체인 추상화 파노라마: 분류, 계층 구조 및 전체 구현

저자: 카를로스 막시밀리아노 카노, 에단 프란시스, 파티클 네트워크, 0xjs@GoldenFinance 번역

소개

2024년 체인 추상화 버티컬은 업계 전반의 팀이 공통의 목표를 향해 노력하면서 기하급수적으로 성장하고 있습니다. 즉, 멀티체인의 파편화된 생태계에서 웹3.0 사용자 경험을 단순화하기 위해 노력하고 있습니다.

블록체인의 파편화는 기술적, 경제적, 문화적 수준에서 깊숙이 뿌리내리고 있습니다. 그 결과 하나의 보편적인 솔루션을 통해 체인 추상화를 전체적으로 실현할 수 없습니다. 이는 기술 초기 단계에서도 분명하게 드러났으며, 체인 추상화에 대한 여러 표준, 접근 방식, 이해가 존재하며, 모두 체인 전반의 서로 다른 마찰 요소를 다루고 있습니다.

이 백서에서는 기존의 체인 추상화 방법 분류를 확장합니다. 그런 다음 사용자 경험의 다양한 계층 개념을 도입하여 사용자 관점에서 체인 추상화를 보다 완벽하게 실현할 수 있는 방법을 설명합니다. 또한 각 계층의 장단점을 살펴보고, 각 계층을 조합하여 체인 추상화를 완벽하게 구현함으로써 사용자가 여러 체인을 사용하는 데 따른 인지적 부담을 완전히 없애는 최선의 방법을 살펴볼 것입니다.

리뷰: 체인 추상화에 대한 다양한 접근 방식

이전 체인 추상화 스택에 대한 탐색에서 웹3 조각화를 해결하기 위한 모든 솔루션을 세 가지 접근 방식으로 분류했습니다.

• 포괄적 접근 방식:여러 체인 추상화 문제를 동시에 해결하는 인프라를 포함합니다. 이러한 과제에는 크로스체인 통신, 가스 추상화, 유동성 통합 등이 포함될 수 있습니다. 통합 접근 방식은 NEAR, 파티클 네트워크, 폴리곤의 AggLayer와 같은 프로젝트가 주도하고 있습니다. 이 접근법을 채택하는 프로젝트는 소개에서 정의한 것처럼 "체인 추상화의 완전한 구현"을 목표로 합니다.

• 오케스트레이션: 두 번째 접근 방식을 통해 개발자는 단일 사용자 수준 서명을 통해 다양한 체인 작업의 실행과 관리를 조율하는 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. 이러한 애플리케이션 중 하나는 사용자가 다른 체인의 자산을 사용해 한 체인에서 트랜잭션을 실행하고 모든 기본 브리징 트랜잭션의 처리를 자동화할 수 있습니다. 아고릭, 스킵, 소켓이 이 범주에 속하는 혁신적인 프로젝트 중 일부입니다. 이 접근 방식을 취하는 프로젝트는 일반적으로 체인 추상화의 애플리케이션 수준 구현을 목표로 합니다.

• 단일 문제 체인 추상화 솔루션:은 체인 추상화와 관련된 개별적인 세분화된 문제 해결에 초점을 맞춘 세 번째이자 마지막 접근 방식입니다. 이러한 솔루션은 크로스체인 인프라 구축에 중요한 기본 요소를 제공하며, 위에서 언급한 두 가지 접근법의 기본 구성 요소로 사용될 수도 있습니다. LayerZero와 Hyperlane과 같은 프로토콜이 탐구하는 문제 중 하나는 크로스체인 메시징으로, 이를 통해 조율된 종합 솔루션을 블록체인 전반에서 실행할 수 있습니다.

다양한 체인 추상화 방법

다음에는 합성 및 오케스트레이션 솔루션이 목표를 달성하는 다양한 방법과 사용자 관점에서 체인 추상화 경험을 생성하는 다양한 수준에 대해 살펴보겠습니다. 또한 서로 다른 레벨 간의 관계와 서로 다른 레벨이 상호 운용되고 시너지를 찾는 방법도 살펴볼 것입니다. 이를 위해 위의 통합된 깊이 스펙트럼을 체인 추상화의 다양한 사용자 대면 레벨을 세분화하고 구성하는 청사진으로 사용할 것이며, 이는 체인 추상화를 이해하는 데 널리 사용되는 또 다른 프레임워크인 CAKE의 영향을 받았습니다.

다층 모델을 소개하는 데 유용한 맥락을 제공할 CAKE 프레임워크에 대해 간략히 살펴보도록 하겠습니다.

CAKE 프레임워크: 레이어링 체인 추상화

프론티어 리서치에서 개발한 CAKE 프레임워크는 체인 추상화 솔루션을 체계적으로 구성하고 통합하는 접근 방식을 제시합니다. 이는 라이선스 레이어, 솔버(솔버) 레이어, 정산 레이어의 세 가지 주요 레이어로 구성됩니다.

애플리케이션 레이어에는 체인 추상화 스택에 구축된 다양한 애플리케이션이 포함됩니다. 라이선싱 레이어는 계정 추상화, 인텐트 및 키 관리 솔루션과 같은 계정 및 실행 레이어 기술을 의미합니다. 그런 다음 솔버 레이어는 인텐트의 해체와 크로스체인 로직 및 기타 관련 기능의 실행을 용이하게 합니다. 마지막으로 결제 레이어에는 DA 레이어, 브리지, 프리딕터 및 기타 기반 기술이 포함됩니다. 프레임워크의 각 레이어는 체인 추상화를 용이하게 하여 완전한 구현을 집합적으로 표현할 수 있도록 합니다.

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체인 추상화를 위한 CAKE 프레임워크

체인 추상화를 구현하는 다양한 방법과 CAKE 프레임워크를 결합하여 다양한 솔루션을 분류하는 정신적 프레임워크를 만들 수 있습니다. 사용자 경험과 그 상호 관계를 분류하는 정신적 프레임워크를 만들 수 있습니다.

다양한 수준의 체인 추상화

체인 추상화 솔루션에는 세 가지 유형의 사용자 프로세스가 있습니다:

1. 블록체인 수준의 체인 추상화. 개발자와 최종 사용자로부터 스택에서 가장 멀리 떨어져 있습니다. 이 수준에는 일반적으로 보안, 크로스체인 메시징/브리징 및 기타 속성을 공유하기로 동의한 네트워크 또는 체인 모음과 쉽게 마이그레이션하거나 경우에 따라 블록체인 간 상태를 공유할 수 있는 기타 속성이 포함됩니다. 폴리곤의 AggLayer와 IBC를 지원하는 코스모스 생태계를 예로 들 수 있습니다.

2. 계정 수준 체인 추상화. 계정 수준에서 적용되는 체인 추상화는 사용자 계정의 여러 체인에서 상태(계정 설정, 잔액 등)를 통합하기 위한 공통의 낮은 리프트 메커니즘을 제공합니다. 계정 수준 체인 추상화는 특히 최종 사용자를 대상으로 하며 계정 추상화에서 영감을 받았습니다.

3. 애플리케이션 수준 체인 추상화. 계정 수준 또는 블록체인 수준의 체인 추상화(때로는 둘 다)만으로는 애플리케이션 개발자의 문제를 해결할 수 없습니다. 이러한 수준의 체인 추상화는 개발자가 디앱의 단일 서명을 통해 직접 크로스체인 트랜잭션과 인텐트 실행을 원활하게 구현할 수 있는 유연성을 제공합니다.

< span style="text-align: 가운데;">이제 위에서 다룬 다양한 레벨과 그 의미에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

블록체인 레벨 체인 추상화(종합)

블록체인 레벨 체인 추상화는 체인 자체의 경험을 위한 기초로서 체인 추상화를 구현합니다. 따라서 기술 및 사용자 관점에서 가장 포괄적인 수준입니다.

이 유형의 체인 추상화에는 보안, 브리지 등과 같은 속성을 공유하는 다양한 옵트인 블록체인의 집합이 포함됩니다(예: Polygon의 AggLayer 또는 IBC 지원 Cosmos 블록체인). 이 접근 방식을 구현하면 계정 기반 체인 추상화와 같은 스택의 상위 부분이 크게 용이해지며, 분리된 블록체인 간에는 동일한 수준으로 달성하기 어려운 보안 보장과 효율적인 크로스 체인 메시징을 제공할 수 있기 때문입니다. 따라서 이 접근 방식은 동일한 생태계 내의 체인에 이상적이며, 통합된 브리징 솔루션과 보안을 보장할 수 있습니다. 폴리곤의 AggLayer는 블록체인 수준의 체인 추상화의 한 예로, 체인 그룹에서 zk 증명을 집계하여 결제를 위해 이더에 균일하게 제출합니다. 그러나 체인 추상화의 주요 과제 중 하나는 아키텍처, 경제성, 보안상의 차이로 인해 서로 다른 생태계의 체인 간에 조화로운 통신과 연결 표준이 없다는 것입니다. 다른 생태계는 뒤처져 있을 수 있지만, 코스모스 생태계의 IBC와 같은 프로토콜은 이미 이러한 통합된 커뮤니케이션을 가능하게 합니다. 블록체인 수준의 체인 추상화는 생태계를 통합하고 이러한 피어링 부족 문제를 해결하는 것을 목표로 하지만, 위에서 설명한 이유로 여러 주요 생태계(예: 솔라나, 이더)에서 동일한 솔루션으로 채택할 가능성은 낮습니다.

블록체인 수준의 체인 추상화가 체인 추상화의 이상을 실현하는 데 반드시 필요한 것은 아니지만, 위에서 언급한 것처럼 특히 계정 수준의 체인 추상화와 함께 사용할 경우 사용자 경험에 크게 기여합니다. 다음 다이어그램은 블록체인 수준 체인 추상화에서 다양한 체인의 상호 작용을 보여줍니다.

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블록체인 레벨 체인 추상화 설계

계정 레벨 체인 추상화 (종합)

블록체인 레벨 체인 추상화는 블록체인 간 P2P 인프라 부족 문제를 해결합니다. 문제를 해결하고 완전한 체인 추상화를 위한 토대를 마련하지만, 계정 수준 솔루션은 사용자 수준의 파편화를 해결합니다.

이 솔루션은 사용자에게 원활한 체인 간 상호작용을 위한 공통 메커니즘을 직접 제공하여 공유 계정 상태를 구현하고 생태계 전반에서 자산을 전송할 수 있는 다양한 방법을 제공합니다. 파티클 네트워크의 유니버설 계정과 같은 계정 수준 체인 추상화의 많은 구현은 특정 애플리케이션이 구축되는 기반 블록체인이 사용자와 독립적인 인프라 세부 정보가 되어 모든 사용자에게 잔액과 주소가 일정하게 유지되는 경험을 만드는 것을 목표로 합니다.

앱은 계정 기반 체인 추상화를 사용하도록 선택해야 하지만, 일반적으로 프로그래밍 개선 사항이 거의 또는 전혀 없습니다. 이러한 솔루션은 체인 간 이동과 조정을 개별적으로 처리하는 경향이 있으며, 애플리케이션 자체가 아닌 특정 애플리케이션과 상호작용하는 최종 사용자에게만 영향을 미칩니다.

계정 기반 체인 추상화와 블록체인 기반 체인 추상화는 모두 체인 추상화의 중요한 부분을 개별적으로 또는 서로 협력하여 처리하는 "통합" 솔루션으로 볼 수 있습니다. 그러나 앞서 언급했듯이 체인 추상화의 완전한 구현은 통합 솔루션과 중간 솔루션의 조합을 통해 근사치를 구할 수 있습니다. 이것이 바로 애플리케이션 수준의 체인 추상화가 필요한 이유입니다.

애플리케이션 수준 체인 추상화

마지막으로, 개발자와 가장 가까운 애플리케이션 수준 접근 방식인 애플리케이션 체인 추상화(오케스트레이션)가 존재합니다. 다른 두 계층의 체인 추상화가 존재하더라도 개별 애플리케이션은 이러한 추상화를 최대한 의미 있게 활용할 수 있는 방법이 필요하며, 오케스트레이션은 개발자가 여러 체인과 에코시스템에 걸쳐 원활하게(그리고 종종 사용자 모르게) 애플리케이션을 구축할 수 있도록 함으로써 이러한 격차를 해소합니다. 이는 사실상 다양한 체인에서 비동기식 장기 실행 비즈니스 로직을 실행하여 온체인 구성 요소의 컴포저빌리티를 극대화하는 것을 목표로 합니다. 아고릭, 스킵, 소켓과 같은 프로젝트는 애플리케이션 체인 추상화에 초점을 맞추고 있습니다.

애플리케이션 수준 체인 추상화 도구의 한 예로, 최종 사용자의 단일 서명으로 크로스체인 트랜잭션 흐름을 실행할 수 있는 컨트랙트와 API를 개발자에게 제공하는 아고릭의 오케스트레이션 API가 있습니다. 이를 통해 복잡한 크로스체인 워크플로우와 운영을 추가 복잡성 없이 수행할 수 있으며, 다양한 블록체인과 상호작용하는 과정을 단순화된 호출 집합으로 추상화하여 개발자 경험을 단순화합니다.

애플리케이션 체인 추상화는 계정 수준 체인 추상화로도 구현할 수 있으며, 개발자는 이러한 솔루션의 이점을 단순화하여 체인 추상화의 완전한 구현을 만들 수 있습니다.

애플리케이션을 위한 체인 추상화 솔루션 설계

각 계층 간의 관계

체인 추상화의 완전한 구현 여러 체인 간의 마찰을 완전히 제거하려면 여러 계층의 솔루션이 함께 작동할 수 있는 방법이 필요합니다. 이는 필연적으로 레이어 간의 모듈식 관계 형성으로 이어집니다. 이러한 관계는 계정 수준과 애플리케이션 수준 체인 추상화의 시너지를 통해 더 자세히 이해할 수 있습니다. 위에 제시된 솔루션을 예로 들어 개발자가 파티클 네트워크와 아고릭의 솔루션을 모두 사용하여 사용자가 두 도구에서 얻을 수 있는 기능을 극대화할 수 있는 방법을 살펴볼 수 있습니다.

다음 다이어그램은 이러한 솔루션이 함께 작동하여 체인 추상화를 완벽하게 구현하는 방법을 보여줍니다:

앱 수준 및 계정 수준 체인 추상화를 포함한 다계층 접근 방식

주목해야 할 점은 다음과 같습니다. 이 설정에서 블록체인 수준의 체인 추상화는 선택 사항이지만 가능한 한 구현해야 하는 중요한 솔루션이 됩니다. 블록체인 수준의 체인 추상화는 계정 수준과 애플리케이션 수준의 마찰을 줄이기 위해 존재하며, 이들이 직접 해결할 수 없는 마찰은 블록체인을 통합함으로써 해결할 수 있으며, 이는 나머지 상위 프로젝트가 원활하게 상호 운용 가능한 생태계를 달성하는 데 도움이 될 수 있는 대안이 될 수 있습니다.

계층화된 체인 추상화의 실제 사례: 아고릭 + 파티클 네트워크

위에서 언급한 것처럼 계정 수준 체인 추상화와 애플리케이션 수준 솔루션은 긴밀하게 협력하여 여러 블록체인에서 사용자 상호작용과 거래를 추상화함으로써 전반적인 웹3.0 경험을 향상시킬 수 있습니다.

이제 파티클 네트워크의 공통 계정과 아고릭 API를 사용하여 솔루션을 구축하는 방법과 잠재적인 사용 사례를 살펴보겠습니다.

• 파트클 네트워크의 유니버설 계정은 최종 사용자를 위한 기본 인터페이스 및 상호 작용 지점 역할을 합니다. 사용자는 기존 지갑에 연결하기만 하면 유니버설 계정을 생성하고 액세스할 수 있으며, 이를 통해 모든 체인의 잔액을 사용해 거래를 실행할 수 있습니다. 유니버설 계정을 사용하면 애플리케이션의 기본 체인은 사용자와의 상호작용과 무관합니다.

• 아고릭의 오케스트레이션 API는 개발자가 온체인 명령을 관리하는 간단한 API 호출을 제공하여 애플리케이션 수준에서 원활한 멀티체인 트랜잭션 시퀀스를 쉽게 프로그래밍할 수 있게 해줍니다. 여기에는 상호작용할 컨트랙트, 전송할 메시지, 해당 작업을 관리하는 데 필요한 중간 단계를 결정하는 것이 포함됩니다.

애플리케이션 수준과 계정 수준 솔루션을 모두 사용하면 사용자는 블록체인 운영의 기술적 세부 사항보다는 목표에 집중할 수 있고, 개발자는 크로스체인 상호작용의 미묘한 차이를 다루는 대신 사용자 서비스에 특화된 프로세스를 구축하는 데 집중할 수 있습니다.

이 복합 솔루션은 다음과 같은 다양한 사용 사례에 사용할 수 있습니다.

다중체인 자산 관리자

다중체인 자산 관리자는 거래소와 같은 중앙화된 플랫폼을 사용하는 것과 유사하게 사용자가 여러 블록체인에서 자산과 상호작용하는 방식을 간소화합니다. 계정 기반 체인 추상화와 애플리케이션 체인 추상화를 적절히 조합하면 온체인 거래소의 원활한 경험을 재현할 수 있습니다. 사용자 입장에서는 기본 멀티체인 상호작용을 이해할 필요 없이 복잡한 멀티체인 거래 흐름과 교환을 수행하고, 모든 블록체인에서 호스팅되는 스마트 콘트랙트와 상호작용할 수 있으며, 대신 다각적인 온체인 작업을 수행할 수 있는 간단한 웹2.0과 같은 인터페이스를 제공받게 될 것입니다.

IBC로 로그인하기

블록체인 간 통신 프로토콜(IBC) 생태계에 맞춘 싱글사인온 및 인증 모델로, 애플리케이션 체인 및 오프체인 서비스를 모두 포괄합니다. 이더리움 개선 제안 4361과 체인 독립적 개선 제안 122에서 영감을 받은 이 솔루션은 IBC 연결 애플리케이션 또는 프로토콜의 로그인 프로세스를 간소화하여 통합 계정 기반 UI와 사용자 친화적인 상호작용 지점을 제공하는 동시에 안전하고 탈중앙화된 상태를 유지합니다.

이를 통해 사용자는 애플리케이션 체인 추상화로 인해 재인증할 필요 없이 자신의 계정으로 로그인하고 일반 계정을 사용하여 IBC 생태계의 여러 애플리케이션에 한 번만 액세스할 수 있습니다. 이 개념을 확장하면 세션 관리 로직을 구현하여 사용자가 다른 IBC 지원 블록체인의 애플리케이션 간에 이동할 때에도 로그인 상태를 유지할 수 있습니다.

DeFi 애그리게이터

운영 복잡성을 최소화한 애그리게이터를 구축하여 사용자가 복잡한 물류 실행 대신 수익 극대화에 집중할 수 있도록 하는 것도 가능합니다. 이러한 접근 방식은 다양한 자산과 탈중앙화 금융 정책에 대한 단일 제어 지점을 제공하고 괴짜들의 탈중앙화 금융 사용을 방해하는 기술적 장벽을 제거함으로써 사용자 경험을 향상시킬 것입니다. 두 가지 수준의 체인 추상화를 모두 활용하기 위해 여러 체인에 걸친 복잡한 트레이딩 전략을 제품에 내장할 수도 있습니다.

예를 들어, 디파이 애그리게이터를 사용하면 사용자가 특정 체인에서 교환을 시작하고 받은 자산을 다른 체인의 풀에 배포할 수 있습니다. 다음 다이어그램은 이에 대한 예시를 보여줍니다(맥락은 다르지만):

모빌리티 크로스체인 흐름, 최근 Agoric에서 제안

멀티체인 거버넌스 플랫폼

멀티체인 거버넌스 플랫폼은 여러 블록체인에서 토큰을 투표하고 서약할 수 있는 안전하고 투명한 시스템을 제공할 수 있습니다. 강력한 온체인 인증을 통해 사용자 신원을 확인하고 온체인 및 오프체인 투표에 쉽게 참여할 수 있습니다. 원활한 자산 및 신원 관리를 위한 파티클의 유니버설 계정과 효율적인 크로스체인 운영을 위한 아고릭의 오케스트레이션 API를 결합하여 개발자는 참여 관리, 투표 표시, 제안서 보기, 거버넌스 토큰 잔액 추적 등을 쉽게 할 수 있는 사용자 친화적인 인터페이스를 설계할 수 있습니다.

체인 추상화의 완전한 구현

이 문서에서 자세히 설명한 것처럼 체인 추상화는 여러 접근 방식 또는 동일한 접근 방식 내에서도 서로 다른 수준 간의 협업과 시너지 효과를 필요로 하는 목표입니다. 여기에 제시된 분류 모델과 Particle의 유니버설 계정 및 아고릭의 오케스트레이션 API와 같은 도구를 결합하여 생성된 애플리케이션의 예는 체인 추상화가 제공하는 실질적인 이점을 잘 보여줍니다.

위에서 살펴본 내용은 보다 통합되고 사용자 친화적인 환경을 만들기 위한 Web3의 진화와 크로스체인 사용자 경험을 개선하는 데 사용할 수 있는 다양한 전략을 강조한 것입니다. 각 추상화 레이어는 고유한 기능을 제공할 뿐만 아니라 다른 레이어를 보완하여 사용자 상호작용이 단순화되고 블록체인 상호운용성의 근본적인 복잡성이 추상화되는 포괄적인 생태계를 만들어냅니다.

이 글이 체인 추상화, 그 파노라마, 분류, 레이어, 전체 구현을 더 잘 이해하는 데 도움이 되길 바랍니다.