XCM으로 완성될 폴카닷 인터체인의 미래

요약

• 폴카닷은 지난 5월 4일 크로스 컨센서스 메시징 형식인 XCM을 공개
• XCM은 다수의 파라체인으로 형성된 폴카닷 생태계 내에서 서로 다른 체인 간의 자산 이동과 같은 커뮤니케이션을 돕는 메시징 포맷
• XCM의 가장 대표적인 사용 사례는 체인 간 토큰 전송으로, 1) 릴레이 체인의 공유된 보안에 의존하며, 2) 쿠사마에서 미리 코드를 테스트하기 때문에 기존 브릿지 대비 보안성이 뛰어남
• 인터체인 생태계를 표방하는 폴카닷 네트워크에서 XCM은 자산 및 기능적 상호 운용성을 제공해주는 포맷으로 사용될 것이며, ATH 대비 침체된 폴카닷 생태계 활성도를 높이기 위한 촉매제가 될 것으로 기대

폴카닷은 지난 5월 4일 폴카닷 파라체인들 간 직접적인 커뮤니케이션을 가능케하는 기술인 크로스 컨센서스 메세징 포맷(Cross-Consensus Messaging format, XCM) 공개하였습니다. 이를 통해 2021년 12월, 파라체인이 처음 가동된 이래로 최근까지 파편화된 상태로 운영되어 왔던 파라체인 생태계가 원활하게 소통이 가능하게 되었으며, 폴카닷은 상호운용 가능한 멀티체인 생태계가 되겠다는 목표에 한발짝 다가설 수 있었습니다. (폴카닷 블록체인 구조에 대한 설명)

XCM이란?

XCM은 다수의 파라체인으로 형성된 폴카닷 생태계 내에서 서로 다른 체인 간의 자산 이동과 같은 커뮤니케이션을 돕는 메시징 포맷입니다. 기존에 존재하는 메시징 기술을 활용하는 대신 XCM이라는 새로운 포맷을 개발한 가장 큰 이유는 체인간 메시지를 작성하는 방식이 다르기 때문입니다. 체인별로 고유의 메시지 형식이 존재하기 때문에 둘 이상의 체인의 메세지를 보내려는 경우, 각 체인별 메시지 작성 방식에 대해 이해하고 있어야 해 소통에 비효율이 발생하게 됩니다.

이러한 한계를 극복하고 체인간 원활한 소통을 위해 폴카닷은 서로 다른 컨센서스 매커니즘을 보유한 체인에도 사용될 수 있는 XCM 메시징 포맷을 개발하였습니다. 하나의 메시지가 여러 체인에서 사용될 수 있도록 하기 위해 폴카닷은 1) 충분히 일반적이어야 하며, 2) 확장가능하고 (현재와 미래 모두에 적합), 3) 온체인에서 실행할 수 있을 정도로 효율적인 메시지 형식을 만들었습니다.

XCM은 메세징 형식이기 때문에 구성 체인 간에 실제로 XCM 메세지를 전달하기 위해 크게 두 가지 다른 시스템이 존재하며 XCM은 통신 채널에서 의미를 표현하는데 사용될 수 있습니다.

• VMP (Vertical Message Passing)
  • UMP (Upward Message Passing): 파라체인이 릴레이 체인으로 메세지 전달
  • DMP (Downward Message Passing): 릴레이 체인이 파라체인 중 하나로 메시지 전달
• XCMP (Cross-chain Message Passing): 파라체인 사이에서 메시지 전달

XCM의 대표적 사용 사례: 체인 간 토큰 전송

XCM의 대표적인 사용사례로는 체인 간 토큰 전송이 있습니다. XCM은 서로 다른 체인 사이를 가상자산이 이동할 수 있는 방법으로 Asset Teleporting과 Remote Transfers 두 가지 방법을 제안하고 있으며, 이는 체인들이 서로의 보안과 논리를 신뢰하는지 여부에 따라 달라집니다.

1) Asset Teleporting

서로 신뢰하는 체인 (같은 컨센서스 매커니즘과 보안을 보유한 체인) 사이에서는 송신 측에서 자산을 소각하고 수신 측에서 자산을 민팅하는 텔레포트 매커니즘을 사용할 수 있습니다. 인출 - 매입 - 예금 패턴과 상당히 유사하며 자산을 실제로 파괴하고 민팅하기 때문에 송신 체인을 100% 신뢰가능할 때만 사용 가능합니다.

2) Remote Transfers

이 방식은 대상 체인을 신뢰할 수 없는 경우 이뤄지는 방식으로 중간 블록체인(Sovereign Account)에 자산을 Reserve 형태로 맡김으로써 한 블록체인에서 다른 블록체인으로 자산을 옮길 수 있도록 하는 것입니다. Lock & Mint / Burn & Unlock 브릿징 매커니즘과 매우 유사한 방식입니다.

<출처: Moonbeam>

다만, 현재는 제한된 XCMP 기능만 사용 가능한 상황

파라체인과 파라체인 간 메세지 전달이 가능하게 해주는 XCMP는 개발 중으로, 현재는 HRMP(Horizontal Relay-routed Message Passing) 임시 프로토콜이 대신 존재합니다. HRMP는 XCMP와 동일한 인터페이스와 기능을 가지고 있지만 모든 메시지를 릴레이 체인 스토리지에 저장하기 때문에 XCMP(메타 데이터만 릴레이 체인에 저장)보다 훨씬 더 많은 리소스가 필요하다는 단점이 있으며 XCMP가 구현되면 HRMP는 단계적으로 폐지될 예정입니다.

HRMP 기능이 활성화 되었으나 현재 폴카닷에 온보딩된 21개의 파라체인 중 9개의 파라체인만 연결되어 있는 상황입니다. 또한, 모든 자산이 이동 가능하지 않으며 Moonbeam의 경우 위에서 설명했던 두 가지 자산 이동 방법 중 Remote Transfers만, Acala의 경우 DOT 토큰 체인간 이동만 지원하고 있어 향후 지원하는 파라체인과 자산이 늘어날 필요가 있습니다.

기존 브릿지와 가장 큰 차이점은 보안

폴카닷은 기존 브릿지와 XCMP와의 가장 큰 차이점으로 릴레이 체인과의 공유된 보안을 내세웠습니다. 기존에는 브릿지를 이용하는데 자산을 래핑(wrapping) 하는 방식으로 한 블록체인에서 다른 블록체인으로 이동할 수 있었습니다. 그러나, 브릿지의 경우 담보자산이 묶여 있어 구조적으로 자금 손실의 가능성이 매우 높고 51% 공격에도 취약하다는 단점이 있습니다. 이에 반해 XCM의 경우 릴레이 체인과 동일한 보안을 가지기 때문에 브릿지 해킹으로 인한 크립토 시장 피해가 막심한 상황에서 (1년 간 피해액 $1bn 이상) 폴카닷이 이러한 문제를 해결하기 위해 XCM이 활용될 수 있다는 점을 강조하고 있어 주목되고 있습니다.

1) 릴레이 체인의 공유된 보안에 의존

폴카닷 XCMP는 블록체인 네트워크 자체의 라이트 클라이언트 및 릴레이를 통해 트랜잭션을 검증하는 방식을 따르고 있습니다. 웜홀이나 하모니 브릿지와 같이 브릿지 트랜잭션을 검증하는 중간 검증자에 대한 신뢰가 필요하지 않고 수신하는 체인에서 트랜잭션에 대한 검증이 가능하기 때문에 XCMP는 폴카닷 릴레이 체인의 공유된 보안에 의존하고 있습니다. XCMP를 해킹하기 위해서는 폴카닷 릴레이 체인 전체를 해킹해야 하기 때문에 브릿지와 비교해 상대적으로 보안성이 높다고 볼 수 있습니다.

한편, 코스모스 IBC의 경우 폴카닷과 비슷한 방법으로 트랜잭션 검증이 이루어지고 있으나, 폴카닷 처럼 릴레이 체인 전체의 보안에 의존하기 보다는 각 존의 보안에 의존한다는 것이 가장 큰 차이점입니다. 코스모스는 이 문제를 해결하기 위해 Shared Security라는 코스모스 허브의 보안을 빌려주는 기능을 개발하고 있으나 아직 출시되지 않은 상황입니다.

2) 쿠사마를 통해 사전 테스트

폴카닷은 스마트 컨트랙트와 알고리즘에 전적으로 의존하는 Trustless 브릿지로 코드와 버그 취약성으로 인한 자금 탈취 가능성이 존재합니다. 폴카닷은 이를 해결하기 위해 2021년 10월 쿠사마라는 테스트넷에 먼저 XCM을 배포하여 기술적 안전성을 테스트함으로써 안전성 및 보안을 확보하고 있습니다. 또한, 출시 이전 외부 독립 감사 업체로부터 여러 번의 코드 검토를 받아 코드 내 결함이 없는지 미리 테스트하고 개선하려 노력하고 있습니다.

XCM 출시로 가능해질 멀티체인 생태계

XCM 출시로 인해 인터체인 생태계를 표방하는 폴카닷 네트워크에서 블록체인끼리 직접 토큰을 교환하는 것이 가능해졌습니다. 아직까지 모든 XCMP 기능이 활성화되지 않았지만, 파라체인 간 자산 이동이 원활하게 된다면 이는 곧 폴카닷 TVL 및 네트워크 활성화로 이어질 것으로 기대됩니다. 예를 들어, 사용자는 아칼라(Acala)의 스테이블코인 aUSD를 문빔(Moonbeam) 위에 런칭된 커브 파이낸스에 예치하여 수익을 얻을 수 있게 될 것입니다.

XCM은 체인간 자산 전송 뿐 아니라 상호 운용성이 필요한 곳들에 범용적으로 사용될 수 있습니다. 향후 블록체인 생태계가 서로 더 통합되고 다양한 사용 사례를 공유하게 될 것으로 예측되며, XCM은 여기서 자산 및 기능적 상호 운용성을 제공해주는 포맷으로 사용될 것입니다.

메사리의 폴카닷 2022년 2분기 리포트에 따르면, 개발자 활동을 제외한 대부분의 지표가 역대 최고치 대비 상당히 낮은 수준을 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었습니다. XCM 출시는 이러한 상황에서 폴카닷 생태계 활성도를 높이기 위한 촉매제가 될 것으로 기대됩니다. 폴카닷이 XCM으로 확보한 상호운용성을 통해 dYdX를 유치한 코스모스처럼 킬러 디앱을 유치할 수 있을지 귀추가 주목됩니다.

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