Bixin Ventures: 왜 우리는 차세대 새로운 퍼블릭 블록체인 Aptos에 투자하는가?
원문: Allen Zhao, Mustafa Yilham, Henry Ang & Jermaine Wong, 『Portfolio Insights: Aptos』
번역: Evan Gu, Wayne Zhang
서론:
Bixin Ventures는 Move 기반의 고성능 퍼블릭 블록체인인 Aptos에 전략적 투자를 단행하게 된 것을 기쁘게 발표합니다. 이번 펀딩 라운드는 올해 7월 하순 Aptos 팀이 발표한 신규 펀딩 라운드를 이어가는 것입니다. 본 라운드는 FTX Ventures와 Jump Crypto가 공동으로 주도하였으며, Apollo, Griffin Gaming Partners, Franklin Templeton, Superscrypt, Circle Ventures 등이 참여했고, 이전 라운드 투자자였던 a16z와 Multicoin 또한 지속적으로 참여했습니다. 우리는 더 많은 전략적 파트너를 유치하여 Aptos 생태계 발전과 사용 사례 확장, 개발자 커뮤니티 조성을 촉진하고자 합니다. 또한 Aptos 위에서 제품을 구축하려는 스타트업 및 창업자 분들의 연락을 환영하며, 함께 Aptos 생태계를 만들어 나가기를 기대합니다.
목차:
일, 성능
이, 보안성
삼, 로드맵
사, Aptos 지원 프로그램
오, 생태계 현황
육, 결론 및 고찰
부록: 전체 노드 및 검증 노드 요구사항
보안과 확장성을 우선시하는 블록체인
Aptos는 수십억 명의 사람들이 공정하고, 탈중앙화되며, 허가 없이 자산을 생성하고 네트워크에 접근할 수 있도록 돕는다는 비전을 가진 새로운 L1 블록체인입니다.
Aptos는 다이엠(Diem)의 '친아들'로 불리기도 하며, 솔라나(Solana) 공동 창립자 Anatoly는 다른 EVM 기반 블록체인보다 오히려 Aptos가 솔라나의 직접적인 경쟁자라고 평가하기도 했습니다.
Aptos는 CEO Mo Shaikh와 CTO Avery Ching가 공동 설립하였습니다. CTO Avery Ching은 메타(Meta) 내에서 가장 유명한 Diem 블록체인의 기술 책임자였습니다. 메타 입사 전 Mo는 Consensys, BlackRock, Boston Consulting Group에서 근무했으며, Avery는 야후(Yahoo)에서 경력을 쌓았습니다. Aptos 팀의 다른 멤버들은 박사, 연구원, 엔지니어, 디자이너, 전략 전문가들로 구성되어 있으며, Meta, Novi, Amazon, VMware 등의 기업 출신입니다.
본 문서에서는 Aptos가 어떻게 높은 TPS를 달성하는지, 보안을 어떻게 보장하는지 설명하고, 향후 출시될 로드맵을 소개하며, 곧 출시될 메인넷에 어떻게 참여할 수 있는지도 안내하겠습니다.
일, 성능
Aptos 블록체인은 가능한 모든 하드웨어를 최대한 활용하며, 병렬로 트랜잭션을 처리함으로써 성능을 향상시키고 있으며, 현재 16만 TPS 이상의 처리 능력과 아세컨드(초 미만) 수준의 블록 확정성을 달성하고 있습니다. Aptos의 우수한 성능은 거래 수명주기를 모듈화하기 위해 트랜잭션 계층을 합의 프로토콜과 분리하는 배치 트랜잭션, 병렬 실행 엔진인 Block-STM, 그리고 블록 확정 시간을 줄이는 새로운 상태 동기화 메커니즘 덕분입니다.
1. 가용성 증명(PoAv)을 통한 배치 트랜잭션(Batched Transactions)
트랜잭션이 전송되는 과정에서 검증자들은 트랜잭션을 묶어 배치로 만들고, 합의 후 블록에 포함시킵니다. 실행, 저장, 원장 인증 모두 배치 처리되며, 이를 통해 정렬 체계를 최적화하고 작업 단계를 줄이며 병렬 실행을 가능하게 합니다.
트랜잭션 처리 수명주기
검증자 간에는 트랜잭션이 배치 형태로 전달됩니다. 이후 각 검증자는 배치 요약에 서명하며, 전체 검증자 중 ⅔ 이상이 서명하면 가용성 증명(PoAv)이 형성됩니다. PoAv는 해당 트랜잭션 배치가 적어도 ⅓의 정직한 검증자들에 의해 로컬에 저장되었음을 보장하며, 이후 실행 전에 배치를 검색할 수 있게 됩니다. 따라서 트랜잭션 처리 과정에서는 블록당 필요한 배치 메타데이터와 증명만으로 정렬이 가능하여 TPS를 향상시키고 블록 확정 시간을 최소화할 수 있습니다.
그러나 연속적인 배치 트랜잭션 전파는 DDoS 공격을 유발해 검증자의 메모리 부족과 충돌을 일으킬 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 Aptos는 각 배치에 타임스탬프를 추가하여 검증자가 쓰레기 트랜잭션을 수집하고 메모리를 해제할 수 있도록 돕습니다.
배치 트랜잭션, 트랜잭션 전파 및 블록 정렬에 대한 자세한 내용은 여기를 클릭해 확인하세요.
2. 병렬 실행 엔진: Block-STM
Block-STM은 효율적이고 멀티스레드 방식의 병렬 실행 엔진으로, 이론상 최대 16만 TPS까지 가능합니다. 다른 병렬 실행 기술들과 비교했을 때, Block-STM은 모든 종속성을 사전에 선언하여 트랜잭션에 제한을 두거나 강제로 소규모로 분할하지 않으면서도 사전 설정된 트랜잭션 순서 내에서 접근 충돌을 탐지함으로써 최대한 많은 트랜잭션을 추출할 수 있습니다.
다음은 Block-STM의 주요 특징입니다:
낙관적 동시성 제어(Optimistic Concurrency Control): 트랜잭션은 낙관적인 방식으로 실행되며, 실행 후 검증이 이루어집니다. 검증에 실패하면 트랜잭션은 재실행되며, 관련된 모든 트랜잭션도 다시 검증되어야 제출될 수 있습니다.
멀티버전 데이터 구조: 동시에 같은 위치에 쓰기가 발생하는 충돌을 방지하기 위해, 모든 쓰기 작업은 그와 연결된 버전과 함께 저장됩니다.
검증: 실행 중, 트랜잭션은 읽기 집합과 쓰기 집합으로 분류됩니다. 검증 단계에서는 읽기 집합의 모든 메모리 위치에서 반환된 버전과 쓰기 집합의 해당 버전이 비교됩니다.
협업 스케줄링: 카운팅 기반 방법을 사용하여 스레드 간의 검증 및 실행 작업을 조율합니다.
동적 종속성 추정(Dynamic Dependency Estimation): 검증에 실패한 모든 경우는 관련 쓰기 집합의 멀티버전 데이터 구조에 "ESTIMATION" 값을 기록합니다. 이를 통해 미래의 모든 트랜잭션은 의존 관계가 해결될 때까지 대기하게 되며, 충돌을 방지합니다.
종합적으로 Block-STM은 협업 스케줄러와 멀티버전 데이터 구조를 사용해 사전 설정된 트랜잭션 순서의 종속성을 추정하고 중단 상황을 최소화합니다. 이후 일련의 원자적 카운터를 사용해 블록 전체를 제출할 수 있도록 보장합니다.
Block-STM에 대한 자세한 정보는 여기를 클릭해 확인하세요.
3. 상태 동기화
상태 동기화는 Aptos 아키텍처 설계의 핵심 요소입니다. 다음은 주요 특징입니다:
짧은 완료 시간: 노드 간 데이터를 빠르게 전파하여 트랜잭션 처리 시간을 단축합니다.
최신 합의: 다운되거나 새로 온 검증자를 최신 블록체인 상태로 끌어올립니다.
데이터 정확성: 악의적 행위자가 네트워크 내 데이터를 수정하거나 검열하는 것을 방지합니다.
더욱 탈중앙화: 활성 검증자 집합 교체 빈도를 높이고, 더 많은 노드가 짧은 시간 안에 온라인 상태가 되도록 허용합니다.
업그레이드 가능성: 검증 노드의 관리 및 구성이 체인상 상태를 통해 이루어져 빠르고 유연한 업그레이드가 가능합니다.
이러한 상태 동기화 프로토콜을 구축하기 위해 Aptos는 다음을 보장해야 합니다:
영속 저장: 머신 장애를 방지하고 RocksDB를 통해 데이터를 분산합니다.
검증 가능한 블록체인: 검증자가 제출된 트랜잭션의 메르클 루트와 결과 상태를 검증합니다.
신뢰 기반: 악의적으로 블록체인 데이터를 수정하는 것을 방지합니다.
이를 통해 검증자는 언제든지 제네시스 블록(초기 검증자 집합 + 초기 블록체인 상태)과 신뢰할 수 있는 경로점(현재 검증자 집합의 해시값 + 블록체인 상태)을 통해 블록체인에 동기화할 수 있습니다. 또한 Aptos는 초당 1만 TPS 이상의 속도로 다른 노드(예: 전체 노드 또는 다른 검증자)와 상태 동기화가 가능하며, 아세컨드 수준의 블록 확정성과 적절한 하드웨어 요구사항을 갖추고 있습니다.
데이터 사전 페치: 처리 전에 트랜잭션 데이터(트랜잭션+상태 증분)를 미리 가져와 네트워크의 블록 확정 시간을 단축합니다.
파이프라인 실행 및 저장: 트랜잭션 실행과 저장 영속성을 분리하여 동기화 TPS를 증가시킵니다.
피어 모니터링: 피어의 행동, 검증자 집합과의 거리, 로컬 점수를 모니터링하여 새로운 블록체인 데이터 요청 시 피어 선택을 최적화합니다.
데이터 캐싱: 메모리에 자주 요청되는 데이터 항목과 응답을 저장하여 저장소의 읽기 부하를 줄입니다.
저장 공간 정리: 필요 없는 트랜잭션 및 블록체인 데이터를 저장소에서 삭제하여 시간이 지남에 따라 저장 용량이 팽창하는 것을 방지합니다.
Block-STM과 맞물려 10만 TPS 이상을 실현하기 위해 Aptos 팀은 다음과 같은 향후 최적화 방향을 설정했습니다:
배치 트랜잭션: 단일 트랜잭션 대신 배치된 트랜잭션의 증명을 검증함으로써 비용이 큰 검증 및 저장을 줄입니다.
네트워크 압축: 전송 데이터 및 직렬화된 데이터 분포를 압축하여 대역폭을 최적화하고 확장성을 확보합니다.
더 빠른 저장 쓰기: 더 효율적인 데이터 구조, 저장 구성 또는 대체 저장 엔진을 사용해 블록체인 데이터를 저장소에 쓰는 시간을 줄입니다.
병렬 데이터 처리: 샤딩 또는 기타 방법을 통해 병렬 데이터 처리와 순차적 상태 동기화를 가능하게 합니다.
Aptos의 상태 동기화에 대한 자세한 내용은 여기를 클릭해 확인하세요.
이, 보안성
1. 스마트 계약 프로그래밍 언어 - Move
Move는 처음에 페이스북에서 안전한 스마트 계약 작성용으로 개발되었습니다. 플랫폼 독립적이며, 블록체인 간 공유 가능한 라이브러리, 도구, 개발자 커뮤니티를 지원합니다. Move 언어는 보안성을 중시하도록 설계되었으며, 재진입 취약점(re-entrancy vulnerabilities), 독성 토큰(poison tokens), 위조 토큰 승인(spoofed token approvals) 등 Web3.0 사용자들이 피해를 입는 여러 문제를 방지합니다.
추가적인 보호를 제공하기 위해 Move는 Move Prover라는 검증 도구를 활용할 수 있습니다. 개발자는 이 도구를 통해 애플리케이션의 핵심 특성에 대해 공식 사양을 작성하고, 검증기를 사용해 코드 실행의 정확성을 30초 이내에 확인할 수 있습니다.
Move의 가장 큰 장점은 자산의 데이터 모델이 높은 수준의 조합성을 허용한다는 점입니다. Move 자산은 임의의 사용자 정의 타입이며, 자산을 매개변수로 전달하거나 다른 자산 내에 저장할 수 있고, 무엇보다도 자산이 계약 경계를 넘어 자유롭게 이동하면서도 무결성을 유지할 수 있습니다. 이는 Solidity로 작성된 EVM 기반 자산들과 극명한 대비를 이루며, 후자는 항상 자신을 정의한 계약 안에 갇혀 있게 됩니다.
Aptos는 어댑터 계층을 통해 핵심 MoveVM에 추가 기능을 확장하였으며, 여기에는 Block-STM을 통한 병렬 실행 기능이 포함되어 있어 사용자의 추가 입력 없이도 트랜잭션을 동시 실행할 수 있습니다.
솔리디티(38.4K), 러스트(Rust, 68.9K), Ink!(950), 카이로(Cairo, 786)와 비교했을 때, Move 깃허브 저장소는 현재 총 264개의 스타를 가지고 있으며, 개발 채택률은 아직 낮은 편입니다. 그러나 Aptos의 성장과 함께 우리는 이 언어의 사용 현황을 지속적으로 주목하고 추적할 예정입니다.
Aptos의 Move 언어에 대한 더 많은 정보는 여기를 클릭해 확인하세요.
2. 합의 메커니즘: AptosBFT
Aptos의 합의 메커니즘은 원래 Diem를 위해 설계된 HotStuff 프로토콜에서 유래했으며, 팀은 이를 이미 네 번째 반복까지 개선했습니다. 아래는 AptosBFT의 핵심 메커니즘입니다:
비잔틴 장애 허용(BFT)
악의적인 검증자가 ⅓ 이상이 될 경우에야 네트워크가 위협받을 수 있음
>⅔의 검증자가 확인하면 트랜잭션이 완료됨이 보장됨
프로토콜의 활성성과 보안성 분리
Aptos의 BFT 합의가 유지되는 한 네트워크는 포크되지 않음
DDoS 공격으로부터 네트워크 보호
평판 기반 리더십 시스템
마지막으로 제출된 상태를 기반으로 활동 검증 노드를 추적
체인상 상태를 분석하고, 응답하지 않는 검증자 상황에 맞춰 자동으로 리더 노드를 교체
다운타임의 영향을 최소화
AptosBFT에 대한 심층적인 이해를 원하시면 여기를 클릭하세요.
또한 Aptos 팀은 Narwhal & Tusk, Bullshark, 및 기타 고급 파생 프로토콜 등 다른 연구팀의 성과를 기반으로 차세대 프로토콜을 테스트하고 있습니다.
3. 키 복구 및 교체 프로토콜
Aptos는 모든 계정이 자신의 개인키를 교체할 수 있도록 지원하며, 검증자의 합의 키도 포함됩니다. 이를 통해 키 도난 가능성을 줄일 수 있습니다. 팀은 또한 블록체인 계정 모델에 직접 통합 가능한 키 복구 방법도 연구 중입니다. 이를 통해 키를 잃어버렸다고 해서 자금 가치를 잃는 일이 없도록 하고, 새로운 암호화폐 사용자가 블록체인 세계에 진입하는 장벽을 낮출 수 있습니다.
4. 공개적이고 투명한 트랜잭션 사전 서명
Aptos는 트랜잭션 서명 과정에서 사용자에게 예방 조치를 제공할 서비스를 제공합니다. 트랜잭션 서명 전에 결과가 인간이 읽을 수 있는 형식으로 표시되어, 사용자가 어떤 권한을 부여하는지 명확히 알 수 있게 됩니다. 과거의 악성 공격 사례 및 스마트 계약 저장소와 결합하면 사기 사건 발생을 줄이는 데 도움이 됩니다.
삼, 로드맵
테스트넷
Aptos는 강력한 메인넷 출시를 준비하기 위해 테스트넷 로드맵을 마련했습니다. 다음 표는 주요 목표와 중요 일정을 요약한 것입니다:
테스트넷은 많은 유용한 내용을 제공하며, 이를 통해 우리는 메인넷 출시가 매우 견고할 것이라고 더욱 확신하게 되었습니다. 아래는 팀이 과거 테스트에서 발견한 일부 문제와 대응 조치입니다:
IT1(자세히 보기), IT2(자세히 보기) 개요를 확인하세요.
본 문서 작성 시점에서 AIT3 참가자들의 성능 스냅샷이 기록되었으며, 노드는 자유롭게 설정을 벗어날 수 있습니다. AIT3는 개발자들에게 안정적인 환경을 제공하는 장기 운영 테스트넷으로 전환되었습니다. 개발자가 장기 운영 테스트넷을 설정하는 것은 소프트웨어 스택의 장기적 안정성에 대한 자신감을 나타내며, 향후 메인넷 성공적인 출시를 위한 기반을 마련합니다.
메인넷 출시 후, 팀은 4분기에 AIT4를 운영하여 추가적인 스트레스 테스트를 수행하고 더 많은 검증자에게 네트워크를 개방할 계획입니다. 우리는 프로젝트의 진행 상황을 계속해서 주시할 것입니다.
사, Aptos 지원 프로그램
Aptos 지원 프로그램은 6월 말 출범을 발표했으며, dApp 생태계 발전을 가속화하기 위해 자금을 제공합니다. 지원 대상 프로젝트의 세부 분야는 다음과 같습니다:
개발자 도구, SDK, 라이브러리, 문서, 가이드, 튜토리얼
시스템 개발, 거버넌스, DeFi 및 NFT용 도구 및 프레임워크
핵심 프로토콜 기여: 토큰 표준, 라이브러리, 프로토콜 업그레이드 등
오픈소스 및 공공재
가이드 관련 제품
신청 기준, 가이드 및 심사 절차에 대한 자세한 정보는 여기를 클릭해 확인하세요.
오, 생태계 현황
Aptos는 EVM 기반이 아닌 블록체인이므로, 생태계 내에서 유동성을 어떻게 유도할지에 대한 의문이 있을 수 있습니다. 파트너 및 투자자들의 도움으로, 멀티체인 상호 운용성 프로토콜인 Layerzero가 Aptos 메인넷 출시 후 곧바로 통합될 예정이며, 사용자들이 Layerzero를 통해 Aptos 생태계에 진입하고 유동성을 제공할 수 있게 됩니다. 현재 Layerzero는 이더리움, Optimism, Arbitrum, Binance Smart Chain, Avalanche 등을 지원하고 있습니다.
프로젝트 측면에서, Aptos 핵심 저장소에는 2,100개 이상의 포크와 3,800개 이상의 스타가 있으며, 현재 9월 말경 메인넷에 배포할 계획인 DeFi, NFT, 게임 등 다양한 분야의 프로젝트가 200개 이상 존재합니다.
다음은 몇 가지 흥미로운 프로젝트들입니다:
Pontem은 Aptos 생태계의 초기 프로젝트 중 하나로, 지갑과 이미 출시된 AMM을 포함합니다. 로드맵의 일환으로, Pontem은 크로스체인 배포를 위한 Move VM과 다른 블록체인과의 상호 운용성을 위한 Move VM 호환 EVM 구축을 계획하고 있습니다.
Martian Wallet은 디지털 자산을 관리하고 Aptos 블록체인의 dApp에 접근할 수 있도록 도와주는 암호화폐 지갑입니다. 향후 Chrome 확장 프로그램과 iOS 앱으로도 이용 가능할 예정입니다. 8월 말 기준 다운로드 수가 10만 건을 넘었습니다.
Switchboard는 일반 데이터 피드 및 검증 가능한 랜덤성을 제공하는 허가 없이 사용 가능한 맞춤형 멀티체인 오라클 프로토콜입니다. 솔라나에서 실시간 운영 중이며 최근 Aptos의 devnet 출시도 발표했습니다. Switchboard는 이미 Tusnami Finance, Houston Swap, Econia Labs 등 주목할 만한 프로젝트에 통합되었습니다.
Econia는 DecNet에서 운영되는 고병렬 DEX로, 체인상 오더북 방식으로 거래를 매칭합니다. Aptos의 병렬 실행 엔진 Block-STM을 동일하게 채택함으로써 거래 속도와 효율성에서 현저한 이점을 가지고 있습니다.
현재 내부 테스트 중인 Topaz는 Aptos 네트워크상 최초의 NFT 마켓플레이스로, NFT 제작자 및 아티스트에게 창작 플랫폼을 제공합니다.
Ditto Finance는 Aptos 상의 안전한 탈중앙화 스테이킹 플랫폼입니다. 현재 Aptos에는 네이티브 위임 기능이 부족하므로, 검증노드를 운영할 수 없는 사용자에게 스테이킹 수익을 제공합니다.
Hippo Labs는 Aptos 생태계를 위한 집계 레이어를 구축 중이며, 거래 집계기, 다양한 거래소, 메시지 전송, 트레이딩 시뮬레이션 API 등의 기능을 포함합니다.
육, 결론 및 고찰
Aptos는 빠르고, 안전하며, 확장 가능하고 업그레이드 가능한 L1 블록체인 구축에 집중하고 있습니다. Move 프로그래밍 언어의 보안상 이점은 충분히 입증되었지만, 개발자 생태계는 여전히 초기 단계에 있어 Aptos 상의 dApp 생태계 발전에 영향을 줄 수 있습니다. 더 넓은 맥락에서 보면, L1 분야는 치열한 경쟁 상태이며, 다수의 고성능 L2 솔루션의 등장으로 개발자 유치 경쟁 또한 격화되고 있으며, 이는 생태계 구축과 이후 시장 수용에 영향을 미칠 것입니다.
그러나 3월에 시작된 Aptos Devnet의 성과는 고무적입니다. DeFi, NFT, 게임 등 다양한 분야에서 200개 이상의 프로젝트가 메인넷에 배포를 요청하고 있습니다. 또한 6월에 시작된 Aptos 지원 프로그램은 개발자 성장을 촉진하고 dApp 개발을 가속화하는 데 기여할 것입니다.
전반적으로 우리는 팀이 비전을 실현할 역량을 가지고 있다고 판단합니다. 최근 출시된 인센티브 테스트넷은
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Bixin Ventures
