지난 7월 7일 세계 유일의 무료 암호화폐 뉴스 언론사인 크립토 데일리와 옴니체인 네트워크를 구축하는 맵 프로토콜은 ‘크로스체인의 간략한 역사’라는 제목으로 총 9가지 크로스체인 솔루션에 관해 소개했다.

 

크로스 체인 솔루션은 지난 한 해 가장 많이 회자된 주제였다. 퍼블릭 체인 인프라의 등장으로, 다양한 체인간 어떻게 소통하고 대화하는지에 대한 전문가의 많은 관심이 이어졌다. 다양한 해결책이 제안되고 구현되었지만, 그중 어떤 것도 다이나믹한 트레이드오프(trade-off)없이 근본적인 문제를 해결하지 못했다. 현재 존재하는 다양한 크로스 체인 접근 방식을 검토하고 각 방식의 크로스 체인 인프라의 미래를 형성할 이유와 방법을 살펴본다.

 

크로스체인 기술의 필요성은 블록체인은 이기종(Heterogeneous)이기 때문에 개발자가 자산을 이동할 때 발생하는 차이와 문제를 추적하는 데 상당한 시간이 요구된다. 브릿지는 대개 블록체인 프로젝트팀 소유로 중앙집중화가 높아 보안성이 떨어지고 100% 신뢰할 수 없다(각 팀의 조정 없이 엉망). 레이어1 블록체인의 목표는 표준화이지만 레이어1 체인의 세분화로 인해 레이어1 아래에 있는 크로스체인 인프라 레이어가 요구된다.

 

크로스체인 메커니즘의 역사는 크로스 체인 솔루션을 이해하고 그 차이와 속성을 비교하기 위해 설계되고 비교되어야 한다.

 

현존하는 크로스체인 솔루션은 총 9가지로 각 솔루션에 대한 설명과 특징은 아래와 같다.

 

수동 전송(Manual Transfer)

 

첫 번째 크로스 체인 솔루션은 자산을 수동으로 이전하는 것이다. 이 과정은 사용자가 A 체인의 특정 지갑에 자산을 전송하도록 하는 것으로 시작되며, 중앙 엔티티는 전송을 위해 지갑을 모니터링하고 엑셀(Excel)에 기록한다. 그런 다음 유한한 시간이 지나면(일반적으로 모니터링 목적으로) 엔티티는 검증 시 자산을 체인 B에 적립한다. 이 접근 방식의 장점은 구현이 간편하지만 인적 오류가 발생하기 쉽고 보안성이 취약하다. 또한 이 접근 방식은 탈중앙화 되어 있지 않다.

 

반자동 전송(Semi-automatic Transfer)

 

다음 방식은 사용자가 A 체인의 특정 지갑 및/또는 스마트 계약으로 자산을 이전하도록 함으로써 개선된다. 그런 다음 중앙집중식 프로그램이 주소의 전송을 모니터링 한다. 이러한 프로그램은 검증 시 자동으로 자산을 B 체인으로 전송한다. 이러한 방식은 과도한 복잡성이나 코딩 없이 쉽게 구현할 수 있다는 것이며, 기록은 로컬이 아닌 온라인 상태로 유지할 수 있다는 장점을 가진다. 반면, 중앙집중식 프로그램이 버그가 있거나 오작동할 수 있다는 단점이 있다. 중앙신용계좌도 자금이 바닥날 수 있으며, 보안 보장도가 낮고 탈중앙화도 없다.

 

중앙 집중식 거래소(Centralized Exchange)

 

단순한 교차체인 솔루션이 확장할 수 있지 않을 때, 중앙 집중식 거래소는 교차 체인 요구에 따라 번창한다. 사용자들이 이러한 중앙 거래소로 자산을 이전하게 한 다음, 거래소의 “내부” 스왑을 사용하여, 기록 장부를 통해 체인 A의 “자산 X”를 체인 B의 “자산 Y”로 전환하는 방식으로 작동한다. 사용하기에 가장 쉬운 솔루션이라는 장점이 분명하며 코딩이 필요하지 않으며 Tier-1 거래소에 대한 높은 신뢰성이 있다. 그러나 문제는 입출금이 가능한 시기에 대한 중앙 집중식 통제라는 정반대의 단점을 드러낸다. 중앙집중식 거래소는 최소한의 탈중앙화라는 단점으로 높은 보안을 제공한다.

 

중앙화 브릿지(Centralized Bridge)

 

다음 발전은 체인간 자산 이전을 위한 별도의 인프라, 즉 브릿지(Bridge)를 통해서 개선된다. 중앙집중식 브릿지는 사용자가 자산을 전송하도록 한 다음 브릿지의 전송 기능을 사용해 체인 A의 자산 X를 체인 B의 자산 Y로 전송하기 시작한다. 중앙집중식(또는 일련의) 릴레이어(relayer)가 이 프로세스를 담당한다.

 

브릿지의 장점은 수동 중단 없이 완전히 자동화된 프로세스란 점이다. 반면에 여전히 입출금이 가능한 시기에 대한 중앙 집중식 제어가 단점으로 남아 있다. 또한 브리지가 다운되거나 해킹되어 때때로 작동하지 않을 가능성도 있다. 따라서 보안은 중간 수준이며, 여전히 탈중앙화되어있지 않다.

 

MPC를 이용한 탈중앙화 브릿지(Decentralized Bridge with MPC)

 

이 방식은 중앙 집중식 브릿지 대신 검증 모델을 분산화 시키는 방식이다. MPC(Multi-Party Comutation) 브릿지는 사용자가 자산을 해당 브릿지로 전송하도록 하는 것으로 시작된다. 브릿지의 전송 기능을 사용해 체인 A의 자산 X를 체인 B의 자산 Y로 전송하기 시작한다. 일반적으로 분산회된 릴레이어가 해당 프로세스를 담당한다.

 

MPC의 장점은 수동 중단 없이 운영되는 완전 자동 프로세스이며, 릴레이 노드를 중앙 집중화할 필요가 없다는 것이다. 단점은 MPC의 높은 계산 및 통신 비용이다. 또한 노드가 손상되거나 결합할 수 있으며, 보안과 탈중앙화는 중간 수준이다.

 

HTLC를 사용한 아토믹 스왑 브릿지(Atomic Swap Bridge with HTLC)

 

또 다른 종류의 브릿지는 아토믹 스왑(라이트닝 네트워크) 기술에 따라 발생했다. 사용자는 자산을 아토믹 스왑 브릿지로 전송한 후 브릿지의 전송 기능을 사용해 체인 A의 자산 X를 체인 B의 자산 Y로 이전하기 시작한다:

 

중요한 장점은 브릿지 전송을 제어하는 중앙 집중식 노드/프로세스가 없다는 것이다. 반면에 단점은 비교적 일반적이다 – HTLC를 배치하고 HTLC를 호출을 실행하는 데 많은 비용이 발생한다. 신뢰성이 없기 때문에 높은 보안과 감사 추적을 유지하는 것은 어렵다. 이러한 접근 방식의 보안성은 높고, 위의 단점을 고려할 때 탈중앙화 또한 높다.

 

라이트 클라이언트+오라클과의 교차 체인 상호 운용성(Cross-chain Interoperability with Light Client + Oracle)

 

고비용(High-cost) 브릿지가 등장한 이후, 이러한 비용을 줄이기 위한 더 많은 시도가 탄생했다. 라이트 클라이언트(light client) 기술은 크로스체인 검증을 단순화하는 최신 표준으로 자리 잡았으며, 프로세스는 다음과 같다.

 

이 접근 방식의 장점은 전송에서 완료까지 중개 토큰이나 체인이 필요하지 않다는 것이다. 블록 헤더가 업데이트되면 즉시 확인이 가능하다. 단점은 크게 두 가지로 1) 오라클 담합 위험, 2) 무신뢰로 인한 높은 보안 유지, 감사 추적이 까다롭다는 점이다. 이 접근 방식의 보안은 중간 정도이지만, 탈중앙화는 높다.

 

릴레이 체인과 크로스 체인 상호 운용성(Cross-chain Interoperability with Relay Chain)

 

오라클 접근 방식에 교훈에 따라, 순수한 릴레이 체인 솔루션도 존재한다. 프로세스는 사뭇 차이가 있다.

 

간단한 오라클 솔루션보다 해당 접근 방식의 정점은 대부분의 비용을 소비하는 릴레이 체인에 지불해야 하는 수수료가 저렴하다는 것이다. 블록이 업데이트된 후 즉각적인 확인이 가능하며, 이는 더 긴 지연 시간을 해결하는 데 중요하다. 문제는 프로토콜 자체가 올체인(all-chain) 생태계를 지원하지 않을 수 있다는 점이다. (생태계 내) 보안이 높고, 동시에 탈중앙화도 높다.

 

라이트 클라이언트 + 릴레이 체인을 사용한 크로스 체인 인프라 레이어(Cross-chain intrastructure Layer with Light Client + Relay Chain)

 

차세대 솔루션은 위에서 제시한 모든 근본적인 문제를 해결하는 크로스 체인 인프라 계층에 초점을 맞추고 있다. 라이트 클라이언트 기술과 릴레이 체인을 결합하여 모든 체인을 통합한다.

 

해당 솔루션은 릴레이 체인 구현으로 매우 저렴한 수수료로 상호운용성을 보장한다. 또한 블록 헤더가 업데이트되면 즉시 확인한다. 다만 릴레이 체인에서 라이트 클라이언트를 최적화하는 높은 복잡성이 가장 큰 과제로 남아있다. 충분한 연구와 개발을 통해 이러한 최적화는 타 프로젝트가 해결할 수 없는 이익을 지원해야 한다. 해당 방식은 높은 보안성과 동시에 탈중앙화 또한 높다.

 

현존하는 크로스체인 솔루션 중에서 위에 제시한 모든 문제를 해결할 수 있는 솔루션은 아직까지 존재하지 않다. 맵 프로토콜(MAP Protocol)은 3년간의 연구개발과 테스트넷 Makalu 운영을 통해 타협 없는 라이트 클라이언트+릴레이 체인 기술로 옴니체인 레이어를 달성했다. 해당 옴니체인 레이어는 개발자 준비(Developer Ready), 전체인 커버리지(All-chain coverage), 최소 비용(Minimum cost), 보안 종결성(Security finality), 즉시 확인(Instant Confirmation)을 원칙으로 구현했다.

 

맵 프로토콜 관계자는 “미래에는 MAP가 새로운 기본 레이어가 될 모든 체인의 인프라스트럭처로 자리 잡을 것을 기대한다. 개발자는 더 이상 블록체인 선택에 얽매이지 않고 Dapp 제품 자체에 집중할 수 있다. (블록체인의) 미래는 옴니체인이고, 더 많은 모듈화와 인센티브화가 가야할 길이다.”라고 전했다.

 

맵 프로토콜은 빌딩 브릿지, DEX, 상호 운용성 프로토콜 등을 지원하는 인프라스트럭처 레이어이다. MAP 릴레이 체인에서 라이트 클라이언트에 의한 검증을 지원하여 비용을 절감한다. 그리고 각 구성요소에 내장된 인센티브를 제공하여 디앱(Dapp) 개발자들이 최종 사용자에게 이익을 얻거나 제시할 수 있도록 한다. MAP는 EVM 및 비 EVM 체인을 지원하며, 프로토콜 레이어는 모든 체인과 동형(isomorphic)이다.

 

 

골든트리뉴스 나재성 기자 | newsgoldentree@gmail.com