Polygon 2.0의 핵심으로: 대규모 채택을 위한 새로운 로드맵
작성: 100y
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주요 요점
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최근에는 공개 블록체인의 수직적·수평적 확장성 향상에 대한 관심이 커지고 있다.
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Polygon 2.0은 ZK 기술을 기반으로 한 L2 체인 네트워크로, 인터넷의 가치 계층(Value Layer)이 되는 것을 목표로 하며, ZK 기술을 통해 확장성과 상호 운용성을 실현한다.
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새로운 로드맵에 따라 $POL의 새로운 토큰 이코노미 모델이 제안되었으며, Polygon 2.0 생태계가 성숙하기 전까지 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.
1. 대규모 채택을 위한 길
1.1 서론
암호화폐 시장의 가격 움직임은 여전히 이전 강세장의 고점보다 크게 낮지만, 블록체인 분야의 다양성은 그 어느 때보다도 크다. 특히 이전 강세장은 주로 유리한 거시경제 환경과 의미 있는 실제 활용 사례 부족 속에서 일어났기 때문에, 많은 프로토콜들이 현재 시장에서 대규모 채택을 중심 과제로 삼고 있다.
대규모 채택을 이루기 위해서는 단일 분야 개선만으로 충분하지 않으며, 여러 영역의 개선이 필요하다. 우선, 사용자가 블록체인과 처음 접촉하는 지점인 지갑 등 서비스의 UI/UX 개선이 중요하다. 다음으로, 사용자에게 더 많은 실용적인 블록체인 서비스를 제공해야 한다. 마지막으로, 다수의 사용자가 편리하게 블록체인을 이용할 수 있도록 완벽한 인프라 구축이 필요하다.
1.2 다양한 블록체인 네트워크와 대규모 채택
본 글에서는 인프라 관점에서 대규모 채택 개념을 논의할 것이며, 대규모 채택을 위한 네트워크는 어떤 모습이어야 할까? 지금까지 다양한 블록체인 네트워크들이 각각 독특한 접근법과 전략을 제시해왔다.
첫 번째 방법은 단일 체인 최적화이다. Solana, Sei, Aptos, Sui 등의 프로젝트가 이 방식을 취하고 있다. 단일 체인의 장점은 체인 내 다양한 dApp들이 조합성(Composability)을 높게 유지하며 원활하게 상호작용할 수 있다는 점이다. 하지만 단점은 네트워크 성능이 가장 낮은 노드에 의해 제한되며, 고확장성을 위해 노드가 더 높은 사양의 하드웨어를 요구하게 되면 네트워크가 중앙집중화될 수 있다는 것이다.
두 번째 방법은 여러 개의 L1 네트워크와 적절한 크로스체인 프로토콜로 구성된 생태계 구축이다. Cosmos, Polkadot, Avalanche가 이 방식의 대표적 사례다. 이 방식의 장점은 병렬 확장을 통해 이론적으로 무한한 확장성이 가능하다는 점이다. 하지만 단점은 크로스체인 프로토콜이 존재하더라도 서로 다른 네트워크 간 비동기성으로 인해 조합성이 저하되고, 생태계 및 보안이 분산된다는 점이다.
세 번째 방법은 수직적 확장성 향상으로, 단일 베이스 레이어 위에 롤업(Roll-up) 네트워크를 구성하는 방식이다. Optimism, Arbitrum One, Starknet 등이 이에 해당한다. 이 방식의 장점은 체인 외부에서 연산을 수행하면서 베이스 레이어의 보안을 최대한 활용하여 높은 확장성을 달성하고, 다양한 애플리케이션이 하나의 네트워크 안에서 높은 조합성으로 상호작용할 수 있다는 점이다. 그러나 단점은 L1이 일정 부분 L2의 확장성을 제약한다는 점이며, 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 지적했듯이 동일한 수직 구조를 반복해서 확장성 향상을 추구하는 것은 한계가 있다는 것이다.
위의 모든 방법들은 대규모 채택을 위한 방향성을 제시했다는 점에서 의미 있지만, 명확한 장단점을 모두 가지고 있다. 따라서 최근 들어 이러한 방법들을 결합하여 양쪽의 장점을 극대화하는 접근법이 등장하였으며, 아래 이미지와 같다.
본문에서 다룰 Polygon 체인을 제외하고, 선도적인 롤업 네트워크들—Optimism의 OP Stack, Arbitrum의 Orbit, zkSync의 ZK Stack, Starknet의 Fractal Scaling—모두 수직적·수평적 확장성 개선에 집중하고 있다.
위 방법에서 여러 개의 L2 또는 L3 네트워크가 베이스 레이어를 공유함으로써 다음과 같은 장점을 갖는다. 1) 베이스 레이어의 강력한 보안을 계승하여 보안의 분산을 방지하고, 2) 네트워크를 병렬로 운영함으로써 이론적으로 무한한 확장성을 실현하며, 3) 공유된 정산 또는 데이터 가용성 레이어를 통해 더욱 매끄럽고 안전한 상호 운용성과 조합성을 제공한다.
나는 이것이 블록체인의 대규모 채택을 위한 최적의 모델이라고 본다. 이유는 다음과 같다. 1) 대량의 자금 이동을 위해서는 블록체인 네트워크의 보안이 통합되어야 하며, 분산되어서는 안 된다. 2) 사용자에게 높은 수준의 확장성이 제공되어야 한다. 3) 여러 네트워크가 존재하더라도 자산 이동과 상호작용이 매끄럽고 안전해야 한다.
2. Polygon 2.0
2.1 인터넷의 가치 계층
최근 Polygon은 위에서 언급한 접근법을 기반으로 "인터넷의 가치 계층(Value Layer)"이라는 비전을 제시하는 Polygon 2.0의 로드맵을 발표했다. 누구나 인터넷에서 정보를 생성하고 교환할 수 있듯이, 가치 계층은 누구나 가치를 생성하고, 교환하며, 프로그래밍할 수 있는 프로토콜을 의미한다.
Polygon 2.0의 핵심 가치는 "무한한 확장성"과 "통합 유동성"이며, 이는 일련의 ZK 기술 기반 L2 체인 네트워크를 통해 실현된다. 사용자 입장에서는 여러 개의 ZK L2 체인이 사용되더라도 마치 단일 체인을 사용하는 것과 같은 경험을 제공한다.
2.2 Polygon PoS → Validium
Polygon 2.0 아키텍처에 깊이 들어가기 전에, 공동 설립자 Mihailo Bjelic은 거버넌스 포럼에 기존의 L1 네트워크인 Polygon PoS를 Validium으로 업그레이드하는 제안서를 게시했다. Polygon은 이미 이더리움과 호환되는 ZK L2 기술인 Polygon zkEVM을 보유하고 있으며, 현재 잘 작동하고 있다.
우선, zkEVM 도입을 통해 Polygon PoS 네트워크의 연산 결과 유효성 증명이 이더리움 네트워크에서 검증되기 때문에, 이더리움 네트워크의 보안을一定程度(일정 정도) 의존할 수 있다. 또한 기존의 Polygon PoS 검증자들이 트랜잭션 데이터를 관리함으로써 롤업 방식보다 더 낮은 수수료와 더 빠른 처리 속도를 실현할 수 있다.
이는 Polygon PoS 검증자의 역할을 약간 변화시키는데, 첫째, 트랜잭션 데이터의 가용성을 계속 보장하고, 둘째, L2 네트워크의 트랜잭션 순서를 결정하는 정렬기(Orderer) 역할을 한다.
2.3 Polygon 2.0 아키텍처: ZK 기술 기반 L2 네트워크
Polygon 2.0은 수직적·수평적 확장성 개선 측면에서 어떻게 구조화되어 있을까? 인터넷이 TCP/IP와 같은 계층 구조를 가지듯이, Polygon 2.0도 서로 다른 역할을 하는 계층들로 구성된다.
2.3.1 스테이킹 레이어
스테이킹 레이어는 Polygon 2.0의 검증자 관련 작업을 담당하는 계층으로, 이더리움 네트워크 내 스마트 계약 형태로 존재하며, 다음 두 가지 유형을 포함한다.
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검증자 매니저(Validator Manager) — Polygon 2.0 생태계 내 검증자 풀을 관리하는 스마트 계약으로, 모든 검증자 목록, 어떤 검증자가 어떤 Polygon 체인에 참여하고 있는지, 스테이킹 규모, 스테이킹/언스테이킹 요청, 패널티 등을 포함한다.
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체인 매니저(Chain Manager) — 각 Polygon 체인마다 존재하는 스마트 계약으로, 검증자 목록, 해당 체인의 설정(예: 최소/최대 검증자 수, 패널티 조건, 필요 토큰 종류/규모) 등을 관리한다.
검증자는 토큰을 스테이킹함으로써 Polygon 2.0의 공동 검증자 풀에 참여할 수 있으며, 여러 Polygon 체인에서 검증자로 활동할 수 있다. Polygon 2.0의 검증자는 기본적으로 사용자 트랜잭션을 정렬하고 검증하여 블록을 생성하는 동시에 제로지식 증명(ZKP)을 생성하고 트랜잭션 데이터의 가용성을 보장하는 책임을 진다.
검증자는 다음과 같은 방식으로 보상을 받는다. 1) 프로토콜 보상, 2) Polygon 체인의 트랜잭션 수수료 참여, 3) Polygon 체인으로부터 추가 보상(예: 네이티브 토큰).
2.3.2 상호 운용성 레이어
상호 운용성 레이어는 Polygon 2.0 생태계 내에서 원활한 크로스체인 커뮤니케이션을 구현하여, 실제로는 여러 네트워크를 사용함에도 불구하고 마치 단일 체인처럼 느껴지게 한다.
각 Polygon 체인은 메시지 큐(Message Queues)를 관리하며, 여기에는 다른 Polygon 체인으로 전송되는 메시지가 저장되는데, 메시지 내용, 목적지 체인, 목적지 주소, 메타데이터가 포함된다. 메시지 큐에는 대응하는 제로지식 증명(ZKP)이 있으며, 특정 메시지의 ZKP가 이더리움에서 검증되면 목적지 체인이 해당 크로스체인 트랜잭션을 안전하게 실행할 수 있다.
그러나 이더리움에서 ZKP를 검증하는 비용이 높기 때문에, 상호 운용성 레이어는 Aggregator(집계기) 컴포넌트를 추가하여, Polygon 체인의 메시지 큐에서 생성된 여러 ZKP를 모아 이더리움 네트워크에서 낮은 비용으로 검증할 수 있도록 한다. Aggregator는 탈중앙화되어 있어야 하므로, Polygon 2.0의 공동 검증자 풀이 이를 관리한다.
실제로 크로스체인 상호작용은, Aggregator가 ZKP를 수신하면 목적지 체인이 해당 트랜잭션을 최적화하여 처리함으로써, 사용자가 "통합 유동성"을 경험하게 되며, 여러 네트워크를 사용하더라도 거의 즉각적인 처리가 가능하다.
2.3.3 실행 레이어
실행 레이어는 Polygon 체인 내에서 실제 연산이 이루어지는 계층으로, P2P 통신, 합의 알고리즘, 메모리풀, 데이터베이스 등 일반적인 블록체인 네트워크와 유사한 구성 요소를 갖는다.
Polygon 체인은 클라이언트 수준에서 높은 수준의 맞춤화가 가능하며, 로컬 토큰, 트랜잭션 수수료 수익 구조, 추가 검증자 보상, 블록 시간 및 크기, 체크포인트 시간(ZKP 제출 주기), 롤업/Validium 선택 등이 포함된다.
2.3.4 증명 레이어
Polygon 2.0은 ZK 기반의 L2 체인 네트워크이므로 ZKP가 매우 중요한 역할을 하며, 증명 레이어는 Polygon 체인의 각 트랜잭션에 대해 ZKP를 생성하는 책임을 맡는다. 증명자는 Polygon 팀이 개발한 Plonky2를 사용한다.
3. 새로운 토큰: $POL
3.1 토큰 이코노미 모델
Polygon 2.0을 면밀히 분석해보면, 이 비전을 실현하는 것은 기술뿐 아니라 프로토콜 경제학 역시 중요한 요소임을 알 수 있다. 이에 따라 Mihailo Bjelic, Sandeep Nailwal, Amit Chaudhary, Wenxuan Deng는 Polygon 커뮤니티에 $POL이라는 새로운 토큰 모델을 제안하였다.
백서에서 그들은 $POL의 설계 목표를 1) 생태계 보안, 2) 무한 확장성, 3) 생태계 지원, 4) 마찰 없는 사용, 5) 커뮤니티 소유권으로 설정하고, 다음과 같은 용도를 제시했다.
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검증자 스테이킹: Polygon 2.0의 검증자는 검증자 풀에 참여하기 위해 POL 토큰을 스테이킹해야 한다.
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검증자 보상: 검증자는 지속적으로 사전 정의된 보상을 받는다. 기본적으로 프로토콜 보상을 받으며, Polygon 체인의 트랜잭션 수수료나 추가 인센티브 보상도 받을 수 있다.
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거버넌스: 이 토큰은 거버넌스에 사용되며, 아직 구체적인 거버넌스 프레임워크는 공개되지 않았다. 새롭게 도입되는 커뮤니티 펀드는 POL 토큰 홀더들이 관리하며, 생태계 지원에 기여할 것이다.
POL 토큰의 초기 공급량은 100억 개이며, MATIC에서 1:1 비율로 이전된다. 제안된 총 인플레이션률은 2%이다.
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검증자 보상: 처음 10년 동안 검증자에게 전체 공급량의 추가 1%가 배분되며, 이후 커뮤니티는 거버넌스를 통해 이 비율을 유지하거나 줄일지 결정할 수 있다.
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생태계 지원: 처음 10년 동안 전체 공급량의 1%에 해당하는 금액이 새로 도입된 커뮤니티 펀드에 제공되며, 커뮤니티 거버넌스를 통해 생태계 지원에 사용될 수 있다. 10년 후에는 커뮤니티가 거버넌스를 통해 이 금액을 유지하거나 줄일지 결정할 수 있다.
기존의 MATIC 토큰 이코노미 모델과 다르게, MATIC은 총 공급량이 고정된 100억 개인 반면, POL 토큰은 처음 10년간 매년 2%의 인플레이션을 유지한다. 이러한 인플레이션적 공급은 Polygon 2.0 생태계가 충분히 성숙하기 전까지 네트워크를 잘 지원할 것이다. Polygon 2.0 생태계가 잘 자리 잡고 트랜잭션 수수료를 통해 지속 가능해지면, 커뮤니티는 거버넌스를 통해 인플레이션을 줄일 수 있다. 현재 비트코인 네트워크의 인플레이션률이 약 1.8%임을 고려하면, 2%는 큰 수치가 아니다.
3.2 시뮬레이션 가정
그러나 새로운 POL 토큰의 토큰 이코노미 모델은 얼마나 현실적인가? 네트워크 보안은 충분한가? 검증자에게 충분한 인센티브가 주어지는가? 생태계는 충분히 지원되는가? Polygon은 이러한 질문에 대해 시뮬레이션을 수행했으며, 그 결과를 백서에 포함했다.
일련의 가정을 바탕으로, 최악의 경우에도 검증자에게 연간 4~5%의 인센티브가 제공될 수 있으며, 커뮤니티 펀드도 충분한 자금을 확보할 수 있음을 알 수 있다. (커뮤니티 펀드 규모는 1 POL 평균 가격을 5달러로 가정하여 계산됨).
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Polygon 공용 체인 평균 트랜잭션 수수료: 0.01달러(Polygon PoS 현재 평균 수수료), 평균 검증자 수: 100, 평균 TPS: 38.
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Supernets Polygon 체인 평균 트랜잭션 수수료: 0.001달러, 평균 검증자 수: 15, 평균 TPS: 19.
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검증자 당 평균 연간 운영 비용: 6,000달러(개선된 무어의 법칙에 따라 3년마다 운영 비용이 절반으로 감소).
3.3 타 토큰과의 비교
겉보기에 제안된 POL 토큰 이코노미 모델은 Polkadot의 DOT, Cosmos의 ATOM, Avalanche의 AVAX와 유사해 보이지만, 몇 가지 차이점이 있다.
첫째, POL과 DOT 사이에는 큰 차이가 있다. Substrate 기반 네트워크가 평행체인(Parachain)이 되기 위해서는 평행체인 경매라는 과정을 통해 많은 수의 DOT 토큰을 Polkadot 릴레이 체인에 스테이킹해야 한다. 그러나 Polygon 2.0에서는 누구나 Polygon 체인을 배포할 수 있으며, 검증 요건을 충족하는 검증자는 바로 참여할 수 있다.
둘째, POL은 AVAX와 ICS가 활성화된 ATOM과 미묘한 차이가 있다. 세 토큰 모두 스테이킹한 검증자가 여러 네트워크에서 검증자로 활동할 수 있다는 공통점이 있지만, 인플레이션률이나 거버넌스 측면에서 차이가 있다.
4. 결론
블록체인 산업과 기술이 성숙함에 따라, 수직적·수평적 확장성 향상을 위한 다양한 시도가 늘어나고 있으며, Polygon 2.0은 이러한 흐름을 따르고 있다. 다른 주요 L2 프로젝트(Optimism, Arbitrum, zkSync, Starknet 등)들도 유사한 시도를 하고 있지만, Polygon 2.0의 차별점은 1) 높은 수준의 이더리움 호환성을 갖춘 zkEVM 기술, 2) ZKP 기반의 크로스체인 솔루션에 있다.
다른 프로젝트들도 여러 개의 L2/L3 체인과 크로스체인 솔루션을 언급하고 있지만, 구체적인 크로스체인 솔루션을 제시한 경우는 드물다. 최근 들어 크로스체인 프로젝트들이 ZK 기술을 활용하기 시작했는데(예: zkBridge, Electron Labs, Polymer Labs 등), Polygon 2.0 역시 크로스체인 솔루션에 ZKP를 활용할 수 있어 탁월한 크로스체인 사용자 경험을 제공할 것을 목표로 하고 있다.
ZK 기술과 함께하는 Polygon 2.0이 확장성과 상호 운용성을 실현하여 진정한 인터넷의 가치 계층이 될 수 있을지 지켜보자.
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