Sino Global: 왜 우리는 레이어제로(LayerZero)의 미래에 베팅하는가?

2022.03.22

Sino Global: 왜 우리는 레이어제로(LayerZero)의 미래에 베팅하는가?

우리가 다중 체인, 다중 레이어의 세계로 꾸준히 나아가고 있는 가운데, LayerZero의 크로스체인 아키텍처가 이 분야의 핵심으로 자리매김하고, 진정한 무허가 및 신뢰 없는 풀체인 미래를 촉진하는 핵심 인프라 계층이 될 것이라 믿습니다.

2022.03.22 - 05:30:52

LayerZero

Web3 심층 보도에 집중하고 흐름을 통찰

작성: Sino Global Capital

번역: TechFlow 인턴

멀티체인, 멀티레벨의 미래

지난 몇 년간 블록체인 기술의 활용은 꾸준히 증가해 왔다. 가장 널리 채택된 블록체인인 이더리움을 예로 들어보자. 구글에서 ‘이더리움’이라는 키워드에 대한 검색량은 2021년 5월 정점을 찍었으며, 이는 당시 이더리움 네트워크가 하루 평균 165만 건의 트랜잭션을 처리하던 기록과 일치한다.

동시에 이더리움 네트워크 사용자들이 제한된 블록 공간을 두고 경쟁함에 따라, 이더리움 상의 평균 거래 수수료는 약 70달러까지 치솟았다. 현재 상태에서 이더리움은 초당 15~45건의 트랜잭션만을 지원할 수 있으며, 사용자들은 마이너들이 자신의 트랜잭션을 우선 처리하도록 유도하기 위해 더 높은 수수료를 지불하고자 한다. 이로 인해 대부분의 소규모 투자자들은 고액의 수수료를 감당하지 못해 배제되고 말며, 단지 한 번의 트랜잭션을 처리하기 위해 막대한 비용을 지불해야 하는 상황은 비합리적으로 느껴진다. 게다가 많은 저가격·고처리량 사용자들에게 있어 이더리움 선택은 실질적으로 어려운 결정이다.

Sino Global：왜 우리는 LayerZero의 미래에 베팅하는가?

결과적으로 다양한 1층(L1) 블록체인들과 2층(L2) 확장 솔루션들이 배제된 일반 투자자들과 사용자들을 대상으로 시장 기회를 잡게 되었다. 2021년 초 이후 이더리움의 지배력(잠긴 총 가치 기준)은 90%에서 65%로 하락했다. 이 변화는 2021년 4월 바이낸스 스마트 체인(BSC)의 등장으로 시작되었으며, 이는 일반 투자자들에게 약 1~2달러 정도의 낮은 거래 수수료라는 혜택을 제공하였다.

그 이후로 이더리움의 파이를 나누기 위해 여러 다른 L1 및 L2들이 등장하였으며, 보통 리퀴디티 마이닝이나 에어드랍 방식을 통해 자산을 교차 연결하는 사용자들에게 후한 인센티브를 제공한다.

Sino Global：왜 우리는 LayerZero의 미래에 베팅하는가?

이러한 각각의 L1 또는 L2들은 주로 더 낮은 수수료, 더 높은 초당 거래량(TPS), 혹은 개인 사용자에게 적합한 경험 등을 강점으로 내세운다. 또한 특정한 시나리오에 맞춰 최적화된 환경을 제공하거나, 프로토콜이 자체 병렬 체인 위에서 작동할 수 있도록 하며, 현실 세계의 기업들(예: 초당 15,000건 이상의 거래를 처리할 수 있는 Visa)과 경쟁 가능한 고성능 블록체인을 제공하겠다는 약속을 하기도 한다.

현재로서는 다중 체인 및 다중 계층의 미래가 매우 가능성이 높아 보인다. 이더리움은 가장 검증된 플랫폼이며, 이더리움 2.0이 확장성 문제를 해결할 것이기 때문에 여전히 '알트코인의 왕'으로서의 지배적 위치를 유지할 가능성이 크다. 폴리곤(Polygon), 솔라나(Solana), 폴카닷(Polkadot) 등의 다른 체인들도 개발자 커뮤니티에서 큰 관심을 받으며 다양한 사용 사례에 따라 서로 공존할 수 있다.

또한, 많은 프로토콜들이 이미 애플리케이션의 다양한 요소를 서로 다른 블록체인 위에 모듈화하기 시작했다. 예를 들어 게임은 게임 내 행동을 지원하기 위해 높은 TPS를 가진 블록체인이 필요할 수 있지만, 동시에 귀중한 게임 자산 거래에는 보안성이 높고 처리량이 낮은 블록체인을 활용할 수 있다.

크로스체인 아키텍처와 브릿지 입문

이러한 멀티체인, 멀티레벨의 비전은 다양한 블록체인과 확장 솔루션 사이의 격차를 메우기 위한 크로스체인 인프라에 대한 수요를 불러일으킨다. 그러나 이는 탈중앙화된 공개 블록체인의 핵심 목적을 방해하거나 무효화하는 독특한 문제들을 동반한다.

현재 존재하는 문제들

1. 중앙화: 중앙화 거래소를 자산 브릿지로 사용

사용자가 자산을 한 체인에서 다른 체인으로 옮길 때, 종종 중앙화 거래소(CEX)를 중개 계층으로 활용하여 목표 체인으로 자산을 전송한다. 일부 사용자에게는 편리하게 느껴질 수 있지만, 본질적으로 편의성을 위해 다음과 같은 추가 비용을 지불하고 있는 것이다:

프라이버시 및 익명성 부족 - CEX는 KYC를 요구하며, 개인정보 보호를 원하는 사용자들에게는 비현실적인 선택일 수 있다.
규제 리스크 - 규제 이유로 인해 CEX가 특정 관할 지역의 접근을 차단하거나 특정 자산의 출금/거래를 금지한 사례들이 있다.
카운터파티 리스크 - 사용자는 자산 보관을 위해 CEX를 신뢰해야 하며, "자신의 키가 아니라면 자신의 토큰도 아니다"라는 말처럼 된다.

중앙화된 크로스체인 브릿지 사용

현재 다양한 브릿지 방식이 존재하며, 사용자는 자산을 이전할 때 이를 선택할 수 있다. 일부는 완전히 탈중앙화되지 않은 중간 합의 계층을 이용하는데, 검증자가 허가 기반으로 구성되거나 매우 소수의 검증자 집단이거나, 멀티시그로 보호되는 경우가 있다. 이는 매우 위험하다. 목적 체인이 중간 체인을 암묵적으로 신뢰하고, 중간 체인이 목적 체인에 대한 완전한 서명 권한을 가지기 때문이다. 즉, 중간 체인에 대한 해킹은 목적 체인의 유동성 풀에 묶인 모든 자금을 소진시킬 수 있다. 또한 중간 합의 계층의 사용은 불필요한 리소스나 비용을 소모하며, 과도한 오버헤드를 발생시킨다.

2. 조합성 부족: 합성 중간 토큰 사용

일부 브릿지는 분산된 유동성 문제를 해결하거나 신뢰 없는 환경을 만들기 위해 중간 토큰을 사용한다. 이러한 중간 토큰은 불필요한 오버헤드와 복잡성을 증가시키며, 특히 오류 발생 시 또는 목적 체인의 유동성이 부족할 경우 사용자는 결국 중간 토큰을 사용하게 된다. 이는 나쁜 사용자 경험을 유발하며, abcUSD처럼 쓸모없는 토큰을 남겨두게 되고, 대부분의 프로토콜은 이를 받아들이지 않는다. 사용자는 abcUSD-USD 풀의 유동성이 다시 채워질 때까지 기다린 후에야 거래를 계속할 수 있다.

또 다른 비효율성은 abcUSD-USD 풀 내 유동성이 잠긴다는 점이다. 만약 처음부터 로컬 토큰을 사용했다면 이런 잠김은 전혀 필요하지 않았을 것이다. 또한 많은 브릿지들은 지원하는 각 체인마다 별도의 유동성 풀을 제공함으로써, 본질적으로 각 추가 체인에서 동일한 비효율적인 유동성 요구를 반복하게 된다.

제한된 조합성

현재 많은 프로토콜이 어떤 프로토콜 위에 구축하거나 통합할지를 고려할 때, 일반적으로 동일한 블록체인 내 또는 동일한 생태계 내 다른 dApp에만 범위를 제한한다. 그러나 프로토콜이 모든 블록체인의 탈중앙화 앱 및 스마트 계약과 조합될 수 있다면, 굳이 단일 생태계 안에 자신을 가둘 이유가 없다.

3. 비효율성과 고비용: 체인상 노드 사용

위의 1번과 2번 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나는 체인상 노드를 사용하는 것이다. 이 노드들은 소스 체인에서 목적 체인으로 전달되는 모든 블록 헤더를 수신하고 검증하며, 각 전달된 트랜잭션 증명을 기반으로 확인한다. 그러나 이러한 방법은 많은 계산 자원과 자금이 필요하기 때문에 대부분의 블록체인에서는 실행 불가능하다.

현재 사용자 프로세스의 비효율성

현재 사용자가 서로 다른 블록체인에서 다양한 프로토콜을 활용하고자 할 때, 자산을 이전할 새로운 각 체인마다 토큰 승인, 교환, 브릿지 거래 등을 반복적으로 수행해야 하는 번거로운 과정을 거쳐야 한다. 이 과정은 혼란스러운 토큰 주소, 웹 앱, 브릿지 등이 얽혀 있어 각 단계에서 오류가 발생할 위험이 크다. 지나치게 비효율적인 사용자 프로세스는 신규 사용자에게 높은 진입 장벽과 혼란을 초래할 수 있다.

이러한 현재 크로스체인 아키텍처의 문제들을 이해한 후, 이제 LayerZero가 어떻게 이러한 문제들을 해결하는지 살펴볼 수 있다.

레이어제로 랩(LayerZero Labs)

LayerZero의 핵심은 올체인(All-chain) 상호 운용성 프로토콜이다. 각 체인의 특정 스마트 계약을 연결하는 핵심 인프라 계층이라고 생각하면 된다. 이는 크로스체인 조합성과 기능에 완전히 새로운 차원을 제공하는 정보 전달의 기반이다.

해결책

먼저 LayerZero가 이를 가능하게 하는 설계를 깊이 있게 살펴보자. 체인상에서 블록을 검증하기 위해서는 다음 두 가지 정보가 필요하다:

1. 영수증 루트(Receipts Root)를 포함하는 블록 헤더;

2. EVM 상의 메르클-패트리샤 증명(Merkel-Patricia proof) 형태의 트랜잭션 증명.

LayerZero는 이 두 부분을 다음과 같이 분리한다.

1. 오라클(Oracle)이 블록 헤더를 전달함 — 선택된 오라클(예: Chainlink, Pyth)이 담당.

2. 리레이어(Relayer)가 트랜잭션 증명을 전달함.

오라클과 리레이어 모두 100% 오픈 소스이며, 누구나 이 역할을 수행할 수 있다.

이 두 엔티티는 독립적이며, 목적 체인에서 블록 헤더와 해당 트랜잭션 증명이 함께 검증되기 때문에 전달된 메시지는 유효하며, 소스 체인에서 이미 커밋된 것으로 보장된다.

여기서 중요한 두 가지 보안 특성을 알아야 한다. 첫째, 이 시스템의 최악의 경우 보안성은 선택된 오라클의 보안성과 동일하다. 오라클과 리레이어가 동일한 엔티티라면, 이 경우 오라클의 기본 보안을 그대로 계승하게 되며, 예를 들어 Chainlink의 탈중앙화 오라클 네트워크가 형성한 합의 메커니즘을 따른다. 둘째, 프로토콜은 자체 리레이어를 선택하거나 운영할 수 있으며, 이를 통해 주어진 트랜잭션의 증명을 직접 취득할 수 있다. 즉, 프로토콜 자체가 오라클과 리레이어가 독립된 실체임을 보장할 수 있다.

이것이 신뢰 없이도 유효한 전달을 보장하는 설계의 핵심이며, 잠재적인 중앙화된 중개 기관이나 토큰의 필요성을 완전히 배제한다.

프로토콜의 힘

LayerZero의 또 다른 핵심 특징은 애플리케이션이 자체적으로 모든 보안 매개변수를 완전히 제어할 수 있다는 점이다. 각 프로토콜은 사용하고자 하는 오라클과 리레이어를 정확히 지정할 수 있다. 또한 모듈화가 충분히 이루어져, 프로토콜은 최저 가격을 조회하는 여러 오라클의 집합을 선택하거나, 심지어 두 개의 오라클로부터 도출된 합의를 활용할 수도 있다. 또한 프로토콜은 소스 체인에서 요구되는 확인 횟수도 직접 지정할 수 있다.

LayerZero의 주요 장점

격리된 리스크 인프라

기존의 크로스체인 인프라는 거래 검증이나 정보 전달을 위해 특정 엔티티에 의존한다. 최근 발견된 취약점에서 흔히 나타나는 실패 지점은 탈취되거나 악의적인 리레이어이다. 일부 크로스체인 설계는 리레이어 네트워크로부터 오는 모든 메시지가 유효하다고 암묵적으로 믿는다. 공격자는 이를 악용해 전체 유동성 풀을 탈취하여 재앙적인 자금 손실을 초래할 수 있다. 이는 전체 생태계에 "시스템적 리스크"를 초래하며, 유동성을 추가하는 모든 프로토콜은 잠재적인 합의 실패나 취약점에서 더 많은 자본 리스크를 감수하게 된다.

LayerZero의 설계에서는 오라클과 리레이어의 무허가 사용이 가능하여, 프로토콜이 오라클과 리레이어를 독립적으로 선택할 수 있다. 이를 통해 프로토콜과 사용자의 리스크가 격리된다. 공격은 특정 오라클과 특정 리레이어 쌍이 동시에 탈취되어야 성공할 수 있으므로, 동일한 오라클-리레이어 쌍을 사용하지 않는 다른 프로토콜은 영향을 받지 않는다. 이는 생태계 내 리스크를 "애플리케이션별 리스크"라는 좁은 영역으로 분할한다. 보안 측면에서 큰 진전이며, 해커는 오직 소수의 취약한 유동성만을 공격할 수 있고, 나머지 자금은 안전하게 보호된다. 이러한 설계는 특정 공격의 비용을 크게 높이고 수익은 크게 줄인다.

LayerZero의 효율성

앞서 언급했듯이, 중간 체인 계층을 사용하는 크로스체인 설계는 일반적으로 추가 계산 또는 합의, 혹은 중개 토큰을 필요로 한다. 이는 비효율적이며 불필요하며, 보안 문제와 처리량 제한을 초래한다. LayerZero는 신뢰를 최소화한 통신의 보안성을 유지하면서 불필요한 복잡성을 최대한 줄이려고 노력한다.

LayerZero의 간단한 설계에서 리레이어나 오라클은 어떠한 합의나 검증도 수행하지 않으며, 단순히 정보를 전달할 뿐이다. 모든 검증은 각각의 소스 체인과 목적 체인에서 완료되므로, 속도와 처리량의 제한은 오직 두 체인의 특성에 의해 결정된다. 이는 모든 중심화된 검증이나 합의를 추상화한다.

진정한 크로스체인 조합성 (자산 이전을 넘어서)

대부분의 크로스체인 구현은 자산 브릿지 지원에 집중한다. 이는 이해할 만한데, 토큰 브릿지가 가장 흔한 사용 사례이기 때문이다. 그러나 크로스체인 정보 전달에는 더 많은 가능성이 존재한다.

LayerZero는 범용 정보 전달 프리미티브(generic message passing primitive)로서, 어떤 애플리케이션이든 블록체인 A의 임의의 계약을 블록체인 B의 다른 계약과 연결할 수 있게 한다. 이는 개발자들에게 기존 블록체인을 넘어 모든 다른 블록체인으로 확장되는 새로운 설계 가능성을 열어준다. 아래에서는 두 가지 예시를 통해 사용자와 프로토콜이 조합성을 경험하는 방식이 어떻게 근본적으로 변화할 수 있는지 설명한다.

사용자 관점: 멀티체인 머니 마켓 통합

현재 사용자가 담보를 예치해 자산을 빌릴 때, 그들은 자신의 자산이 위치한 블록체인 내에서만 제한된다. 만약 다른 체인의 앱이 더 좋은 금리를 제공하거나, 빌린 자산을 다른 체인의 팜에 예치하고자 한다면, 자산 브릿지를 이용하고 그 과정에서 거래 수수료를 지불해야 한다.

LayerZero를 통해 사용자는 A 체인의 원하는 앱에 담보를 예치한다. 그 후 B 체인으로 메시지가 전송되어 담보가 유효한지 확인되며, 사용자는 B 체인의 로컬 자산을 간단히 빌릴 수 있고, 이 토큰을 B 체인의 팜에 바로 예치할 수 있다.

프로토콜 관점: 크로스체인 거버넌스

우리는 이미 여러 블루칩 DeFi 앱들이 다수의 체인에 배포된 것을 보아왔다. 이는 거버넌스에 흥미로운 문제를 제기한다. 프로토콜의 사용자와 토큰 보유자가 최대 9~10개의 서로 다른 체인에 분산되어 있을 때, 거버넌스는 매우 번거로울 수 있다. 가장 큰 체인에서 거버넌스를 진행해야 하는가? 아니면 각 체인에서 별도의 제안이나 투표를 해야 하는가? 아니면 오프체인에서 할 수 있는가?

LayerZero는 통합 거버넌스를 가능하게 하며, 각 체인의 사용자와 토큰 보유자가 자신이 있는 그 체인에서 단순한 메시지만으로 투표를 할 수 있도록 한다.

첫 번째 앱: Stargate (자산 브릿지)

LayerZero가 메인넷에 정식 출시됨에 따라, 그들은 LayerZero의 크로스체인 아키텍처를 활용해 새로운 설계 공간을 보여주는 첫 번째 앱인 Stargate를 출시했다.

현재 각 DEX/AMM은 배포되는 모든 새로운 체인마다 동일한 페어의 유동성 풀을 반복해서 생성한다. 이를 각 체인의 다양한 AMM들과 곱하면, 우리는 엄청나게 비효율적이고 분산된 시스템을 갖게 된다.

Stargate는 진정한 조합 가능한 자산 브릿지로서 이 문제를 해결한다. 주요 특징은 세 가지다:

1. 로컬 자산. 합성/중간 토큰이 필요 없으며, Stargate는 사용자가 원하는 로컬 자산만 제공한다. 불필요한 중간 토큰과 스왑을 제거한다.

2. 통합 유동성. 모든 체인 간에 하나의 유동성 풀을 공유한다. 또한 이 풀은 일방향 풀(single-sided pool)이며, IL(임퍼맨트 손실)이 없다. 이는 잠긴 유동성의 자본 효율성을 크게 향상시킨다.

3. 즉각적인 종결성 보장. 목적 체인의 앱은 제출된 트랜잭션이 소스 체인에서 반드시 해결될 것임을 확신할 수 있다. 이는 목적 체인의 유동성 부족으로 인한 거래 지연 문제를 해결한다.

어떤 앱에 크로스체인 통합을 구현하는 것은 기술적으로 매우 복잡하고 시간이 많이 소요될 수 있다. 또한 가장 큰 리스크는 사기성 크로스체인 정보로 인해 모든 유동성이 소진될 수 있다는 점이다. 이러한 이유로 많은 프로토콜들이 크로스체인 통합을 꺼리고 있다. LayerZero는 이러한 문제를 해결하여 기존 프로토콜을 변경할 필요 없이 통합을 간소화하며, 프로토콜 자체의 유동성 풀에 리스크를 주지 않는다. 모든 리스크는 오직 Stargate가 스스로 부담한다.

Stargate는 자산 브릿지가 처음부터 존재했어야 했던 모습이라고 생각하면 된다.