Assembly 심층 분석: 아이오타(IOTA) 기반의 Web3 시대 모듈러 블록체인 탐색之路
글: 리시, LD Capital
모듈형 블록체인의 트렌드
공용 블록체인 기술의 진화 과정에 지속적으로 관심을 가지고 있다면 '모듈화(Modularity)'라는 용어는 결코 낯설지 않을 것이다.
2022년, Web3가 대중적인 개념으로 부상하면서 이를 뒷받침하는 인프라인 공용 블록체인에 새로운 요구사항이 제기되었다. 단일 체인은 여전히 최고 수준의 상호운용성을 제공하며, Solana는 TPS 측면에서 최고 성능을 보여주었지만, 전통적인 '불가능 삼각형'의 제약 때문에 탈중앙성과 보안 면에서 일정 부분 타협하거나 희생해야 했다. 최근 두 차례 발생한 다운타임 사태는 단일 체인 시스템의 한계를 보여주는 듯하다 (물론 이론적으로 Solana도 롤업을 배포해 확장할 수 있다).
반면, ETH L2가 정식으로 출시되었으며, Arbitrum과 Optimism은 거짓 증명 기반 롤업(L2)의 실현 가능성을 입증했다. 암호학적 유효성 증명 기반 Zk-Rollup을 사용하는 Starkware와 Zk-sync 역시 예외 없이 2022년 내 정식 운영될 예정이다. ETH는 L2를 통한 확장을 통해 모듈형 공용 블록체인의 문을 열었다.
하지만 이는 또 다른 질문을 제기한다—ETH가 모듈형 공용 블록체인을 위한 최적의 Layer1 선택지인가?
ETH가 최적의 모듈형 선택지인가?
현재로서 우리가 직면한 문제는 다음과 같은 세 가지로 요약할 수 있다:
「1」다수의 L2 사이에서 심각한 유동성 분열 - ETH 기반 롤업 L2에는 이미 Arbitrum, Optimism, Starkware, Zk-sync, Polygon, Aztec, Boba, Metis 등 익숙한 8개 프로젝트가 있으며, 앞으로 10~20개 이상의 롤업이 등장하더라도 놀라울 것이 없다. 크로스체인 브릿지가 어느 정도 완화책이 될 수 있지만, 최근 V신도 "미래는 '멀티체인(Multichain)'이지 '크로스체인(Crosschain)'이 아니다. 크로스체인 브릿지는 근본적인 보안 한계를 갖는다"고 언급했다.
「2」ETH 2.0의 PoW에서 PoS로의 전환 시점이 불확실하며, 샤딩 역시 잠정적으로 보류된 상태로, 완전한 확장성 달성에 대한 시간 예측이 매우 불투명하다—이는 ETH의 기술적 역사적 부담 때문이다.
「3」많은 사람들이 간과하고 있는 세 번째 점이자 가장 중요한 점은 바로 ETH 생태계의 역사적 부담이다—즉, ETH 자체의 L1이 L2와 자원을 경쟁하게 된다. 적어도 가까운 미래 수 년간은 이런 상황이 지속될 것이다.
이 부분을 좀 더 자세히 설명하겠다. 이 내용은 매우 중요하며, 우리가 Assembly에 투자하는 이유 중 하나이기도 하다.
현재 ETH의 확장 방식은 롤업이며, 거짓 증명이든 ZK-롤업이든 관계없이 L2 자체가 실행 계층(Execution Layer, EL) 역할을 하고, 모든 트랜잭션을 압축하여 주기적으로 ETH L1에 업로드한다. 여기서 ETH L1은 두 가지 역할을 한다. 하나는 롤업의 정산 계층(Settlement Layer, SL), 또 하나는 데이터 가용성 계층(Data Availability Layer, DA)이다.
SL 관점에서 보면, 모든 정산 트랜잭션이 ETH L1의 네이티브 DApp과 자원을 경쟁하게 되며, 평소에는 큰 문제가 아니지만 가스 전쟁(Gas War)이 발생하면 (예: L1에서 대규모 정산이나 인기 NFT 민팅 경쟁이 벌어질 때) 모든 롤업의 성능이 크게 저하된다.
DA 관점에서 보면, 이더리움 L1에 데이터를 저장하는 것은 매우 비싼 선택이다. 이것이 바로 현재 Arbitrum과 Optimism의 거래 수수료가 ETH L1보다 훨씬 저렴하지만, 알트 L1에 비해서는 여전히 비싼 이유다—DA 계층의 비용이 낮아지지 않기 때문이다 (ZK-Rollup은 더 높은 데이터 압축률 덕분에 오티미스틱 롤업보다 이론적으로 더 낮은 수수료를 제공할 수 있다).
이러한 모든 문제의 원인은 바로 ETH의 생태계 역사적 부담에서 비롯된다—즉, 가까운 미래 수 년 동안 ETH L1 상의 DApp 경제 활동이 멈추지 않을 것이며, 이러한 활동들이 모두 롤업과 함께 ETH L1의 비싸고 희소한 자원을 경쟁하게 될 것이다.
그렇다면 L1이 단순히 SL+DA만 담당하고, 어떠한 DApp의 EL 역할도 하지 않는 구조는 가능한가?
물론 가능하다. 신생 블록체인인 Polkadot은 중계체인이 오직 SL+DA만 담당하며, 모든 데이터 처리는 평행체인(Parachain)이 수행한다. Cosmos에서는 Celestia처럼 DA 계층을 별도로 추출해 모든 롤업에 DA 서비스를 제공하며, 이에 집중하는 설계도 존재한다 [3].
물론 반론할 수도 있다. ETH L1이 가장 안전하기 때문에 SL과 DA에 최적이라는 주장 말이다. 그러나 만약 시장이 오직 보안만을 고려한다면 지금처럼 다채로운 멀티체인 시대는 존재하지 않았을 것이다. 심지어 ETH 정통 L2인 Starkware조차 DA 계층을 ETH L1이 아닌 Starkware 자체에 두는 저비용 옵션을 사용자에게 제공한다. 보안과 성능의 균형 속에서 우리는 다양한 형태의 모듈형 해결책을 목격하게 될 것이다.
그리고 IOTA 기반의 스마트 컨트랙트 레이어인 Assembly는 우리가 매우 주목해야 할 또 다른 모듈형 접근 방식이라고 생각한다.
IOTA 기반의 모듈화 길
IOTA는 많은 기존 투자자들의 기억에서 희미해졌거나, 신규 투자자들에게 잘 알려지지 않은 프로젝트일지도 모른다.
하지만 2017~2018년 당시 IOTA는 DAG(방향성 비순환 그래프) 데이터 구조의 3두마차 중 하나였으며, 독창적인 Tangle 원장 아키텍처와 높은 TPS로 장기간 암호화폐 시가총액 10위권에 머물렀다. 이후 블록체인 산업이 스마트 컨트랙트 중심의 DeFi 시대로 접어들면서 IOTA는 점차 사람들 시야에서 사라졌고, DAG 기반 공용 블록체인의 대표주자는 Fantom, Avax 등 스마트 컨트랙트를 지원하는 차세대 플랫폼들로 대체되었다.
IOTA 1.0 시대의 특징은 다음과 같다:
1) 고병렬 처리, 고TPS
2) UTXO 모델 기반, 가스 수수료 없음
3) 스마트 컨트랙트 미지원
4) 중앙화된 Coordinator(조정자) 노드 (재단이 운영)
따라서 비용이 낮고 TPS가 높기는 하지만, 스마트 컨트랙트 미지원 및 중앙화된 노드 구조는 현재 블록체인 주류 발전 방향과 정반대이며, 이것이 지난 몇 년간 IOTA가 사람들의 관심 밖으로 밀려난 주요 원인이다.
그러나 2022년 모듈형 블록체인 트렌드의 도래와 함께 IOTA 2.0 및 Assembly의 출시를 계기로, IOTA가 모듈형 블록체인 시장에서 일정한 입지를 차지할 가능성이 있다고 본다.
Assembly와 IOTA 2.0의 조합은 Web3.0 시대에 필요한 모듈형 공용 블록체인의 모든 요구조건을 충족시킬 수 있다:
1）고TPS - 기본 계층의 Tangle 원장 DAG 데이터 구조가 고병렬 처리 TPS를 보장함
2) 확장성 - Cosmos 또는 Polkadot과 유사한 멀티체인 네트워크로, 새로운 컨트랙트 체인을 계속해서 배포할 수 있음
3) EVM 호환, WebAssembly 지원
4) 개발자가 각 체인의 인센티브 및 수수료 등을 유연하게 설정 가능
5) MEV 없음
6) 공유 보안
7) Assembly 기술 개요
Assembly의 기술 백서가 발표되었으며, 여기서 핵심 기술 특징들을 간략히 요약하고 소개하겠다.
1. DAG 기반의 UTXO
BTC로 대표되는 UTXO 원장의 특징은 동시 기록이 가능하다는 점이며, 확장성 측면에서 ETH 계정 모델에 비해 큰 이점을 갖는다. 그러나 계정 모델은 전역 상태(global state)를 가지므로 스마트 컨트랙트에 자연스럽게 적합하며, 튜링 완전성과 기능성이 UTXO 기반 스크립트보다 월등하여, 대부분의 스마트 컨트랙트 체인이 계정 모델을 채택하고 있다. 하지만 모듈화된 스택을 고려할 때, L1이 스마트 컨트랙트를 처리하지 않고 오직 정산만 담당한다면 어떻게 될까?
스마트 컨트랙트 미지원이 오히려 장점이 될 수 있다. L1의 DApp이 L2와 자원을 경쟁하지 않기 때문이며, UTXO 및 DAG 모델 하에서 이론적으로 초고병렬 처리가 가능하므로 지원 가능한 L2의 수에서도 큰 이점을 가진다.
2. Assembly - Layer1.5
Assembly는 1.5 레이어로 볼 수 있으며, 스마트 컨트랙트 아키텍처 계층이다. Assembly 위에 구축된 각 스마트 컨트랙트 체인이 진정한 L2 역할을 한다.
이해를 돕기 위해, IOTA + Assembly 전체를 Polkadot 중계체인과 유사한 하나의 L1으로 간주할 수 있다. Assembly에 연결된 모든 컨트랙트 체인은 마치 폴카닷의 평행체인처럼 L2로 작동한다.
Assembly 자체는 다른 공용 블록체인의 노드 검증과 유사하게, 자체 토큰 ASMB의 PoS 스테이킹을 제공하며, 오류 또는 악의적인 행동이 발생하면 패널티(slash)를 받는다. ASMB 토큰은 또한 전체 Assembly 생태계의 거버넌스 수단으로, 체인 구성, 위원회 교체 파라미터, 각 체인의 가스 수수료 설정 등을 포함한다.
3. 공유 보안
멀티체인 병렬 구조에서 공유 보안은 회피할 수 없는 주제다. 크로스체인 호출이 존재하는 한, 보안성이 낮은 체인이 '통의 나무 이론'에서 가장 짧은 나무판처럼 전체 시스템의 보안을 약화시키기 때문이다. 새로운 '네이티브 모듈형 공용 블록체인'에서 Polkadot은 슬롯 경매를 통해 엄격한 공유 보안을 실현한다.
Cosmos는 현재까지 느슨한 개별 체인 자율 운영 구조로, 공유 보안이 전혀 없다 (2022년 Cosmos 2.0 버전에서는 Atom Hub 기반 공유 보안을 도입할 예정). Avax는 각 서브넷에 '전체 검증자 풀의 특정 하위 집합'을 할당함으로써 상대적인 공유 보안을 실현한다. 쉽게 알 수 있듯이, Polkadot은 보안 요구가 가장 높지만 슬롯 경매로 인해 많은 프로젝트가 접근하기 어렵고, Cosmos는 가장 유연하지만 현재 보안성에 대한 의문이 많으며, Avax의 서브넷 검증 설계는 그 중간에서 상대적으로 균형 잡힌 선택이다.
Assembly는 ETH 2.0의 거짓 증명 롤업과 유사한 방식을 사용한다. 각 검증자는 자산 스테이킹을 통해 보안을 담보하며, 제3자는 체인 활동을 모니터링하다가 검증자가 잘못된 상태를 업데이트할 경우 거짓 증거를 제출하고 보상을 받을 수 있다. 이를 통해 검증자 위원회에 단 한 명의 정직한 검증자만 있어도 체인 상태가 악의적으로 변경되는 것을 막을 수 있다.
물론 궁금할 수 있다. ETH에서는 검증자의 자산 스테이킹, 거짓 증명 판결, 스테이킹 자산의 패널티(slash)가 모두 ETH 메인체인의 스마트 컨트랙트를 통해 이루어진다. 이 스마트 컨트랙트는 일종의 '최고 법원' 역할을 하며, 모든 롤업 체인의 공유 보안을 간접적으로 실현한다. 그런데 IOTA 자체 L1은 컨트랙트를 지원하지 않는데, 이 '최고 법원' 역할은 누가 맡는가?
답변은—Assembly 위에 별도의 스마트 컨트랙트 체인을 생성해 필요한 모든 '최고 법원' 로직을 구현하고, 다른 모든 스마트 컨트랙트 체인의 보안을 책임지도록 하는 것이다. 이 특별한 체인을 '루트 체인(Root Chain)'이라 부른다. 루트 체인이 가장 높은 보안성을 갖는 이유는, 그 검증자가 특수 노드 그룹이기 때문이다—백서에 따르면, IOTA 2.0 원장에서 루트 체인 검증자는 소위 '높은 mana 값'을 가진 노드 중에서 선정된다. 고mana 검증자는 L1 IOTA 노드 소유자로서, 접근 권한 mana와 합의 mana를 가중치로 하여 L1 노드에서 탈중앙화 방식으로 선택된다.
이로 인해 피할 수 없는 또 다른 주제, 즉 하위 L1인 IOTA 2.0과 그 매나(Mana) 시스템이 등장하게 된다.
4. IOTA 2.0
1.0 버전에 비해 IOTA 2.0은 많은 기술적 업데이트와 반복을 거쳤으며, 그 중 가장 중요한 두 가지를 간략히 설명한다:
첫째, 조정자(Coordinator) 제거 - 조정자는 네트워크 공격을 방어하고 트랜잭션 확인을 지원하는 특수 노드지만, 재단이 운영하는 조정자로 인해 전체 네트워크의 중앙화 수준이 높았다. IOTA 2.0의 가장 중요한 개선 사항 중 하나가 바로 조정자 제거이며, 세 단계로 나누어 진행되고 있으며 현재는 1단계를 마치고 2단계로 진입하려 하고 있다.
둘째, 매나(Mana) 시스템 도입 - 블록체인 또는 분산 원장 시스템이라면, 사이빌 공격(Sybil Attack) 방지와 네트워크 혼잡 제어가 가장 핵심적인 보안 및 기능 요구사항이다. PoW와 PoS 등의 합의 메커니즘도 이 목적에서 상당 부분 출발한다. IOTA는 엄밀히 말해 블록체인이 아니며, 따라서 전통적인 PoW나 PoS도 없고, 매나 시스템을 사용한다.
매나는 FPC 투표, dRNG(분산 난수 생성), autopeering(자동 페어링), 혼잡 제어 등 다양한 모듈의 영향력을 측정하는 데 사용된다. 간단히 말해, 매나는 일종의 노드 평판 시스템으로 이해할 수 있으며, 매나 값이 높을수록 노드의 신뢰성과 보안성이 높다고 간주된다. 동시에 L1 원장에 대한 실질적인 이해관계도 가장 밀접하다. 앞서 언급했듯, 고매나 검증자가 루트 체인을 검증함으로써, L2 스마트 컨트랙트 체인의 보안 가정은 IOTA L1 원장의 보안 가정과 거의 동일하게 간주될 수 있다.
마무리하며
이 글의 마지막으로, 처음 제기한 모듈형 공용 블록체인 구조를 다시 한번 되짚어보자. 만약 어떤 L1이 롤업 기술을 활용한 L2를 보유하면서 다음 세 가지 조건을 만족한다면:
「1」상대적으로 안전함 - 2016년 메인넷 출시 후 지금까지 6년간 중대한 사고 없음;
「2」고TPS, 저비용, 확장성;
「3」L1 기반 DApp이 L2와 자원을 경쟁하지 않음 - L1은 정산 또는 정산+DA만 담당.
IOTA 2.0이 바로 우리가 찾은 그런 L1이다. 모듈형 공용 블록체인의 물결 속에서 ETH가 계속해서 공용 블록체인 분야의 기술 혁신을 선도할 것이라는 점을 우리는 전혀 의심하지 않는다. 동시에, Assembly 스마트 컨트랙트 레이어가 강화된 L2의 지원 아래, IOTA 2.0 + Assembly 조합이 2022년 모듈형 공용 블록체인 시장에서 일정한 입지를 차지할 것으로 매우 기대하고 있다.
TechFlow 공식 커뮤니티에 오신 것을 환영합니다
Telegram 구독 그룹:https://t.me/TechFlowDaily
트위터 공식 계정:https://x.com/TechFlowPost
트위터 영어 계정:https://x.com/BlockFlow_News
Cycle Capital Research
