원문 제목: "Web3 시대의 모듈화된 공중 체인 탐험 - IOTA 기반의 어셈블리"
원문 저자: 이시, LD Capital Research
계속해서 공중 체인 기술 발전에 주목해 온다면, "모듈화"라는 용어에 익숙할 것입니다.
2022년, Web3가 독특한 개념으로 떠오르면서, 이 개념을 지탱하는 기본 인프라인 공중 체인은 자연스럽게 새로운 요구 사항을 제시했습니다. 비록 단일 체인 수준에서는 여전히 최고의 조합 가능성이 보장되어 있고, Solana는 TPS 면에서 최고를 달성한 것으로 보이지만, 고전적인 불가능한 삼각제약으로 인해 탈중앙화와 안전성 측면에서 어느 정도 타협을 했거나 희생했습니다. 최근 두 차례의 다운타임 사건은 사람들에게 단일 체인 시스템의 제약을 보여 주었으며 (물론, Solana는 원론적으로 롤업을 구현하여 확장할 수 있습니다).
다른 한편으로, ETH L2가 마침내 공식적으로 출시되었으며, Arbitrum과 Optimism은 사기 증명 롤업 L2의 실행 가능성을 보여 주었으며, 암호학적 유효성 증명인 Zk-Rollup으로 인한 Starkware와 Zk-sync는 놀랍지 않게 2022년에도 공식적인 운영에 착수할 것으로 예상됩니다. ETH는 L2 확장을 통해 모듈화된 공중 체인에 선구자 역할을 했습니다.
그러나 이것은 새로운 고민을 야기했습니다 - ETH는 모듈화된 공중 체인을 가장 잘 수용하는 Layer1 선택인가요?
현재로서 우리가 볼 수 있는 문제점은 다음과 같습니다:
「1」각 L2 간의 강력한 유동성 분리 - ETH 롤업 기반 L2를 중심으로 현재 8명의 참가자들이 이미 익숙한 상황입니다: Arbitrum, Optimism, Starkware, Zk-sync, Polygon, Aztec, Boba, Metis; 앞으로 10-20개 이상의 롤업이 나타날 것으로 믿기에, 일부 크로스체인 브리지들이 어느 정도 이 문제를 완화시킬 수 있지만, V God 역시 최근에 "미래는 '다중체인'이 아니라 '크로스체인'일 것"이라며 쓴 글에서 "크로스체인 브리지는 기본적인 보안 제한이 존재한다"라고 언급했습니다.【1】
「2」ETH 2.0 POW를 POS로 전환하는 시기는 미정이며, 샤딩은 일시적으로 중단되었으며, 완전한 확장에 대한 시간적 기대는 매우 불확실성으로 가득 차 있습니다 - 이는 ETH의 기술적 역사적 짐이 야기시킨 것입니다.
「3」많은 사람들이 인지하지 못하는 제3의 점은 있지만 아마도 가장 중요한 점으로, 그것은 ETH의 생태적 역사적 짐이며 - ETH 자체의 L1이 L2와 리소스를 경쟁할 것이라는 것이며, 적어도 장기적으로 몇 년 동안은 이를 볼 수 있을 것입니다.
우리는 이 점을 조금 더 자세히 살펴보겠으며, 이 점은 매우 중요하며, 우리가 Assembly에 투자하는 중요한 이유 중 하나와 관련이 있습니다.
ETH의 현재 확장 방식은 Rollup입니다. 불법 증명 또는 ZK-Rollup【2】일지라도, L2는 자체적으로 Execution Layer-실행 계층(EL)을 맡고 모든 TX를 패킹하고 압축하여 정기적으로 ETH L1에 업로드합니다. 이 곳에서 ETH L1은 두 가지 역할을 수행하며, 하나는 Rollup의 Settlement Layer-결제 계층(SL) 인 동시에 Rollup의 Data Availability Layer-데이터 가용성 계층(DA)도 됩니다.

이미지 출처: https://coinyuppie.com/understand-zk-rollups-how-to-bring-a-paradigm-shift-in-the-crypto-ecosystem/
SL 관점에서, 모든 결제 TX는 ETH L1의 네이티브 DAPP와 리소스를 경쟁해야 하며, 보통 시간에는 큰 문제가 되지 않지만, Gas War가 발생할 때 (대규모 청산이 발생하거나 대규모 NFT가 증정을 놓치는 경우), 모든 Rollup의 성능이 크게 영향을 받을 것입니다.
DA 관점에서 볼 때, 이더리움 L1에 데이터를 저장하는 것은 매우 비용이 많이 드는 선택입니다. 이것이 현재 Arbitrum과 Optimizm의 거래 수수료가 ETH L1 대비 상대적으로 저렴한 이유이며, 그럼에도 Alt L1에 비해 여전히 비싼 이유는 DA 계층의 비용이 떨어지지 않기 때문입니다(ZK-Rollup은 더 높은 데이터 압축 비율 때문에 원론적으로 Optimistic Rollup보다 수수료가 낮을 수 있음).

이미지 출처:https://twitter.com/deversifi/status/1424732007431643137
이 모든 것은 ETH의 생태계적 부담 때문에 시작됩니다 - 즉, 장래에 ETH L1에서의 DAPP 경제 활동이 멈추지 않을 것이며, 이 모든 활동은 Rollup과 ETH L1의 비싼 그리고 희귀한 자원을 둘러싸고 경쟁할 것입니다.
단일 Layer1에서 SL+DA만 수행하고 어떤 Dapp EL도 수행하지 않는 것이 가능할까요?
물론 가능합니다. 포카와 같은 새로운 세대의 공용체인은 중계체인이 SL+DA만 담당하고, 모든 데이터 처리는 병렬체인에서 처리합니다. Cosmos 쪽에서는 Celestia와 같이 DA 계층을 독립적으로 추출하여 모든 Rollup에 DA 서비스를 제공하고, 해당 서비스에만 집중하는 설계도 있습니다【3】.
물론 ETH L1의 보안성이 가장 우수하며, 안전성은 SL과 DA가 최상의 선택이라고 주장할 수 있습니다. 그러나, 시장이 단순히 안전성에 중점을 두면 현재의 다양한 다중체인 시대가 생성되지 않을 것이며, 심지어 ETH의 전통적인 L2인 Starkware도 사용자에게 "저렴한" DA 계층을 Starkware 자체에 제공하고 ETH L1이 아님을 제시할 것입니다. 보안성과 성능의 균형 아래서, 우리는 다양한 모듈화된 솔루션을 볼 것입니다. IOTA의 어셈블리 스마트 계약 계층에 기초한 것은 우리가 탐구할 가치가 있는 다른 모듈화 방향입니다.
IOTA는 아마도 많은 구매자들의 기억에서 사라져 있고 많은 새로운 투자자들이 듣지 못한 프로젝트일지도 모릅니다.

그러나 17-18년에, IOTA는 DAG (유향 비순환 그래프) 데이터 구조의 3대 요소 중 하나로, 독창적인 Tangle 장부 구조와 높은 TPS로 가상화폐 시가총액 순위에서 상당한 시간 동안 상위 열을 차지했습니다. 그 후 전체 블록체인 산업이 지능형 계약을 중심으로 한 DeFi 시대로 들어가면서 IOTA는 사람들의 시야에서 조금씩 사라지고 DAG 유형의 공중 사슬 대표도 Fantom, Avax 등 새로운 세대의 계약 지원 형태로 대체되었습니다.
IOTA 1.0 시대의 특징은 다음과 같습니다【4】:
1. 고 동시성, 높은 TPS
2. UTXO 모델 기반, Gas 수수료 없음
3. 지능형 계약 미지원
4. 중앙 집중화된 코디네이터 (재단에서 제공)
이로 인해 낮은 수수료와 높은 TPS를 갖고 있지만, 계약 지원 없이 중앙화된 노드 방식은 현재 블록체인 주류 개발과는 크게 다르며, 이것이 지난 몇 년 동안 IOTA가 사람들 시야에서 사라진 주요 이유입니다.
그러나 2022 모듈화된 공중 사슬 트렌드의 도래, 그리고 IOTA 2.0 및 어셈블리의 출시로 우리는 IOTA가 모듈화된 공중 사슬 시장에서 한 자리를 차지할 가능성이 있다고 믿습니다.
어셈블리는 IOTA 2.0과 협력하여 Web3.0 시대에 모듈화된 공중 사슬에 대한 다양한 요구를 충족시킬 수 있습니다:
1. 고 TPS - Tangle 장부 DAG 데이터 구조의 기저에서 높은 동시성 TPS가 보장됨
2. 확장 가능성 - Cosmos나 Polkadot과 유사한 다중 체인 네트워크로, 지속적으로 새로운 스마트 계약 체인을 배포할 수 있음
3. EVM 호환성 및 Web Assembly 지원
4. 개발자가 각 체인의 인센티브 및 수수료 등을 유연하게 사용자 정의할 수 있음
5. MEV 없음
6. 공유 보안
Assembly 기술 백서가 출시되었으며, 여기서 Assembly의 핵심 기술 특징을 간단히 설명하고 있습니다【5】.

이미지 출처: https://assembly.sc/
BTC를 대표로 하는 UTXO 장부는 병행 쓰기를 허용하는 특징을 가지고 있으며, ETH를 대표로 하는 계정 모델에 비해 확장 가능성에서 큰 장점을 가지고 있습니다. 그러나 계정 모델은 전역적이고 client 사상적 상태가 존재하기 때문에 스마트 계약에 적합하며, 튜링 완전성 및 기능 면에서 UTXO 기반 스크립트보다 월등합니다. 이것은 현재 대부분의 스마트 계약 체인이 UTXO가 아닌 계정 기반 모델에 기반을 둔 이유이기도 하며, 모듈화된 스택에서 역으로 생각해보면, 만약 UTXO의 L1이 결제만 담당하고 스마트 계약이나 DApp 실행을 처리할 필요가 없는 경우 어떨까요?
스마트 계약을 지원하지 않는 것이 오히려 장점이 될 수 있습니다. 왜냐하면 L1에서 온 어떠한 DAPP도 L2와 경쟁하지 않기 때문에, 동시에 UTXO 및 DAG 모델에서 L1의 처리량은 이론적으로 대규모 고도의 동시성을 지원할 수 있기 때문에 L2의 수에 대해 엄청난 장점을 가지게 됩니다.
어셈블리는 1.5층으로 볼 수 있으며, 이는 스마트 계약 아키텍처 층으로, 어셈블리 상에 구축된 각각의 스마트 계약 체인이 실제 레이어 2입니다.

이미지 출처: https://www.iota.love/202201/iota-smart-contract-whitepaper/
이해를 돕기 위해, IOTA+어셈블리 전체를 포카의 릴레이 체인과 유사하게 생각할 수 있으며, 어셈블리에 연결된 모든 계약 체인은 포카 위의 평행 체인처럼 나타나 L2로 나타납니다.
어셈블리 자체는 기타 공공체인 노드의 유효성 검사와 유사하며, 자체 Token ASMB의 POS 스테이킹을 제공하며, 오류 또는 악의적인 행동이 발생하면 대차벌을 받을 것이며 (slash), ASMB 토큰은 또한 어셈블리 생태계의 전반적인 거버넌스 토큰이며, 체인의 구성, 위원회 교대 매개변수, 각 체인의 가스 요금 설정 등을 포함합니다.
다중체인 병렬 구조에서, 공유 보안은 회피할 수 없는 주제입니다. 왜냐하면 크로스체인 호출 시나리오가 존재하기 때문에, 보안이 약한 체인은 반드시 통과의 가장 약한 링크가 되어 전체 보안에 영향을 미칠 것이기 때문입니다. 새로운 "내재식 모듈화된 공공체인"에서, 포카는 슬롯 경매를 통해 엄격한 공유 보안을 구현합니다.
Cosmos는 현재 각 블록체인이 독립적으로 운영되는 느슨한 구조로, 완전한 공유된 보안이 없습니다 (2022년 Cosmos 2.0 버전에서 Atom Hub 기반의 공유 보안이 소개될 예정입니다). Avax는 각 서브넷이 "전체 검증자 풀의 지정된 하위 집합"을 할당받아 상대적인 공유 보안을 실현했습니다. Polkadot은 보안에 가장 높은 요구를 갖고 있지만, 슬롯 경매로 인해 많은 프로젝트가 어려움을 겪고 있습니다. Cosmos는 가장 유연하지만 현재 안전성이 의문을 받고 있습니다. Avax의 서브넷 검증 디자인은 두 가지 사이에서 상대적으로 균형을 이루고 있습니다.
Assembly는 ETH2.0 사기 증명 롤업과 유사한 형태를 사용하며, 각 검증자는 자산을 스테이킹하여 보증금으로 사용합니다. 제3자는 체인 활동을 감시하여 검증자가 오인된 체인 상태를 업데이트할 때 사기 증거를 제공하고 보상을 받을 수 있습니다. 이렇게 함으로써 검증자 위원회에 어느 한 명의 성실한 검증자가 있다면 체인 상태가 부정 변조되지 않도록 보장됩니다.
물론, 여러분들은 한 가지 의문이 생길 수 있습니다. ETH에서는 검증자 자산 스테이킹, 사기 증명 평가, 자산 스테이킹 벌금 부과 (슬래시) 등이 ETH 메인 체인의 스마트 계약을 통해 수행됩니다. 이 스마트 계약은 '최고 법원' 역할을 하며 사실상 모든 롤업 체인의 공유 보안을 구현합니다. 그렇다면 IOTA 자체 L1은 스마트 계약을 지원하지 않습니다. 그렇다면 최고 법원 역할을 누가 맡아야 할까요?
답은—Assembly에서 별도의 스마트 계약 체인을 생성하여 필요한 모든 '최고 법원' 논리를 구현하고 다른 모든 스마트 계약 체인의 안전을 책임지는데, 이 특수한 체인을 '루트 체인'이라고 합니다. 루트 체인은 가장 높은 수준의 보안을 갖고 있으며, 그 이유는 루트 체인의 검증자가 특수 노드 그룹이기 때문입니다 - 백서에 따르면, IOTA 2.0 분개부에서 루트 체인의 검증자는 이른바 고 mana 값을 갖는 노드 중에서 선택될 것입니다. 고 mana 검증자는 L1 IOTA 노드 소유자로, mana에 대한 액세스 및 합의를 위한 mana를 가중치 요소로 사용하여 L1 노드에서 탈중앙화된 방식으로 선택됩니다.
이는 IOTA 2.0의 기본 L1 및 그 Mana 시스템과 관련된 빠질 수 없는 주제를 제기합니다.
1.0 버전과 비교했을 때, IOTA 2.0에는 여러 기술적인 업데이트와 이터레이션이 있으며, 여기서 두 가지 가장 중요한 것에 대해 간략히 설명하겠습니다【6】.
첫 번째로는 코디네이터 제거입니다. - 코디네이터는 네트워크의 특수한 노드로, 네트워크를 공격으로부터 보호하고 거래를 확인하는 데 도움을 줄 수 있지만, 재단에서 제공하는 코디네이터로 전체 네트워크의 중앙화 정도가 높아졌습니다. IOTA 2.0의 가장 중요한 개선 사항 중 하나는 코디네이터를 제거하는 것입니다(세 단계로 나눠 구현되며 현재 첫 번째 단계에 있으며 곧 두 번째 단계로 진입할 예정입니다).
두 번째로는 Mana 시스템의 도입입니다. - 어떠한 블록체인 또는 분산 장부 시스템이라도, 위쳇 공격을 방지하고 네트워크 혼잡을 제어하는 것이 가장 핵심적인 보안 및 기능 요구 사항입니다, POW 및 POS와 같은 합의 메커니즘 또한 크게 여기에서 출발합니다. IOTA는 엄격히 말해 블록체인이 아니므로 전통적인 의미의 POW 또는 POS를 사용하지 않고, 대신 Mana 시스템을 사용합니다.
Mana는 다양한 모듈의 영향력을 측정하는 데 사용되며, FPC 투표, dRNG(분산 랜덤 수 생성), autopeering(자동 피어링) 및 혼잡 제어를 포함합니다. 간단히 말해, 노드의 신뢰도와 보안성이 높을수록 Mana 값이 높습니다. 마찬가지로, L1 장부에 대한 실질적인 이해관계도 매우 밀접합니다. 따라서 앞서 언급한 대로 높은 Mana를 가진 검증자가 루트 체인을 검증하면, L2 스마트 계약 체인의 안전 가정은 IOTA L1 장부의 안전 가정과 거의 동등해질 수 있습니다.
이 문서의 끝에서, 가장 먼저 제시된 모듈화된 공개 사슬 구조를 다시 한 번 살펴봅니다. 만약 Layer1에 Rollup 기술과 유사한 Layer2가 있고 동시에 다음이 가능하다고 가정해보겠습니다:
「1」 상대적인 안전성 - 16년도 메인넷 론칭 후 6년간 중대한 사고 없음;
「2」 높은 TPS, 낮은 수수료, 확장 가능;
「3」 L1에 기반한 어떤 DAPP와 L2가 자원을 경쟁하지 않음 - L1은 정산 또는 정산 + DA만 수행합니다.
IOTA 2.0이 바로 이와 같은 Layer1로서 우리가 찾은 것입니다. 우리는 모듈화된 공개 사슬의 추세에서, 이더리움이 여전히 기술 혁신을 이끌어가는 선두자로서 공개 사슬 레이스를 주도할 것이라는 의심조차 하지 않습니다. 동시에, 어셈블리 스마트 계약 레이어2의 지원을 통해 2022년 IOTA 2.0+어셈블리가 모듈화된 공개 사슬 시장에서 위치를 굳힐 것을 매우 기대합니다.
참고 자료
【1】twitter.com/VitalikButerin/status/1479501366192132099
【2】docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/layer-2-scaling/zk-rollups
【4】www.iota.org/solutions/technologies
【6】www.iota.love/202201/iota-smart-contract-whitepaper
면책 성명
본 연구 보고서의 정보는 모두 공개된 자료에서 가져온 것이며, 본문에 제시된 견해는 연구 목적으로만 사용되었으며 투자 권고를 의미하지는 않습니다. 보고서에 제시된 의견과 예측은 작성일의 분석 및 판단에 근거하며 영구적 효력을 갖지 않습니다. 또한 어떠한 경우에도 본 기관 및 저자는 본 보고서의 내용 사용으로 인한 어떠한 손실에 대해 책임을 지지 않습니다.
원문 링크
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