다음 서사를 미리 준비하라: 병렬 EVM의 부상, 주목해야 할 프로젝트는?

2023.12.26

다음 서사를 미리 준비하라: 병렬 EVM의 부상, 주목해야 할 프로젝트는?

2024년은 '병렬 EVM의 해'가 될 것이다.

2023.12.26 - 07:14:28

EVM

Web3 심층 보도에 집중하고 흐름을 통찰

2024년은 '병렬 EVM의 해'가 될 것이다.

글: David, TechFlow

암호화폐 시장의 내러티브는 항상 인과 순환을 따른다.

최근 몇 달간 비트코인 생태계에서 인스크립션(Insight)이 폭발적으로 증가하면서 자금 유입과 FOMO 감정으로 인해 다른 블록체인들에서도 인스크립션이 확산되었으나, 이는 부작용도 동반했다:

인스크립션의 수와 종류가 과도하게 늘어나면서 Arbitrum, Avalanche, Cronos, zkSync, The Open Network 등 여러 블록체인 네트워크가 성능 저하를 겪었다.

결국 인스크립션 열풍으로 인해 시장은 다시 EVM의 성능 문제를 주목하게 되었다.

그러던 중 EVM 성능 최적화와 관련된 새로운 내러티브가 등장했는데, 바로 병렬 EVM(Parallel EVM)이다.

폴리곤(Polygon) 공동 창업자 출신인 JD는 최근 소셜 미디어를 통해 "2024년에는 모든 L2 프로젝트가 자신들을 '병렬 EVM'으로 리브랜딩할 것"이라고 예측했다.

또한 패러다임(Paradigm)의 CTO인 게오르기오스(Georgios) 역시 "2024년은 '병렬 EVM의 해'가 될 것"이라며, 패러다임 내부에서도 관련 기술 개발을 진행 중이라고 밝혔다.

왜 모두가 병렬 EVM에 주목하고 있는가?

직접적인 도화선은 인스크립션이 EVM 기반 체인의 성능에 가중한 부담이지만, EVM 최적화 자체는 암호화폐 세계에서 오랫동안 지속되어 온 주제다. 새로운 퍼블릭 블록체인, OP 계열 L2, ZK 계열 L2 등 대부분은 EVM 최적화를 위한 내러티브와 프로젝트에서 파생되었다. 이러한 프로젝트들은 일반적으로 더 높은 밸류에이션을 받는다.

하지만 기존 내러티브들은 이미 상당히 성숙했고, 관련 프로젝트들의 과대평가 여지도 크지 않다. 따라서 병렬 EVM처럼 EVM 성능을 개선하는 새로운 접근법은 불장에서 자연스럽게 주목받기 쉬운 구조다.

그렇다면 본질로 돌아가 보자. 병렬 EVM이란 정확히 무엇이며, 어떻게 구현되는가? 또 어떤 프로젝트들이 주목해야 할 대상일까?

이 글에서는 위 질문들에 답해보고자 한다.

병렬 처리, 더 높은 효율성

그렇다면 병렬 EVM이란 무엇인가?

병렬 EVM(Ethereum Virtual Machine)은 기존 EVM의 성능과 효율성을 개선하기 위한 개념이다.

众所周知, EVM은 이더리움의 핵심으로, 스마트 계약 실행 및 거래 처리를 담당한다.

현재의 EVM은 네트워크 일관성과 보안을 유지하기 위해 매우 중요한 설계 특징을 갖고 있다:

거래가 순차적으로 실행된다.

순차 실행은 거래와 스마트 계약이 결정론적 순서로 실행되도록 보장하여 블록체인 상태를 쉽게 관리하고 예측할 수 있게 한다. 이 설계는 보안을 우선시하며, 병렬 실행과 관련된 잠재적 복잡성과 취약점을 줄이는 데 초점을 맞춘다.

하지만 고부하 상황에서는 네트워크 혼잡과 지연을 초래할 수 있다.

EVM의 원본 설계를 일차선 도로에 한 대씩 차량이 전진하는 것으로 생각해보자. 각 차량은 앞 차의 속도에 따라 움직이며, 하나의 차량(거래)이 정체되면 그 뒤의 모든 차량이 막히게 된다.

병렬 EVM은 마치 이 단일 차선을 다차선 고속도로로 확장하여 여러 차량이 동시에 주행할 수 있도록 하는 것과 같다.

기술적으로 말하면, 병렬 EVM은 서로 독립된 다양한 거래나 스마트 계약을 동시에 실행할 수 있게 하여 EVM의 처리 속도와 시스템 처리량을 크게 향상시킨다.

그렇다면 병렬 EVM을 구현하는 방법은 무엇이 있을까?

깊은 기술 설명을 하려는 의도는 없으며, 여기서는 일반적인 병렬 EVM 처리 방식을 먼저 소개하겠다:

분할 또는 샤딩(Sharding): 거래를 분할하거나 그룹화하여 병렬로 실행할 수 있도록 한다. 즉, 서로 다른 거래들이 서로 다른 처리 장치에서 동시에 실행될 수 있다는 의미다. 참고로 Solana의 SVM(Solana Virtual Machine)은 유사한 로직을 채택하고 있다.

알고리즘 최적화: 병렬 작업을 효과적으로 관리하고 실행할 수 있는 새로운 스케줄링 알고리즘과 최적화 기술을 개발하여 거래의 정확성과 순서를 유지한다.
보안 및 일관성 보장: 병렬 처리 환경에서도 전체 시스템의 보안과 데이터 일관성을 유지할 수 있도록 복잡한 동기화 메커니즘과 일관성 모델을 구현한다.

요약하자면, 병렬 처리를 통해 EVM은 동시에 더 많은 거래를 처리할 수 있어 TPS가 현저히 증가하고, 네트워크 혼잡이 완화되며 확장성 또한 향상된다.

현재 시장에는 이미 병렬 EVM 설계를 탐색하는 프로젝트들이 존재하지만, 각각의 구현 방식은 특색이 다르다. 다음은 관련 프로젝트들을 구체적으로 소개하고 정리해보겠다.

독립파: 독자적인 L1 구축, 병렬 EVM 설계

이더리움 EVM이 현재 순차적으로 거래를 처리한다는 점에서, 가장 직접적인 접근법은 다음과 같다:

이더리움을 버리고, 독자적인 레이어 1(Layer1)을 새로 구축하여 병렬 EVM을 운영하는 것.

대표 프로젝트: Monad 및 Sei.

Monad: 병렬 EVM을 자체 탑재한 L1

Monad는 기존 EVM의 확장성 문제를 해결하기 위해 설계된 블록체인 프로젝트로, 병렬 실행 전략을 채택하면서도 이더리움과 호환되며, 거래 처리 속도와 시스템 효율성을 향상시켜 블록체인 성능을 최적화하는 것을 목표로 한다.

병렬 실행을 통해 Monad는 거래 처리량을 크게 향상시키고, 고부하 상황에서 발생하는 기존 EVM 체인의 혼잡 문제를 해결하고자 하며, 궁극적으로 물리적 대역폭 한계까지 도달하는 400,000 TPS를 목표로 한다.

흥미롭게도 트위터에서 "Parallel EVM"이라는 키워드로 검색하면, 인기 카테고리에서 가장 먼저 나오는 프로젝트가 바로 Monad인데, 이는 해당 프로젝트가 병렬 EVM 내러티브에 얼마나 적극적으로 접근하고 있는지를 보여준다.

그렇다면 Monad는 구체적으로 어떻게 거래를 병렬 처리하는가?

Monad의 병렬 실행 전략의 핵심은 공통 종속성이 없는 거래들을 식별하고 병렬로 실행할 수 있다는 점이다. Monad의 블록도 이더리움처럼 선형적으로 순서가 정해진 거래 집합이지만, Monad는 실행 전략을 최적화함으로써 최종 결과에 영향을 주지 않는 범위 내에서 병렬로 거래를 수행할 수 있다. 이러한 병렬 실행 전략은 다음의 핵심 기술들을 포함한다:

낙관적 실행(Optimistic Execution): 이전 거래가 완료되기 전에 후속 거래의 실행을 시작한다. 이 방법은 거래 간 의존성 오류를 초래할 수 있지만, 입력과 출력을 추적 비교함으로써 데이터 불일치가 발견되면 시스템이 재실행하여 정확한 결과를 보장한다.
스케줄링 및 종속성(Scheduling and Dependencies): 불필요한 재실행을 줄이기 위해 Monad는 정적 코드 분석기를 사용해 거래 간 종속성을 예측하고, 이를 바탕으로 스마트하게 거래 실행 순서를 조정하여 병렬 실행의 효율을 극대화한다.
상태 병합(State Merging): 거래가 병렬로 실행되더라도 각 거래가 업데이트한 상태는 결국 순차적으로 병합되어 전체 블록의 상태 일관성을 보장한다.

자금 조달 면에서도 Monad는 두각을 나타냈다. 올해 2월 드래곤플라이(Dragonfly)가 주도한 시드 펀딩에서 1900만 달러를 조달했다고 공식 발표했으며, 개인 투자자로는 코비(Cobie)와 하수(Hasu) 등 유명 인사들이 참여했다.

또한 프로젝트 창립자는 점프 트레이딩(Jump Trading)의 전 연구 책임자인 Keone Hon이다. 아직 토큰이 발행되지 않았지만, 점프 트레이딩이 트레이딩 및 마켓메이킹 분야에서 갖는 경험을 고려하면, 향후 토큰 성과가 기대된다.

(참고 자료: Monad Labs CEO 인터뷰: 전통 금융에서 미래까지, 전 점프 트레이딩 팀이 공개 블록체인의 역할을 탐구하다)

올해 9월, Monad Labs는 프로젝트 기술 문서를 공개하며 원생 토큰 이름이 MON임을 밝혔지만, 이후 해당 내용이 삭제되어 토큰 명칭이 변경될 가능성이 있다.

대규모 펀딩, 마켓메이킹 배경, 신규 퍼블릭 체인, 병렬 EVM... 이러한 요소들이 결합되면서 Monad는 당연히 광범위한 관심과 기대를 받고 있다.

하지만 실제 병렬 EVM 성능은 테스트넷 데이터와 메인넷 운영 이후에야 확인할 수 있다.

SEI: V2 버전에서 병렬 EVM 도입 계획

Sei는 오픈소스 레이어 1 블록체인으로, 거래 최적화를 위해 설계되었으며, DeFi, NFT 마켓, 게임 DEX 등 다양한 거래 애플리케이션에 최첨단 인프라를 제공하는 것을 목표로 한다.

Sei는 새로운 프로젝트라기보다는 잘 알려진 프로젝트다. 메인넷은 올해 8월 준비를 마쳤으며, 기존 V1 버전에서는 프론트런ning(선점 거래) 방지 메커니즘과 주문 배치 처리 지원 등 거래 최적화 기능을 이미 구현하여 거래의 보안성과 효율성을 높였다.

(참고 자료:Sei Network: DEX 확장성의 한계를 돌파하는 레이어 1 블록체인)

최신 V2 버전(2024년 상반기 출시 예정) 설계에서 Sei는 병렬 EVM 도입을 공식화했다.

낙관적 병렬화(Optimistic Parallelization): Sei 역시 낙관적 병렬화 전략을 채택하여 모든 거래를 병렬로 실행할 수 있도록 한다. 거래가 동일한 상태에 접근할 경우, 시스템은 각 거래가 접촉한 스토리지 부분을 추적하며, 충돌하는 거래는 순차적으로 재실행하여 충돌을 해결할 때까지 반복한다.
Geth 호환성: Sei 노드는 Geth(이더리움 가상 머신의 Go 구현체)를 자동으로 가져와 이더리움 거래를 처리하며, Sei가 EVM용으로 생성한 특수 인터페이스를 통해 결과를 업데이트한다.
SeiDB 저장 최적화: Sei는 저장 인터페이스를 재설계하고 보다 효율적인 데이터 구조와 데이터베이스를 사용하여 읽기/쓰기 성능을 최적화하고 상태 팽창을 줄인다.

이러한 기술들이 결합되어 Sei v2는 완전히 병렬화된 EVM일 뿐 아니라 높은 성능과 호환성을 갖추었으며, Cosmwasm 스마트 계약과 EVM 스마트 계약의 원활한 상호 운용을 가능하게 함으로써, 다양한 실행 환경을 제공하여 적용 범위와 매력을 더욱 확대한다.

문서에 제시된 테스트 데이터에 따르면, Sei는 병렬 처리 환경에서 최대 약 28,300 TPS를 기록했다. 이론적 테스트 수치만 보면 병렬 EVM의 효율은 현재의 모든 L1보다 현저히 뛰어나다. 실 서비스 적용 시 성능 저하가 너무 크지 않기를 기대한다.

(참고 자료:Sei v2 기술 설계 상세 설명)

토큰 측면에서 SEI는 최근 한 달간 80% 상승했으며, 상당한 시가총액을 고려하면 매우 인상적인 상승세다. 병렬 EVM 내러티브가 지속될 경우 추가 상승 가능성도 있지만, 대부분 베타 수익에 가깝다.

중도파: L2로서 다른 체인의 능력을 EVM과 통합

위에서 언급한 L1 중심의 접근과 달리, 일부 L2 프로젝트들은 병렬 EVM에 대해 다른 해법을 제시하고 있다:

다른 체인이나 가상 머신의 성능을 활용하여 이더리움 거래 실행을 보조하는 것.

대표 프로젝트: Neon, Eclipse, Lumio.

Neon: Solana 생태계에 EVM을 도입한 L2

Neon EVM은 Solana 블록체인 위에 구축된 최초의 병렬화된 이더리움 가상 머신으로, 병렬 거래 처리를 통해 블록체인의 효율성과 확장성을 향상시키는 것을 목표로 한다.

이 프로젝트의 가장 큰 특징은 크로스 에코시스템 운영이다: 개발자가 Solana의 병렬 실행 아키텍처를 활용해 이더리움 dApp을 확장할 수 있으며, 병렬 실행을 통해 네트워크 효율을 최적화하고 거래 속도를 높이며 비용을 절감하면서도 EVM 환경과의 호환성을 유지한다.

구체적인 구현 방식은 다음과 같다: Neon은 이더리움 거래를 Solana 거래로 변환한 후 Solana 검증자에게 제출하며, 검증자는 Solana에서 이를 실행하고 Neon 프로그램의 상태를 업데이트한다. 간단히 설명하면 다음과 같은 과정이다:

사용자가 거래에 서명하여 프록시에 전송한다. 프록시는 Solana 상의 계정으로, EVM 시뮬레이터를 실행하며 Neon-txn을 처리한다.
프록시는 Solana로부터 블록체인 상태를 요청하고, Solana 상태에서 Neon-Txn의 실행을 테스트한다.
프록시는 받은 데이터를 기반으로 Solana 규칙에 따라 새 txn을 생성하고, 패키징된 데이터와 함께 Solana에 전송하여 처리한다.
마지막으로 eth 규칙에 따라 거래가 Neon으로 되돌아와 서명 검사를 받으며, 검증이 통과되면 Solana에서 병렬로 실행된다.

토큰 성과 면에서 NEON은 최근 한 달간 3배 상승했으며, 총 시가총액은 SEI보다 현저히 낮다. Solana 생태계 회복과 관련 토큰 열풍을 고려하면, NEON은 Solana 생태계 내 유일한 병렬 EVM로서 향후 시장 성과가 여전히 주목할 만하다.

Eclipse: SVM을 이더리움 생태계에 도입하는 L2

EVM의 순차 실행으로 인한 성능 저하 문제에 대해 Neon은 EVM을 Solana에 도입하는 방식을 선택했다. 하지만 반대로 SVM을 이더리움에 도입하는 것도 근본적으로는 같은 목적을 달성하는 방법이다.

Eclipse Mainnet은 이러한 접근을 취하는 범용 L2 솔루션으로, SVM(Solana Virtual Machine)을 이더리움에 도입하며, 이더리움의 정산, Solana 가상머신(SVM)의 실행, Celestia의 데이터 가용성, RISC Zero의 제로지식 증명 등을 통합한다.

이 프로젝트는 다수의 작업을 동시에 수행할 수 있는 대규모 병렬 실행 환경을 제공하여 네트워크 처리량과 효율을 높이고 혼잡과 거래 수수료를 줄이는 것을 목표로 한다. 이러한 구조를 통해 Eclipse는 dApp의 확장성과 사용자 경험을 향상시키고자 한다.

구체적인 실행 방식으로, Eclipse는 Solana 가상머신(SVM)과 Sealevel 런타임을 통해 병렬 EVM을 구현한다.

SVM은 서로 다른 거래가 중복 상태에 영향을 주지 않을 경우 병렬로 실행할 수 있도록 한다. 이 방식을 통해 SVM은 하드웨어 코어 수가 증가함에 따라 성능을 직접 확장할 수 있으며, 최적화된 병렬 실행을 달성한다. 이러한 설계로 Eclipse는 처리 속도와 네트워크 처리량을 크게 향상시키고, 혼잡과 거래 비용을 줄일 수 있다.

(참고 자료:팟캐스트 노트｜Eclipse 공동 창립자 인터뷰: Solana SVM이 어떻게 이더리움의 L2가 되는가?)

간단히 말해, Eclipse의 설계 논리는 거래 실행은 Solana의 SVM에서, 정산은 여전히 이더리움에서 이루어진다는 점이다.

프로젝트 배경 면에서 Eclipse는 2022년 1500만 달러의 펀딩을 완료했으며, 투자사는 Polychain, Polygon Ventures, Tribe Capital, Infinity Ventures Crypto, CoinList 등이다.

Eclipse 공동 창립자 겸 CEO인 Neel Somani는 Airbnb, Two Sigma, Oasis Labs 등에서 경력을 쌓았으며, 최고 비즈니스 책임자(Vijay)는 Uniswap과 dYdX의 전 사업 개발 책임자였다.

12월 13일 Eclipse의 테스트넷이 출시되었으며, 테스트넷에 스마트 계약을 배포한 최초 1000명의 개발자에게 기념 NFT가 지급된다. 또한 토큰이 아직 출시되지 않았기 때문에, 높은 펀딩 배경을 고려하면 적극적인 상호작용과 소셜 미디어 업데이트를 주시하여 에어드랍 기회를 노리는 것이 좋은 전략이 될 수 있다.

Lumio: Move와 Aptos를 활용해 거래를 처리하는 L2

최근 출시된 Lumio 역시 L2이며, 제품 설계 면에서 병렬 EVM과 어느 정도 연관성이 있다.

Lumio는 Aptos를 이더리움 L2로 활용하는 것을 목표로 하며, OP Rollup 기반의 L2이다. 제품 특징상 Aptos가 거래를 처리하고, 이더리움이 정산을 담당한다.