L2 브릿지 현황: 23개의 크로스체인 브릿지를 한 문장으로 이해하기

2023.03.02

L2 브릿지 현황: 23개의 크로스체인 브릿지를 한 문장으로 이해하기

왜 레이어2에서 크로스체인 브리지가 중요한가?

2023.03.02 - 02:18:14

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왜 레이어2에서 크로스체인 브리지가 중요한가?

L2 브리지 현황: 23개 크로스체인 브리지 알아보기

작성: 기업 이더리움 얼라이언스(EEA) 커뮤니티 프로젝트 L2 표준 워킹그룹 Andreas Freund,

번역: Kyle, DeFi之道

우리는 수십억 달러의 자산이 100개 이상의 체인에 묶여 있는 멀티체인 세계에 살고 있다. 이러한 블록체인 자산 소유자들은 전통 금융에서처럼 행동한다. 즉, 돈을 벌기 위해 차익거래 기회를 찾고 있다. 그러나 전통 금융 세계와는 다르게, 한 국가의 자산이 신뢰할 수 있는 중개기관을 거치지 않고도 다른 국가의 차익거래에 사용될 수 있는 것과 달리, 동일한 방법은 블록체인에는 오랫동안 적용되지 못했다. 그 이유는 다음과 세 가지다:

자산의 체인 간 이전,
다양한 블록체인의 장점을 활용할 수 있도록 사용자를 지원하는 새로운 탈중앙화 애플리케이션(dApps) 및 플랫폼,
서로 다른 블록체인 생태계의 개발자들이 협력하여 새로운 솔루션을 구축할 수 있음.

블록체인 상의 낮은 자본 효율성을 해결하고 동시에 수익을 창출하기 위해, 능동적인 개인들은 위 세 가지 도전 과제를 해결하고 블록체인 생태계를 연결하기 위해 블록체인 브리지를 만들었다. 네, 이제 당신은 이더리움에서 비트코인을 거래할 수 있다. 물론 크로스체인 브리지는 다른 유형의 기능에도 사용될 수 있다. 하지만 주요 기능은 자본 효율성 향상이다.

블록체인 브리지란 무엇인가?

개괄적으로 말해, 블록체인 브리지는 두 개의 블록체인을 연결하며 정보 및/또는 자산 전송을 통해 두 체인 간의 안전하고 검증 가능한 통신을 촉진한다.

이는 다음과 같은 많은 기회를 제공한다:

자산의 체인 간 이전,
사용자가 다양한 블록체인의 장점을 활용할 수 있게 하여 역량을 강화하는 새로운 탈중앙화 애플리케이션(dApps) 및 플랫폼,
서로 다른 블록체인 생태계의 개발자들이 협력하여 새로운 솔루션을 구축할 수 있음.

브리지는 기본적으로 두 가지 유형이 있다:

1. 신뢰 기반 브리지

중앙 실체 또는 시스템에 의존하여 운영된다. 자금 보관 및 브리지 보안에 대한 신뢰 가정이 존재한다. 사용자는 주로 브리지 운영자의 명성에 의존한다. 사용자는 암호화 자산에 대한 통제권을 포기해야 한다.

2. 신뢰 불필요 브리지

스마트 계약 등 내장된 알고리즘을 갖춘 탈중앙화 시스템을 사용하여 작동한다. 브리지의 보안은 기반 블록체인과 동일하다. 사용자가 스마트 계약을 통해 자신의 자금을 제어할 수 있게 해준다.

두 가지 신뢰 가정 아래에서 우리는 일반적인 여러 종류의 크로스체인 브리지 설계를 구분할 수 있다:

잠금-발행-소각 토큰 브리지: 목표 체인에서 발행되는 자산이 필요시 생성되므로 트랜잭션이 실패할 가능성이 없어 즉각적인 최종성이 보장된다. 사용자는 원자산 대신 목표 체인에서 합성 자산(일반적으로 '래핑된 자산'이라 불림)을 받는다.
통합 유동성 풀을 갖춘 유동성 네트워크: 하나의 블록체인에 있는 단일 자산 풀이 다른 체인의 풀들과 연결되어 서로의 유동성에 접근한다. 이 방식은 공유 풀에 유동성이 부족하면 거래가 실패할 수 있으므로 즉각적이고 보장된 최종성을 달성하지 못한다.

그러나 모든 설계는 어떤 신뢰 가정 하에서도 반드시 브리지가 직면하는 두 가지 난제를 해결해야 한다.

Stargate의 Ryan Zarick가 제안한 "브리징 트릴레마(Bridging Trilemma)"

브리지 프로토콜은 다음 세 가지 속성 중 두 가지만 가질 수 있다:

즉시 보장된 최종성: 출발지 블록체인에서 트랜잭션이 실행되고 목적지 블록체인에서 최종 확정된 후 즉시 목적지 체인에서 자산을 수령한다는 것이 보장됨.
통합 유동성: 출발지와 목적지 블록체인 사이의 모든 자산에 대해 단일 유동성 풀을 사용함.
원자산: 출발지 체인의 원래 자산을 나타내는 브리지에서 발행된 자산이 아닌, 목적지 체인의 실제 자산을 수령함.

Connext의 Arjun Bhuptani가 제안한 상호운용성 트릴레마(Interoperability Trilemma)

상호운용성 프로토콜은 다음 세 가지 속성 중 두 가지만 가질 수 있다:

신뢰 불필요: 기반 블록체인과 동일한 보안 보장을 제공하며, 추가적인 신뢰 가정이 없다.

확장성: 서로 다른 블록체인을 연결할 수 있는 능력.

범용성: 임의의 데이터 메시지 전달을 허용함.

지능적인 설계로 해결할 수 있는 트릴레마 외에도, 브리지의 가장 큰 도전은 보안이다. 실제로 2021년과 2022년에 발생한 Wormhole, Ronin, Harmony, Nomad 등의 해킹 사례들이 이를 증명한다. 근본적으로, 블록체인 간 브리지는 연결된 체인들 중 가장 취약한 블록체인만큼이나 안전하다. 다만, 동일한 1층(L1) 블록체인에 앵커된 2층(L2) 플랫폼 간 브리지의 경우 이 문제는 해당되지 않는다. 왜냐하면 그들은 공유된 L1 블록체인으로부터 동일한 보안 보장을 얻기 때문이다.

왜 L2에 크로스체인 브리지가 중요한가?

지금까지 우리는 L1 블록체인을 확장하면서 L1의 보안을 계승하는 L2 플랫폼에 대해 구체적으로 언급하지 않았다. 왜냐하면 L2 자체가 일종의 특수한 브리지, 즉 로컬 브리지이기 때문이다. 그러나 L2 간 브리지를 구성할 때, optimistic rollup vs zk-rollup vs Validium rollup vs Volition rollup 등 L2 플랫폼의 고유한 특성이 존재한다. 이러한 차이점은 L2와 L1, 그리고 서로 다른 L2 간의 신뢰 가정 및 최종성 측면에서 차이를 만들어내며, 이를 특별하게 만든다.

L2 간 브리지가 중요한 이유는 L1과 동일하다: L2 자산들은 다른 L2의 자본 효율성과 이식성 및 기타 기능을 추구하고 있다.

앞서 언급했듯이, 브리징되는 L2가 동일한 L1에 앵커되어 있다면 L2 플랫폼 간의 로컬 신뢰 가정 차이를 극복할 수 있다. 또한 이 브리지는 추가적인 신뢰 가정이 필요하지 않다. 그러나 L1 상에서 L2 트랜잭션의 최종성에 대한 차이는 L2 간 자산 이전을 신뢰 최소화 방식으로 수행하는 것을 어렵게 만든다.

L2 블록체인 브리지 유형: 개요

L2 브리지에 대해 깊이 들어가 보면, 이상적인 L2-L2 브리지는 다음과 같은 기준을 충족해야 한다:

클라이언트는 추상화 계층을 통해 연결되는 각 L2 프로토콜로부터 추상화되어야 한다 — 느슨한 결합 패러다임.

클라이언트는 추상화 계층에서 반환된 데이터가 유효한지 검증할 수 있어야 하며, 이상적으로는 목표 L2 프로토콜에서 사용하는 신뢰 모델로 변경하지 않아야 한다.

인터페이스 L2 프로토콜은 구조/프로토콜 변경이 필요하지 않아야 한다.

제3자는 목표 L2 프로토콜의 인터페이스를 독립적으로 구축할 수 있어야 하며, 이상적으로는 표준화된 인터페이스여야 한다.

현재 상황을 보면 대부분의 L2 브리지가 L2를 또 다른 블록체인으로 간주하고 있다는 점을 알 수 있다. 참고로, Optimistic rollup에서 사용하는 사기 증명(fraud proof)과 zk-rollup 솔루션에서 사용하는 유효성 증명(validity proof)은 "일반적인" L1-to-L1 브리징에서 사용되는 블록 헤더와 Merkle 증명을 대체한다.

현재의 L2 브리지 현황

다음은 이름, 간략한 요약 및 브리지 설계 유형을 포함하여 현재 매우 다양하고 다채로운 L2 브리지 현황에 대한 요약이다:

1.Hope Exchange

Rollup 간 범용 토큰 브리지. 사용자가 롤업의 도전 기간을 기다리지 않고도 거의 즉시 한 롤업에서 다른 롤업으로 토큰을 보낼 수 있게 한다.

https://hop.exchange/whitepaper.pdf

설계 유형: 유동성 네트워크 (AMM 사용)

2.Stargate

조합 가능한 원자산 브리지 및 LayerZero 기반 dApp. DeFi 사용자는 Stargate에서 단일 트랜잭션으로 원자산을 크로스체인 교환할 수 있다. 애플리케이션은 앱 수준에서 네이티브 크로스체인 트랜잭션을 생성하기 위해 Stargate를 구성한다. 이러한 크로스체인 교환은 커뮤니티가 소유한 Stargate 통합 유동성 풀에 의해 지원된다.

설계 유형: 유동성 네트워크

3.Synapse Protocol

체인과 유동성 풀 사이의 검증자를 활용하여 크로스체인 및 동일 체인 내 교환을 수행하는 토큰 브리지.

설계 유형: 하이브리드 설계 (토큰 브리지/유동성 네트워크)

4.Across

목표 체인에서 사용자 전송 요청을 충족시키기 위해 참여자인 리레이어(relayer)를 사용하는 크로스체인 옵티미스틱 브리지. 리레이어는 이후 이더리움 상의 옵티미스틱 오라클에 자신의 행동 증명을 제공함으로써 보상을 받는다. 이 아키텍처는 이더리움의 단일 유동성 풀과 목표 체인의 독립적인 입출금 풀을 활용하며, 이 풀들은 재균형을 위해 정규 브리지를 사용한다.

설계 유형: 유동성 네트워크

5.Beamer

사용자가 토큰을 하나의 롤업에서 다른 롤업으로 이동할 수 있게 함. 사용자는 출발지 롤업에 토큰을 제공하여 전송을 요청한다. 유동성 제공자가 요청을 처리하고 토큰을 직접 목표 롤업의 사용자에게 보낸다. 프로토콜의 핵심 초점은 최종 사용자에게 가능한 한 편리한 경험을 제공하는 것이다. 이것은 두 가지 다른 관심사를 분리함으로써 달성된다: 최종 사용자에게 제공되는 서비스와 유동성 제공자의 자금 회수. 요청이 도착하자마자 낙관적으로 서비스가 제공된다. 출발지 롤업의 환불은 자체 메커니즘에 의해 보장되며 실제 서비스와 분리된다.

6.Biconomy Hyphen

스마트 계약 기반 지갑을 사용하는 다중체인 리레이 네트워크로, 사용자가 유동성 제공자와 상호작용하여 서로 다른 (옵티미스틱) L2 네트워크 사이에서 토큰을 이동시킨다.

설계 유형: 유동성 네트워크

7. Bungee

설명: 이 브리지는 Socket 인프라 및 SDK 기반으로 구축되었으며, 주요 구성 요소로 소켓 유동성 레이어(SLL)를 사용한다. SLL은 여러 브리지 및 DEX의 유동성을 집계할 뿐 아니라 P2P 결제도 허용한다. 이는 유동성 풀 네트워크와 다르다. 이 단일 메타 브리지는 사용자의 선호도(비용, 지연 시간, 보안 등)에 따라 최적의 브리지를 동적으로 선택하고 자금을 라우팅할 수 있기 때문이다.

설계 유형: 유동성 풀 집계기

8.Celer cBridge

설명: 30개 이상의 블록체인 및 L2 롤업을 넘나드는 110개 이상의 토큰을 지원하는 탈중앙화, 비托管(non-custodial) 자산 브리지. Celer 인터체인 메시지 프레임워크 위에 구축되었으며, 이는 다시 Celer State Guardian Network(SGN) 위에 구축된다. SGN은 Tendermint 기반의 지분 증명(PoS) 블록체인이며, 서로 다른 블록체인 간 메시지 라우터 역할을 한다.

설계 유형: 유동성 네트워크

9.Connext

설명: 자금을 크로스체인으로 전송하는 관련 메시지를 스케줄링하고 처리함. 규칙 자산, 빠른 유동성, 안정적인 교환을 위한 보관 기금을 사용. Connext 계약은 다이아몬드 패턴을 사용하므로 기능 그룹의 논리적 경계 역할을 하는 여러 파셋(Facets)을 포함한다. 파셋들은 계약 저장 공간을 공유하며 개별적으로 업그레이드 가능하다.

설계 유형: 하이브리드 설계 (토큰 브리지/유동성 네트워크)

10.Elk Finance

ElkNet을 사용:

가치 이전을 위한 크로스체인 유틸리티 토큰($ELK)
기존 브리지보다 안전하고 신뢰할 수 있는 전송
ElkNet을 통해 Elk가 지원하는 모든 블록체인 간 몇 초 내에 크로스체인 가치 이전
개발자들에게 인프라를 제공하는 브리지 서비스(BaaS)로, ElkNet을 활용하여 맞춤형 브리징 솔루션 구현 가능
모든 연결된 블록체인 간 크로스체인 교환
유동성 제공자에게 무상 손실 보호(ILP) 제공
독특한 능력과 특성을 가진 대체 불가능 토큰(Moose NFT)

설계 유형: 하이브리드 설계 (토큰 브리지/유동성 네트워크)

11.LI.FI

브리지 및 DEX 집계기로, API/계약 수준에서 SDK 형태 또는 dApp 내에 삽입 가능한 위젯으로 제공되며, 어떤 체인의 어떤 자산도 원하는 체인의 원하는 자산으로 라우팅할 수 있다.

설계 유형: 유동성 풀 집계기

12.LayerSwap

중앙화 거래소 계정에서 저렴한 수수료로 2층(L2) 네트워크(Optimistic 및 zk-rollups)로 바로 토큰을 브리징.

설계 유형: 유동성 네트워크 (AMM 사용)

13.Meson

지원되는 토큰에 대해 사용자 간 안전한 통신과 유동성 제공자 리레이 네트워크를 결합한 HTLC 기반 원자교환 애플리케이션.

설계 유형: 유동성 네트워크

14.O 3 Swap

O 3의 Swap 및 Bridge 크로스체인 메커니즘은 여러 유동성 풀을 집계하여 예정된 가스 스테이션과 함께 간단한 단일 확인 트랜잭션을 가능하게 하며, 각 체인의 가스 수수료 요구사항을 해결한다.

설계 유형: 유동성 풀 집계기

15.Orbiter

이더리움 원자산을 전송하기 위한 탈중앙화 크로스 롤업 브리지. 시스템은 두 가지 역할을 가진다: Sender와 Maker. 'Maker'는 먼저 Orbiter 계약에 초과 담보를 예치해야만 'Sender'의 크로스 롤업 서비스 제공자가 될 수 있다. 일반적인 과정에서 'Sender'는 'Source Network'에서 자산을 'Maker'에게 보내고, 'Maker'는 'Destination Network'에서 자산을 'Sender'에게 돌려보낸다.

설계 유형: 유동성 네트워크

16.Poly Network

Lock-Mint 교환을 사용해 서로 다른 블록체인 간 자산 이전을 가능하게 함. Poly Network 체인을 사용하여 지원되는 체인 상의 리레이어 간 메시지 전달을 검증하고 조정한다. 각 체인마다 리레이어 그룹이 있으며, Poly Network 체인에는 크로스체인 메시지를 서명하는 Keeper 그룹이 있다. Poly Bridge와 통합된 체인은 경량 클라이언트 검증을 지원해야 하며, 크로스체인 메시지 검증에는 Merkle 증명을 통한 블록 헤더 및 트랜잭션 검증이 포함된다. 브리지 인프라에서 사용되는 일부 스마트 계약은 Etherscan에서 검증되지 않았다.

설계 유형: 토큰 브리지

17.Voyager (Router Protocol)

라우터 프로토콜은 경로 탐색 알고리즘을 사용하여 최적 경로를 찾고, Cosmos의 IBC와 유사한 라우터 네트워크를 활용해 자산을 출발지 체인에서 목적지 체인으로 이동시킨다.

설계 유형: 유동성 네트워크

18.Umbria Network

Umbria는 다음과 같이 함께 작동하는 세 가지 주요 프로토콜을 가진다:

크로스체인 자산 브리지; 호환되지 않는 다른 블록체인 및 암호화폐 네트워크 간 자산 이전 지원.
스테이킹 풀; 사용자가 브리지에 유동성을 제공함으로써 암호화 자산으로 이자를 벌 수 있음. UMBR 유동성 제공자는 브리지에서 발생하는 모든 수수료의 60%를 획득.
탈중앙화 거래소(DEX); 일정한 곱 공식(constant product formula)에 의해 지원되는 자동 유동성 프로토콜로, 스마트 계약을 통해 배포되며 완전히 온체인에서 관리됨.

두 프로토콜이 협력하여 암호화폐 네트워크 간 자산 이동을 제공한다.

설계 유형: 유동성 네트워크 (AMM 사용)

19. Via Protocol

이 프로토콜은 체인, DEX, 브리지의 집계기로서 자산 전송 경로를 최적화한다. 이를 통해 자산 브리징을 세 가지 방식으로 수행할 수 있다:

다른 블록체인에서 여러 번의 트랜잭션 수행.
통합 DEX를 갖춘 탈중앙화 브리지를 통해 단일 트랜잭션 수행.
세미센터화 브리지를 통해 단일 트랜잭션 수행. 이는 목적지 체인에서 두 번째 트랜잭션을 트리거한다.

설계 유형: 하이브리드 설계 (토큰 브리지/유동성 네트워크)

20.Multichain

Multichain은 외부 검증자 기반 브리지이다. SMPC(보안 다자간 계산) 프로토콜을 실행하는 노드 네트워크를 사용한다. 토큰 브리지 및 유동성 네트워크를 통해 수십 개의 블록체인과 수천 종의 토큰을 지원한다.

설계 유형: 하이브리드 설계 (토큰 브리지/유동성 네트워크)

21.Orbit Bridge

Orbit Bridge는 Orbit Chain 프로젝트의 일부이다. 지원되는 블록체인 간 토큰 이전을 가능하게 하는 크로스체인 브리지이다. 토큰은 출발지 체인에 예치되며, "표현 토큰"이 목적지 체인에서 발행된다. 예치된 토큰은 정확히 잠겨 있지 않으며, Orbit Farm이 DeFi 프로토콜에서 사용할 수 있다. 발생한 이자는 토큰 예치자에게 직접 전달되지 않는다. 브리지 계약 및 Farm 계약 소스 코드는 Etherscan에서 검증되지 않았다.

설계 유형: 토큰 브리지

22.Portal (Wormhole)

Portal 토큰 브리지는 Wormhole 기반으로 구축되었다. Wormhole은 전문 노드 네트워크를 활용해 크로스체인 커뮤니케이션을 수행하는 메시지 전달 프로토콜이다.

설계 유형: 토큰 브리지

23.Satellite (Axelar)

Satellite는 Axelar 네트워크가 지원하는 토큰 브리지이다.

설계 유형: 유동성 네트워크

L 2B eat 프로젝트는 L2 관련 블록체인 브리지 목록과 총 가치 잠금액(TVL), 설명 및 간략한 위험 평가(해당 시)를 유지 관리하고 있다.

L2 브리지 위험 프로파일

마지막으로, 사용자가 L2 브리지를 사용할 때는 사실상 모든 브리지에서 주의가 필요하며, 특정 브리지에 대해 다음 위험들을 평가해야 한다:

자금 손실

오라클, 리레이어 또는 검증자가 사기 증명(예: 블록 해시, 블록 헤더, Merkle 증명, 사기 증명, 유효성 증명)을 제출하거나 완화되지 않은 사기 전송을 중계하는 등 공모하는 경우.
검증자/리레이어의 개인키 유출.
검증자가 악의적으로 새 토큰을 발행하는 경우.
거짓 진술에 대해 적시에 이의 제기가 없을 경우 (옵티미스틱 메시지 프로토콜).
옵티미스틱 오라클/리레이어의 분쟁 기간이 지난 후 목적지 블록체인에서 리오르가너이제이션(reorg)이 발생하는 경우 (옵티미스틱 메시지 전달 프로토콜).
프로토콜에 포함되거나 사용된 검증되지 않은 계약 소스코드에 악성 코드 또는 기능이 포함되어 계약 소유자/관리자가 남용할 수 있는 경우.
토큰 브리지 소유자가 부정행위를 하거나 사용자 자금에 영향을 미치는 시간 민감한 긴급 조치를 시행하고 사용자 커뮤니티와 적절히 소통하지 않을 경우.
프로토콜 계약이 일시 중지될 경우 (해당 기능 존재 시).
프로토콜 계약이 악성 코드 업데이트를 받는 경우.

자금 동결

리레이어/유동성 제공자가 사용자 트랜잭션(메시지)에 반응하지 않을 경우.
프로토콜 계약이 일시 중지될 경우 (해당 기능 존재 시).
프로토콜 계약이 악성 코드 업데이트를 받는 경우.
브리지 상의 목적지 토큰 유동성이 부족할 경우.

사용자 검열

목적지 또는 목적지 L2 또는 둘 다의 오라클 또는 리레이어가 전송(메시지)을 촉진하지 못할 경우.
프로토콜 계약이 일시 중지될 경우 (해당 기능 존재 시).

이 목록이 포괄적이진 않지만, 현재 브리지 사용과 관련된 위험에 대한 좋은 개요를 제공한다.

제로지식 증명(ZKP) 기술을 활용한 새로운 개발이 진행 중이며, 이는 위에서 언급한 일부 위험 요인을 완화하고 두 가지 브리지 난제를 해결하기 위한 것이다. 특히 ZKP 사용은 다음과 같은 브리지 설계 특성을 가능하게 한다:

신뢰 불필요하며 안전함: 출발지 및 목적지 블록체인의 블록 헤더 정확성은 EVM 호환 블록체인에서 검증 가능한 zk-SNARKs로 증명될 수 있기 때문. 따라서 외부 신뢰 가정이 필요 없으며, 출발지 및 목적지 블록체인과 사용된 경량 클라이언트 프로토콜이 안전하고, 리레이 네트워크에 1-of-N 성실 노드가 존재한다고 가정한다.
무허가 및 탈중앙화: 누구나 브리지의 리레이 네트워크에 가입할 수 있으며 PoS 스타일이나 유사한 검증 방식이 필요하지 않음.
확장성: 애플리케이션이 ZKP로 검증된 블록 헤더를 검색하고 애플리케이션 특화 검증 및 기능을 수행할 수 있음.
효율성: 새로운 최적화된 증명 방식은 짧은 증명 생성 시간과 빠른 증명 검증 시간을 갖춤.

아직 초기 단계이지만, 이러한 유형의 개발은 브리지 생태계의 성숙과 보안을 가속화할 가능성이 있다.