🇰🇷 EUTXO 핸드북 - 비영구적 손실에 대해 항상 알고 싶었지만 묻기 두려웠던 모든 것

[CryptoVeri]

비영구적 손실에 대해 항상 알고 싶었지만 묻기 두려웠던 모든 것

탈중앙화 금융(DeFi)은 블록체인 위에 구축된 탈중앙화 애플리케이션(DApp), 서비스, 프로토콜 및 금융 상품을 가리키는 포괄적인 용어이다. 이는 분산 원장 기술로 가능해진 비교적 새로운 산업 분야이며, 시스템을 중앙 집중식으로 통제할 수 있는 단일 권한이 없다는 것을 의미한다. 그리고 DeFi 환경에 익숙한 사람이라면 비영구적 손실(impermanent loss)에 대해 알고 있을 것이다. 그것은 오해의 소지가 있는 이름을 가진 간단한 개념이다.

Cardano는 3세대 블록체인으로 광범위한 DeFi 생태계 기능을 갖추고 있으며 다른 많은 DApp 중에서도 탈중앙화 거래소(DEX)가 있다.

DEX는 피어가 서로 암호화폐를 거래할 수 있도록 하는 암호 교환 프로토콜이다. DEX는 AMM(Automated Market Maker) 및 오더북(Order Book) 두 가지 주요 디자인 아키텍처를 사용한다. AMM의 구현은 상대적으로 간단하며, 이더리움을 포함한 계정/잔고 체인에서 사실상의 선택(de facto choice)이 되었다. 그러나 이 디자인은 일부 결점을 가지고 있다. 예를 들어 비영구적 손실을 발생시키는 경향이 있다.

Cardano는 자산의 이동을 추적하기 위해 EUTXO 회계 모델을 사용한다. EUTXO는 결정론적이며, 이는 비영구적 손실에 대한 예측 가능성을 향상시킨다.

이렇게 상관없어 보이는 두 개념이 블록체인에서 매우 흥미로운 상호작용을 하고 있다. 이 글에서는 DEX 디자인을 고려하고, EUTXO가 계정/잔고 모델보다 비영구적 손실에 대해 더 나은 예측 가능성을 향상시키는 이유를 설명한다.

비영구적 손실: 정의

유동성으로 제공된 자산의 총 가치가 해당 자산을 그대로 보유했을 때 얻을 수 있었던 가치보다 낮을 때 발생한다.

이것은 유동성 공급자들에게 공포를 일으키는 개념인 비영구적 손실에 대한 가장 간단한 정의이다.

비영구적 손실은 자산을 유동성 풀에 예치한 시점과 비교하여 자산 가격이 변동(상승 또는 하락)할 때 발생한다. 즉, 유동성 풀에서 자산을 인출할 때의 가치가 예치할 때의 가치와 다르다는 의미이다.

비영구적이라는 이름은 약간 오해의 소지가 있다. 토큰 가격의 하락은 일시적일 수 있고 시장 또는 거래 조건 등에 따라 가격이 다시 상승할 수 있기 때문이다. 이 경우 손실은 일시적(즉, 비영구적)이며, 가격이 다시 올라가면 손실이 보상된다. 토큰을 예치할 때보다 인출할 때의 달러 가격이 감소한 경우에만 손실이 영구적인 것이 된다.

비영구적 손실이란 유동성 풀에서 암호화폐 쌍을 거래해서 얻는 수수료를 대가로 취하기 위해 거래소에서 유동성 공급자가 감수해야 할 위험으로 볼 수 있다. 손실이 얻은 수수료보다 큰 경우, 유동성 공급자는 토큰을 보유했다면 발생하지 않았을 손실을 입게 된다. 흥미로운 점은 실제로 돈을 잃지 않을 수도 있지만, 보유한 토큰을 그대로 보유한 경우에 비해 이익이 덜할 수 있다는 것이다.

AMM vs 오더북

비영구적 손실을 이해하려면 DEX가 어떻게 작동하는지 기본적인 이해가 필요하다. 현재 DEX는 AMM과 오더북 두 가지 디자인 모델을 사용한다. 각각은 비영구적 손실에 대해 장단점을 가지고 있으며, 아래에서 자세히 알아본다.

AMM

AMM(Automated Market Maker) DEX 모드는 스마트 컨트랙트를 사용하여 암호화폐 쌍의 자동 거래를 가능하게 한다. 이러한 쌍은 일반적으로(항상 그런 것은 아님) 이더리움 기반 토큰과 스테이블코인이다.

AMM은 유동성 풀에 의존하는데, 이는 사용자들이 자신들의 자산을 스마트 컨트랙트에 공유(pool)할 수 있는 메커니즘이다. 풀에 유동성이 많을수록 풀과 연결된 DEX에서 거래하기가 더 쉬워지고 유동성 공급자가 얻는 수수료와 보상이 높아진다. 유동성 풀은 거래 쌍의 양쪽에 투자자들에 의해 제공된는 유동성을 모은다. 이 풀은 현재 유동성을 고려하여 당시 해당 쌍의 시장 가격을 계산하는 알고리즘을 사용한다. 다른 말로 하면, 알고리즘은 해당 자산이 풀에서 얼마나 이용 가능한지를 고려하여 가격을 결정한다.

AMM은 풀의 크기를 확장하고 자산이 공정한 가격으로 거래되도록 유동성을 제공하기 위해 거의 전적으로 유동성 공급자에 의존한다. 이러한 디자인 특성은 실제로 유동성 공급자가 시장 메이커임을 의미한다.

물론 유동성 공급자는 투자할 인센티브가 필요하다. 이는 디지털 자산 대출 또는 스테이킹을 통해 얻은 토큰 보상인 이자 농사(yield farming)의 형태로 제공된다.

오더북

오더북 디자인 이면의 메커니즘은 오랫동안 경제학 분야에서 사용되어 왔다. 매우 직관적인 모델이다. 오더북은 단순히 모든 매수/매도(이 문맥에서는 매도/입찰) 주문을 나열하므로, 거래자가 주문을 입력하면, 오더북이 자산 가격에 따라 주문을 정렬한다. 수요와 공급이 있으면 자산을 거래할 수 있다.

Cardano와 같은 UTXO 기반 원장은 오더북 아키텍처에 훨씬 더 적합하다. 이 디자인은 Cardano의 EUTXO 기능과 함께 비영구적 손실의 영향을 완화하기 때문이다.

비영구적 손실의 예측 (불)가능성

유동성 공급자는 금융 수익을 위해 풀에 유동성을 제공한다. 그러나 이것은 위험을 수반한다. 풀의 토큰 수와 이에 기여하는 유동성 공급자의 수는 비영구적 손실이 발생할 가능성에 큰 영향을 미치는 주요 요인들이며, 이러한 고려는 잠재적 유동성 공급자에게 중요하다. 빈번한 비영구적 손실로 인해 풀이 고갈되고 유동성 공급자가 다른 곳을 찾게 될 수 있다.

비영구적 손실에 대한 위험은 이런 위험의 발생 가능성 및 그 정도를 예측하는 것이 매우 어렵다는 것이다.

UTXO 기반 체인 vs 계정/잔고 체인의 비영구적 손실

간략한 소개:

• UTXO 기반 체인: 잔고를 보유하는 계정이 없다. 대신 사용자의 지갑은 사용자가 소유한 모든 주소와 관련된 미사용 출력 목록을 추적하고 사용자의 잔고를 계산한다. UTXO는 여러 면에서 현금 거래와 유사하다. Cardano의 EUTXO 모델은 컨트랙트에 대한 데이터인 데이텀을 추가한다. 이는 다중 자산 및 스마트 컨트랙트를 지원할 수 있는 기능을 Cardano에 부여하는 중요한 요소이다.

• 계정/잔고 모델: 이 계정 모델은 코인 잔고를 유지하기 위해 계정(개인 키 또는 스마트 컨트랙트로 제어할 수 있음)을 사용한다. 이 모델에서 자산은 사용자 계정 내의 잔고로 표시되며 잔고는 계정에 대한 글로벌 상태(global state)로 저장된다. 상태는 각 노드에 의해 유지되며 모든 트랜잭션마다 업데이트된다.

이 두 모델 사이에는 몇 가지 근본적인 차이점이 있지만, AMM 및 비영구적 손실과 관련하여 한 가지 주요한 차이가 있다. 계정/잔고 체인(예: Ethereum)에서 운영되는 AMM은 일반적으로 AMM에서 더 자주 사용되는 알고리즘 중 하나인 CFMM(Constant Formula Market Maker) 가격 책정 공식을 사용한다. 이 공식에는 내재된 비효율성이 포함되어 있다. 예를 들어, TVL(Total Value Locked)은 보상, 이자 등을 받는 스테이킹된 모든 암호화폐 자산의 합로 정의된다. TVL은 자산의 가격이 $1일 수도 있고 $10,000일 수도 있는 전체 가격 범위에 걸쳐 분포될 수 있음을 의미한다. 이 가정에 따라, CFMM 가격은 비현실적이며 실제 시장 상황을 반영하지 않을 수 있다. 또한, 거래량이 적은 토큰의 거래는 주문의 예상 가격과 주문이 실제로 실행될 때의 가격 차이(슬리피지)가 높아지는 경향이 있다. CFMM은 AMM에서 인기 있는 선택이지만, 이러한 비효율성은 유동성 공급자의 수익을 희석시키는 결과를 초래할 수 있다. 더 중요한 것은, 이런 유동성은 비영구적인 손실의 대상이 된다는 것이다.

비영구적 손실에 대한 보루로서의 EUTXO 및 오더북 DEX 설계

보안, 결정론성, 병렬성 및 확장성의 내재적 이점으로 인해 EUTXO 아키텍처는 오더북 디자인을 사용하는 DEX에 대한 이상적인 환경을 제공하여 비영구적 손실에 대한 더 강력한 내구성을 제공한다. 이 디자인의 한 가지 중요한 장점은 집중된 유동성(사용자가 지정한 가격 범위 내에서 할당된 유동성)이다. 이 기능은 유동성의 효율성을 극대화하고 비영구적 손실을 최소화한다.

글로벌 상태가 EUTXO 기반 체인에서 문제가 되지 않는 이유

모든 단일 트랜잭션 결과가 글로벌 상태(global state)를 변경하는 계정/잔고 블록체인과 달리, UTXO 기반 블록체인에서는 트랜잭션의 유효성이 트랜잭션 수준에서 평가되며, 잔고는 남은 UTXO의 합계이다. 즉, 로컬 상태에서 계산된다.

이것은 계정/잔고 체인에 대해 즉각적인 문제를 제기한다. 다수의 스마트 컨트랙트 및 다른 주체들이 지속적으로 글로벌 상태와 상호 작용하고 영향을 미치므로 자산과 자원이 소비되고 가스 가격이 항상 오르락 내리락한다. 이에 따른 부작용 중 하나는 거래 수수료가 변동될 수 있다(실제로 그렇다)는 것이다. 실질적으로 이것은 트랜잭션이 제출되고 검증되는 사이에 트랜잭션의 가스 수수료가 크게 증가할 수 있음을 의미한다. 따라서 이러한 거래는 체인에서 수락되지 않을 수 있지만, 가스 수수료는 이미 취해져서 사용자의 재정적 손실을 초래할 수 있다. 이것은 이더리움 체인의 주요 설계 결함 중 하나이다.

트랜잭션이 로컬 상태에서 처리되고 검증되기 때문에 Cardano의 EUTXO 모델에서는 수수료 낭비가 발생하지 않는다. 이것은 트랜잭션에 부가 데이터인 데이텀을 추가하여 달성된다. 데이텀에는 컨트랙트별 정보가 포함되어 있으며 트랜잭션의 유효성 검사 로직에 전달되어 EUTXO의 결정론적 컨텍스트를 유지한다. 이로 인해 트랜잭션 수수료가 미리 알려져 있고 변경되지 않는다는 것을 의미한다. EUTXO와 결정론의 환영 받는 부가 작용은 악의적 행위자에 의해 트랜잭션이 재배열될 수 없다는 것이다. 이것은 계정/잔고 모델에서는 또다른 위험이다.

트랜잭션 검증의 지역성(locality)은 또 다른 중요한 이점을 제공한다. 노드는 동시에 검증 작업을 병렬로 처리할 수 있다. 다만, 트랜잭션이 동일한 입력을 사용하려는 경우 병렬 처리가 불가능하다. 이와 달리, 계정/잔고 체인에서는 트랜잭션이 설계 상 순차적으로 처리되어야 하므로, 병렬 처리가 불가능하다.

추가 개선 사항

Plutus 플랫폼은 Cardano 블록체인을 위한 네이티브 스마트 컨트랙트 언어를 제공한다.

향후 Cardano 개선 제안(CIP)으로 Plutus에 다음과 같은 내용이 포함된다.

• CIP-31: 참조 입력 (Reference Inputs)

• CIP-32: 인라인 데이텀 (Inline Datums)

• CIP-33: 참조 스크립트 (Reference Scripts)

• CIP-40: 담보 출력 (Collateral Outputs)

EUTXO 핸드북
목차

• 소개
• 블록체인 회계 모델이란 무엇인가?
• UTXO 모델 vs 계정/잔고 모델: 간략한 개요
  • UTXO
    • UTXO 모델의 ‘거스름돈’ 개념
    • UTXO 모델의 장점
  • 계정/잔고 모델
• EUTXO 모델
  • 트랜잭션에 대해 해야할 이야기: 출력과 입력
    • 트랜잭션 출력
    • 트랜잭션 입력
  • UTXO의 작동 방식
  • EUTXO: 카르다노의 선택 배경
  • 플루투스 코어
  • EUTXO 모델은 UTXO를 어떻게 확장하는가?
    • EUTXO는 2022년에 Cardano를 확장하기 위한 발판
• 비영구적 손실에 대해 항상 알고 싶었지만 묻기 두려웠던 모든 것
  • 비영구적 손실: 정의
  • AMM vs 오더북
    • AMM
    • 오더북
  • 비영구적 손실의 예측 (불)가능성
  • UTXO 기반 체인 vs 계정/잔고 체인의 비영구적 손실
  • 비영구적 손실에 대한 보루로서의 EUTXO 및 오더북 DEX 설계
  • 글로벌 상태가 EUTXO 기반 체인에서 문제가 되지 않는 이유
    • 추가 개선 사항
• 결론: EUTXO 모델이 혁신적이고 적절한 이유는 무엇인가?
• 추가 자료

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• 원문: The EUTXO Handbook | Essential Cardano
• 번역(): Ilhun@크립토베리 CryptoVeri@naver.com