Keone와의 대화: 모나드(Monad)는 마치 이더리움과 솔라나의 자식 같다
정리 및 번역: TechFlow
진행자: SAURABH DESHPANDE, Decentralised.co Writer
게스트: Keone Hon, Monad 창립자
패러디 소스: Decentralised.co
원제: 《Podcast Episode: Keone From Monad》
방송일: 2024년 5월 23일
요점 정리
Monad 창립자 Keone Hon은 블록체인 성능 최적화 분야에서의 돌파구를 기술적으로 심도 있게 설명했다. Monad의 핵심 혁신은 다음과 같은 네 가지로 요약된다.
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거래 병렬화: 낙관적 병렬 실행 알고리즘을 통해 여러 거래를 동시에 처리하여 처리량과 속도를 향상시킨다.
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지연 실행: 합의와 실행을 분리하여 병렬로 진행함으로써 블록 생성 시간을 효율적으로 활용하고 전체 실행 효율성을 높인다.
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맞춤형 상태 데이터베이스 Monad DB: SSD 상에 Merkle 트리를 직접 저장해 읽기 확대(read amplification)를 줄이고 상태 접근 효율을 개선한다.
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고성능 합의 메커니즘 Monad BFT: HotStuff 합의 메커니즘 기반으로, 선형 통신 복잡도와 파이프라인화된 투표 단계를 채택하여 전 세계 수백 개 노드의 동기화를 지원한다.
Keone는 "Monad는 마치 이더리움과 솔라나의 '자식'과 같다"라고 말했다.
Keone Hon의 배경
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경력: Keone는 Monad Labs의 공동 창립자이자 CEO이다. 고빈도 거래(HFT) 분야에서 약 10년간 고성능 거래 시스템 구축에 집중했으며, 2021년 점프 크립토(Jump Crypto) 팀에 합류해 주로 솔라나 기반 DeFi 프로젝트를 담당했다. 당시 그는 더 높은 성능의 EVM 실행 환경이 필요하다는 것을 인식했지만, 당시 대부분의 확장성 연구는 L2 또는 데이터 가용성 등 다른 방향에 집중되어 있었고, 실행 시스템 자체와 그 상하위 계층의 효율화에는 아무도 주목하지 않고 있었다.
왜 Monad가 필요한가?
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Keone는 2022년 초 두 명의 공동 창립자와 함께 Monad를 설립했다. Monad는 완전한 바이트코드 EVM 호환성을 갖춘 1층(L1) 블록체인으로, 1만 TPS 이상의 처리량과 단 슬롯 종결성을 제공한다.
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Monad는 이더리움의 세 가지 핵심 계층—스토리지 계층, 실행 계층, 합의 계층—을 처음부터 재구성했다. 이를 통해 병렬 실행 및 고성능 상태 저장 시스템을 도입하였으며, 병렬 상태 접근과 고처리량 합의 메커니즘—Monad BFT를 제공한다. 또한 지연 실행을 통해 진정한 성능 중심 시스템을 실현했다.
Monad의 설계 목표
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고빈도 거래 수요 해결: 전통적인 고빈도 거래 시스템은 극히 짧은 시간 내에 대량의 주문을 처리해야 하며, 지연 시간과 효율성이 매우 중요하다. 기존 블록체인은 이러한 요구를 충족시키지 못한다.
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거래 수수료 절감: 기존 블록체인(예: 이더리움)의 높은 거래 수수료는 시장 효율성을 저해하며, 특히 마켓 메이커와 고빈도 거래자에게는 빈번한 호가 갱신 비용이 과도하게 부담된다.
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사용자 경험 개선: 기존 DeFi 플랫폼의 수수료와 슬리피지 문제는 일반 사용자의 거래 경험을 해친다. Monad는 보다 효율적이고 저비용의 거래 환경을 제공하는 것을 목표로 한다.
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Keone의 아이디어는 보다 집중된 방식으로 거래할 수 있는 고성능 블록체인을 구축하는 것이었다.
Monad의 미래 비전
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Keone는 Monad의 초기 초점은 암호화폐 원생 애플리케이션과 자산에 맞춰져 있지만 장기적으로는 블록체인이 주식, 채권, 모기지 대출 등 다양한 금융 거래의 보다 효율적인 결제 수단이 될 수 있다고 본다. Monad의 강점은 다음과 같다.
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더 효율적인 결제: 주식, 채권, 모기지 대출 등 다양한 금융 거래에 적용 가능.
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더 투명한 거래: 거래 과정을 더욱 공개적이고 투명하게 만든다.
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컴포저빌리티: 서로 다른 애플리케이션과 스마트 계약이 상호 운용되며 새로운 기능을 구축할 수 있으며, 마치 '레고 블록'처럼 조합 가능.
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자가 규제: 궁극적으로 탈중앙화 금융(DeFi)이 중앙화 거래소(CeFi)보다 더 나은 거래 경험을 제공하여 실행 품질과 비용의 격차를 좁힌다.
Monad의 기술 혁신
Monad와 이더리움, 솔라나 비교
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Monad는 실제로 이더리움의 일부 측면을 통합한 것이다. Monad는 완전한 호환성에 중점을 두며, 바이트코드 EVM 호환성과 이더리움 RPC 호환성을 보장하여 개발자의 이전 비용을 최소화한다.
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Monad는 고성능 및 최적화 측면에서 솔라나와 유사하지만, 실행 병렬화 및 거래 형식 등에서 차이가 있다. 즉, 이더리움의 호환성과 솔라나의 고성능을 결합하여 독보적인 경쟁력을 갖추고 있다.
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요약하면, 마치 솔라나와 이더리움이 자식을 낳았는데 그 자식이 바로 Monad다.
Monad의 첫 번째 혁신 - 거래 병렬화
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Keone는 현재 이더리움 및 호환 블록체인의 한계를 지적한다. 즉, 거래가 직렬로 실행된다는 점이다. 이는 다중 프로세서와 다중 스레드로 작동하는 현대 컴퓨터의 방식과 크게 어긋난다. 현대 컴퓨터는 여러 스레드를 동시에 실행해 처리 효율을 높인다. 그러나 이더리움의 싱글 스레드 실행은 확장성과 성능을 제한한다. 직렬 실행은 모든 노드가 일관된 상태에 도달하도록 보장하기 위해 고안되었으며, 각 노드가 거래 목록(예: 1~200번)을 순차적으로 실행함으로써 최종 상태를 결정한다. 이 방식은 결과의 결정론적 특성을 보장하고 노드 동기화를 유지하지만, 시스템 설계 초기에는 단순하고 결정론 구현이 용이하다는 장점이 있었다.
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Keone는 Monad가 낙관적 병렬 실행(optimistic parallel execution) 알고리즘을 도입해, 동일한 시작점에서 여러 거래를 동시에 실행하고 각 거래의 입력과 출력을 추적한다고 설명했다. 실행 중 시스템은 미결 결과 집합을 생성하며, 각 거래마다 하나씩 생성된다. 이후 원래 순서대로 미결 결과를 순차적으로 처리하면서 입력값의 변경 여부를 검사한다. 입력값이 변하지 않았다면 결과를 커밋하고, 변경되었다면 해당 거래를 다시 실행한다.
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병렬 실행은 거래 처리 성능을 향상시키고 지연 시간을 줄이며, 대량의 거래를 보다 효율적으로 처리할 수 있도록 한다.
Monad의 두 번째 혁신 - 지연 실행
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Keone는 Monad의 두 번째 혁신은 지연 실행, 즉 합의와 실행을 별도의 작업 채널로 분리하는 것이라고 말했다.
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Keone는 Monad가 합의 메커니즘에도 혁신을 가져왔다고 설명했다. 리더가 거래를 정렬하고, 노드들이 공식적인 거래 순서에 합의하지만 즉각적인 실행을 요구하지 않는다. 모든 노드는 거래 순서와 유효성에만 동의하면 된다.
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Monad에서는 긴 거래 리스트를 병렬로 실행 가능한 개별 스레드로 분할하고, 각 스레드가 미결 결과를 생성한다. 각 미결 결과는 거래의 입력 및 출력 목록을 포함한다. 미결 결과 생성 후, 시스템은 원래의 거래 순서대로 결과들을 처리한다. 입력값에 충돌이 없다면 결과를 커밋하고, 충돌이 있으면 해당 거래를 재실행한다.
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Monad에서 합의 과정은 먼저 거래 순서에 대한 합의(즉, 합의)를 이루며, 실행은 합의의 핫 패스에서 분리되어 별도의 채널로 이동한 후 처리된다. 합의와 실행을 분리함으로써 Monad는 실제 거래 실행에 더 많은 시간을 할애할 수 있어 블록 처리 능력이 크게 향상된다.
Monad의 세 번째 혁신 - 맞춤형 상태 데이터베이스 Monad DB
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Keone는 기존 이더리움 클라이언트에서 상태는 Merkle 트리로 저장되며, LevelDB나 RocksDB 등의 다른 데이터베이스 안에 중첩되어 있다고 설명했다. 이 중첩 구조는 읽기 확대(read amplification)를 초래한다. 즉, Merkle 트리의 한 노드에 접근하려면 디스크에서 연쇄적인 조회가 발생해 비효율적이다. 스마트 계약을 실행할 때 가장 큰 병목은 계산 자체가 아니라 상태 접근이다. 계산량은 적고 CPU 처리 속도는 빠르지만, SSD에서 상태 변수를 조회하는 과정이 느리다.
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Monad 팀은 Merkle 트리를 SSD에 직접 저장함으로써 읽기 확대를 줄이는 방법을 설계했다. SSD는 높은 대역폭을 가지며, MonadDB는 이를 효과적으로 활용할 수 있도록 설계되었다. 거래를 병렬 실행할 때 시스템은 SSD에서 다수의 의존 항목을 추출해야 하므로, SSD 대역폭을 효율적으로 활용하면 쿼리 속도가 향상된다.
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Keone는 Merkle 트리를 직접 저장함으로써 조회 횟수가 줄어들고 상태 접근 속도가 빨라지며, 전반적인 실행 성능이 최적화된다고 말했다. 병렬 실행 알고리즘은 두 단계로 구성된다.
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첫 번째 단계: 병렬 실행 알고리즘은 모든 거래의 의존 항목을 SSD에서 메모리로 로드한다. 이를 통해 거래가 재실행되더라도 의존 항목이 이미 메모리에 있어 조회 속도가 빨라진다.
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두 번째 단계: 미결 결과 생성 후, 시스템은 원래 거래 순서대로 결과를 처리한다. 입력값이 변하지 않았다면 즉시 커밋하고, 변했다면 재실행한다. 각 거래는 최대 두 번 실행되며, 재실행 비용은 낮다. 왜냐하면 상태 변수가 이미 메모리에 있기 때문이다.
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Keone는 이더리움의 모든 애플리케이션은 관련 상태 저장을 필요로 한다고 설명했다. 예를 들어 Aave에서 사용자의 예금 잔액은 시간이 지남에 따라 이자를 발생시키며, 이 데이터는 Aave 스마트 계약과 연결된 Merkle 트리에 저장되어야 한다. 따라서 상태 저장을 사용하는 모든 스마트 계약은 Monad DB의 고속 상태 접근에서 혜택을 받을 수 있다.
Monad의 네 번째 혁신 - 고성능 합의 메커니즘 Monad BFT
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Keone는 Monad의 네 번째 혁신은 스택 최상위 계층에 위치한다고 설명했다. 그는 스토리지 계층이 가장 하위 계층이고, 실행 계층이 중간 계층이며, 최상위 계층은 노드 간 동기화와 합의를 담당하는 Monad BFT라고 말했다. Monad BFT는 HotStuff 합의 메커니즘의 파생 버전으로, 전 세계에 분산된 수백 개의 노드가 동기화되도록 하여 대규모 분산 네트워크 운영을 지원한다.
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Keone는 HotStuff에 대해 간략히 설명했다. HotStuff는 선형 통신 복잡도 알고리즘이다. 리더가 모든 검증 노드에 블록 제안을 직접 전송하고, 검증 노드는 투표 결과를 다음 리더에게 전송한다. 통신 복잡도는 노드 수에 따라 선형적으로 증가하며, 제곱 형태로 증가하지 않는다. 이 설계는 Tendermint처럼 모든 노드가 다른 모든 노드에 메시지를 보내 통신 복잡도가 노드 수의 제곱으로 증가하는 것을 피함으로써 네트워크 규모 확장을 가능하게 한다.
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Monad BFT는 HotStuff 기반에서 투표 단계의 파이프라인화를 실현했다. 구체적으로, 서로 다른 단계의 투표가 서로 '태킹'(搭便车)될 수 있다. 예를 들어, 블록 1의 B 단계는 블록 2의 A 단계 위에 구축될 수 있다. 이를 통해 합의 효율이 높아지고 지연 시간이 줄어든다.
커뮤니티의 중요성
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Keone는 커뮤니티가 암호화폐의 '초능력'이라며, 발전에 있어 필수적이라고 생각한다. 기술은 커뮤니티를 통해 대규모로 확장되어야 더 많은 사용자를 확보할 수 있다.
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Keone는 커뮤니티 구축이 Monad 전략의 핵심이라고 말했다. 팀은 암호화폐 분야에서 가장 성공한 커뮤니티를 연구하며 많은 시간을 들였으며, 초기에는 커뮤니티 자체가 제품이라는 사실을 깨달았다.
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Monad는 커뮤니티 구성원에게 번거로운 과업이 아닌 즐거운 경험을 제공하는 데 중점을 둔다. Keone는 의미 없는 과업 플랫폼을 피하고, 스팸과 봇을 최대한 배제하며, 진정한 연결과 상호작용을 장려해야 한다고 강조한다.
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Keone는 Monad의 미션에 관심을 갖고 업데이트와 기술 정보를 공유하는 데 열의를 보이는 사람들이 탈중앙화된 커뮤니티를 구성한다고 말했다. NFT를 거래하거나 수집하거나, 밈코인을 거래하거나 최신 애플리케이션을 시험해보는 열정적인 암호화폐 애호가들이 모두 커뮤니티의 중요한 구성원이다.
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Keone는 커뮤니티 구성원 간에 제품에 대한 비전이 일치하지 않을 때 비판적 피드백이 오히려 유익하다고 본다. 솔라나와 이더리움 커뮤니티는 기술 문제에 대해 끊임없이 치열한 논의를 벌이는데, 이는 프로젝트의 건강한 발전에 중요하다. 적극적인 토론과 비판적 피드백은 커뮤니티가 프로젝트 방향에 관심을 가지고 있다는 신호이며, 프로젝트가 올바른 방향으로 나아가고 있고 탈중앙화 및 커뮤니티 발전이 계속되고 있음을 나타낸다.
L1과 L2의 미래 전망
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L1의 발전 가능성:
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Keone는 시장에는 항상 새로운 L1 기술 발전의 여지가 있으며, 더 높은 성능의 실행 및 합의 메커니즘을 지속적으로 개선할 필요가 있다고 본다. 현재 이더리움의 합의 메커니즘은 과도하게 부담을 지고 있으며, 개선할 여지가 많다.
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L1은 여전히 다양한 분야에서 의미 있는 기여를 할 수 있으며, 기술 전선을 전반적으로 앞당길 수 있다.
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L2의 정당성과 경제적 가치:
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Keone는 목적에 맞춰 설계된 L2를 구축하는 것은 비교적 쉬우며 정당하다고 본다. L2의 수가 많아지는 것은 수용 가능하지만, 각 L2의 경제적 가치는 제한적일 수 있다. 왜냐하면 특정 목적을 위해 빠르게 출시하는 것이 목적이기 때문이다.
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강력한 크로스체인 브릿지가 L1과 L2를 연결해 자산과 보안성을 계승함으로써 다수의 L2 존재가 정당화된다.
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자금 조달 제안
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Keone는 창업자들이 첫 번째 펀딩 라운드 시 자세한 전략 문서를 작성하는 데 많은 시간을 투자할 것을 권장한다. 다양한 장애물과 주요 작업 영역을 명확히 하고, 피칭은 이 전략 문서의 함축본이 되어야 하며, 계획과 이유를 명확히 보여줘야 한다.
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Keone는 후속 펀딩에서는 멘탈 샤어(mindshare)를 구축해야 한다고 말한다. 제품에 대한 관심을 유도하는 것이 중요하며, 제품 사용뿐 아니라 브랜드 구축과 사고 영역의 점유를 보여줘야 한다.
Monad 공개 테스트넷 및 메인넷 전망
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Keone는 Monad 팀이 몇 달 안에 테스트넷을 출시하고, 그 후 곧바로 메인넷을 출시할 계획이라고 밝혔다. 사용자는 1만 TPS 이상의 처리량을 갖춘 완전한 EVM 호환 시스템, 번성하는 생태계, 익숙한 애플리케이션과 새로운 성능을 활용하는 애플리케이션이 공존하는 환경을 기대할 수 있다.
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