이더리움의 구원자, 폴리곤(Polygon) 모듈러 블록체인?

[Xangle Originals]
작성자: RoHu

요약

모듈러 블록체인은 비탈릭이 말하는 이더리움의 End game
2022년 이더리움 2.0 Merge 업데이트가 지연되면서, 실현 가능한 모듈러 블록체인이 주목받고 있는데 Polygon이 주요 플레이어
Polygon은 이더리움의 확장성 문제를 해결하기 위한 종합 선물 꾸러미가 되어가고 있으며, 향후 행보가 기대됨

2021년을 빛낸 SOLUNAVAX는 모두 이더리움 Killer를 자청하는 Layer 1들이었다. 최근 주목을 받았던 FOAN(FTM, ONE, ATOM, NEAR) 역시 Layer 1들이다. 대부분의 네러티브는 “ETH는 너무 비싸고, 느리다. 우린 확장성이 필요하다!”라는 것이었다.

하지만 최근 계속되는 브릿지 해킹, SEC의 규제성 발언 (일부 코인은 증권적 성격을 가지고 있다는 것)때문에 과연 여러 Layer 1으로 구성된 블록체인 생태계가 올바른 방향인가 대한 논의가 이뤄지고 있다. 돌고 돌아 보안, 규제, 탈중앙성 이슈에서 모두 자유로운 ETH가 정답이고, ETH를 활용하는 Layer 2 생태계가 정답이 아닌가 하는 네러티브가 스멀스멀 피어 오르고 있다.

이 때 Layer 2간 상호 운용성을 높히고, 보안성을 강화할 수 있는 모듈러 블록체인에 대한 얘기가 나오고 있다. 이더리움의 창시자인 비탈릭 부테린이 꿈꾸는 청사진인 모듈러 블록체인에 대해 알아보자.

모듈러 블록체인 vs 모놀리틱 블록체인

모듈러 블록체인은 비탈릭이 말한 End game이자 이더리움의 최종적 형태이다. 현재 이더리움의 작동 원리는 다음과 같다.

실행 : 유저들이 인터페이스에서 실행한 작업에 대해 수행
데이터 저장(블록생성) : 실행한 내용에 대한 결과 값을 블록체인 내부에 기록하는 것
검증 : 저장된 내용이 올바르다는 것을 검증하는 것

현재는 실행 - 데이터 저장 - 검증을 모두 하나의 이더리움 체인 내에서 처리하고 있다. 이를 모놀리틱 블록체인이라고 한다. 이로 인해 확장성 문제가 대두되고 있다.

모듈형 블록체인은 실행 / 데이터 저장 / 검증을 모두 분리해서 실행하는 체인을 의미한다. 해당 과정을 분리할 경우 탈중앙성과 보안 그리고 확장성 이 세가지 블록체인 트릴레마 문제를 해결할 수 있다.

모듈러 블록체인에 대한 자세한 내용은 “이더리움 2.0 청사진: 모듈형 블록체인 (Modular Blockchain” 을 참고하면 알 수 있다.

모듈러 블록체인의 장단점

장점

확장성이 높아진다. 분업의 장점에서 알 수 있듯, 각 계층이 서로 다른 작업을 전담해서 하기 때문에, 처리 속도가 증가할 수 있다. 특히 실행 레이어가 분리됨에 따라, A,B,C 각 프로젝트는 자신들의 연산만을 처리할 수 있어 처리 속도가 증진된다.
상호 운용성이 좋아진다. Defi 를 실행하는 A와 P2E를 실행하는 B는 실행은 따로 하지만, 데이터 저장소(DA Layer)를 공유하기 때문에 서로의 결과값을 쉽게 공유해 소통할 수 있기 때문에, 실행 계층간 파편화를 방지할 수 있다.

단점

블록 생성 주체가 제한되어 중앙화된 블록체인이 될 수 있다. DA 레이어의 블록은 많은 데이터를 포함해야 하기 때문에, 블록이 클 수 밖에 없고 해당 과정을 처리하기 위한 하드웨어가 한정적일 수 밖에 없다. 따라서 블록 생성이 중앙화 될 가능성이 있다. 다만, 비탈릭은 블록 검증이 탈중앙화 되어있기 때문에 괜찮다고 주장한다.
실행 과정에서의 악의적 행동을 막을 방안이 필요하다. 현재 롤업 솔루션을 제공하는 Starkware의 운영은 전적으로 Starkware 기업의 단일 오퍼레이터에 의존한다. 이로 인해 실행 과정에서의 악의적 행동은 Starkware가 잘 할 것이라는 “믿음”에 의해 보장된다.

이더리움의 모듈러 블록체인

이더리움 재단은 이상향인 모듈러 블록체인 도입을 위한 업데이트를 지속하고 있다. 2022년 2월, 이더리움 재단은 구상 단계인 Danksharding에 대한 논의를 시작했다. Danksharding과 Sharding의 차이는 Sharding은 각 Shard들이 각각 데이터 저장을 맡는 것이었다면, Danksharding은 Shard 들이 처리한 데이터를 모아주는 Data Availability Layer를 만들어, Shard들이 처리한 내용을 한번에 저장하는 것이다. 보다 구체적인 내용은 다음 글들을 참조하기 바란다.

결국 이더리움이 그리는 청사진은 다음과 같다.

실행 : 롤업 솔루션이 해결
데이터 가용성 (데이터 저장) : Shard + Data Availability Layer를 통해 해결. Shard는 롤업 데이터 확인, Data Availability Layer는 Shard가 처리한 내용 저장
블록 검증 탈중앙성 : POS 블록 검증을 통해 해결

이를 위해서는 우선 Merge 업데이트를 통해 POS 체인으로의 전환이 필요하지만, 해당 업데이트가 또 다시 늦춰진 점은 아쉬운 부분이다. 과거 이더리움의 개발 속도 진척을 보았을 때 2.0 Merge 업데이트 및 하반기 예정된 Data Availability Layer를 만드는 상하이 포크 역시 늦춰질 가능성이 높을 것으로 보인다.

Polygon이 이더리움의 구원자가 될 수 있을까?

그렇다면 이더리움의 대중화는 Merge 업데이트, 상하이 포크가 될 때까지 마냥 기다려야 하는 문제일까? 아니다. 롤업 진영에서 이더리움의 모듈러 블록체인을 구현하고 있는 플레이어가 있으니, 바로Polygon이다. (롤업 솔루션의 종류와 장단점은 “이더리움 레이어2(L2) 솔루션 총 정리”글을 참조)

Polygon은 대표적인 이더리움의 롤업 솔루션이다. 롤업은 각각 장단점이 다르기 때문에, 현재까지도 어떤 방식이 최선인지 논의가 활발히 이루어지고 있는 가운데, Polygon은 다양한 롤업 솔루션들을 제공한다. POS 방식의 사이드 체인, zk 롤업, Optimistic 롤업을 제공해서 편의에 맞게 고를 수 있도록 돕는 한편, Polygon Edge 라는 개발 키트 지원을 통해 개발 편의성을 증진했다.

한편 Polygon은 단순히 롤업 솔루션을 제공하는 것을 넘어, 모듈러 체인을 구축하기 위한 개발을 지속하고 있다. 최근 Polygon Avail 이라는 DA Layer를 적용할 것을 발표했는데, 이는 이더리움의 Danksharding 에서 만드는 DA Layer와 비슷한 역할을 할 것으로 보인다. Polygon이 제공하는 다양한 롤업 솔루션들의 데이터를 Polygon Avail이라는 하나의 DA Layer에 저장하는 것이다. 이를 통해 DA 레이어를 활성화 하는 한편, 각 롤업 솔루션들의 상호 운용성을 증진시킬 수 있다. Polygon Avail은 2022년 2Q 중으로 출시가 예정되어 있다.

또한 4월 22일 Polygon 슈퍼넷 지원 발표를 통해 실행 레이어와 관련된 솔루션을 제공할 것임일 밝혔다. 해당 내용을 살펴보면 SDK인 Polygon Edge를 통해, 코스모스와 같은 자체적인 체인 개발 지원, DOT과 같은 보안성을 공유하는 Shared Security 체인 개발 지원, 롤업 솔루션 개발 지원 등의 내용을 발표했다. 이를 활성화 시키기 위해 $100M의 생태계 펀드 가동 역시 시작될 예정이다. (링크)

해당 내용을 요약하면 다음과 같다

실행 레이어에서 선택할 수 있는 다양한 선택지 (zk, Optimistic, 자체 체인, Shared Security) 를 제공하는 한편, 개발 편의성을 위한 Polygon Edge 지원
롤업 솔루션의 확장성과 상호 운용성을 위한 DA Layer인 Polygon Avail 출시 예정 (단 상호 운용성은 출시 이후 구체적인 내용이 파악 가능할 것)
해당 솔루션들은 모두 이더리움상에 저장되며, 이더리움의 탈중앙성과 보안성을 빌려올 수 있어 규제와 보안 문제로 부터 자유로울 수 있음

현재 Polygon 은 이더리움의 확장성 문제를 해결하기 위한 종합 선물 꾸러미가 되어가고 있다. 이더리움의 탈중앙성, 보안성을 해치지 않는 동시에 확장성 문제를 해결하고 있다. Polygon Avail을 통해 모듈러 블록체인의 구조를 갖춤과 동시에, 실행 레이어에서 개발자의 입맛에 맞는 솔루션을 제공하며 이더리움 생태계의 구원자가 되어가고 있는 중이다.

하지만 결국 Value Capture, 대중화, 보안등 결국 결과물을 봐야 안다

비탈릭은 모듈러 체인이 ETH의 탈중앙성과 보안성을 유지하면서, 확장성까지 확보할 수 있는 솔루션이라고 주장한다. 하지만 본 글에서 생략한 다양한 기술(DAS-KZG commitment, crList 등) 들이 있고, 해당 기술들을 실현하기까지 오랜 시간이 걸리 것으로 보이며, 현실적으로는 Polygon이 모듈러 블록체인의 도입을 앞당길 것으로 보인다.

해당 프로젝트들은 ETH의 이상을 위한 테스트 베드가 될 것으로 보인다. 모듈러 블록체인은 보안성과 확장성의 장점을 모두 가질 수 있다고 말하지만, 여타 체인들이 그러했듯, 프로젝트가 정식 런칭된 이후 판단할 수 있을 것으로 보인다.

모듈러 블록체인은 분명 트릴레마를 해결할 수 있는 잠재력을 가진 것 처럼 보인다. 하지만 개발이 늦어진다면, 현재 시장에서 주목을 받는 Layer 1들이 대중화에 성공해 모듈러 체인을 쓰지 않을 가능성도 있다. 이제 블록체인 시장은 기술적 진보도 중요하지만, 대중과 밀접한 프로덕트를 개발하는 단계에 진입했기 때문이다.

그럼에도 모듈러 블록체인이 기대되는 이유는, 이더리움이라는 가장 신뢰도 높은 체인이 대중화를 위해 나아가는 길이며, 블록체인 트릴레마를 해결할 수 있을지도 모른다는 기대감 때문이다. 만약 Polygon의 모듈러 체인이 성공적으로 작동한다면, 모듈러 체인의 시대가 올 수 있다.