ZetaChain 분석: 왜 2024년이 '체인 애브스트랙션(Chain Abstraction)' 트랙의 성장 원년이라고 하는가?
글: 하오톈, 체인 온 뷰
최근 크로스체인 상호 운용성 L1 블록체인 @zetachain의 에어드랍 발표로 인해 시장의 관심이 '체인 추상화(chain abstraction)' 분야로 쏠리고 있다. 체인 추상화란 무엇이며, 풀체인(Full-chain) 상호 운용성의 어려움은 어디에 있고, zetachain의 핵심 특징은 무엇일까? 필자의 견해로는 모듈화가 일종의 '합종(合縱)' 전략이라면, 체인 추상화는 '연횡(連橫)' 전략이라고 할 수 있으며, 2024년 반드시 주목해야 할 핵심 분야 중 하나다. 그 이유를 아래에서 설명하겠다.
합종이든 연횡이든 모두 일종의 '동맹' 전략이다. 모듈화는 산발적인 블록체인 개발 역량을 모듈 형태로 결집시켜 단일 대형 블록체인(monolithic chain)에 대항하는 것이며, 체인 추상화는 분산된 체인 간 유동성을 상호 운용성(interoperability) 통합 방식으로 연결하여 개발자와 사용자의 경험을 강화한다.
체인 추상화란 무엇인가?
Near 공동창립자가 제안한 '체인 추상화' 개념을 간단히 설명하면 다음과 같다. 모듈화는 블록체인의 다양한 기능 계층을 결제 계층, 데이터 가용성(DA) 계층, 실행 계층, 롤업 계층 등으로 분리함으로써 체인 구축 시장의 번영을 크게 자극했다. 그러나 동시에 체인 간 유동성, 애플리케이션, 사용자들이 더욱 분산되어 일반 사용자뿐 아니라 개발자에게도 큰 진입 장벽을 만들었다.
체인 추상화란 범용 스마트 컨트랙트를 구축하여 서로 다른 체인 간 크로스체인 통신, 자산 이전 및 크로스체인 스마트 컨트랙트 호출 등의 상호 운용성 문제를 해결하는 것이다.
일반적으로 발생하는 풀체인 상호 운용성 문제는 두 가지가 있다.
1) 비슷하지 않은 스마트 컨트랙트 체인 간의 통신 문제. 예를 들어, Bitcoin처럼 UTXO 기반의 스마트 컨트랙트가 없는 플랫폼과 Ethereum처럼 계정 기반 스마트 컨트랙트를 지원하는 플랫폼 사이에 어떻게 효과적인 통신 연결을 만들 수 있을까?
2) Wrap 방식이 아닌 크로스체인 자산 이전 문제. 현재 일반적인 크로스체인 브릿지 솔루션은 Wrap 방식인데, 이 경우 수수료 등 마찰로 인한 자금 손실이 크며, 다수 서명 관리의 중심화 위험도 존재한다.
그렇다면 zetachain은 이러한 두 가지 문제를 해결할 수 있을까? 어떻게 해결하는가?
zetachain은 Cosmos SDK와 Tendermint PBFT 합의 엔진 기반의 지분 증명(PoS) 블록체인이며, 상호 운용성을 실현하는 애플리케이션 특화 블록체인 프레임워크로 볼 수 있다. 쉽게 말해 '체인 안의 체인(chain-in-chain)'이며, '블록체인 오브 블록체인(blockchain of blockchains, BOB)' 방식을 채택하고 있다. 특정 체인을 풀체인 환경에 내장시켜 데이터, 네트워크, 합의, 보상, 스마트 컨트랙트 계층의 프레임워크를 제공함으로써 체인 간 상호 운용성을 달성한다.
zetachain의 핵심 아키텍처는 검증자(validator), 관찰자(observer), 서명자(signer)로 구성된다.
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검증자는 ZETA 토큰을 스테이킹하여 체인의 합의를 검증하며, 예를 들어 관찰자가 제출한 외부 체인의 상태 전이는 검증자들의 투표를 통해 확정된다. 검증자는 이를 통해 일정한 토큰 보상을 받는다.
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관찰자의 역할은 외부 체인의 풀노드를 모니터링하여 특정 트랜잭션 로그, 이전 이벤트, 상태 정보 등을 동기화하고, 이를 합의를 결정하는 검증자에게 전달하는 것이다.
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서명자는 외부 체인에 대한 신원 확인을 담당하며, 자산 이동 요청 시 서명에 참여하여 자산의 안전한 크로스체인 유통을 보장한다.
이러한 기본 프레임워크를 기반으로 Zetachain은 앞서 언급한 풀체인 상호 운용성 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
1) EVM 체인과 UTXO 모델 체인 간 자산 유통 시, 비트코인 네트워크에는 스마트 컨트랙트가 없으므로 유일하게 가능한 방법은 경량 노드(light node)를 배포하고 ECDSA 서명 알고리즘 기반의 MPC(Multi-Party Computation) 다자간 서명을 수행하는 것이다. ZetaChain은 TSS(T Threshold Signature Scheme) 개인키와 주소를 보유할 수 있으므로, Zetachain 상의 스마트 컨트랙트를 통해 비트코인 네트워크의 네이티브 자산을 연결하고 관리할 수 있다. 이 과정에서 ZetaChain의 관찰자는 비트코인의 UTXO를 효과적으로 추적하고 관리해야 하며, 핵심 로직은 다중 서명 알고리즘을 통해 비트코인을 자산 결제 계층으로 삼아 자산의 효율적인 통제와 유통을 실현하는 것이다.
2) 현재 일반적인 크로스체인 브릿지 방식은 A 체인에서 자산을 잠그고 B 체인에서 자산을 발행하는 방식이다. 이러한 방식은 단일 체인의 유동성을 묶어두며, Wrap 패키징 과정에서 자산 손실이 발생한다. DeFi 애플리케이션에서는 종종 이러한 자산 손실 때문에 비판받는다. 이에 대해 ZetaChain은 풀체인 Omnicheck 스마트 컨트랙트를 구축하고 ZRC20 토큰 표준을 도입했다. 이를 통해 ZetaChain의 풀체인 자산 유통이 Wrap 방식이 아닌 상태에서 이루어질 수 있다. 쉽게 말해, Zetachain은 풀체인 환경에서 체인 내 결제 계층과 같은 역할을 한다. A 체인이 B 체인으로 자산을 이전하려 할 때, 먼저 A 체인이 Zetachain과 '결제'를 수행한 후, 해당 결제 상태를 B 체인에 동기화한다. 그러면 B 체인은 해당 ZRC20 토큰 사용 권한을 얻게 되며, 전체 과정에서 Wrap 자산 손실이나 마찰이 발생하지 않는다.
3) 스마트 컨트랙트 기반의 원자 거래 특성을 활용해 외부 체인에서 네이티브 자산 사용 가능. 예를 들어 이를 기반으로 크로스체인 AMM 탈중앙화 거래소를 구현할 수 있다. 각 체인의 자산은 먼저 ZETA와 페어링되며, A 체인의 자산 X를 B 체인의 자산 Y와 교환하려면, 우선 A 체인의 풀(pool)을 이용해 X를 ZETA로 교환한 후, A 체인에서 생성된 ZETA의 크로스체인 정보를 B 체인으로 전달하고, B 체인에서는 Y/ZETA 페어를 통해 ZETA를 Y로 변환한다. 이는 각 체인에서 개별 거래 후 크로스체인 이동, 다시 거래하는 방식과 비교해 매우 효율적이며, 직접적으로 거래 슬리피지와 크로스체인 비용을 줄여 DeFi 프로토콜의 크로스체인 배포와 응용에 큰 도움이 된다.
이상
ZetaChain의 기술 분석을 통해 '체인 추상화'가 현재 블록체인 생태계에 갖는 의미를 어느 정도 느낄 수 있을 것이다.
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B2B 개발자 입장에서는 크로스체인 프로토콜 배포 비용을 낮출 수 있으며, 풀체인 환경에서 유동성을 관리할 수 있어 시장 운영을 통합하면서 보안 리스크 노출 면도 줄일 수 있다. 특히 모듈화 조합이 가능한 다중 체인 시대에는 풀체인 상호 작용 솔루션이 필수적인 보완 요소가 될 것이다.
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C2C 사용자 입장에서는 체인 추상화가 사용자와 다양한 백엔드 프로토콜 간의 관계를 사용자와 DApp 애플리케이션의 관계로 단순화시킨다. 심지어 사용자가 지갑과만 상호작용해도 풀체인 상호작용 경험을 누릴 수 있게 되며, 지갑은 사용자의 복잡한 의도(intent)를 처리하는 센터 역할을 하게 된다.
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