출처:Fuel Network
모듈형 블록체인은 블록체인 기능을 개별적이고 전문화된 모듈로 나누고, 각 모듈이 특정 작업을 효율적으로 수행하면서 다른 작업을 아웃소싱할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 또한 2024년 암호화폐 업계에서 주목해야 할 이야기 중 하나로 여겨지고 있습니다. 그러나 다른 모듈에 비해 시장의 관심은 셀레스티아, 아이겐다 등 데이터 가용성 레이어 모듈에 집중된 반면, 실행 레이어, 결제 레이어 및 기타 모듈은 큰 주목을 받지 못한 것으로 보입니다. 하지만 최근 병렬 EVM 내러티브가 부상하면서 실행 레이어가 주목받고 있습니다.
실행 레이어의 주요 임무는 스마트 컨트랙트와 트랜잭션을 처리하고 실행하여 롤업과 애플리케이션에 높은 처리량 환경을 제공하는 것입니다.
Fuel은 주권 롤업, 결제 체인, 모놀리식 체인 등 하나의 구성에 국한되지 않고 상태 증가를 피하는 데 초점을 맞춘 매우 흥미로운 프로젝트 중 하나입니다.
V1에서 V2로: 어떤 진화가 이루어졌나요?
2020년 12월, 퓨얼 랩스는 이더리움 메인넷을 위한 최초의 옵티미스틱 롤업 솔루션인 퓨얼 V1을 출시했습니다. 처음에 Fuel v1은 이더 확장 문제를 해결하기 위한 간단한 솔루션으로, 이더 가상머신과는 다른 실행 모델을 채택하여 확장성을 달성했습니다. Fuel V1의 주요 사용 사례는 결제 중심 애플리케이션을 처리하는 것이며, 해시 시간 고정 계약(HTLC), OP_RETURN 스타일 출력, 모든 토큰을 사용한 수수료 지불 및 10분 인출, 모든 토큰을 사용하여 거래에 지불하는 기능으로 아토믹 교환도 지원합니다. 10분 이내에 수수료를 지불하고 코인을 인출할 수 있습니다.
그러나 Fuel V1의 적은 인스턴스 수와 스마트 컨트랙트 지원 부족이라는 한계로 인해 출시 후 사용자들에게 큰 인기를 얻지 못했습니다. 그래서 출시 직후, Fuel 개발팀인 Fuel Labs는 전체 개발 초점을 V2 버전으로 전환하여 모듈식 실행 레이어로 포지셔닝했습니다. 모듈식 설계 덕분에 필요에 따라 다른 모듈식 레이어를 위한 플러그 앤 플레이 도구를 선택할 수 있어 유연성이 향상되었습니다. 또한, Fuel은 L2 네트워크에서 적절한 합의를 보장하기 위해 사기 증명 메커니즘을 채택하고 있습니다. 이로 인해 검증에 더 많은 리소스가 필요할 수 있지만, 연료는 사용자가 라이트 클라이언트를 통해 체인을 검증할 수 있도록 하여 노드 전체 리소스의 필요성을 줄여줍니다. 최근 Fuel은 스테이징 네트워크를 베타 5로 마이그레이션하여 개발자들이 새로운 npm create fuels 패키지를 사용해 풀스택 DApp을 구축하는 과정을 간소화할 수 있다고 발표했습니다. 또한, 연료는 향후 인센티브가 제공되는 테스트 네트워크를 출시할 예정이라고 밝혔습니다.
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연료 팀과 투자 배경
연료 팀은 모듈형 블록체인 네트워크 셀레스티카의 창립자이기도 한 공동 창립자 존 애들러가 있는 흥미로운 팀입니다. 존 애들러는 모듈형 블록체인 네트워크인 셀레스티카를 공동 설립했습니다. 또한 ConsenSys에서 2단계 확장성을 연구하고 옵티미즘 롤업 설계 패러다임을 만들었습니다. 앞으로 연료가 셀레스티아와 어떤 시너지 효과를 낼지 궁금해집니다. 또한 퓨얼의 CEO인 도드슨은 이더리움의 초기 솔리디티 개발자였습니다.
공개 데이터에 따르면, 퓨얼은 지금까지 두 차례의 펀딩을 진행했습니다: 2021년 9월, 퓨얼 랩스는 코인펀드가 주도하는 150만 달러 규모의 라운드를 마감했습니다. 2022년에는 블록체인 캐피탈과 스트라토스 테크놀로지스가 주도하고 알라메다 리서치, 코인펀드, 베인 캐피탈 크립토, TRGC, 메이븐 11 캐피탈, 블록월, 스파르탄, 메이븐 11 캐피탈이 투자한 8천만 달러의 펀딩 라운드를 완료했습니다, 블록월, 스파르탄, 다이얼렉틱, ZMT.
기술 스택 설명
Fuel의 비전은 최고의 보안과 유연한 처리량을 갖춘 모듈형 블록체인 스택에서 가장 빠른 실행 레이어가 되는 것입니다. 이러한 비전을 달성하기 위해 연료의 기술 아키텍처는 몇 가지 설계를 선택했으며, 그 중 가장 핵심은 UTXO 모델, 가상 머신 및 프로그래밍 언어 혁신을 채택한 것입니다.
UTXO 모델
성능을 위해 EVM 호환성을 타협한 다른 롤업과 달리, Fuel은 비트코인의 UTXO 모델을 장부 모델로 계승하기로 결정했습니다. 계정 모델과 달리 UTXO 모델에는 지갑이나 계정이라는 개념이 없습니다. 각 UTXO는 특정 수의 토큰을 나타내며, 거래의 목적은 이전에 생성된 UTXO를 소비하고 새로운 토큰을 생성하는 것이지만, 기존 UTXO 모델과 달리 Fuel의 UTXO 모델은 토큰의 전송뿐만 아니라 스마트 계약의 상태도 나타내는 더 다양한 용도로 사용되며, Fuel의 각 계약 UTXO는 계약의 상태와 잔액을 전달하며, 이는 계약 ID로 고유하게 식별할 수 있습니다. 컨트랙트 ID는 컨트랙트를 고유하게 식별합니다.
계정 모델에 비해 UTXO 모델의 장점은 트랜잭션이 특정 순서로 처리될 필요가 없기 때문에 트랜잭션을 병렬로 실행할 수 있다는 점이며, Fuel은 UTXO를 사용하여 상태에 대한 액세스를 관리하고 트랜잭션이 실행되는 순서가 사양을 준수하도록 엄격한 액세스 목록을 구성하여 트랜잭션의 병렬 처리를 달성할 수 있다는 것입니다. 이러한 병렬 실행 기법을 통해 Fuel은 여러 CPU 스레드와 코어를 동시에 활용할 수 있어 트랜잭션 처리 시 연산, 상태 액세스 및 트랜잭션 처리량을 개선할 수 있습니다.
그러나 기존 UTXO 모델은 각 UTXO를 한 번만 사용할 수 있기 때문에 동시성 문제가 발생합니다. 이로 인해 특히 디파이 애플리케이션에서 한 트랜잭션의 성공적인 실행이 다른 트랜잭션의 실패를 의미하는 상황이 발생할 수 있습니다. 반면, 연료에서는 사용자가 UTXO에 직접 서명하는 것이 아니라 컨트랙트 ID에 서명하여 컨트랙트와 상호작용할 의사를 표시합니다. 즉, 사용자가 직접 상태를 변경하지 않으므로 UTXO가 소비되는 것을 방지할 수 있습니다. 트랜잭션의 비용과 관련 컨트랙트의 결과 상태를 결정하는 것은 궁극적으로 블록 생산자입니다.
또한, 연료에서 UTXO를 소비하기 위한 조건은 Predicates입니다. 예측 조건은 트랜잭션의 발생 여부를 평가하며, 승인 조건과 일치하지 않는 것으로 확인되면 해당 트랜잭션은 블록에 포함되지 않습니다. 더 중요한 점은 예측 콘트랙트는 스마트 콘트랙트처럼 데이터를 저장하지 않으므로 상태 증가 문제를 일으키지 않는다는 것입니다. 또한, 이러한 설계는 상태 증가를 최소화할 뿐만 아니라 연료에 상태 없는 계정 추상화를 도입할 수 있어 계정 상태를 체인에 장기간 저장할 때 발생하는 문제를 방지하며, 연료의 계정 추상화는 소셜 복구, 거래 수수료 보조금 등과 같은 다양한 애플리케이션 시나리오를 지원하여 다양한 블록체인 애플리케이션에 광범위하게 적용될 수 있습니다.
새로운 가상머신 아키텍처 FuelVM
연료는 EVM 내부 빌드의 한계를 극복하기 위해 자체 가상머신인 FuelVM을 개발했습니다. 규정을 준수하고 단순화한 EVM의 구현으로, 개발자에게 추가 학습 비용을 발생시키지 않고도 EVM의 성능을 향상시킵니다. FuelVM은 모든 컨트랙트 호출이 글로벌 메모리를 공유할 수 있는 글로벌 공유 메모리 아키텍처를 사용하므로 스토리지 공간 없이 컨트랙트 간 데이터 전송이 가능합니다.
또한 FuelVM은 여러 가지 장점을 제공합니다. 예를 들어, 사용자가 트랜잭션에 관련된 컨트랙트를 지정할 수 있으므로 VM이 경합이 없는 상태 액세스 트랜잭션을 실행하는 동안 다른 트랜잭션을 처리할 수 있으므로 상태 경합의 영향을 받지 않고 완전히 병렬로 유효성 검사 프로세스를 수행할 수 있습니다. 동시에 FuelVM은 네이티브 자산 시스템을 지원하여 UTXO 기반 네이티브 자산의 옵코드 캐스팅을 통해 네이티브 수준의 호출 및 최적화의 이점을 얻습니다.
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그리고 FuelVM은 다차원 리소스 가격 책정 모델을 채택하여 다양한 스마트 컨트랙트의 리소스 요구 사항에 따라 dApp의 가격을 책정할 수 있으므로 노드 운영자가 기본 하드웨어를 최적화하고 블록 유틸리티를 최적화합니다. 또한, FuelVM은 리소스 가격 책정과 상태 가지치기를 위한 UTXO 시스템을 결합하여 상태를 제어하고 노드 운영 비용을 절감하며 네트워크의 탈중앙화를 촉진할 수 있습니다. FuelVM의 설계는 합의나 트랜잭션 순서에 신경 쓰지 않고 오직 실행에만 집중하여 탈중앙화된 블록 생성을 달성하고 네트워크의 탈중앙화를 더욱 강화하는 데 도움이 됩니다.
FuelVM을 통해 Fuel은 EVM의 비효율적인 실행 환경을 개선합니다. FuelVM은 효율적인 컴퓨팅 파워를 달성하는 동시에 상태 사용량을 줄이는 데 중점을 두고 모듈식 실행 레이어를 염두에 두고 구축되었습니다.
Sway
Sway는 계산이 까다로운 Fuel 환경을 위해 구축되었으며 깔끔한 개발 환경을 제공하도록 설계되었습니다. Rust를 기반으로 구축되었으며 솔리디티 언어의 기능을 통합합니다. Sway는 Rust의 구문을 이어받아 개발자가 안전하고 효율적인 스마트 컨트랙트 코드를 더 쉽게 작성할 수 있도록 지원합니다. 또한 Sway는 솔리디티의 스마트 컨트랙트 패러다임을 차용하고, 최상위 컨트랙트 저장소와 블록체인 메커니즘을 내장하여 컨트랙트 프로그래밍을 위한 보다 안전한 환경을 제공합니다.
또한, 연료 팀은 스웨이를 사용하는 개발자를 지원하기 위해 스웨이 코드를 빌드, 배포, 테스트하기 위한 스웨이 툴체인 포스(Forc)와 스웨이 툴에 쉽게 액세스할 수 있는 패키지 매니저를 개발했습니다. 다른 통합 도구로는 VSCode 확장, 테스트 인프라, 블록 탐색기 등이 있습니다.
그러나 스웨이가 UTXO 모델을 사용해 구축된 체인과는 호환되지 않고 EVM 체인에 더 적합합니다. 이는 또한 이러한 체인이 Fuel에서 스마트 컨트랙트를 개발하려면 독점적인 스마트 컨트랙트를 구축해야 하며, 이는 개발자의 작업량을 증가시킬 수 있음을 의미합니다.
미래는 밝나요?
연료에 따르면 이더는 조정 문제를 해결하기 위해 설계된 반면, 협업 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다. 조정에 비해 협업은 장기적인 목표를 달성하기 위해 더 많은 목표와 책임이 필요합니다. 이러한 개념을 바탕으로, 연료는 탈중앙화된 신뢰 계층에서 확장 가능하고 강력한 경제 시스템을 구축할 수 있습니다. 그러나 Fuel의 메인넷은 아직 출시되지 않았으며, 경쟁이 치열한 롤업 시장에서 진정한 점유율을 확보할 수 있을지는 시간이 걸릴 것입니다. 한 가지 주목할 점은 Fuel이 2022년 초부터 에코 펀딩 프로그램을 시작하여 10,000달러에서 150,000달러에 이르는 보조금을 제공하는 등 적극적으로 생태계를 구축하고 있다는 점입니다. 현재까지 40개 이상의 Fuel 에코 프로젝트가 진행 중입니다. 또한, Fuel은 생태계를 더욱 발전시키기 위해 인센티브 테스트 네트워크를 시작할 계획입니다.
JinseFinance
Cointelegraph