블록체인의 한계: 무국적 인프라가 필요한 이유는 무엇인가요?

저자: 폴리야 출처: 거울 번역: 굿오바, 골든파이낸스

저는 엄격한 글로벌 합의 메커니즘에 대해 많이 이야기하고 블록체인의 유일한 특징이라고 선전해왔습니다. 하지만 인프라(인프라)에 대한 논의는 의도적으로 피했기 때문에 대안에 대해서는 거의 언급하지 않았습니다. 인프라에 대한 집착은 다른 모든 것을 가려버릴 정도로 전체 암호화폐 분야를 집어삼켰습니다. 하지만 저는 사람들이 블록체인 인프라에만 집중할 뿐 스테이트리스 인프라에 대해서는 거의 이야기하지 않는다는 것을 깨달았습니다. 아마도 광고할 스테이트리스 인프라가 없기 때문일 것입니다. 그래서 저는 이제 죄책감을 조금 덜고 국가 없는 인프라에 대해 이야기해 보려고 합니다.

상태 비저장 인프라란 무엇인가요?

먼저 "상태 비저장 인프라"에 대해 정의해 보겠습니다. 어떤 이들은 UTXO, DAG 또는 모든 체인이 상태 비저장성이라고 말할 수 있습니다. 또 다른 이들은 스테이트리스 클라이언트가 있는 체인을 스테이트리스라고 생각할 수도 있습니다. 제가 상태 비저장성이라고 부르는 솔루션 중 일부도 블록체인과는 다른 형태이긴 하지만 국가를 가지고 있습니다. 이러한 유형의 인프라를 설명할 더 나은 용어가 필요하다면, Farcaster의 @polynya를 통해 언제든지 제안을 공유해 주시기 바랍니다.

그러나 이 글에서는 다음과 같은 정의를 고수하겠습니다: 블록체인 = 실시간 엄격한 글로벌 합의를 구현하는 모든 체인(롤업 포함), 상태 비저장 인프라 = 체인이 아니며 합의가 없거나 느슨하지만 위와 상호작용하는 분산화된 보완물.....

블록체인을 엄격한 글로벌 합의와 주로 금융 및 신원 확인에만 사용하는 하이브리드 애플리케이션의 새로운 세계로 이동함에 따라 거의 모든 연산, 데이터 등이 비블록체인 인프라에서 발생하는 것을 보게 될 것입니다.

그러나 먼저 국가 없는 인프라에 대해 논의할 때 관점을 바꿔야 합니다. 블록체인 세계에서는 정직한 다수 가정에 익숙해져 있기 때문에 가능한 한 많은 노드를 운영하는 것이 중요합니다. 그러나 블록체인 외부에서는 정직한 참여자가 한 명만 있으면 된다는 정직한 소수 가정에 따라 운영되는 경우가 대부분입니다.

이를 크게 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

1. 서버 - 이것은 명백하고 익숙한 유형입니다.

2. 이중화가 있는 서버 - 이중화를 추가하고 누구나 서버를 시작할 수 있도록 허용하면 기존 서버의 최대 효율성을 유지하면서 어느 정도 탈중앙화를 실현할 수 있습니다.

3. 상태 비저장 인프라 - 이것은 그 자체로 광범위한 범주입니다. P2P로 운영되지만 합의(또는 느슨한 합의)가 없는 극도로 탈중앙화된 구조입니다. 따라서 노드가 10~100개에 불과한 네트워크도 완전히 탈중앙화되어 있다는 '정직한 소수 가정'을 취합니다. 그러나 노드가 하나뿐이지만 유효성 증명에 따라 더 많은 노드가 필요하지 않은 특정 유형의 스테이트리스 인프라가 존재하는 것도 사실입니다. (이를 ZK 코프로세서라고 합니다.) 상태 비저장 인프라는 합의의 부담 없이 탈중앙화, 프라이버시, 감사 가능성, 영속성 등 블록체인이 잘못 알려진 많은 기능을 구현할 수 있습니다. "상태 비저장형"이라고 부르는 것은 블록체인과 어느 정도 관련이 있지만 상태를 가지고 있지 않다는 의미입니다(참고: 상태를 가질 수는 있지만 블록체인과 같은 실시간 엄격한 합의 상태와 엄격한 상태 전환은 아닙니다). 따라서 합의에 도달하지 못한다는 의미입니다. 다시 말씀드리지만, 이는 매우 광범위한 범주이며 다양한 솔루션이 등장할 것입니다. ipfs, BitTorrent, Farcaster Hub, ZK 코프로세서는 모두 상태 비저장 인프라의 한 형태로 간주될 수 있습니다.

왜 상태 비저장 인프라가 필요한가요?

오늘날 블록체인은 동일한 연산을 위해 서버의 수만 배에 달하는 오버헤드가 발생하는 등 매우 비효율적입니다. 유효성 증명 및 데이터 가용성 샘플링과 같은 새로운 기술을 사용하면 효율성을 수천 배 높일 수 있지만, DAS를 사용하여 최종 ZK 롤업이 정산되는 경우에도 전체 오버헤드는 100배 이상 높아질 수 있습니다.

오늘날 '웹2.0'은 1억 대 이상의 서버에서 실행되고 있습니다. 탈중앙화 컴퓨팅에 대해 얼마나 낙관적인지는 사람마다 다릅니다. 거대 체인 최대화론자들은 하나의 체인으로 대부분의 컴퓨팅을 처리할 수 있다고 믿으며 가장 낙관적입니다. 낙관론자들은 전체 컴퓨팅의 1%가 탈중앙화 컴퓨팅으로 이전할 것이라고 말하며, 가장 낙관적인 이들은 10%라고 말합니다.

그러나 메가체인 최대론자보다는 조금 더 낙관적이지만 여전히 비관적인 0.01%를 가정해 봅시다. 이를 위해서는 10,000대의 서버가 필요합니다. 체인에서 발생하는 모든 비효율성을 더하면 백만 개의 체인이 필요할 수도 있습니다.

ZK 기술을 사용하면 보편적인 동기화 구성 가능성과 공유 보안을 통해 메가체인보다 말 그대로 백만 배 더 나은 100만 개의 체인을 실제로 확장할 수 있습니다.

그러나 그것만으로는 충분하지 않습니다. Palworld와 같은 멀티플레이어 게임을 예로 들어보겠습니다. 개발자에 따르면 이 게임의 서버 비용은 한 달에 50만 달러라고 합니다. 이 모든 서버를 최고의 효율성을 자랑하는 블록체인 솔루션인 ZK 롤업으로 운영하려면 수백만 달러가 들기 때문에 재정적으로 실현 불가능합니다. (위에서 언급했듯이 이러한 사용 사례는 ZK 기술 없이는 완전히 불가능합니다.)

대신 탈중앙화를 유지하면서 하이브리드 접근 방식을 채택해야 합니다. 멀티플레이어 게임은 대부분 P2P로 실행되며, 게임 클라이언트는 모든 사람의 컴퓨터나 콘솔에서 실행되므로 대규모 분산 네트워크를 효과적으로 운영할 수 있습니다. 특정 콘텐츠는 서버에서 조정되어야 하는데, 이러한 콘텐츠는 P2P 상태 비저장 인프라로 이동할 수 있습니다. 검증이 필요하지만 합의가 필요하지 않은 콘텐츠는 ZK 코프로세서에서 실행할 수 있습니다. 마지막으로, 엄격한 글로벌 합의가 필요한 작업은 ZK 롤업/발리디움에서 실행할 수 있습니다.

마지막으로, 스테이트리스 인프라에서 여러 코어와 여러 머신에 걸쳐 병렬화하는 것이 훨씬 더 쉬우며, 이는 기하급수적으로 높은 확장성으로 이어질 수 있다는 점에 주목할 필요가 있습니다.

이는 여전히 50만 달러 이상의 비용이 들지만, 탈중앙화된 상태에서 각 작업에 가장 효율적인 솔루션을 사용함으로써 현재에는 불가능하고 미래에도 실현되지 않을 새로운 사용 사례를 가능하게 할 수 있으며, ZK 형태의 가장 진보된 형태의 블록체인을 사용하더라도 마찬가지입니다.

새로운 애플리케이션을 가능하게 하는 것

오늘날 우리는 매우 엄격한 패러다임에 처해 있습니다. 단일 체인(실제로는 단일 서버)의 하드웨어 제약은 극도로 제한되어 있기 때문에 L1이든 L2이든 상관없습니다. 우리는 L1과 L2가 한계에 도달하면 매우 짧은 시간 내에 혼잡해지며, 가장 빠른 체인도 기껏해야 초당 수천 건의 트랜잭션만 처리하는 것을 보아왔습니다.

검증 증명과 같은 새로운 기술을 사용하면 보안을 유지하면서 여러 개의 체인을 사용할 수 있으며, 이는 이미 엄청나고 무한한 개선입니다.

상태 비저장 인프라를 사용하면 더 나아갈 수 있습니다.

이 모든 것을 결합하여 이러한 기술이 없었다면 불가능했을 애플리케이션을 구현할 수 있습니다.

탈중앙화는 어떻습니까?

무상태 인프라는 실제로 블록체인보다 더 탈중앙화될 수 있습니다. 엄격한 글로벌 합의를 달성하는 것은 매우 어려운 과정이며, 비용이 많이 드는 마녀 공격 방지 메커니즘과 정직한 다수 가정을 필요로 합니다. 블록 생성 메커니즘은 기껏해야 부자에 의한 지배(지분 증명)의 한 형태이고, 기껏해야 기업 지배(작업 증명)의 한 형태일 뿐입니다. 이러한 블록체인은 노드를 통해 실행되어 이 문제를 완화하지만, 여전히 정직한 다수 가정을 기반으로 하며 합의 형성 과정을 어느 정도 탄력적으로 진행하려면 수천 개의 노드가 필요합니다.

상태 비저장 인프라는 다양한 형태로 존재하지만, 대부분은 노드 하나만 있으면 모든 것이 잘 작동하는 정직한 소수 가정만 필요합니다. 결과적으로 더 적은 수의 노드로 더 큰 탈중앙화를 달성하는 동시에 장애 지점 및 중앙 집중화를 줄일 수 있습니다.

요컨대, 엄격한 글로벌 합의가 필요하지 않다면 P2P 상태 비저장 인프라가 블록체인보다 더 효율적이고 탈중앙화되어 있습니다.

요약

이제는 블록체인 인프라에 대한 논쟁을 멈추고 상태 비저장 인프라를 기반으로 하는 새로운 애플리케이션을 구축해야 할 때입니다.

추가 토론은 Farcaster, @polynya에서 환영합니다. 참고로, Farcaster는 상태 비저장 인프라를 통해서만 구축할 수 있는 앱의 좋은 예이며, Steem이나 DeSo와 같은 블록체인 전용 기반 앱이 실패하는 반면 성공한 이유를 설명해줍니다. 파캐스터와 같은 앱은 늘고, L1과 L2는 줄어듭니다.