카르다노 EVM 사이드체인은 IOG에 의해 배포된 완전히 탈중앙화된 확장성 솔루션이다. 기능, 이점 및 제공 계획에 대해 자세히 알아본다.
카르다노는 현재 성장과 확장을 이루고 있다. 바질(Vasil) 업그레이드는 Cardano에서 다양한 DApp 및 DeFi 제품을 효율적으로 개발하고 사용할 수 있는 기회를 더욱 확장시켜줄 것이다.
사이드체인과 레이어 2 솔루션은 Cardano에서 구축하는 프로젝트의 확장성을 높이는 핵심 요소이다. 이 글에서는 사이드체인이 무엇이며, 상호 연결된 솔루션의 생태계에 어떻게 기여하는지에 대해 논의한다. 또한 IOG(Input Output Global, Inc)에서 구축한 EVM 사이드체인을 구성하는 고유한 기능들에 대해 자세히 알아본다.
상호 운용성
이전 블로그 게시글에서는 브리지, 사이드체인 및 AGIX ERC20 컨버터가 서로 다른 제품 또는 시스템 간에 상호 이해와 상호 작용이 가능한 Cardano의 상호 운용성을 향상시키는 방법에 대해 논의했다. 블록체인 네트워크 간에 상호 작용할 수 있게 되면 하나의 네트워크에서 생성된 데이터와 자산을 다른 네트워크로 전송할 수 있다.
상호 운용성은 탈중앙화된 생태계에서 중요한 고려 사항이다. 사용자가 데이터 소유권을 되찾을 수 있는 도구를 사용하게 되면, 상호 연결된 여러 네트워크에서 다른 사람과 데이터를 공유할 수 있는 인프라가 필요하다. 글로벌 경제는 사용자의 토큰이 단일 블록체인에 저장되지 않는다는 것을 요구한다. 브리징 프로토콜과 결합된 사이드체인은 탈중앙화된 디지털 경제에서 더 큰 데이터 이동의 자유를 촉진하는 솔루션이다.
그림 1. 다양한 유형의 사이드체인 예시
사이드체인 패밀리
블록체인은 독립적으로 성공할 수 없다. 단일 블록체인이 전체 디지털 인프라를 개선하거나, 데이터를 공유하고 거래하는 방식을 혁신하는 것은 불가능하다. 시간이 지남에 따라, 특정 사용 사례를 위한 응용 프로그램 개발을 지원하는 도구와 함께 더 다양한 개발자 네트워크를 Cardano에 참여시킬 수 있는 전용 사이드체인이 필요하다.
IOG는 Cardano에 더 큰 확장성, 상호 운용성 및 프로그래밍 가능성을 제공하는 ‘패밀리(family)’ 형태의 사이드체인을 만들 계획이다. 일부 생태계 기여자들은 더 많은 기능을 추가하기 위해 자체 사이드체인을 구축하고 있다.
Cardano는 멀티 체인 아키텍처를 지원하도록 발전함에 따라 개발자들은 다음과 같은 방식으로 플랫폼을 활용할 수 있다:
- Plutus를 사용여 고성능, 리소스 효율적인 환경에서 스마트 컨트랙트와 탈중앙화 애플리케이션을 만든다.
- EVM 사이드체인을 사용하여, Ethereum에서와 같은 높은 가스 수수료를 지불하지 않고 Cardano에서 EVM 호환 스마트 컨트랙트를 개발하고 배포할 수 있다.
- EVM 사이드체인의 거버넌스 기능을 사용하여 온체인 거버넌스 및 투표 경험을 최적화하는 탈중앙화된 거버넌스 애플리케이션을 만들 수 있다.
카르다노 EVM 사이드체인
EVM 사이드체인은 IOG가 구축하고 출시할 첫 번째 사이드체인으로, 솔리디티(Solidity) 개발자들을 카르다노에 연결하는 것을 목표로 한다. EVM 사이드체인은 채굴 대신 훨씬 적은 에너지를 사용하는 환경 친화적인 플랫폼에서 더 낮은 수수료로 DApp을 개발할 수 있는 기회를 Solidity 개발자 커뮤니티에 제공한다.
어떻게 작동하나?
EVM(Ethereum Virtual Machine)은 컴퓨터가 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있도록 하기 위해 이더리움에서 개발한 소프트웨어이다. 모든 전체 이더리움 노드는 새로운 블록이 체인에 추가될 때마다 머신 스테이트(machine state)가 어떻게 변경될지를 정의하기 위해 EVM 인스턴스를 실행한다. EVM을 사용하여 구축된 사이드체인은 스마트 컨트랙트의 처리 및 실행을 위해 이더리움 블록체인과 동등한 기능을 제공한다. 이러한 EVM 사이드체인은 필수적인 EVM 스크립팅 기능을 유지하면서 다른 합의 프로토콜이나 원장 모델과 같은 새로운 기능을 구현할 수도 있다.
Cardano EVM 사이드체인의 주요 기능
EVM 사이드체인의 주요 기능은 다음과 같다.
이더리움 호환성:
- 하드포크 호환성. EVM 사이드체인은 이더리움 하드 포크와의 호환성을 유지한다. 이는 EVM 사이드체인이 이더리움 및 네트워크에 구축된 기타 도구 및 애플리케이션과 상호 운용성을 유지하는 데 필수적이다.
- 개발자 도구 호환성. Ethereum 개발자 도구는 자산 저장, 원장의 상태 읽기, 분석 모니터링 등에 널리 사용된다. EVM 사이드체인 사용자는 Cardano 생태계에서 이러한 도구에 액세스할 수 있다. 이는 Cardano를 기반으로 구축하려는 Solidity 개발자의 진입 장벽을 낮춘다.
- Web3.js 지갑 호환성. Web3 기술은 사용자에게 자신의 데이터를 완벽하게 제어할 수 있는 기능을 제공한다. 이는 사용자의 개인 데이터를 소유하는 제3자 기업이 관여하지 않음을 의미한다. Web3 지갑은 DApp과 상호 작용하는 동안 사용자 익명성과 데이터 보호를 보장하는 것으로 알려져 있다.
우로보로스 합의 프로토콜
EVM 사이드체인에서는 이더리움의 작업 증명 합의 알고리즘을 우로보로스 비잔틴 장애 허용(OBFT, Ouroboros Byzantine Fault Tolerance) 합의 프로토콜로 대체된다. OBFT는 비잔틴 장애를 허용할 수 있는 Ouroboros의 구현 중 하나이다. OBFT는 전체 네트워크의 처리 속도를 높이면서 즉각적인 거래 확인 및 결제 증명을 제공하여 우수한 거래 처리 능려을 가진다.
합의는 일반적으로 고정된 수의 검증자(노드)에 의존하며, OBFT 프로토콜은 노드가 동적일 수 있다고 가정하지 않는다. EVM 사이드체인은 초기 OBFT 프로토콜을 확장하여 동적 검증자 집합를 허용한다. 역동성은 위원회 순환에서 나오겠지만, 풀 크기는 고정된 상태로 유지된다. Cardano 원장은 블록 생성 노드 선택에 도움을 주기 위해 진실의 단일 정보 소스 역할을 하여 동적 검증자 집합 기능을 가능하게 한다.
무허가 접근
탈중앙화는 디지털 신뢰 경제의 초석 중 하나이다. 블록체인 기술의 투명성은 사기를 방지한다. 진정으로 탈중앙화된 네트워크를 구축하려면 네트워크가 무허가 상태인지 확인하는 것이 필수적이다. 무허가형 블록체인(Permissionless blockchains)은 모든 사람에게 중앙 집중식 또는 연합된 권한에 의존하지 않고 네트워크 활동에 참여할 수 있는 권한을 부여한다. EVM 사이드체인은 무허가 네트워크(permissionless network)가 될 것이다.
보안
EVM 사이드체인은 보안을 유지하기 위해 다음과 같은 기능들을 포함한다:
- 상태 관찰(State observation): 사이드체인 검증자 노드를 실행한 후, 이러한 노드는 메인체인에서 ADA 스테이크 위임 분배를 읽을 수 있다.
- 검증자 선택(Validator selection): 적격한 모든 후보에 대해 결정적 알고리즘이 실행되고, 이를 통해 위원회가 선택된다.
- 블록 생성(Block production): 블록 생성 위원회에 선정된 검증자는 그들의 작업에 대한 보상을 받는다.
- 검증자 교체(Validator rollover): 일정 기간이 지나면 새 위원회가 이전 위원회를 대체하고, 블록을 생성하기 시작한다(검증자 선택은 알고리즘에 의해 결정론적으로 이루어짐).
로드맵
Cardano의 EVM 사이드체인은 반복적으로 개발 중이다. 다른 제품 출시와 마찬가지로, 반복적인 방식과 성능 평가가 필요하며, 모든 것이 의도한 대로 작동하는 것을 보장하기 위해서이다.
초기 테스트넷 제공은 EVM 사이드체인 평가와 테스트를 위한 기초를 마련하며, 수동 및 능동적인 사이드체인 출시가 이어지고, 이를 마무리하는 메인체인 배포로 이어진다.
그림 2. EVM 사이드체인 배포 단계
앞으로 몇 달 동안 Cardano EVM 사이드체인에 대해 더 자세히 이야기할 것이다.
테스트넷에 배포된 스마트 컨트랙트를 보려면 EVM 사이드체인 데모를 확인하십시오!
이 블로그 글 작성에 참여해 준 Kathryn Stacy와 Dominika Bukowska에게 감사의 말씀을 전한다.
* 출처: Introducing the Cardano EVM sidechain | Essential Cardano
* 번역: 크립토베리 
CryptoVeri@naver.com