체인 추상화를 이해하고, NEAR는 단편화된 사용 경험의 문제를 어떻게 해결하는가?
작성: Reflexivity Research
번역: 1912212.eth, Foresight News
다수의 L1, L2 및 L3 도입으로 인해 블록체인 구조는 점점 더 복잡해지고 있으며, 다양한 생태계를 효과적으로 이용하는 것은 사용자들이 직면한 주요 과제가 되었다. 여러 체인에 걸친 거래, 자산 관리 및 사용자 상호작용은 복잡해질 수 있으며, 일반적으로 단절되고 비효율적인 경험을 초래한다. 본 보고서는 이러한 문제점을 분석하고 NEAR의 해결책을 중심으로 다룬다.
NEAR의 체인 추상화(Chain Abstraction) 접근법은 잠재적 복잡성을 추상화함으로써 서로 다른 블록체인 간 사용자 상호작용을 단순화하는 통합되고 원활한 인터페이스를 창출하는 것을 목표로 한다.
Web3 멀티체인 사용자 경험의 과제
지난 7년간 암호화폐 공간의 진화와 확장 경쟁은 이제 수백 개의 L1, L2, 심지어 L3들로 구성된 새로운 정상 상태(normal state)에 도달했다. 이러한 발전 덕분에 저렴한 블록 공간을 확보할 수 있게 되었지만(보안 측면에서 다양한 타협이 존재함), 여러 체인에서의 운영, 가스비 관리, 크로스체인 브릿지/랩핑 자산 사용 등으로 인해 사용자 경험의 복잡성이 증가하고 있다. 요약하자면, 현재 여러 체인에서 DApp과 상호작용하는 사용자 경험은 번거롭고, 비용이 많이 들며, 직관적이지 않다.
현대의 멀티체인 세계에서 사용자는 프로토콜 간 자산을 관리하기 위해 여러 인터페이스를 탐색하고 반복적인 트랜잭션을 수행해야만 한다. 이러한 파편화는 사용자 경험을 복잡하게 만들 뿐 아니라 경제적으로도 비효율적이며 사용자에게 부담을 가중시킨다.
예를 들어, 많은 암호화 지갑 사용자는 고유한 42자 알파뉴메릭 문자열로 식별되며 접두사로 '0x'를 갖는 외부 소유 계정(EOA)을 통해 운영된다. 이 문자열은 계정 접근 및 관리를 위한 중요한 개인키 역할을 한다. 사용자가 직면하는 주요 과제는 이러한 키들을 관리하는 것이다. 블록체인의(일반적인) 보안 모델은 기존 웹 플랫폼처럼 비밀번호를 복구할 수 없게 되어 있기 때문이다. 사용자가 자신의 개인키를 분실하거나 잊어버리면 그들의 계정과 내부 자산에 대한 접근 권한을 영구히 상실하게 되며, 어떤 구제 조치도 없다. 만약 사용자가 두 개, 네 개 또는 열 개의 호환되지 않는 체인에서 거래하려는 경우, 모든 주소의 개인키를 관리해야 한다.
자산 구매나 NFT 민팅과 같은 블록체인 상의 모든 상호작용은 별도의 트랜잭션을 필요로 한다. 이 과정은 시간이 많이 소요되며 추가적인 가스비를 발생시키며, 빠르게 변화하는 디지털 환경에서는 명백한 장벽이 될 수 있다. 블록체인 기술의 발전이 이러한 프로세스를 간소화하려 하지만 그러한 솔루션들의 실질적 효과는 여전히 제한적이다.
크로스체인 브릿지
브릿지는 파편화 문제를 해결하기 위한 초기 솔루션으로, 서로 다른 블록체인 간 상호운용성을 촉진한다. 이러한 브릿지는 각 블록체인에서 쌍을 이루는 스마트 계약을 사용하여 자산을 관리하고 암호화된 메시지를 통해 전송 데이터의 무결성을 보장한다. 본질적으로, 토큰의 물리적 이동 없이도 서로 다른 블록체인 상의 계정 간 상태 변화를 미러링함으로써 자산의 가상 이동을 가능하게 한다. 이를 통해 크로스체인 자산 이전이 가능해지고 다수의 블록체인에서 DApp 기능이 강화되며, 혁신과 유동성의 설계 공간이 확대된다.
이러한 장점에도 불구하고 크로스체인 브릿지 사용에는 명백한 단점이 존재한다. 브릿지 인프라는 자체적으로 스마트 계약 취약점, 기술적 오류, 악성 공격 가능성 등의 다양한 위험을 안고 있다. 많은 브릿지 설계에서 중앙화된 운영자에 대한 신뢰가 필수적인데, 이는 검열, 도난, 보관 위험 등의 문제를 더욱 악화시킨다.
또한, 폴리네트워크(Poly Network), 로닌(Ronin), 노매드(Nomad) 해킹 사례 등 역사적으로 크로스체인 브릿지는 큰 보안 취약점으로 인해 피해를 입어왔으며, 막대한 경제적 손실을 초래했다. 이러한 사건들은 코드 버그부터 손상된 오라클, 공모한 검증자까지 브릿지 기술과 관련된 지속적인 취약점을 드러낸다. 이러한 위험은 사용자 자금의 안전을 위협하며, 특히 충분한 유동성이 없는 상황에서 거래에 지연과 불확실성을 도입함으로써 전반적인 사용자 경험을 저하시킨다.
궁극적으로, 몇 개의 비싸고 안전하지 않은 다리들로 연결된 산개된 생태계는 광범위한 채택의 주요 장애물이며, 기술적 복잡성에 익숙하지 않은 사용자들에게 특히 그렇다. 이미 레이어제로(LayerZero) 같은 범용 상호운용성 계층, OP 슈퍼체인(OP Super Chains) 같은 호환 가능한 L2 아키텍처, 폴리곤의 애그레이어(AggLayer) 등 프로젝트 간 공유/집계 유동성 등의 다양한 솔루션이 제안되었다. 이러한 솔루션들은 모두 어느 정도 개선을 제공하지만 여전히 서로 호환되지 않으며, 솔루션 간의 파편화 문제가 지속되고 있다. 그러나 한 가지 솔루션은 완전히 새로운 각도에서 이 문제를 해결하며, 종단 사용자의 모든 파편화와 마찰을 사실상 제거한다. 바로 체인 추상화(Chain Abstraction)이다.
체인 추상화 (Chain Abstraction)
Web3 생태계가 계속 발전함에 따라 확장성은 여전히 주요 과제이다. 현재의 모듈형 확장성 접근법은 결제(settlement), 데이터 가용성(data availability), 실행(execution) 등 블록체인의 다양한 기능 계층을 분리하는 것을 포함한다.
이러한 접근법은 L2, OP 롤업, ZK 롤업, 데이터 가용성 계층, 사이드체인, 상태 채널 등의 다양한 모듈형 솔루션의 부상을 가능하게 했지만 동시에 파편화 문제도 야기했다.
"한 체인이 모든 것을 지배하는" 시대는 이제 지났다.
체인 추상화는 Web3의 점점 더 파편화된 모듈형 구조를 통합하려는 목적을 가지고 있다. 기술적 복잡성을 추상화함으로써 체인 간 차이를 구분하지 않고도 원활한 상호작용을 가능하게 한다. 이 접근법은 서로 다른 블록체인과의 상호작용을 단순화하고, 다수의 계정과 자산 관리의 복잡성을 줄임으로써 사용자 경험을 크게 개선할 가능성이 있다. 이 설계 패턴은 계정 추상화(account abstraction)에서 영감을 얻었으며, 특정 기본 블록체인의 세부사항을 신경 쓰는 필요성을 최소화하고, 사용자 작업을 가장 최적화된 방식으로 완료하는 데 집중하도록 한다. 이 과정에서 완전히 다른 체인을 거쳐야 할 수도 있다. 이런 맥락에서 블록체인과 그 미묘한 차이를 이해하는 것은 선택 사항이 되며 강제 사항이 아니게 되어 일반 사용자의 진입 장벽을 크게 낮춘다.
계정 추상화(AA)는 사용자 계정(EOA)을 하나의 통합된 계정 유형으로 스마트 계약과 통합함으로써 트랜잭션 검증의 유연성과 맞춤화를 향상시키는 블록체인(특히 이더리움)에서의 방법론이다. 스마트 계약을 통해 프로그래밍 가능한 유효성 조건을 허용함으로써 이 프레임워크는 자동 결제와 같은 특정 애플리케이션을 지원할 뿐 아니라 이더리움 및 기타 체인 상의 전체 트랜잭션 효율성을 확대한다. 마찬가지로 체인 추상화는 체인 상 사용자에게 더 단순하고 강력한 사용자 경험을 창출하는 것을 목표로 한다.
체인 추상화의 주요 특징:
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원활한 체인 간 상호작용: 체인 추상화는 사용자가 네트워크를 전환하거나 여러 지갑을 관리할 필요 없이도 DApp이 어떤 체인에서도 로직을 실행할 수 있도록 한다.
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통합된 사용자 인터페이스: 사용자는 일관된 사용자 인터페이스 내에서 어떤 체인의 어떤 지원되는 토큰으로든 DApp과 상호작용할 수 있으므로 기본 기능 수행을 위해 탐색할 필요가 없다.
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가스 및 트랜잭션 관리: 체인 관련 세부사항을 추상화함으로써 사용자는 서브넷(sub-chain)에서 가스를 구매하거나 사용하는 데 신경 쓸 필요가 없으며, 이러한 작업은 추상화 계층 내에서 관리된다.
체인 추상화와 ZK 기술
본질적으로 체인 추상화는 사용자 경험과 네트워크 보안을 향상시켜 파편화 문제를 해결한다. 이 접근법을 지원하는 주목할 만한 기술적 혁신 중 하나는 ZK 기술과 증명의 도입이다.
제로노울리지 증명(ZKP)은 트랜잭션 검증을 위한 암호화 기술이다. 증명자(prover)가 특정 정보를 가지고 있음을 검증자(verifier)에게 정보 내용을 공개하지 않고 증명할 수 있도록 작동한다. 이 기능은 실제 데이터를 숨김으로써 중요한 프라이버시 이점을 제공하며 트랜잭션 검증에 필요한 계산 및 저장 자원을 줄인다.
ZKP는 세 가지 핵심 원칙을 기반으로 한다:
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완전성(Completeness): 증명자가 유효한 증명을 갖고 있다면, 정직한 검증자는 이를 올바른 것으로 수용하여 트랜잭션을 확인한다.
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건전성(Soundness): 증명자가 유효해 보이는 거짓 증명을 생성하는 것을 방지하여 증명의 무결성을 보장한다.
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제로노울리지(Zero-knowledge): 검증자는 증명이 유효하다는 것만 알게 되며, 기초 데이터에 관한 추가 정보는 전혀 얻지 못한다.
이러한 특성들로 인해 ZKP는 블록체인 기술의 보안성과 효율성을 강화하는 강력한 도구가 되며, 필요한 정보만 검증하고 나머지 모든 세부정보는 비밀로 유지한다.
ZKP는 여러 체인에 걸친 트랜잭션을 검증하기 위한 간결한 증명을 허용함으로써 안전하고 통합된 원장 시스템을 지원하여 체인 추상화 분야의 보안을 강화한다. 이러한 접근법은 모든 증명이 지속적으로 집계되기 때문에 격자(grid) 보안을 제공하며, 자산이 이러한 체인들 사이에서 안전하게 이동할 수 있도록 한다. 이러한 교차 정산(cross-settlement) 모델은 트랜잭션을 보호하고 자산이 서로 다른 블록체인 네트워크 간에 안전하게 이전될 수 있도록 보장한다.
NEAR의 해결 방식
NEAR의 솔루션은 보안 집계, 계정 집계, DA(데이터 가용성), 인텐트 브로커(intent broker), 탈중앙화 프론트엔드 및 슈퍼월렛 개발을 포함한다. 다양한 체인에 걸친 사용자 및 애플리케이션 상호작용을 단순화함으로써 NEAR는 사용자가 단일 NEAR 계정으로 이더리움, 어벌랜치(Avalanche) 등과 원활하게 상호작용할 수 있도록 한다.
NEAR 인프라의 핵심 특징 중 하나는 보안 집계 스택으로, 여러 혁신 기술을 포함한다:
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NEAR DA: 데이터 가용성은 모든 트랜잭션 데이터가 블록에 기록되어 네트워크의 모든 노드가 접근할 수 있도록 하며, 이는 네트워크의 신뢰성과 무결성을 유지하는 데 중요하다. 예를 들어, NEAR의 DA 접근법은 이더리움 롤업이 NEAR 인프라를 활용해 트랜잭션을 더 효율적이고 안전하게 처리할 수 있도록 한다.
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zkWASM x 폴리곤 랩스(Polygon Labs): WebAssembly(WASM) 표준은 사용자 입력을 받아 암호화 네이티브 프로그래밍 언어로 상태 전이를 안정적으로 실행하는 중개 언어 역할을 한다. 이를 통해 개발자들이 다양한 언어로 코드를 작성하고 가상 머신에서 실행하는 것이 더 쉬워진다. zkWASM은 제로노울리지 증명을 활용하여 스마트 계약의 프라이버시와 보안을 강화하며, 이를 더 효율적이고 확장 가능하게 만든다.
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신원 관리: 체인 추상화의 또 다른 핵심은 신원 관리로, 사용자가 여러 블록체인 네트워크에서 신원을 유지할 수 있게 하여 자산 관리 및 이전 과정을 단순화한다. 이 시스템은 일반적으로 계정 집계(account aggregation)라고 불리며, 사용자가 다양한 블록체인 생태계와 상호작용하는 과정을 간소화한다.
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탈중앙화 프론트엔드: NEAR는 블록체인 운영체제(BOS)와 같은 이니셔티브를 통해 다양한 블록체인 애플리케이션에서 통합된 사용자 경험을 제공하는 탈중앙화 프론트엔드도 출시했다. 이러한 플랫폼은 다양한 블록체인 애플리케이션에 접근할 수 있는 응집력 있는 인터페이스를 제공하여 사용자 경험을 더욱 단순화하고 광범위한 채택을 장려한다.
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계정 집계: 계정 집계는 사용자가 가능한 모든 체인에서 하나의 주소를 가지며 자산을 자유롭게 이동할 수 있게 한다. 이 접근법은 단일 계정을 제공함으로써 사용자 경험을 단순화하며, 사용자가 서로 다른 체인의 애플리케이션과 상호작용하고 체인 간 체인 상 신원을 관리하며 자산을 자동으로 브릿지하거나 교환할 수 있도록 한다.
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슈퍼월렛: NEAR 지갑은 네트워크 전환 및 다양한 가스 토큰 관리의 필요성을 제거함으로써 Web3 네트워크 상의 사용자 상호작용을 단순화한다. 이러한 지갑은 다수의 블록체인과의 상호작용 과정을 간소화하여 사용자의 편의성과 효율성을 크게 향상시킨다.
체인 서명 (Chain Signatures)
체인 서명은 NEAR 계정(스마트 계약 포함)이 다른 블록체인에서 트랜잭션을 실행할 수 있게 하며, 사용자가 다중체인 가스 리레이어(MGR)를 통해 가스 수수료를 지불할 수 있게 한다. 이는 다양한 네이티브 토큰을 구매하고 관리하는 전통적인 번거로운 과정을 완화시켜 다양한 체인에서 트랜잭션 수수료를 지불하는 부담을 줄인다.
MGR의 주요 장점:
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간소화된 트랜잭션: 사용자는 더 이상 다양한 유형의 가스 토큰을 구매하고 관리할 필요가 없으므로 크로스체인 활동 참여 과정이 단순화된다.
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접근성 향상: 진입 장벽을 낮추면 더 많은 사용자가 크로스체인 거래를 탐색하고 참여하도록 유도할 수 있다.
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비-EVM 체인 지원: EVM 호환 체인 외에도 이 리레이어는 접근 가능한 네트워크 범위를 확대하여 NEAR 토큰의 효용성과 적용 범위를 강화한다.
체인 서명은 또한 다중체인 계정 추상화 형태를 도입하여 단일 NEAR 계정이 다양한 체인의 다수 계정을 관리할 수 있게 한다. 이 기능은 ERC-4337과 유사한 기능을 제공하지만, 비-EVM 및 비스마트계약 체인까지 확장하여 NEAR 계정의 유연성과 기능을 더욱 강화한다. 사용자는 단일 NEAR 계정으로 체인 간 자산을 관리할 수 있으며 USDC를 사용해 각 체인의 거래 수수료를 지불할 수 있어, 더 원활하고 예측 가능한 금융 거래를 가능하게 한다.
초기에는 체인 서명이 비트코인, 이더리움, 코스모스, 도지코인, 리플코인에서 운영될 예정이다. 그러나 NEAR는 솔라나, 폴카닷, TON 네트워크 등을 빠른 시일 내에 지원할 호환성을 출시하는 것을 목표로 하고 있다.
핵심 메커니즘
체인 서명은 탈중앙화된 다자간 계산(MPC) 네트워크를 활용하여 NEAR 계정이 다수 체인의 주소와 상호작용하고 제어할 수 있게 한다. 이 기술은 NEAR 계정(또는 스마트 계약)이 NEAR 검증자 혹은 MPC 노드에게 다른 블록체인을 위한 트랜잭션과 같은 페이로드에 서명을 요청할 수 있게 한다. 그런 다음 서명된 페이로드를 대상 체인으로 전송하여 서로 다른 블록체인 네트워크 간 원활한 거래를 촉진한다.
MPC
다자간 계산(MPC)은 다수의 참여자 사이에서 데이터 기밀성을 유지하는 기술이다. 각자 자신의 개인정보를 가진 여러 당사자가 계산에 참여하고 결과를 검증하면서도 서로에게 개인정보를 공개하지 않는다. 실제로 각 참여자는 암호화된 키의 일부를 보유하며, 이를 함께 사용해 안전한 트랜잭션 또는 작업을 수행한다.
MPC 설정에서 개인 키는 여러 부분으로 나뉘어 참여자들 사이에 분배된다. 트랜잭션을 승인할 필요가 있을 때, 지정된 수의 참여자나 노드가 자신의 키 조각을 제공하여 트랜잭션에 서명해야 한다. 이 과정은 어느 한 참여자도 독립적으로 트랜잭션을 제어할 수 없도록 보장한다. 이후 공개 키로 최종 디지털 서명을 검증하며, 개별 키 조각을 노출하지 않고도 트랜잭션의 진위를 확인할 수 있다.
MPC는 어떤 행동을 취하기 전에 여러 승인이 필요한 크로스체인 거래에 특히 유용하다. 단일 실패 지점 없음, 유연한 서명 프로세스, 누가 거래에 접근하고 서명할 수 있는지에 대한 상세한 제어 등 강력한 보안 이점을 제공한다. 다른 방법들과 비교했을 때 문제 발생 시 복구도 더 쉽다.
기존의 입금 기반 또는 브릿지 기반 모델에 의존하는 전통적인 MPC 네트워크와 달리, 체인 서명은 계정 기반 모델로 작동한다. 이 접근법은 다수의 블록체인 주소를 관리하거나 번거로운 브릿지 과정을 탐색할 필요를 없애 사용자의 복잡성을 줄인다. 체인 서명 MPC 네트워크는 탈중앙화된 서명자로서 NEAR 계정 및 스마트 계약의 요청을 처리하고 크로스체인 주소를 관리한다.
그러나 MPC에도 단점이 있다. 서명 전략 관리 및 트랜잭션 승인을 위한 조정은 블록체인 외부에서 이루어지기 때문에 중앙화와 관련된 위험을 초래할 수 있다. 또한 MPC는 많은 전통적 지갑과 호환되지 않으며 표준화가 부족하여 스마트폰이나 하드웨어 보안 모듈(HSM) 같은 널리 사용되는 보안 장치에 쉽게 구현되지 않는다. 현재 MPC 솔루션은 일반적으로 특정 요구에 맞춰 맞춤 설계되며 독점 기술을 사용한다.
마지막으로, 체인 서명 MPC 네트워크는 주요 파트너인 Eigenlayer와 함께 출시될 예정이다. Eigenlayer는 이더리움 네트워크의 보안을 강화하고 재스테이킹(re-staking)이라는 새로운 메커니즘을 사용해 그 기능을 확장하려는 목적을 가지고 있다. 본질적으로 Eigenlayer는 이더리움 검증자가 자신의 ETH를 재스테이킹할 수 있도록 한다. 이 과정에서 검증자는 블록체인 무결성을 유지하기 위해 전통적으로 잠겨있는 스테이킹된 ETH를 추가 서비스 및 애플리케이션을 지원하기 위해 약속한다. 이를 통해 검증자는 스테이킹된 자본을 더 동적이고 보편적인 방식으로 활용함으로써 이더리움 네트워크와 그 위에서 구축된 애플리케이션에 제공되는 보안을 강화할 수 있다.
네트워크 보안은 초기에 Eigenlayer의 이더리움 재스테이킹 참여자들과 NEAR 스테이커들이 관리하는 권한 증명(PoA, Proof of Authority) 모델에 의해 제공된다. 네트워크는 더 광범위한 노드 운영자를 포함하는 허가 없는 모델로 전환하는 것을 목표로 하여 보안성과 탈중앙화를 강화할 계획이다.
DeFi 및 블록체인 발전에 미치는 영향
체인 서명은 한 체인의 자산을 다른 체인에서 사용할 수 있게 하여 DeFi 애플리케이션에 엄청난 새로운 가능성을 열어준다. 예를 들어, 사용자는 BTC를 담보로 USDC를 빌릴 수 있거나 XRP 토큰을 쉽게 ETH로 거래할 수 있다. 이러한 유연성은 DeFi 발전에 매우 중요하며 사용자에게 향상된 유동성 선택권과 더 다양한 금융 상품을 제공한다.
체인 서명이 열어주는 혁신적 사용 사례:
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크로스체인 DeFi 애플리케이션: NEAR는 이제 스마트 계약이 아닌 체인의 네이티브 자산을 사용해 DeFi 프로토콜을 운영할 수 있으므로, 이전에는 접근할 수 없었던 완전히 새로운 유동성 풀을 열 수 있다.
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브릿지 없는 거래: 크로스체인 자산의 직접적인 보관 및 관리를 가능하게 함으로써 NEAR는 브릿지와 전통적인 메시지 전달 계층의 필요성을 제거하여 운영을 단순화하고 잠재적인 보안 위험을 낮춘다.
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애플리케이션의 즉시 다중체인 접근성: 개발자는 이제 여러 블록체인에서 즉시 접근 가능한 애플리케이션을 출시할 수 있어, 잠재적 사용자층과 시장 범위를 크게 확대할 수 있다.
그러나 체인 추상화를 실현하기 위해서는 새로운 개발자 작업과 도구들이 필요하다. 체인 추상화를 성공적으로 통합하기 위해 개발자는 이 설계 패턴을 지원하는 도구 키트를 채택해야 한다. 해당 툴킷은 다음을 포함해야 한다:
크로스체인 로직 핸들러: 다양한 블록체인 인프라에서 DApp 로직을 해석하고 실행할 수 있는 컴포넌트.
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토큰 관리 시스템: 다양한 토큰 유형을 크로스체인 방식으로 처리하여 DApp 내에서 원활한 자산 이전 및 상호작용을 촉진하는 도구.
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사용자 경험 최적화: 서로 다른 블록체인 운영에서도 직관적이고 일관된 인터페이스를 제공하도록 설계된 기능.
이러한 도구들이 주류가 되기 전까지는 체인 추상화 세계와의 통합이 제한될 수 있다.
결론
현재의 멀티체인 환경은 블록체인 분야의 혁신과 다양성에 풍부한 기회를 제공하지만, 동시에 사용자들에게는 사용성과 보안 측면에서 상당한 과제를 안겨주고 있다. NEAR가 도입한 체인 추상화는 이 환경을 단순화하는 데 중요한 한 걸음이며, 서로 다른 블록체인 간 상호작용을 단순화함으로써 사용자 경험을 향상시키는 것을 목표로 한다.
Web3 생태계가 계속 발전함에 따라 산업의 진보는 기술적 혁신뿐만 아니라 복잡성을 줄이고 포용성과 보안을 우선시하는 사용자 중심 솔루션에 초점을 맞추어야 한다.
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