크립토 이코노미를 위한 신뢰 엔진을 만드는 것

너보스 한국
너보스 한국 블로그
13 min readNov 11, 2020
헤더 이미지: Hoover Tung, Unsplash

우리는 또 한번의 인터넷 혁명의 시작점에 있습니다.

블록체인은 여러분에게 어떤 것을 의미하나요? 비트코인은 디지털 화폐로, 이더리움은 블록체인을 기반으로 전 세계 사용자가 함께 사용할 수 있는 “월드 컴퓨터”로 알려져 있습니다. 우리는 “월드 컴퓨터”에서 자체 응용 프로그램을 구축하고 배포 할 수 있습니다. 또한 데이터를 월드 컴퓨터에 저장할 수도 있습니다. 이더리움에 대한 아이디어와 가능성은 전해들은 첫날부터 저는 매우 기대가 컸습니다. 더 나은 “월드 컴퓨터”를 만들어 나가기 위한 수많은 많은 프로젝트들이 있습니다. 그러나 저는 한 가지 간단한 질문으로 발상을 전환했습니다.

블록체인은 “월드 컴퓨터"가 될 필요가 있는가?

사실, 블록체인 이전에는 이미 “월드 컴퓨터”가 있었습니다. 우리는 이것을 “클라우드 컴퓨팅”이라고 불렀습니다. 전 세계 사용자들은 클라우드 컴퓨팅이 제공하는 서비스에 접근 할 수 있습니다. 이러한 서비스를 통해 자체 애플리케이션을 구축 및 배포하고, 애플리케이션 데이터를 저장할 수 있습니다. 애플리케이션은 HTTP 및 공용 API 인터페이스와 같은 통신 프로토콜을 사용하여 공동 작업을 수행하고 작업을 수행할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 클라우드 컴퓨팅은 IaaS에서 PaaS, FaaS로 계속 발전하고 있습니다. 클라우드 컴퓨팅의 추상화 수준은 점점 더 높아지고 있고, 기능은 점점 더 강력 해지고 있으며, 사용성은 점점 더 개선되고 있습니다.

블록체인을 월드 컴퓨터로 사용하려면, 블록체인은 여러 측면에서 클라우드 컴퓨팅 플랫폼보다 부족하다는 점을 인정해야합니다. 클라우드 컴퓨팅 플랫폼은 거의 무제한의 처리량을 지원하고, 사용자 간에 거의 완벽한 개인 정보 보호를 제공합니다. 그러나 우리는 블록체인의 단점이 우연한 실수가 아니라는 것을 알고 있습니다. 반대로 사토시는 자신이 원하는 것을 정확히 알고있었습니다. 그는 블록체인의 철학과 목표를 위해 무언가는 포기할 수 밖에 없다고 생각했습니다.

“월드 컴퓨터”가되는 것이 블록 체인의 진정한 목표일까요? 블록체인은 진정 “월드 컴퓨터”로 사용해야 할까요? 저는 이런 질문을 지속적으로 제기해왔습니다.

옳은 질문을 하는 것

블록체인 세계를 깊이 있게 이해한다면, 우리의 질문은 “어떻게 월드 컴퓨터를 만들 수 있을까?”가 되어서는 안됩니다. 또한 “블록체인이 직면한 성능과 프라이버시의 두 가지 주요 문제를 어떻게 해결할까?”도 되어서는 안됩니다. 블록체인은 단순한 기술적 도구일 뿐입니다.

사람들이 원하는건 블록체인이 아니라, 크립토 이코노미(crypto economy, 암호 경제) 입니다.

크립토 이코노미는 수년간의 블록 체인 개발 끝에 형성된 새로운 경제 시스템입니다. 이 새로운 시스템은 지금까지 블록체인 업제가 만들어낸 가장 활발한 시장으로, 다른 가상 경제 시스템과 차별화됩니다. 크립토 이코노미는 인터넷만큼 크고, 전 세계에 널리 퍼져 있습니다. 수년 간 기술의 발전 끝에 디지털 자산(암호화 자산)의 생성 및 거래 비용은 매우 낮은 수준으로 줄었으며, 전례없는 이동성을 기반으로 사용자에게 연중 무휴 서비스를 제공합니다.

너보스 네트워크의 구조를 설계 할 때, 사람들은 “너보스는 미래 크립토 이코노미를 위한 인프라를 어떻게 설계할까?”라는 질문을 할 수 있습니다.

이 질문에 대한 저의 답변은 블록체인을 포함하거나 포함하지 않을 수 있습니다. 그러나 어떤 경우라도 크립토 이코노미 기반의 자체 시행(self-enforcing) 프로토콜을 지원 해야하며, 성능 및 개인 정보 보호와 관련하여 크립토 이코노미가 현재 직면하고있는 문제들도 해결 해야합니다. 문제의 주체는 블록체인이 아닌 크립토 이코노미입니다. 블록체인은 우리의 툴 박스에 있는 수많은 도구 중 하나 일뿐입니다.

크립토 이코노미의 기반, 자체 시행(Self-enforcing) 프로토콜

크립토 이코노미는 전통적으로 지리적 제한이 필요한 기존 시스템이 작동하지 않습니다. 크립토 이코노미의 구축은 암호학과 게임 이론을 기반으로합니다. 잘 설계된 자체 운영 시스템을 통해 사용자는 시장에서 다양한 계약을 수행하고, 시장 참여자의 소유권이 보장됨에 따라 시장의 안정적인 운영이 이루어집니다. 크립토 이코노미의 프로토콜은 제 3자가 아닌 분산 된 메커니즘에 의해 구현되기 때문에, 저는 이를 “자체 집행 프로토콜”이라고 부릅니다.

“자기 시행 프로토콜”은 크립토 이코노미의 기초입니다. “고전적인” 인터넷이 의존하는 네트워크 프로토콜은 지나치게 낙관적입니다. 기존 인터넷 설계자는 이해 당사자가 프로토콜에 정의 된 사양을 잘 따를 것이라고 가정합니다. 그러나 현실은 이 이상과 다릅니다. 인터넷 프로토콜 참여자들은 종종 그 단계를 따르지 않습니다. 결과적으로 계약의 실행은 임의로 파기되고 중지됩니다. 이러한 합의에 의해 만들어진 인터넷은 불확실성이 가득한 네트워크, 디지털 경제에 필요한 지원을 제공 할 수없는 네트워크입니다.

신뢰의 생성과 전달

2015년에 이코노미스트(Economist)는 블록체인을 “신뢰 기계(trust machine)”라는 매우 적합한 별명으로 칭했습니다. 저는 이 별명이 “사탕 기계”가 사탕을 만드는 것처럼, 블록체인이 신뢰를 만드는 것으로 이해합니다. 무언가를 만드는 것을 좋아하는 개발자로서, “신뢰를 만드는 것”은 제가 생각할 수 있는 최고의 목표 중 하나입니다. 그러나 블록체인에는 신뢰와 관련 없는 기능이 너무 많이 붙어 있습니다. 더 적합한 “고전적” 기술 솔루션이 있음에도 불구하고, 블록체인에는 불필요한 기능들이 지속적으로 추가되고 있습니다.

아키텍처 관점에서 시스템의 전체 기능을 계층화 하고 이를 여러 기능 또는 컴포넌트에 분산하는 것은, 모든 기능을 단일 장치로 합치는 것보다 더 건전한 설계 패턴입니다. 디커플링은 모든 복잡한 시스템 설계의 핵심입니다. UNIX 파이프 라인, MVC 모델 및 최고의 운영체제 중 하나인 Emacs가 모두 좋은 예시입니다. 또한 인터넷 서로 다른 계층에서 서로 다른 네트워크 프로토콜을 통해, 데이터 및 이메일 전송과 같은 다양한 기능을 구현합니다. PKI(공개 키 인프라) 및 TLS(전송 계층 보안)와 같은 ID 및 암호화와 관련된 프로토콜은 인터넷의 신뢰에 대한 핵심을 구축했습니다.

PKI 시스템은 디지털 및 물리적 ID와 관련된 문제를 해결하기 위해 디지털 인증서를 생성, 관리, 배포, 사용, 저장 및 취소하는 역할을 수행합니다. 디지털 인증 기관(CA)은 사용자 또는 비즈니스의 신원을 공개 키와 연결하는 디지털 인증서를 관리하고 발급할 책임이 있습니다. 디지털 인증 기관은 다른 디지털 인증서 중개자에게 인증서를 발급하여 서로 다른 수준으로 연결된 인증서 체인을 형성 할 수 있습니다. 디지털 인증서를 기반으로 웹 사이트 간, 사용자 간, 웹 사이트와 사용자간에 보안 및 기밀 정보 교환 채널을 설정할 수 있습니다. 예를 들어 사용자가 전자 상거래 웹 사이트를 방문하면 디지털 인증서와 HTTPS (HTTP over TLS) 프로토콜을 통해 보안 링크가 설정됩니다.

이것은 분업 시스템입니다. PKI는 신원 및 디지털 인증서 관리에만 관심이 있으며, 암호화 된 데이터 전송은 HTTPS를 통해 이루어집니다. PKI는 그 자체로 계층화 된 아키텍처입니다. 시스템의 맨 아래에는 전체 신뢰 체인의 시작점인 루트(root) 인증 기관이 있습니다. 루트 인증 기관의 디지털 인증서는 기본적으로 브라우저 및 기타 소프트웨어에 내장되어 있습니다. 그런 다음이 신뢰는 인증서 체인을 통해 전달되고 결국 시스템의 모든 인터넷 서비스에 삽입됩니다. 루트 인증 기관은 인증서 관리 만 처리합니다. 전자 상거래, 게임 또는 기타 특정 시나리오의 비즈니스 논리와는 무관합니다. 이러한 시나리오의 데이터 상호 작용은 루트 인증 기관을 통과 할 필요가 없습니다.

루트 인증 기관은 인터넷에 대한 신뢰를 생성하고, 전체 인터넷 신뢰 시스템의 “엔진” 역할을 수행합니다. 루트 인증 기관은 기계가 아닌 사람이 관리하는 기업이기 때문에 “엔진”이라는 단어는 따옴표로 묶여 있습니다.

인터넷은 계층화되고 분리된 아키텍처를 통해, 매우 성공적이고 기능적인 신뢰 네트워크를 구축했습니다. 이 고전적 신뢰 네트워크의 유일한 문제는 신뢰성 등급이 충분히 높지 않다는 것입니다. 우리는 루트 인증 기관의 강점과 특성을 신뢰해야합니다. 이는 자기 보호(self-protection)가 부족합니다. 자체 시행 프로토콜의 고유한 지원 없이는 자체 시행 프로토콜을 커스터마이징하고 구현할 수 없습니다. 우리는 이러한 문제를 해결해야합니다. 따라서 이상적인 크립토 이코노미 네트워크 인프라는 단일 프로토콜이 아닌 일련의 프로토콜에 의해 정의한 계층화되고 분리된 아키텍처여야하며, 자체 보호 프로토콜을 지원을 완료하고 타사 신뢰 체인에 의존하지 않아야합니다.

여기서 우리의 멋진 도구, 블록체인이 제 역할을 수행합니다.

CKB: 너보스의 신뢰 엔진

블록체인은 신뢰를 만드는 기계입니다. 또한 제 3자에 의존하지 않는 알고리즘과 경제적 인센티브로 유지되는 네트워크이기도합니다.

너보스 네트워크에 대한 우리의 신뢰 엔진은 너보스 CKB 또는 공유 지식 베이스(Common Knowledge Base)입니다. 너보스 네트워크(레이어 1이라고 부름)의 하단에 위치한 CKB는 너보스 네트워크 신뢰 백본(backbone)의 루트이자, 전체 너보스 네트워크를 위해 설계된 퍼블릭 체인 프로토콜입니다. 너보스는 CKB 외에도 레이어 1과 레이어 2 사이의 신뢰 강화(trust enforcing) 프로토콜을 정의하고, CKB가 설정한 신뢰를 상위 계층으로 전달하고, Layer 2 디앱의 실행을 보장하며, 전체 너보스 크립토 이코노미 운영을 수행합니다.

이는 PKI 시스템과 유사한 계층적 신뢰 네트워크입니다. 대부분의 컴퓨팅, 스토리지 및 네트워크 전송은 계층 2에서 발생합니다. 사용자는 계층 2의 운영 노드에서 악의적인 행위가 발생할 때만 계층 1과 상호 작용하면됩니다. 이 시점에서 사용자는 신뢰 문제를 해결하기 위해 암호화 증명을 제출합니다. 레이어 1의 목표는 보안이고 레이어 2의 목표는 계산입니다.

CKB는 작업 증명(PoW, Proof of Work) 합의를 기반으로 현실 세계의 에너지를 CKB를 치환합니다. PoW는 현재 알려진 가장 신뢰할 수있는 개방형 네트워크 합의 프로토콜이기 때문에, CKB에 채택되었습니다. 따라서 너보스 네트워크는 트리와 같은 신뢰 전달 네트워크를 형성합니다.

에너지 -> 레이어 1 (CKB) -> 레이어 2 (앱체인 AppChain / 상태 채널State Channel etc.) -> 디앱(DApp)

이렇게 계층화 된 아키텍처에서 계층 1은 완전히 다른 요구 사항이 필요하며, 이 요구 사항을 충족하는 퍼블릭 블록체인 설계를 아직 보지 못했다는 점이 중요합니다. 이러한 목표를 위해서는 레이어 1을 재설계해야합니다.

저는 아름다운 디자인은 단순함과 균형에서 나온다고 생각합니다.

따라서 CKB는 다른 퍼블릭 블록체인과 전혀 다른 디자인 목표를 가지고 있습니다. PKI 시스템의 루트 인증서 발급 회사가 특정 애플리케이션 시나리오에 신경 쓸 필요가 없는 것처럼, 우리는 CKB를 최대화하여 다양한 것을 지원하기보다는 CKB의 책임을 최소화하고 안전 합의에 집중하며, 레이어 2에 대한 안전한 신뢰를 구축할 것입니다. 이를 통해 일반적인 비즈니스 시나리오를 원활하게 지원할 것입니다.

CKB는 크게 두 가지 기능을 유지하면 됩니다. 하나는 간단하고 안전한 합의 알고리즘, 다른 하나는 레이어 1과 레이어 2 간의 강력한 신뢰 프로토콜을 지원하는 것입니다.

너보스 연구 및 엔지니어링 팀은 새로운 작업 증명 합의를 설계하고 구현하고 있습니다. 궁극적인 목표는 PoW의 잠재력을 극대화하고 CKB의 처리량을 개선하며, 안전한 보안성을 제공하면서 트랜잭션 확인 시간을 단축하는 것입니다. 너보스 네트워크의 대부분의 트랜잭션은 레이어 2에서 발생하므로, 새로운 PoW 알고리즘과 Cell 모델(포지셔닝 문서 참조) 기반의 병렬 컴퓨팅 환경을 통해, 너보스는 네트워크 요구 사항을 효율적으로 지원합니다.

레이어 1과 레이어 2 간의 신뢰 프로토콜을 지원하기 위해 CKB는 상태(state) 중심 설계를 선택하고, 계정 모델 및 UTXO 모델과 다른 새로운 상태 모델을 제안했습니다. Cell 모델은 UTXO 모델의 최소한의 자연스러운 확장으로, 숫자만 신경 쓰는 UTXO를 모든 데이터 유형을 보유 할 수 있는 Cell로 확장합니다. Cell 모델은 상태하기 때문에, 레이어 1과 레이어 2 사이의 신뢰 프로토콜을 구현하는 기반이 됩니다. 상태 저장소는 효율적이고 여유로워야 합니다. KV 또는 SQL DB가 필요하지 않습니다.

또한 우리는 상태 확인을 위한 가상 머신이 필요합니다. 이 가상 머신은 너무 많은 시나리오를 지원할 필요가 없습니다. 상태는 레이어 2에서 생성되고 레이어 1에 기록 및 검증됩니다.

자체적으로 보안을 강력하게 유지하고 신뢰 프로토콜과 레이어 2를 지원하는 것 외에도, CKB의 경제 메커니즘은 더 큰 이슈를 해결하려 합니다. CKB 토큰은 레이어 2의 담보물이 되고, 너보스 네트워크의 기본값 저장소(SoV)가 됩니다. 이 분야에 대한 더 많은 연구가 필요합니다. 다행히도 너보스 프로젝트는 훌륭한 경제학자들과 함께 하고 있습니다.

너보스의 독창적인 설계에서 CKB는 설계 초기 단계에서 레이어 2의 요구 사항을 우선적으로 처리해야 합니다. CKB는 레이어 2를 위해 설계된 레이어 1입니다. 여러면에서 CKB는 너보스 네트워크에 레이어 2 솔루션을 도입하는 것을 간편하게 할 것입니다.

더 나은 세계

크립토 이코노미는 인터넷 성숙기의 자연스러운 진화입니다. 인터넷은 1.0과 2.0을 경험했으며 그 과정에서 GAFA (Google / Apple / Facebook / Amazon) 및 BATX (Baidu / Alibaba / Tencent / Xiaomi)가 등장하고 우리 삶에 여러 혁명을 일으켰습니다. 오늘날 인터넷은 충분히 성장했으며, 성장 한도에 가까워지고 있습니다. 플랫폼과 플랫폼 참가자 간의 관계는 비제로섬에서 제로섬 게임으로 바뀌었습니다. 모든 사람들이 타사의 서비스에 대한 인센티브를 줄이는 것이 혁신을 죽이는 것을 알고 있지만, 플랫폼은 사용자 수 및 이익을 위해 타사와 경쟁해야합니다. 이것이 현재 인터넷의 딜레마입니다.

우리는 인터넷의 대전환에 시작점에 있으며, 크립토 이코노미는 기존 체계에서 혁신 할 수 없는 필수품이 되었습니다. 크립토 이코노미에 필요한 것이 무엇인지 신중하게 고려하고, 고전적인 인터넷에서 겸손하게 교훈을 배우고, 우리가 열망하는 더 좋고 아름다운 미래를 만들어 봅시다.

너보스 네트워크에 대하여

이더리움(Ethereum), 아임토큰(imToken) 및 윤비(Yunbi)의 블록체인 베테랑 팀이 설립한 Nervos는 개방형 네트워크 위에 구축되어 엔터프라이즈 애플리케이션에 친화적으로 설계된 상호 운용 가능한(interoperable) 프로토콜 네트워크입니다. 너보스 네트워크는 퍼블릭 블록 체인과 애플리케이션 체인의 장점을 결합한 하이브리드 솔루션을 제공함으로써, 기업이 전체 기술 스택을 블록체인에 적용하지 않고도 분산 애플리케이션 (dApp)을 구축하고 배포 할 수 있도록합니다.

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