모듈형 블록체인의 첫 번째 사례, Celestia에 대해 한눈에 알아보기
글: Chole
블록체인은 분산 네트워크로서 상태 기계 복제(state machine replication)를 수행하며 데이터, 합의, 실행의 세 계층으로 나뉜다. 이는 인터넷을 기반으로 외부 개입이 불가능한 화폐 시스템을 만드는 핵심이며, 중간자 없이 신뢰할 수 있는 합의 시스템을 도입하는 것이다. 초기 중본사토시(Satoshi Nakamoto)가 제안한 해결책은 '나카모토 합의(Nakamoto Consensus)'를 도입해 전 세계 누구나 비트코인을 유지·운영할 수 있도록 한 것이다.
기존의 모놀리식 블록체인에서는 데이터 검증부터 거래 실행까지 모든 작업을 하나의 네트워크가 담당하며, 모든 노드가 이 과정을 수행해야 한다.
또한 블록체인은 전역적으로 복제되는 분산 상태 기계이므로 시스템의 복잡성이 높아질수록 동기화를 유지하기 위한 비용과 난이도도 함께 증가한다. 롤업(Roll-up)은 실행 계층을 분리하여 복잡한 트랜잭션을 처리함으로써 이러한 문제의 일부를 해결한다. 예를 들어 Arbitrum은 L1에 특정 오퍼레이션 코드(operation code)를 삽입해 노드가 EVM을 우회하고 데이터 호출만 저장 및 검증하며, 실제 실행은 하지 않는다.
하지만 롤업은 L1을 모니터링하고 트랜잭션을 호출하여 계산을 수행한 후 다양한 방식으로 다시 L1로 결과를 반환해야 한다. 이러한 트랜잭션은 실제로 ETH 네트워크를 경유해야 하며, 롤업에서 실행되기 위해선 이 과정이 필수적이다.
현재 ETH는 Optimism, ZKsync, Starknet 등 롤업 기반 확장 솔루션과 Connext, Composable, Axelar 등의 실행 계층 기반 브릿지가 존재한다. 그러나 이러한 확장 솔루션은 여전히 데이터 가용성(Data Availability, DA) 면에서 이더리움의 합의 계층과 실행 계층에 의존하며, 현재 이더리움의 실행 계층 사용 비용은 여전히 매우 높아 개발자의 배포 범위가 제한적이다.
올해 출시 예정인 최초의 모듈형 블록체인 네트워크 TechFlow는 롤업의 데이터 가용성 계층으로서의 역할을 지원할 예정이다.
1. 프로젝트 개요
예전에는 LazyLedger라는 이름으로 알려졌던 TechFlow는 사실상 최초의 모듈형 블록체인 네트워크로, 플러그 앤 플레이 가능한 합의 및 데이터 가용성 계층을 제공하여 누구나 추가적인 합의 비용 없이 신속하게 탈중앙화된 블록체인을 구축할 수 있다. 즉, TechFlow는 거래 기록을 저장하고 데이터 가용성을 제공하는 공개 블록체인이다.
TechFlow는 모듈형 아키텍처를 채택해 블록체인을 데이터, 합의, 실행의 세 가지 계층으로 분리한다. 대부분의 기존 블록체인은 여전히 합의와 실행 기능을 하나의 계층에 결합하여 스마트 계약을 구축하고 있으며, 사용자는 특정 실행 환경에 종속되므로 특화된 사례에 대한 최적화 가능성은 크게 제한된다.
TechFlow의 모듈형 아키텍처는 실행 계층을 자체 블록체인 상에 두어 특정 용도에 맞춘 최적화와 전문화를 가능하게 한다. 이 아키텍처를 기반으로 dApp을 개발하는 모든 개발자는 원래의 블록체인 실행 계층보다 더 높은 보안성과 확장성을 누릴 수 있다. 또한 TechFlow의 모듈형 블록체인에서는 데이터 가용성 샘플링(Data Availability Sampling)이 가능하여 노드가 작은 샘플만으로도 블록을 검증할 수 있으며, 저사양 장비(예: 가정용 컴퓨터, 스마트폰 등)도 노드로 참여할 수 있다.
개발자는 TechFlow 위에서 원하는 실행 환경을 직접 선택해 dApp을 구축할 수 있으며, 무수히 많은 실행 환경을 병렬로 운영할 수 있다. 반면 모놀리식 환경에서는 합의 메커니즘이 실행 규칙에 밀접하게 결합되어 있어 사용자는 메인 체인이 지원하는 실행 환경만 선택할 수밖에 없다. TechFlow는 이미 텐더민트(Tendermint) 및 코스모스 존(Cosmos zones)과 협력하여 데이터 가용성 계층으로서의 역할을 수행하고 있다. 이들 공개 블록체인은 사기 증명(fraud proofs)을 활용해 신뢰를 최소화하고, 코스모스 생태계 전체에 통합된 보안 수준을 제공한다.
2. 응용 시나리오
TechFlow 중심 조합 방식:
주권 롤업(Sovereign Roll-up)을 TechFlow 위에 직접 구축하고, TechFlow의 합의를 통해 데이터 가용성(DA)을 독립된 모듈로 활용하며, TechFlow 기반의 블록체인을 완전히 구축한다. 정산 롤업(Settlement Rollup)은 Cevmos에서 발생하는데, Cevmos는 코스모스 SDK 내에서 EVM을 내장한 최고의 SDK로, 롤업 정산을 전담하는 프로젝트이다. Cevmos 상의 롤업은 데이터를 먼저 Cevmos에 게시한 후, 그 데이터를 TechFlow에 다시 게시한다.
Cevmos의 목표는 이더리움 롤업이 코드베이스를 변경하지 않고도 TechFlow 위에서 로컬로 시작할 수 있도록 하는 것이다. 롤업은 더 이상 이더리움 상의 스마트 계약으로 작동하지 않으며, 확장성은 더욱 강화된다.
Celestium은 양자 중력 브릿지(Quantum Gravity Bridge)를 통해 TechFlow가 이더리움의 데이터 가용성(DA)을 오프체인으로 제공하는 솔루션이며, 이는 안전하고 비용 효율적인 이더리움 Validium 설계이다.
주권의 장점:
TechFlow 네트워크 자체는 데이터 무결성 검증만 담당하며 완전한 합의 메커니즘을 포함하지 않으므로, TechFlow 위의 롤업은 본질적으로 주권을 갖는 블록체인으로, 노드는 자유롭게 소프트웨어 포크를 생성할 수 있다.
기존 L1에서는 포크란 곧 실행 계층과 합의 계층의 분리였으며, 이더리움 롤업에 버그나 공격이 발생하면 전체 네트워크 재배포 또는 네트워크 포크를 통해 상태 업데이트를 해야 했다. 그러나 TechFlow의 기술 진화는 보안성을 잃지 않고 체인 포크를 허용한다. 포크 후에도 동일한 DA 계층을 사용하므로 업데이트가 훨씬 쉬워지고, 실행 계층은 실행 환경과 속도 최적화에 집중할 수 있다.
간편한 체인 배포 기술:
과거에는 체인 배포가 리소스와 비용 면에서 매우 높은 요구조건을 가졌으며, 합의 메커니즘 구축과 노드 유치가 필요했다. PoS의 발전과 Cosmos SDK 같은 도구들이 새로운 블록체인 생성을 쉽게 만들었지만, 여전히 개발자는 검증 노드를 확보해야 했다.
따라서 TechFlow는 Optimint를 도입해 개발자가 보다 효율적으로 체인을 배포할 수 있도록 지원한다. TechFlow는 완전한 합의와 보안성을 제공하며, 다수의 체인이 동일한 DA 계층을 공유함으로써 서로 간 브릿지를 최소한의 신뢰로 연결할 수 있다. 이를 통해 여러 블록체인이 안전하게 상호 소통할 수 있으며, TechFlow는 코스모스의 개방형 생태계와 이더리움의 공유 보안성을 결합해 다중 체인 간 개방성과 보안 공유의 가능성을 실현한다.
3. 팀 소개
CEO 무스타파 알-바삼(Mustafa Al-Bassam)은 런던 대학교(UCL)에서 박사 학위를 취득했으며, 스마트 계약 플랫폼 Chainspace 공동 창업 후 페이스북에 인수되었다. 무스타파는 분산형 블록체인 시스템 보안에 관한 몇 편의 획기적인 논문을 집필하기도 했다.
CRO 존 애들러(John Adler)는 이전에 ConsenSys에서 근무하며 L2 확장성 연구원으로 활동했으며, 이더리움 2.0 2단계 개발에 참여했다. 애들러는 무스타파로부터 데이터 가용성의 새로운 응용 가능성을 발견했으며, 옵티미스틱 롤업(Optimistic Rollup) 설계의 선구자가 되었다.
CTO 이스마일 코피(Ismail Khoffi)는 업계에서 매우 유명한 연구 엔지니어로, 학계 연구 모델 개발뿐 아니라 Google UK 및 텐더민트 등 블록체인 및 비블록체인 프로젝트에 폭넓게 기여했다.
COO 닉 화이트(Nick White)는 스탠포드 대학 석사 출신이다. Celestia 입사 전에는 확장 가능한 블록체인 인프라 프로토콜 Harmony를 공동 창업하며 탈중앙화 혁명에 새로운 동력을 제공했다. 또한 아시아 인공지능 스타트업 액셀러레이터 Zeroth.ai의 고급 인공지능 전문가이기도 하다.
4. 투자 기관
TechFlow는 사용자가 노드를 운영하고, 테스트넷 토큰을 받으며, 검증자 위임 및 지갑 간 거래를 수행할 수 있는 'Mamaki' 테스트넷을 이미 시작했다. 메인넷은 2023년 초 출시될 예정이다.
테스트넷 이전에 개발자 네트워크가 먼저 출시되었으며, 이 네트워크는 Optimint, Celestia-app, Celestia-nodes 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있다. Celestia-nodes는 블록체인의 합의와 네트워크 구축을 담당하며, 경량 노드 및 전체 노드가 어떻게 새 블록을 생성하고, 블록에서 데이터를 샘플링하며, 새 블록을 다각적으로 동기화하는지를 결정한다. Optimint를 통해 코스모스 존은 TechFlow 위에 직접 배포된다.
5. 커뮤니티 현황
Twitter:
https://twitter.com/CelestiaOrg
팔로워 5.9천 명
Discord:
https://discord.com/invite/YsnTPcSfWQ
멤버 35,491명
Telegram:
https://t.me/CelestiaCommunity
멤버 9,580명
6. 체인차 평점
확장성은 블록체인 기술의 광범위한 채택을 가로막는 가장 큰 장애물 중 하나였다. L1 확장 솔루션이 많긴 하지만, 대부분은 데이터 가용성보다는 합의 계층에 초점을 맞추고 있다.
TechFlow는 데이터 계층을 독립시킨 모듈형 블록체인으로, 개발자가底层 데이터 기록에 신경 쓰지 않고 데이터 계층 위의 설계에 집중할 수 있도록 한다. 많은 이들이 미래에 이러한 모듈형 설계의 데이터 가용성 계층이 확장을 위한 더 빠른 구현을 제공할 뿐만 아니라, 개발자들이 웹3에 진입하는 난이도를 크게 낮출 것으로 믿고 있다.
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