한 문장으로 이해하는 크로스 체인 스마트 계약: 장점, 도전 과제 및 사례

원문 링크: https://blog.chain.link/cross-chain-smart-contracts-zh/

크로스 체인 스마트 계약은 여러 개의 서로 다른 블록체인 네트워크에 배포된 스마트 계약으로 구성된 분산 애플리케이션입니다. 이러한 스마트 계약 간에는 상호 운용성이 가능하며, 함께 완전한 애플리케이션을 구성합니다. 이러한 혁신적인 설계 패러다임은 멀티 체인 생태계의 발전에 중요한 추진력을 제공하며, 서로 다른 블록체인, 사이드 체인 및 레이어 2 네트워크의 독특한 이점을 활용하여 새로운 스마트 계약 사용 사례를 창출할 잠재력을 가지고 있습니다.

본 문서에서는 멀티 체인 생태계의 발전 과정을 탐구하고, 현재 멀티 체인 스마트 계약 발전의 장점과 도전을 요약하며, 멀티 체인 스마트 계약이 블록체인 dApp 개발 모델을 어떻게 혁신할 것인지 깊이 분석합니다.

이후에는 크로스 체인 스마트 계약이 열어주는 혁신적인 사용 사례를 나열하고, 크로스 체인 상호 운용성 프로토콜(CCIP)가 각 블록체인 간의 크로스 체인 통신을 어떻게 실현하고, 크로스 체인 스마트 계약의 발전을 어떻게 촉진할 것인지에 대해 설명할 것입니다.

멀티 체인 생태계의 부상

이전에는 대부분의 스마트 계약 애플리케이션이 이더리움 메인넷에 배포되었습니다. 이더리움은 완전하게 프로그래밍 가능한 스마트 계약을 지원하는 첫 번째 네트워크이기 때문입니다. 이더리움이 주류 스마트 계약 네트워크가 될 수 있었던 이유는 선발 우위뿐만 아니라, 지속적으로 성장하는 네트워크 효과, 분산된 인프라, 성숙한 개발 도구 및 방대한 Solidity 개발자 커뮤니티를 구축했기 때문입니다.

그러나 사용자들이 이더리움 스마트 계약에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 이더리움 블록 공간(즉, 계산 자원)의 공급이 부족해졌고, 이로 인해 이더리움 네트워크의 거래 수수료가 급등했습니다. 이더리움 메인넷은 여전히 스마트 계약을 배포하는 가장 안전한 선택이지만, 많은 최종 사용자들이 더 저렴한 대안을 찾기 시작했습니다.

따라서 지난 1년 동안 점점 더 많은 스마트 계약이 다른 레이어 1 블록체인, 사이드 체인 및 레이어 2 롤업에 배포되기 시작하여 사용자와 개발자의 요구를 충족하고 있습니다. 멀티 체인 생태계는 과거에는 개념에 불과했지만, 이제는 현실이 되었습니다. 현재 DeFi 애플리케이션이 배포된 블록체인은 점점 더 다양해지고 있으며, 이는 이를 잘 증명하고 있습니다.

또한, 일일 활성 지갑 주소, 거래 횟수 및 네트워크 대출 금액 등 다양한 온체인 측정 지표도 멀티 체인 생태계가 활발히 발전하고 있음을 입증합니다.

멀티 체인 DeFi 생태계의 발전 과정

다양한 새로운 블록체인이 계속해서 등장함에 따라 스마트 계약 경제의 총량도 급증하고 있으며, 더 많은 신규 사용자가 저렴한 비용으로 거래를 시작하고 있습니다.

또한, 각 사이드 체인과 레이어 2는 고유한 확장 솔루션과 분산화 솔루션을 가지고 있으며, 메커니즘 설계, 합의, 거래 실행, 데이터 가용성 및 프라이버시 측면에서도 각기 다른 특징을 가지고 있습니다. 멀티 체인 생태계에서 이러한 다양한 모델은 병렬로 존재할 수 있으며, 실제로 검증되고 궁극적으로 생태계를 발전시키는 데 기여할 수 있습니다.

이더리움 커뮤니티도 이러한 멀티 체인 전략을 수용하여 롤업 중심의 발전 경로를 채택하고, 여러 레이어 2 확장 솔루션을 배포하여 이더리움 생태계의 처리량을 향상시키고 있습니다. 레이어 2 네트워크는 이더리움 스마트 계약의 거래 처리량을 증가시켜 단일 거래 수수료를 낮추고, 동시에 이더리움 메인넷의 보안 이점을 유지합니다.

구체적인 솔루션은 사기 증명(fraud proof) 또는 유효성 증명(validity proof)을 활용하여 이더리움 블록체인에서 오프체인 계산을 검증하는 것입니다. 이후 데이터 샤딩 기술을 활용하여 롤업 calldata의 성능을 확장할 것입니다.

현재 점점 더 많은 개발자들이 여러 블록체인에 스마트 계약 코드베이스를 배포하여 멀티 체인 생태계의 이점을 최대한 활용하고 있습니다. 프로젝트는 멀티 체인 스마트 계약을 개발하여 사용자 기반을 확장하고, 저비용 블록체인에서 새로운 기능을 실험하여 비용 위험을 회피할 수 있습니다. 이러한 멀티 체인 전략은 여러 DeFi 수직 분야에서 점차적인 추세를 형성하고 있습니다.

예를 들어, SushiSwap DEX는 15개의 서로 다른 블록체인에 배포되었고; Beefy Finance의 수익 집계기는 12개의 체인에 배포되었으며; Aave의 통화 시장은 3개의 체인에 배포되었습니다. 멀티 체인 스마트 계약의 한계 멀티 체인 생태계는 사용자와 개발자에게 많은 이점을 제공하지만, 동일한 스마트 계약 코드를 여러 블록체인에 배포하는 것은 일련의 특별한 도전과 장단점의 균형을 요구합니다.

첫째, 멀티 체인 스마트 계약의 코드는 새로운 블록체인에 배포될 때마다 원래 애플리케이션의 복사본을 생성해야 하므로 애플리케이션의 고유성이 사라집니다.

반대로, 각 체인에 배포된 스마트 계약은 자신의 내부 상태(예: 계좌 잔액 추적)를 관리하며, 서로 다른 블록체인에 있는 계약은 거의 또는 완전히 직접 상호작용할 수 없습니다. 사용자는 어떤 체인에서든 애플리케이션 복사본에 접근할 수 있지만, 서로 다른 체인 간의 사용자 경험은 완전히 동일하다고 보장할 수 없습니다. 멀티 체인 스마트 계약은 본질적으로 서로 격리된 dApp 복사본입니다.

이러한 현상은 분산 거래 플랫폼에서 특히 두드러지며, 특히 멀티 체인 자동 시장 조성자(AMM)에서 더욱 그렇습니다. 사용자 자산은 동시에 한 블록체인에만 존재할 수 있으므로 애플리케이션의 유동성이 서로 다른 블록체인에 분산됩니다. 결과적으로 각 체인에서 애플리케이션의 잠금량이 줄어들어 거래 슬리피지가 증가하고 거래 수수료 수익이 감소하게 됩니다.

또한, AMM 애플리케이션이 새로운 블록체인에 배포될 때마다 유동성을 제로에서 시작해야 합니다. 만약 새로운 체인에서도 수익 농사를 통해 초기 자금을 조달한다면, 이는 프로토콜의 원주율 토큰이 지속적으로 희석되는 결과를 초래할 수 있습니다.

애플리케이션이 상태를 단일 사실 출처로 유지해야 하는 경우, 예를 들어 통합 등록된 온체인 도메인 시스템이 필요하다면 멀티 체인 배포가 매우 어려워집니다. 각 체인에 등록부를 별도로 배포하면, 서로 다른 사람들이 서로 다른 체인에서 동일한 도메인을 등록할 수 있어 혼란을 초래할 수 있습니다. 따라서 애플리케이션이 전역 상태의 일관성을 보장하려면 일반적으로 하나의 블록체인 네트워크에만 배포됩니다.

애플리케이션 수준의 도전 외에도 멀티 체인 시스템은 최종 사용자에게도 문제를 일으킬 수 있습니다. 사용자는 다른 블록체인과 상호작용하는 방법을 배워야 할 수 있습니다. 특정 블록체인에서의 자산은 해당 체인의 dApp에서만 사용할 수 있기 때문입니다.

따라서 사용자는 수동으로 토큰 브리지를 사용하여 자산을 다른 블록체인에 있는 dApp으로 전송해야 합니다. 사용자는 지갑을 재구성하고, 새로운 체인에서의 작업 흐름에 익숙해져야 하며, 가스 비용을 지불하기 위해 기본 블록체인 토큰을 보유해야 합니다. 또한, 현재 많은 크로스 체인 토큰 브리지에 보안 문제가 존재하기 때문에 어느 정도 보안을 희생해야 합니다.

결론적으로, 멀티 체인 스마트 계약의 가장 큰 병목 현상은 서로 다른 블록체인, 사이드 체인 및 레이어 2에 배포된 스마트 계약 간의 상호 운용성이 거의 또는 완전히 불가능하다는 것입니다. 현재 토큰 브리지를 사용하여 멀티 체인 배포를 실현할 수 있지만, 안전하게 크로스 체인 데이터를 전송하기 위해서는 스마트 계약의 인프라를 설계하는 새로운 접근 방식이 필요합니다.

크로스 체인 스마트 계약

안전한 크로스 체인 통신(즉, 각 체인 환경 간에 임의의 데이터, 토큰 및 명령을 전송하는 것)은 크로스 체인 스마트 계약을 실현하는 핵심 요소입니다. 크로스 체인 스마트 계약은 여러 개의 서로 다른 블록체인 네트워크에 배포된 스마트 계약으로 구성된 분산 애플리케이션입니다. 이러한 스마트 계약 간에는 서로 통신할 수 있으며, 함께 완전한 애플리케이션을 구성합니다.

크로스 체인 스마트 계약은 사실상 완전한 dApp의 논리를 서로 다른 블록체인에 배포한 것입니다.

이러한 배포를 다양한 방식으로 실현할 수 있지만, 가장 기본적인 수준에서는 크로스 체인 스마트 계약을 설계하여 개발자가 애플리케이션을 서로 다른 모듈로 분할할 수 있도록 해야 합니다. 즉, 서로 다른 체인에 있는 스마트 계약은 각각 다른 작업을 수행할 수 있으며, 모든 스마트 계약은 동기화되어 동일한 애플리케이션 시나리오를 공동으로 실현합니다.

이렇게 하면 개발자는 서로 다른 블록체인의 이점을 활용하여 독특한 가치를 실현할 수 있습니다. 예를 들어, 분산 애플리케이션은 첫 번째 블록체인의 조작 저항성을 활용하여 자산 소유권을 추적하고; 두 번째 블록체인의 높은 처리량을 활용하여 저지연 거래를 실현하며; 세 번째 블록체인의 프라이버시를 활용하여 사용자 신원을 식별하고; 네 번째 블록체인의 분산 저장 기능을 활용하여 메타데이터를 저장할 수 있습니다.

또한, 이러한 크로스 체인 스마트 계약의 설계 패러다임은 여러 블록체인에 배포된 동일한 스마트 계약 복사본 간의 상호작용을 더욱 원활하게 할 수 있습니다. 이는 서로 다른 블록체인에서 멀티 체인 애플리케이션의 사용자 경험을 통일하는 데 도움이 될 것입니다.

따라서 크로스 체인 스마트 계약은 기존 멀티 체인 스마트 계약이 직면한 여러 병목 현상을 해결하고, 새로운 애플리케이션 시나리오를 창출할 수 있습니다. 크로스 체인 스마트 계약의 무한한 잠재력을 보여주기 위해 아래에 몇 가지 사용 사례를 소개합니다. 크로스 체인 거래 플랫폼 사용자가 크로스 체인 분산 거래 플랫폼(DEX)에서 거래를 수행할 때, 여러 블록체인의 토큰 풀을 통해 유동성을 확보하여 멀티 체인 DEX의 유동성 분산 문제를 해결할 수 있습니다. 예를 들어, 사용자가 거래할 때, 그가 예치한 토큰은 분할되어 서로 다른 블록체인으로 브리징되어 최상의 거래 실행 가격을 얻을 수 있습니다. 그런 다음 거래가 완료된 후 토큰은 원래 블록체인으로 다시 브리징되어 사용자의 지갑에 저장됩니다.

이렇게 하면 모든 블록체인에서 유동성이 활성화되어 사용자는 더 낮은 거래 슬리피지를 경험할 수 있으며, 각 체인에서 유동성 제공자는 더 높은 거래 수수료 수익을 얻을 수 있습니다.

또한, 크로스 체인 DEX의 사용자는 한 체인의 원주율 토큰을 다른 체인의 원주율 토큰으로 교환할 수 있습니다. 예를 들어, 사용자는 이더리움의 ETH를 비트코인 블록체인의 비트코인으로 교환할 수 있습니다. 이렇게 하면 사용자는 포장된 토큰이나 중앙화된 거래소를 통해서가 아니라 각 블록체인의 원주율 토큰을 유연하게 거래할 수 있습니다. 크로스 체인 수익 집계

크로스 체인 수익 집계는 사용자가 예치한 자금을 각 체인의 DeFi 프로토콜에 배치할 수 있습니다. 이렇게 하면 사용자는 수익을 극대화하기 위해 수동으로 토큰 자산을 다른 체인으로 브리징할 필요가 없으며, 더 높은 수익을 쉽게 얻을 수 있습니다. 따라서 이는 멀티 체인 수익 농사의 경험을 크게 개선하고, 모든 번거로운 프로세스를 간소화할 것입니다.

또한, 이 메커니즘은 새로운 블록체인에서 DeFi 애플리케이션의 TVL을 확대하고, 멀티 체인 생태계의 유동성을 활성화할 수 있습니다. 크로스 체인 대출 크로스 체인 통화 시장은 크로스 체인 대출 시장의 발전을 촉진할 수 있으며, 사용자는 한 체인에 담보 자산(ETH)을 예치하고, 다른 체인에서 토큰 자산(예: USDC)을 대출할 수 있습니다. 이렇게 하면 사용자는 담보 자산을 더 안전한 블록체인에 보관하면서도, 처리량이 더 높은 블록체인에서 토큰 자산을 대출하고, 이 자산을 해당 체인의 애플리케이션에서 수익을 창출할 수 있습니다.

크로스 체인 통화 시장의 사용자는 또한 이자율이 낮은 다른 블록체인에서 토큰 자산을 대출한 후, 이 자산을 브리징하여 두 번째 블록체인에서 대출을 상환할 수 있습니다. 이는 서로 다른 블록체인에서 수익률을 통일하고, 유동성이 낮고 이자율이 높은 통화 시장의 대출 비용을 낮추는 데 도움이 될 것입니다. 크로스 체인 DAO 분산 자치 조직(DAO)은 크로스 체인 상호 운용성을 활용하여 하나 이상의 높은 처리량 블록체인 네트워크에서 온체인 투표를 수행하고, 투표 결과를 핵심 거버넌스 계약이 있는 비용이 높은 블록체인으로 전송할 수 있습니다. 이렇게 하면 DAO 참여자의 거래 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 온체인 투명성과 조작 저항성을 실현하고, 더 많은 사람들이 참여하도록 유도할 수 있습니다.

또한, 크로스 체인 DAO는 서로 다른 블록체인에서 스마트 계약 매개변수를 원활하게 관리하고 수정할 수 있으며, 하나 이상의 체인 환경에서 보유자의 거버넌스 범위를 넓힐 수 있습니다. 크로스 체인 NFT 크로스 체인 NFT 시장의 사용자는 어떤 블록체인에서든 NFT를 발행하거나 경매에 참여할 수 있습니다. 이는 NFT의 유동성을 높이고, NFT는 경매가 끝난 후 서로 다른 블록체인 간에 원활하게 전송될 수 있습니다.

또한, 특정 블록체인에서의 게임은 크로스 체인 상호 운용성을 활용하여 다른 블록체인에서 NFT 소유권을 추적할 수 있습니다. 따라서 사용자는 NFT를 안전하게 어떤 블록체인에 저장하고, 동시에 다른 블록체인의 게임에서 이러한 NFT를 사용할 수 있습니다.

위의 사용 사례는 빙산의 일각에 불과하며, 크로스 체인 스마트 계약은 궁극적으로 무한한 가능성을 실현할 것입니다. 분산 애플리케이션을 서로 다른 모듈로 분할하는 것 외에도, 크로스 체인 스마트 계약은 멀티 체인 생태계의 이점을 최대한 활용할 수 있는 다른 방법을 통해 실현할 수 있습니다.

"매장형" 스마트 계약

기존의 단일 체인 또는 멀티 체인 스마트 계약은 "매장형" 스마트 계약(storefront smart contract)을 배포하여 멀티 체인 생태계의 이점을 최대한 활용할 수 있습니다. 매장형 스마트 계약은 사용자에게 진입점을 제공하여 사용자가 이를 통해 다른 체인의 스마트 계약 애플리케이션에 접근할 수 있도록 합니다. 사용자는 이러한 스마트 계약을 통해 기존 블록체인 환경을 떠나지 않고도 다른 체인의 분산 애플리케이션에 자산을 저장할 수 있습니다.

사용자는 자산을 다른 블록체인에 있는 스마트 계약으로 수동으로 브리징할 필요가 없으며, 심지어 스마트 계약이 어떤 블록체인, 사이드 체인 또는 레이어 2에서 실행되고 있는지 알 필요도 없습니다. 사용자에게는 다른 블록체인에 있는 애플리케이션이 원주율 애플리케이션과 아무런 차이가 없습니다.

이미 운영 중인 모든 분산 애플리케이션, 예를 들어 파생상품 거래 플랫폼이나 통화 시장은 후방 호환 방식으로 매장형 스마트 계약을 추가할 수 있습니다. 스마트 계약 자체가 조합 가능성이 있기 때문에 기존 프로토콜은 허가 없이 크로스 체인 상호 운용성을 추가할 수 있습니다. 원활한 사용자 경험과 더 높은 상호 운용성은 멀티 체인 경제의 발전을 크게 촉진할 것입니다.

CCIP가 크로스 체인 생태계를 어떻게 보호할 것인가

크로스 체인 스마트 계약은 분산 애플리케이션의 개발 모델을 완전히 혁신했지만, 현재 대부분의 블록체인 네트워크는 본질적으로 여전히 서로 격리되어 있습니다. 즉, 이러한 블록체인 간에는 직접적으로 데이터를 전송하고 수신할 수 없습니다. 크로스 체인 스마트 계약을 실현하기 위해서는 체인 간에 크로스 체인 브리지를 구축해야 합니다.

현재까지 크로스 체인 브리지는 주로 서로 다른 블록체인 간에 토큰을 전송하는 데 중점을 두고 있으며, 일반적인 방법은 한 체인의 원주율 자산을 다른 체인에서 포장 자산으로 발행하는 것입니다. 그러나 크로스 체인 스마트 계약은 데이터 패킷, 토큰 및 명령을 전송하기 위해 더 높은 범용성을 갖춘 브리지가 필요합니다.

이러한 인프라는 보안성과 신뢰성을 보장해야 하며, 코드베이스는 철저한 감사를 거쳐 전송되는 메시지가 조작되지 않고, 목표 체인에 적시에 도달하며, 블록체인 재구성 등의 외부 요인에 견딜 수 있도록 해야 합니다.

분산된 오라클 네트워크(DON)는 블록체인 오라클 문제(즉, 블록체인이 오프체인 자원에 접근할 수 없는 문제)를 잘 해결했습니다. 마찬가지로, DON은 블록체인 간의 상호 운용성을 안전하게 실현할 수 있습니다.

Chainlink 네트워크는 모든 블록체인에서 프로토콜과 호환될 수 있으며, 현재 여러 블록체인, 사이드 체인 및 레이어 2에 통합되어 있습니다. 따라서 Chainlink는 멀티 체인 생태계를 크로스 체인 스마트 계약으로 전환할 수 있는 충분한 능력을 가지고 있습니다. 이를 위해 Chainlink는 현재 크로스 체인 통신을 위한 글로벌 오픈 소스 표준인 크로스 체인 상호 운용성 프로토콜(CCIP)을 개발하고 있습니다.

일반적인 크로스 체인 브리지와는 달리, CCIP는 스마트 계약이 모든 블록체인 간에 데이터를 안전하게 전송할 수 있도록 합니다. 스마트 계약은 데이터 메시지를 암호화하거나 복호화하는 데 어떤 방식도 사용할 수 있으므로 매우 높은 유연성을 갖습니다.

특히 CCIP는 현재 운영 중인 Chainlink 오라클 노드를 활용할 것입니다. 이러한 노드는 매우 높은 신뢰성과 변조 방지성을 갖추고 있으며, 모든 블록체인과 호환될 수 있습니다. 현재 멀티 체인 DeFi 경제에 수십억 달러의 가치를 보장하고 있습니다.

CCIP는 고품질 코드베이스를 보유할 뿐만 아니라, "방지 사기 네트워크"(Anti-Fraud Network)라는 혁신적인 리스크 관리 시스템을 도입하여 보안을 더욱 강화할 계획입니다. 방지 사기 네트워크는 여러 개의 분산 오라클 네트워크로 구성되며, 이러한 오라클 네트워크는 여러 독립적인 노드 위원회로 구성됩니다.

이러한 노드는 CCIP 크로스 체인 브리지의 운영에 참여하지 않고, CCIP 서비스에서 발생할 수 있는 악의적인 공격 행위나 블록 재구성 등의 네트워크 돌발 상황을 모니터링하는 역할을 전담합니다. 이 추가 검증 계층은 긴급하게 크로스 체인 브리지를 종료하고, 데이터 및 토큰 전송을 중단할 권한을 가지고 있어 크로스 체인 스마트 계약과 사용자를 블랙 스완 사건으로부터 보호할 수 있습니다.

크로스 체인 상호 운용성 프로토콜(CCIP)은 각 블록체인 간에 메시지를 전송합니다.

현재 수백 개의 단일 체인 또는 멀티 체인 스마트 계약 애플리케이션이 Chainlink 오라클을 사용하여 오프체인 데이터를 얻고 있으며, 신뢰 최소화 계산 자원을 활용하고 있습니다. 이러한 프로토콜은 향후 동일한 분산 인프라를 사용하여 크로스 체인 상호 운용성을 실현할 수 있습니다.

CCIP는 크로스 체인 스마트 계약에 인프라를 제공할 뿐만 아니라, 다양한 크로스 체인 토큰 브리지를 개발할 수 있도록 지원하여 사용자가 직접 토큰을 서로 다른 블록체인에 브리징하고, 동시에 이러한 토큰을 배포하는 명령을 전송할 수 있도록 합니다.

크로스 체인 인프라 개발은 몇 가지 도전에 직면해 있지만, 코드 감사 및 방어 메커니즘 구축에 중점을 두어 최대한 보안을 보장하는 것이 중요하며, 이는 CCIP 표준을 구축하는 데 핵심입니다.

결론

현재 멀티 체인 생태계는 혁신적인 기회로 가득 차 있으며, 점점 더 많은 개발자들이 애플리케이션을 멀티 체인 환경에 배포하여 더 많은 사용자와 트래픽을 유치하고 있습니다. 멀티 체인 스마트 계약 설계 패러다임은 몇 가지 병목 현상에 직면해 있지만, 크로스 체인 스마트 계약의 출현은 이러한 병목 현상을 제거할 수 있는 거대한 기회를 제공하며, 일련의 혁신적인 사용 사례를 열어줄 것입니다.

CCIP는 안전하고 신뢰할 수 있는 크로스 체인 인프라를 구축하여 분산 애플리케이션이 안전하게 모든 블록체인에 있는 스마트 계약으로 임의의 데이터를 전송할 수 있도록 도와주어 이러한 전환을 가속화할 것입니다. 1990년대에는 오늘날 인터넷의 모든 애플리케이션 시나리오를 예측할 수 없었습니다. 마찬가지로, 우리는 현재 크로스 체인 스마트 계약이 미래의 대부분의 애플리케이션 시나리오에서 어떤 역할을 할지 정확히 예측할 수 없습니다.