비트코인이 사토시 나가모토의 논문을 통해 공개 된지 10년이 지났습니다. 그 동안 사람들은 블록체인이라는 기술을 기반으로, 중앙의 시스템(Middleman) 없이 개인과 개인이 직접 암호화폐를 주고받아도 거래가 위변조 되지 않는, 신뢰할 수 있는 시스템을 만들어 내었습니다. 그리고 10년간 이 시스템의 안전성이 증명되었습니다.
1세대 블록체인이었던 비트코인이 개인간의 송금을 안전하게 해주는 단순한 암호화폐에 지나지 않았다면, 2세대 블록체인인 이더리움은 블록체인 위에서 스마트 콘트랙트(Smart Contract, 프로그램 가능한 계약서)를 동작시킬 수 있도록 하여 블록체인에 기반한 분산 어플리케이션 플랫폼을 만들었습니다. 2017년부터는 EOS, TRON, ICON 등 많은 프로젝트들이 등장해 이더리움의 단점을 보완한 새로운 분산 어플리케이션 플랫폼들을 만들어 대중에게 선보였습니다.
비트코인은 10년의 세월을 보내며 디지털 금으로서 위상을 확보하고 성공적으로 제도권에 안착하여 가치를 저장하는 수단으로 자리를 잡아가고 있습니다. 분산 어플리케이션 플랫폼에서 스마트 컨트랙트를 이용하여 새로운 토큰을 만들고 백서를 통해 자신의 프로젝트를 대중에게 알리면, 대중은 암호화폐로 프로젝트에 투자한 뒤 해당 프로젝트의 토큰을 받는 암호화폐공개(Initial Coin Offering)가 주목받았습니다. 이렇게 분배된 토큰 중 좋은 서비스를 만들 수 있는 능력을 가졌다고 판단되는 팀들의 토큰은 암호화폐 거래소에 상장되어 많게는 수백배의 가치 상승을 이루었습니다. 이렇듯 ICO를 통해 투자받은 많은 서비스들이 블록체인을 통해 새로운 생태계를 구축하고자 도전하고 있으며, 일반 대중들도 조금씩 관심을 높여가고 있습니다.
LINE은 이러한 블록체인 기술을 통해 플랫폼에 참여하는 기여자와 함께 성장할 수 있는 플랫폼의 미래를 보았고, 이를 구현할 새로운 블록체인 플랫폼인 링크 네트워크(LINK Network)를 선보이게 되었습니다. LINE은 ‘Service Specific Blockchain’이라는 방향성을 가진 새로운 블록체인 플랫폼 LINK Network를 만들었고, 이를 활용하여 4세대 분산 어플리케이션 플랫폼과 디지털 생태계를 만들어 나가고 있습니다.
‘블록체인 트릴레마’ 그리고 ‘하이브리드 서비스’
블록체인 기술의 발전에는 한 번에 많은 요청을 처리할 수 있는 확장성(Scalability)과, 탈중앙화(Decentralization), 안전하게 거래를 유지하는 안정성(Security)이 필요합니다.
하지만 네트워크가 확장됨에 따라 초당 거래속도(TPS: Transactions per Second)가 느려지므로, 현실적으로 확장성, 분산화, 안정성 세 가지 조건을 모두 충족하는 것은 불가능한 “블록체인의 트릴레마” 이슈가 존재합니다.
트릴레마라는 용어가 의미하는 바와 같이, 기존의 웹, 모바일 서비스가 블록체인 기술을 100% 적용하여 서비스 기능을 구현하면 속도가 느려 사용하기에 매우 불편한 서비스가 되어버립니다. 이러한 이유로 ICO 이후 대중들에게 받아들여진 블록체인 서비스는 아직 등장하지 못했습니다.
트릴레마 문제에도 불구하고 블록체인은
a) 한 번 확정되어진 요청은 다른 누군가가 위변조하여 바꿀 수 없는 불가역성,
b) 모든 사람이 모든 요청을 확인 할 수 있는 투명성,
c) 누군가 시스템을 관리하지 않아도 플랫폼이 운영되는 탈중앙화
라는 명확한 장점을 가지고 있습니다.
이러한 세 가지 장점은 기존의 중앙화된 방법보다 적은 비용으로도 훨씬 안전하게 가치를 저장하고, 교환하고, 소유를 증명할 수 있게 합니다. 가치의 저장, 교환, 소유의 증명이라는 기능은 서비스의 수익화에 필수적인 요소이기에, 결국 모든 서비스는 일부 기능이라도 반드시 블록체인 기술을 사용하게 되리라 생각합니다.
분산 어플리케이션 플랫폼이 처음 등장했을 때, 사람들은 블록체인의 스마트 컨트랙트라는 프로그램 기술을 통해 블록체인으로만 구성된 서비스를 구현하고자 했습니다. 기술 초기시장에서는 이러한 접근으로도 많은 관심과 좋은 투자를 받을 수 있었지만, 앞서 언급한 블록체인 트릴레마 이슈가 설명해주듯, 블록체인으로만 구성된 서비스들은 현저히 낮은 사용성을 가진 서비스가 되었고, 극히 적은 사용자들만이 서비스를 사용하면서 대중화와 수익화에 실패하였습니다.
이 때문에 요즘 개발되는 블록체인 서비스들은 빠른 대중화(Mass Adoption)를 위해 기존의 웹이나 모바일에서 사용되었던 기술을 사용하면서 가치의 저장, 교환, 소유의 증명에 대해서만 우선적으로 블록체인을 적용하는 ‘하이브리드 서비스’ 형태로 서비스를 개발하고 있습니다.
그리고 이러한 하이브리드 서비스들은 2019년말부터 2020년까지 대거 출현하리라 예상합니다.
LINE의 블록체인 개발 조직인 언체인(unchain)은 가치의 저장, 교환, 소유의 증명을 기록하고, 서비스들이 쉽게 블록체인을 사용할 수 있는 Service Specific Blockchain인 링크 네트워크(LINK Network)를 개발하였습니다.
블록체인 플랫폼으로서, LINK Network는 저장, 교환, 소유의 증명에 초점을 맞추었고, 다양한 서비스들이 쉽고 빠르게 적용할 수 있도록 사용성에 집중하였습니다. 또한 확정성 (Finality), 확장성 (Scalability), 탈중앙화 (Decentralization)를 중시하여 플랫폼의 완성도를 높였습니다.
LINE은 링크 네트워크(LINK Network)라는 블록체인 플랫폼 기술을 통해 금융 분야의 혁신을 이루고자 합니다. 또한, 링크 네트워크(LINK Network)를 사용하는 블록체인 서비스와 해당 서비스에 참여하고 기여하는 사용자들과 함께 성장할 수 있는 새로운 패러다임의 어플리케이션 플랫폼을 만들 것입니다.
위에서 언급한 링크 네트워크(LINK Network)의 각 특성과 그 정의는 다음과 같습니다.
1. 확정성(Finality)
블록에 담긴 요청(transaction)의 불가역성(irreversibility; 블록체인에 저장된 내용을 다시 되돌릴 수 없는 상태)을 100% 인정 받는 데 걸리는 시간이 확정적인 플랫폼을 개발합니다.
이전의 많은 블록체인 플랫폼들은 더 많은 빠른 서비스를 구축하고 더 많은 사용자를 확보하기 위하여 성능(performance)에만 집중하여 블록체인 플랫폼을 개발하였습니다. 하지만 성능(performance)과 확정성(finality)은 서로 상충하는 속성인 관계로 성능에만 집중하게 되면 확정성을 보장하기 어렵습니다.
하지만 가치의 교환, 소유권 증명에서는 요청의 처리속도보다 100% 되돌릴 수 없게 확정되는 것이 더 중요합니다. 링크 네트워크(LINK Network)는 처음부터 이러한 가치의 저장, 교환, 소유의 증명에 가치를 두었기에 확정성(finality)을 유지하면서 성능(performance)을 높이도록 개발되었습니다.
한편, 블록체인 메인넷 간에 가치와 정보의 교환이 있을 때는 각 블록체인에 저장되는 데이터가 이미 확정되어 있어야합니다. 다음에 설명할 확장성(Scalability)도 이러한 확정성(Finality)이 보장되어야 구축될 수 있습니다.
2. 확장성(Scalability)
링크 네트워크는 여러 개의 블록체인을 연결하여 연결된 블록체인들이 서로 통신하여 정보를 안전하게 교환할 수 있는 통신 방법인 블록체인간 연결 프로토콜(Indterconnected Blockchain Protocol)을 지원하는 플랫폼을 개발합니다.
링크 네트워크에서는 LINK생태계 안의 서비스가 각자 블록체인(=Leaf Chain)을 구축하여 사용할 수 있는 기능을 지원하여 플랫폼을 확장(Scale out)하고, 이렇게 구축된 각각의 블록체인을 연결할 수 있는 솔루션을 제공합니다. 여러 개의 블록체인을 연결하면, 각 서비스가 각자의 트랜잭션 대역폭(transaction bandwidth)을 보장 받을 수 있습니다.
블록체인은 중앙 집중된 통제기관없이 완전 분산화된, 프로그램에 기반한 온체인 거버넌스(on-chain governance)를 가지고 운용되는 플랫폼이라, 하나의 플랫폼이 많은 기능을 수행하는 ‘팻 프로토콜(fat protocol)’의 성격을 띄고 있습니다.
하지만, 아무리 블록체인 플랫폼이 많은 기능을 수행할 수 있다고 해도 게임, 소셜미디어 등 다른 성격을 가진 서비스들이 필요로 하는 모든 기능을 하나의 블록체인에서 구현하고, 안정적으로 유지보수 하면서, 추가 기능을 업그레이드 하는 것은 현실적으로 거의 불가능합니다.
따라서 블록체인 메인넷 한 개의 성능을 향상하여 기능을 추가하고 확장시키는 방향보다는, 각 서비스에 맞는 여러 개의 메인넷을 구축할 수 있도록 하고, 각 메인넷이 자신의 블록체인 플랫폼에 필요한 기능에 집중할 수 있도록 하는 방향이 서비스와 플랫폼 모두에게 좋습니다.
별도의 메인넷을 구축하면 서비스는 자신에게 맞는 가장 빠른 메인넷을 안전하게 사용할 수 있고, 따로 구축된 메인넷간 자산, 정보, 사용자를 공유할 수 있는 프로토콜(Protocol)을 구현하면 쉽게 확장(Scale out)할 수 있으면서도 각 블록체인에 흩어져 있는 사용자와 서비스를 모두 공유 할 수 있게 됩니다.
링크 네트워크에서는, 각 서비스가 링크체인 소스로 자유롭게 구축한 메인넷을 리프체인(Leaf Chain)이라고 부릅니다. 이러한 리프체인들을 연결하여 리프체인 간의 자산, 정보, 사용자를 공유할 수 있게 하는 체인을 ‘루트체인(Root Chain)’ 이라고 부릅니다.
루트 체인(Root Chain)과 리프 체인(Leaf Chain)들이 모인 것이 바로 라인의 블록체인 기반 분산 어플리케이션 플랫폼인 링크 네트워크(LINK Network)입니다.
3. 탈중앙화(Decentralization)
특정 조직에 의해 운영되지 않으며, 참여자들의 인프라 참여, 그리고 블록체인 프로그램 상에서 모두가 확인할 수 있는 on-chain governance 운영 로직에 의해 투명하고 중립적으로 운영되는 플랫폼을 개발합니다.
블록체인의 또 다른 큰 장점은 누군가가 독점하지 않는 중립적인 플랫폼 운영이 가능하다는 것 입니다. 이를 구현하기 위하여, LINE 또한 누구나 퍼블릭하게 참여하고 만들어 갈 수 있는 탈중앙화된 중립적 플랫폼 구축을 목표로 하고 있습니다.
초기에는 안정적인 토큰 이코노미 구현을 위해 LINE이 운영을 주도 하겠지만, 궁극적으로는 오픈 소스와 온체인 거버넌스를 통해 플랫폼이 운영되고, 누구나 참여할 수 있도록 시스템을 만들어 갈 예정입니다.
LINK Network — 기술적 특성
확정성(Finality), 확장성(Scalability), 탈중앙화(Decentralization)의 특성을 지닌 블록체인 플랫폼인 링크 네트워크(LINK Network)의 기술적 특성을 살펴보겠습니다.
1. 합의 알고리즘(Consensus Algorithm)
먼저, LINK Network은 PBFT + VRF + POS 알고리즘을 조합한 형태의 합의 알고리즘을 사용합니다.
1) 확정성(Finality) 보장을 위한 PBFT 알고리즘(Practical Byzantine Fault Tolerance, 비잔틴 장군 문제를 해결하기 위한 알고리즘), 2) 확정성(Finality)와 성능(Performance)를 유지하면서 Mass Decentralization을 보장하기 위한 VRF 알고리즘(Verifiable Random Function), 그리고 마지막으로 3) 온체인 거버넌스(on-chain governance)를 통해 플랫폼을 유지하고 사용자들에게 보상 할 수 있는 토큰 이코노미를 구현하는 POS 알고리즘을 조합하여 조합한 합의 알고리즘을 사용합니다.
PBFT 알고리즘에서는 블록을 만들 때 리더(Leader)라고 불리우는 컴퓨터가 있어 해당 컴퓨터가 블록에 들어가는 요청의 순서를 정하고, 참여하는 다른 검증자(Validator) 컴퓨터들은 리더가 만든 블록을 검증하고 합의합니다. 리더(Leader)는 막강한 권한을 가지고 있기 때문에 하나의 컴퓨터가 계속 리더(Leader)를 하지 않으며, 리더(Leader)는 검증자(Validator)중에서 선정이 됩니다. 그리고 검증자들은 리더가 블록을 잘 만들고 합의 결과를 잘 반영했는지 감시하고 검증합니다.
PBFT는 검증자가 너무 많을 경우, 블록을 저장하기위해 합의하는 속도가 많이 느려진다는 단점이 있습니다. 하지만 반대로 검증자의 수가 적다면 몇몇 검증자만 공격해도 블록체인 네트워크를 쉽게 망가트릴 수 있다는 문제점이 있습니다.
이를 보완하기 위한 방법이 VRF(Verifiable Random Function)라는 알고리즘 입니다.
PBFT에 참여하는 Validator의 수를 일정하게 유지하되, 수 만대의 컴퓨터 중에 Validator를 랜덤하게 선택합니다. 그리고 그렇게 랜덤하게 선출된 Validator중에 다시 랜덤하게 리더를 선출합니다. 이렇게 Validator, Leader를 모두 랜덤하게 선정하여 일정한 수를 맞추게 되면 아주 많은 컴퓨터를 장악해야 하기 때문에 네트워크를 공격할 수 없습니다.
한편, 이렇게 선정된 Validator와 Leader가 합의를 이루기 위해서는 서로 누구인지 알아야 하는데, Validator와 Leader는 공개되는 순간 다시 공격을 받을 수 있습니다. VRF 알고리즘은 Validator와 Leader를 공개하지 않고도 메시지를 통해 이 사람이 진짜 Validator 혹은 Leader인지 알 수 있도록 해주는 수학적인 알고리즘입니다.
이 VRF를 통해 굉장히 많은 컴퓨터가 네트워크에 참여하여 네트워크를 안전하게 만들어 주고, 수학적인 증명을 통해 빠르게 합의에 이를 수 있습니다.
게임 이론(Game Theory)은 상호 의존적인 의사 결정에 관한 이론입니다.
게임(Game)이란 효용 극대화를 추구하는 행위자들이 일정한 전략을 가지고 최고의 보상을 얻기 위해 벌이는 행위를 말합니다.
쉽게 설명한다면 어떤 게임에서 그 게임을 가장 이기고 있는 사람은 해당 게임을 무효화 하는 행동을 하지 않는다는 수학적/경제학적 이론입니다. 이는 블록체인에도 적용됩니다. 수수료로 사용되는 자산인 코인을 가장 많이 가진 사람은 블록체인을 망가트려서 자신의 가진 코인을 무효화하지 않는다는 것 입니다. 이를 기반으로 코인을 많이 가진 사람의 컴퓨터가 VRF를 통해 선출되는 컴퓨터가 될 수 있도록 가중치를 줍니다. 이것을 PoS라고 부릅니다.
링크 네트워크(LINK Network)는 이렇게 PBFT + VRF + POS라는 합의 알고리즘을 통해 가장 안전하면서도 빠른 블록체인 플랫폼을 만듭니다.
2. 블록체인간 연결 프로토콜(Interconnected Blockchain Protocol)
다음으로, 링크 네트워크(LINK Network)는 프로토콜 레벨에서 리니어 네트워크(Linear Network)라고 불리는 메인넷 간의 가치, 정보, 사용자 공유 프로토콜을 지원 합니다.
링크 네트워크(LINK Network)를 기반으로 구현된 모든 메인넷은 서로 사용자와 서비스를 공유할 수 있고, 각각의 메인넷에 존재하는 가치와 정보를 교환할 수 있습니다.
3. 레이어화된 노드 구조(Layered Node Architecture)
LINK Network는 Consensus Layer와 Operation Layer의 두 가지 레이어로 구성되어 있습니다.
Consensus Layer는 1) 합의를 이룰 컴퓨터의 리스트를 만들고, 2) 통신을 통해 합의를 이루고, 3) 합의된 블록을 저장하는 기능을 지원합니다. Operation Layer는 블록체인을 사용할 때 필요한 수수료나 블록체인을 운영하는 방식을 기록한 프로그램인 거버넌스, 그리고 블록체인의 특별한 기능을 추가할 수 있는 기능을 지원합니다. 따라서 자신의 서비스에 최적화된 개별 메인넷을 구축할 때 기본적인 블록체인 기능은 Consensus Layer를 사용하고, 필요한 기능이 있을 경우 Operation Layer를 수정하면 쉽게 블록체인메인넷을 구축할 수 있습니다.
LINK Consensus Layer는 Peer Discovery, Consensus, Block Store, Inter Blockchain Protocol 등 노드를 찾아 블록체인 망을 구성하고, 합의 알고리즘을 통해 안전하고 불가역적인 블록을 생산하고 저장하는 역할을 수행합니다. 이때, 소스는 오픈되고 모듈화 하여 제공됩니다.
대부분의 Consensus Layer는 수정없이 그대로 사용할 때 최고의 성능과 안전성을 보장하도록 구성되어 있지만, Consensus Layer중 합의 알고리즘 부분에 대해서는 잘 분리하여 목적에 따라 여러 합의 알고리즘을 교환하여 사용합니다. 예를 들어 확정성(Finality)보다 성능(Performance)에 초점을 두고 메인넷을 구축해야 한다면, 성능에 최적화된 다른 합의 알고리즘으로 교체할 수도 있습니다.
LINK Operation Layer의 LINK Basis Framework 부분은 블록체인의 추가적인 플랫폼 기능을 담당합니다. LINK Basis Framework를 수정하지 않고 그대로 사용해 손쉽게 메인넷을 구축할 수도 있고, LINK Basis Framework의 일부 혹은 전체를 수정하면 거버넌스(블록체인 메인넷이 구동되는 정책)와 수수료 로직(블록체인 네트워크 상에서 프로그램을 사용할 때 발생하는 수수료 로직) 등을 변경하거나, 별도의 기능을 추가하고 삭제 할 수 있습니다.
4. 토큰 경제(Token Economy)
기존 블록체인 프로젝트들에서는 블록체인 네트워크의 안전한 구동에 기여한 참여자에게 보상이 집중되었다면, 링크 네트워크(LINK Network)는 네트워크의 활성화에 기여하는 dApp 서비스와 사용자에게도 보상을 제공하는 토큰 경제(Token Economy)를 구성합니다.
라인은 이러한 링크 네트워크(LINK Network)라는 새로운 블록체인 기반 분산 어플리케이션 플랫폼을 통해 WEB 3.0이라 불리울 수 있는 새로운 서비스 플랫폼을 구축하고 많은 참여자가 참여하고 기여할수록 보상을 받을 수 있는 생태계를 구축해 나가려 합니다.
