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확장성과 탈중앙화의 균형 잡기

BenftBenft2024-01-05 19:40


블록체인 트릴레마 (출처: Michael Zochowski)


확장성의 탈중앙화


앞서 benft에 올라온 “Metis에 대해 알아보자” 글과 “Metis 커뮤니티 테스팅” 기사를 읽어 보셨을까요? 읽어 보셨다면 블록체인 트릴레마와 레이어 2에 대한 이해에 조금은 도움이 되셨을 겁니다.


이더리움이 잠시 제쳐둔 확장성(자구책이 없는 건 아닙니다)의 대안으로 등장하였던 레이어 2는 역설적이게도 스스로를 살펴 보았을 때 보안성이나 탈중앙성을 포기하거나 훼손될 여지로 보이는 상황이 발생하고 있습니다. 그래서 다시금 레이어2가 확보한 확장성에서 탈중앙화를 목표로 여러 프로젝트들이 이를 해결하고자 달리고 있습니다. 이는 확장성의 탈중앙화라는 언뜻 모순적인 면이 연출되는 거 같지만 탈중앙화가 블록체인의 골자인만큼 해결해야하는 문제임은 틀림없습니다. 하지만 아직 레이어2의 전성기가 도래한지 얼마 되지 않았기에 해결 방안으로 여러 가설이 제시되고 논의는 이루어지고 있지만 실제로 적용된 사례는 아직까지는 없었습니다.


그러나 드디어 조만간 올 1월 내에 수많은 프로젝트들 중 하나인 Metis가 실제 온체인에서의 도입을 통해 “탈중앙화 시퀀서”라는 타이틀로 가져가고자 합니다.


시퀀서의 탈중앙화

다양한 레이어 2 (출처 : L2BEAT)

레이어 2의 구조를 보면 시퀀서, 검증인/증명인으로 분리되어 있습니다.


오퍼레이터라고도 불리우는 시퀀서는 레이어2에서 트랜잭션에 대한 정렬을 책임지는 역할을 맡고 있으며 그 트랜잭션들을 레이어 1에 전송 및 기록합니다. 즉 트랜잭션의 순서를 정하고 레이어 1에 올려주는 역할을 합니다.


작동 방식은 다음과 같습니다.


시퀀서는 먼저 특정 블록에 포함될 온체인 트랜잭션을 수집합니다. 이는 네트워크가 정상적으로 기능하기 위한 필수 단계입니다. 그런 다음 시퀀서는 이러한 트랜잭션을 블록에 배치하여 블록이 올바르게 채워지고 정확한 순서로 배치되도록 합니다.


진정한 탈중앙화는 앞서 말한 위 세 역할에서의 탈중앙화가 일어나야 합니다. 검증인과 증명인의 경우 실제로 탈중앙화가 이루어져 적용되고 있는 네트워크가 존재합니다. 


그래서 레이어 2 방식 중에 옵티미스틱 롤업을 사용하는 Metis 처럼 롤업을 사용하는 경우 탈중앙화의 상대적인 퇴색은 시퀀서에서 발생합니다. 롤업 방식의 경우 사기 증명이나 유효성 증명을 통해 이더리움의 보안 이점을 누리기는 하지만 시퀀서가 중앙화되어 있는 현 상황은 여전히 문제가 될 수 있습니다. 결국 다양한 잠재적 문제와 단점들을 고려할 때 탈중앙화로 나아가는 것이 더욱 바람직한 방향임을 알 수 있습니다. 실제로 시퀀서의 경우 모든 레이어 2가 아직은 단일 시퀀서에 의존하고 있는 실정이며 심지어 재단 측에서 지정한 노드들이 그 역할을 맡고 있습니다.


더불어 단일 시퀀서의 경우 아래와 같은 단점들이 존재합니다.


1. 단일 장애 지점 (Single Point Of Failure) 트랜잭션의 순서를 정하고 전달해주는 시퀀서가 그 기능을 멈추거나 못할 경우 사실상 레이어 2의 체인은 liveliness(생명성)가 죽게 됩니다. 이는 체인의 죽음, 즉 정지되는 것과 다름 없습니다.


2. 검열 저항성 일부러 특정 트랜잭션을 포함시키지 않는 배제하고 포함시키지 않는 것입니다. 또한 악의적인 행동으로 트랜잭션을 위조하여 운영할 수도 있습니다.


3. 악의적인 MEV 추출 시퀀서는 멤풀(mempool)에 제출된 트랜잭션들을 확인할 수 있기에 프런트러닝이나 샌드위치 공격과 같은 MEV 공격을 실행할 수 있습니다.


4. 상호 운용성 및 결합성 측면 데이터 가용성적인 측면에서는 레이어를 공유하지만 그 외의 경우 자체 프레임워크를 사용하여 상호 운용성이나 결합성 측면에서 비용 효율성이 떨어지거나 제한됩니다.


그래서 Metis는 이를 탈중앙화 시퀀서로 해결하고자 합니다.



다양한 시퀀서 디자인 (출처: DBA)


많은 솔루션들이 시퀀서의 탈중앙화를 이룩하고자 제시되고 있습니다.


PoA (Proof of Authority): 인지도가 있는 개인/법인으로 구성된 시퀀서 집단을 형성하여 한 명씩 돌아가면서 블록을 생성하는 방법입니다. 장점으로는 단일 시퀀서 대비 검열 저항성이 높고 적용하기 쉽습니다. 흔히 아는 대형 L2들인 Arbitrum, Optimism이 사용하는 방식입니다. 사실 이러한 경우 탈중앙이라기보다는 흔히 말하는 컨소시움 블록체인 형태의 폐쇄적인 형태입니다. Metis가 탈중앙화 시퀀서를 도입하기 전 의존하던 방식입니다.


PoS 기반 L2 합의 + 리더 선발: 시퀀서 선정과 로컬 컨센서스에 대한 합의를 이룰 수 있는 무허가 PoS를 롤업에 적용하는 방식입니다. 앞으로 Metis가 사용할 방식입니다. 본 방식의 장점으로는 단일 시퀀서 대비 검열 저항성과 네트워크 liveness가 안정적입니다.


MEV옥션(MEVA): 누구나 참여할 수 있는 경매 시스템을 만들어 트랜잭션 구성(ordering)은 경매 우승자에게 맡기고 트랜잭션 실행 및 생성은 L1 밸리데이터들에게 위임하자는 개념입니다.


이 중에서 Metis의 경우 PoS 기반 L2 합의 + 리더 선발 방식을 사용합니다.


Metis : 커뮤니티 주도 네트워크



Metis의 분산 시퀀서 풀 아키텍처 (출처:Metis)


Metis의 경우 다음과 같습니다.


개별 시퀀서(Metis 노드)는 탈중앙화된 접근 방식을 통해 화이트리스트에 있는 사용자들에 의해 생성됩니다. 이와 더불어 시퀀서 풀과 함께 스테이킹 메커니즘이 작동됩니다. 예를 들어, 사용자는 Metis 네트워크의 네이티브 토큰인 많은 METIS를 공급하여 풀에서 시퀀서 노드를 운영해야 합니다. Metis는 스테이킹을 통해 수익을 제공함으로써 더 많은 시퀀서를 온보드하고 점차 유통 공급량을 감소시키기를 목표로 하고 있습니다.


또한 Metis는 커뮤니티의 힘을 활용하여 네트워크를 확장하면서도 사용하기 쉬운 웹3 구축 환경을 통해 네트워크의 접근성을 높게 유지할 계획입니다. 이 플랫폼은 "페니 미만"의 가스 비용으로 매우 빠른 트랜잭션 속도를 제공하며 사용자에게 간소화된 경험을 제공합니다.


따라서 커뮤니티 참여를 촉진하고 탈중앙화 시퀀서 출시에 대한 참여를 장려하기 위해 Metis는 커뮤니티 테스팅 이벤트도 개최할 예정입니다. 곧 열릴 본 이벤트는 테스터들이 보상을 받고 시퀀서 풀이 실제로 작동하기 전에 프로젝트 개발에 기여할 수 있도록 할 것입니다.



Metis PoS 시퀀서 풀 커뮤니티 테스팅 (출처 : Metis)


탈중앙화 시퀀서의 미래와 나아가야할 길


그러나 탈중앙화 시퀀서는 이제 막 발걸음을 떼기 시작한 단계이기에 아직 다양한 문제점이나 해결해야하는 점들이 당연히 존재합니다. 글 서두에 언급되었듯이 탈중앙성, 보안성, 확장성을 모두 가져가는 것은 한쪽의 희생이나 타협을 필요로 합니다 만약 탈중앙화 시퀀서 노드가 매우 많아지고 합의방식에 있어 모두가 확인해야 되는 방식을 취한다면 당연히 속도가 느려질 것입니다. 이는 레이어 2가 추구하는 확장성의 취지에 부합하는지에 대한 질문을 던지게 합니다. 또한 현재로서는 Metis에 상호운용성 컴포넌트가 포함되어 있지 않다는 점도 한계로 지적되고 있습니다.


그럼에도 불구하고 Metis 의 탈중앙화 시퀀서의 도입은 레이어2나 블록체인의 역사에 있어서 보더라도 매우 의의가 큽니다. 시장에서 첫 시도하고 도전하는 개척자의 포지션으로서 앞으로의 Metis의 탈중앙화 시퀀서의 결과에 따라 시장의 향후 행방에 영향을 미칠 것이기 때문입니다. METIS 토큰의 경우 효용성의 의문이 제기되는 레이어2 토큰의 세계에서 새로운 유용성을 제시하는 새로운 기준이 될 수도 있다고 생각합니다.


블록체인의 새로운 서사를 써내려가는 Metis의 초대에 한번 동참해보시는 건 어떨까요.