모듈형 블록체인이란 무엇인가요? 성장하는 설계 트렌드에 대한 명확한 가이드

모듈형 블록체인으로의 전환은 Bitcoin과 Ethereum 같은 모놀리식 체인이 수요 증가에 따라 확장성에 한계를 보이기 때문에 일어나고 있습니다. 수수료는 올라가고, 거래 시간은 느려지며, 네트워크는 용량 한계에 도달합니다. 모듈형 블록체인은 실행, 정산, 합의, 데이터 가용성을 서로 분리된 계층으로 나누어 각 계층이 독립적으로 확장할 수 있게 합니다. 최근 연구에 따르면 올해 모듈형 인프라 프로젝트에 3억 5천만 달러 이상이 투자되었습니다. 

이 가이드에서는 모듈형 블록체인을 실용적으로 설명하며, 어떻게 작동하는지, 왜 중요한지, 그리고 전통적인 모놀리식 체인과 어떻게 다른지 살펴봅니다.

모듈형 블록체인과 모놀리식 체인의 차이

수년 동안 대부분의 블록체인은 단일 체인이 실행, 정산, 합의, 데이터 가용성을 모두 처리하는 모놀리식 설계를 따랐습니다. Ethereum, Bitcoin, 그리고 많은 초기 네트워크가 이 방식을 택했습니다. 이 접근 방식은 이해하기는 쉽지만 확장하기는 어렵습니다. 모든 노드가 모든 거래를 처리하고 검증해야 하기 때문입니다. 마치 한 사람이 카페 전체를 혼자 운영하는 것과 같습니다.

A 모듈형 블록체인은 전체 스택을 가져와 집중된 구성 요소들로 나눕니다. 각 계층은 고유한 기능을 수행하며 독립적으로 확장할 수 있습니다. 이를 통해 개발자는 고정된 설계에 의존하지 않고도 자신의 요구에 맞는 계층을 선택할 수 있습니다.

모놀리식 체인과 비교하면, 모듈형 시스템은 단일 체인에 부담을 주는 대신 전문화된 계층에 작업을 분산해 더 높은 수요를 처리합니다.

모듈형 블록체인의 작동 방식

모듈형 블록체인 설계의 핵심은 체인이 모든 것을 스스로 처리할 필요가 없다는 개념입니다. 모듈형 시스템은 각 작업을 전용 계층에 할당하고, 이 계층들은 서로 매끄럽게 연결됩니다. 개발자는 어떤 작업을 자신의 체인에서 실행할지, 어떤 작업을 다른 계층이 처리할지 제어할 수 있습니다.

모놀리식 vs 모듈형의 구분은 간단합니다. 모듈형 블록체인은 스택을 여러 계층으로 나누어 각 계층이 하나의 기능에 집중합니다. 실행, 합의, 데이터 저장이 분리되어 작업이 병목 없이 공유됩니다. 개발자는 어떤 계층을 사용할지 선택할 수 있어, 마치 셰프, 서버, 회계 담당자가 각각 특정 업무를 맡는 식당처럼 시스템이 더 유연하고 효율적입니다.

모듈형 아키텍처를 이해하려면 네 가지 기본 블록체인 기능을 나누어 살펴보는 것이 중요합니다.

핵심 기능

• 실행

여기서 거래가 처리되고 스마트 컨트랙트가 실행됩니다. 모듈형 환경에서는 실행이 종종 롤업이나 앱 전용 체인에서 이루어지며, 이를 통해 로직을 작고 빠르게 유지합니다.

• 정산

정산 계층은 증명을 검증하고, 분쟁을 해결하며, 상태를 최종 확정합니다. 예를 들어, 현재 Ethereum은 많은 롤업의 정산 계층 역할을 합니다.

• 합의

합의는 노드들이 시스템 상태에 대해 합의하도록 보장합니다. 모듈형 설계는 종종 합의를 수행하는 베이스 체인에 의존하고, 더 가벼운 계층은 다른 작업에 집중합니다.

• 데이터 가용성(DA)

거래 데이터가 게시되고 접근 가능하도록 보장합니다. 강력한 DA가 없으면 롤업은 자신의 상태를 증명할 수 없습니다. Celestia는 DA 중심 계층의 대표 주자입니다.

이 네 가지 요소를 서로 다른 방식으로 조합하면 다양한 모듈형 아키텍처가 만들어집니다.

모듈형 블록체인 아키텍처의 유형

모듈형 블록체인 아키텍처는 작업을 계층으로 나누며, 실행 계층 vs 정산 계층의 차이를 보여줍니다. 실행 계층은 거래와 스마트 컨트랙트를 실행하고, 정산 계층은 이를 최종 확정합니다. 가장 흔한 패턴은 다음과 같습니다:

• 정산 체인 위의 롤업

실행은 오프체인에서 이루어지고, 정산과 합의는 메인 체인에 남아 있습니다.

• 외부 데이터 가용성을 사용하는 실행 체인

체인은 거래를 처리하지만, 데이터는 Celestia 또는 Avail 같은 DA 계층에 저장합니다.

• 소버린 롤업

실행은 롤업에서 이루어지며, 다른 체인에는 데이터만 의존하고 정산에는 의존하지 않습니다.

각 구성은 비용, 보안, 유연성 간의 균형을 다르게 가져갑니다.

롤업이란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

오늘날 가장 널리 사용되는 모듈형 솔루션은 롤업이며, Arbitrum과 Optimism 같은 Ethereum Layer-2 롤업은 가장 많은 총 보안 가치와 가장 높은 거래량을 보유하고 있습니다. 롤업은 메인 체인 밖에서 거래를 처리하고 결과를 압축한 뒤, 증명을 베이스 레이어에 다시 게시합니다. 이를 통해 베이스 체인의 모든 노드가 모든 거래를 처리하지 않아도 처리량을 높일 수 있습니다.

롤업에는 두 가지 주요 유형이 있습니다:

• 옵티미스틱 롤업은 사기 증명에 의존합니다.
• ZK 롤업은 유효성 증명에 의존합니다.

옵티미스틱 롤업 vs ZK 롤업을 비교하면 핵심 개념은 같습니다. 둘 다 정산 체인을 사용해 최종성을 확보하면서 실행을 확장합니다. 차이는 올바름을 어떻게 증명하는지와 거래가 얼마나 빨리 최종 확정되는지입니다. 옵티미스틱 롤업은 이의 제기 기간을 사용하는 반면, ZK 롤업은 유효성 증명이 검증되는 즉시 최종 확정됩니다. 

롤업은 낮은 수수료, 빠른 확인, 그리고 Ethereum 보안과의 직접적인 연결이 필요한 애플리케이션에 사용됩니다. 또한 모듈형 블록체인 모델의 핵심 부분으로, 실행 계층이 독립적으로 작동하면서 정산과 데이터 게시를 위해 베이스 체인에 의존합니다.

대표적인 예로 옵티미스틱 롤업에는 Optimism과 Arbitrum이, ZK 롤업에는 zkSync와 StarkNet이 있습니다.

Validium 네트워크

Validium 네트워크도 유효성 증명을 사용하지만, 데이터는 오프체인에 저장하며 보통 네트워크 운영자 또는 신뢰할 수 있는 데이터 보관 주체 집합이 관리합니다. 이 때문에 롤업보다 저렴하지만, 데이터를 저장하는 주체에 대한 일부 신뢰가 필요합니다. Validium은 높은 처리량과 낮은 수수료가 필요하지만 이러한 오프체인 의존성을 수용할 수 있는 앱에 적합합니다.

💡 Validium vs 롤업: Validium과 ZK 롤업은 모두 유효성 증명에 의존합니다. 다만 Validium은 데이터를 오프체인에 저장해 더 높은 처리량을 달성하는 대신, 신뢰 보장이 더 약합니다.

Validium 구현 예시:

• Validium 모드의 StarkEx (dYdX 초기 버전, Immutable X, Sorare에서 사용)
• Polygon Miden Validium 설계 (개발 중)
• zkPorter (zkSync의 계획된 Validium 스타일 데이터 계층)

소버린 롤업

소버린 롤업은 롤업 실행과 독립적인 거버넌스를 결합합니다. 데이터 게시를 위해 데이터 가용성 계층에 의존하지만, 분쟁을 해결하기 위해 정산 체인에 의존하지는 않습니다. 대신 롤업 자체의 노드가 증명을 해석합니다.

이를 통해 개발자는 데이터 가용성 보안을 계승하면서도 규칙과 업그레이드에 대한 통제권을 유지한 채 체인을 출시할 수 있습니다. 소버린 롤업은 중앙 정산 계층의 병목을 피할 수 있기 때문에 주목을 받았습니다.

소버린 롤업 생태계의 예:

• Celestia 기반 소버린 롤업 (예: Dymension RollApps, Eclipse C2 롤업)
• 소버린 실행 계층으로서의 Fuel (Ethereum 정산 없이 배포될 때)
• Avail DA 위에 구축된 롤업 (초기 단계지만, 여러 팀이 테스트넷을 개발 중)

소버린 롤업을 한 줄로 설명하면, 다른 계층을 데이터 용도로 사용하지만 정산 로직은 자체적으로 처리하는 롤업입니다.

모듈형 아키텍처의 장단점

모듈형 구조가 자동으로 더 좋은 것은 아닙니다. 분명한 강점과 분명한 트레이드오프가 있습니다.

모듈형 블록체인의 주요 장점

• 더 나은 확장성

실행이나 데이터 가용성을 오프로드하면 처리량을 수십 배 이상 늘릴 수 있습니다. 그래서 많은 이들이 모듈형 블록체인을 블록체인 트릴레마에 대한 직접적인 해답으로 봅니다.

• 유연한 설계

개발자는 자신의 체인이 정확히 어떤 작업을 수행할지 선택할 수 있습니다. 실행만 원하나요? 괜찮습니다. 데이터 가용성만 원하나요? 그것도 괜찮습니다.

• 전문화된 네트워크

Celestia 같은 체인은 네트워크가 하나의 작업에 집중해 효율적으로 수행할 수 있음을 보여줍니다.

• 노드의 운영 부담 감소

노드당 무거운 작업이 줄어들면 하드웨어 부담이 감소하고 탈중앙화가 향상됩니다.

모듈형 블록체인의 한계와 위험

• 더 많은 구성 요소

모듈성은 외부 계층에 대한 의존성을 추가합니다. 한 계층이 실패하면 다른 계층도 영향을 받을 수 있습니다.

• 새로운 신뢰 가정

일부 모듈형 구조는 책임을 운영자나 제3자 네트워크로 전가합니다.

• 복잡한 개발 도구

계층 간 개발에는 탄탄한 문서와 숙련도가 필요합니다.

• 조정 오버헤드

여러 네트워크가 관여하면 업그레이드와 거버넌스가 더 까다로워집니다.

블록체인 혁신을 살펴보고 계신가요?

모듈형 블록체인은 네트워크가 구축되는 방식을 재편하고 있습니다. 동시에 실물자산(Real-World Assets)은 온체인에 올릴 수 있는 범위를 넓히고 있습니다. 예를 들어, 금 기반 자산인 PAX Gold (PAXG)와 Tether Gold (XAUT)는 이 흐름의 가장 널리 알려진 사례들 중 하나입니다. 지금 이 자산들에 대해 더 알아보기 바랍니다.

대표적인 모듈형 블록체인 예시

Celestia: 롤업을 위한 데이터 가용성

Celestia는 가장 많이 언급되는 모듈형 블록체인 사례 중 하나입니다. Celestia는 데이터 가용성과 합의에만 집중합니다. 정산이나 실행은 처리하지 않습니다. 롤업은 자신의 데이터를 Celestia에 게시하고, Celestia는 해당 데이터를 검증해야 하는 누구나 접근할 수 있도록 보장합니다. 이러한 분리는 롤업이 베이스 레이어에 추가 부담을 주지 않으면서 확장할 수 있게 해줍니다.

✍️ 추천 대상: 전용 데이터 가용성 계층이 필요한 롤업과 소버린 롤업.

Dymension: RollApps와 모듈형 배포

Dymension은 모듈형 스택에 연결되는 경량 체인인 RollApps를 도입합니다. RollApp은 실행을 담당하고, Dymension은 정산과 브리징을 담당합니다. 개발자는 앱 전용 체인을 빠르게 배포할 수 있고 일관된 도구를 사용할 수 있습니다. 이는 커스텀 롤업 스타일 체인을 출시하는 장벽을 낮춥니다.

✍️ 추천 대상: 빠른 배포, 통합된 도구, 내장 정산을 원하는 앱 전용 롤업(RollApps)을 구축하는 팀.

Avail: 유연한 롤업을 위한 데이터 가용성

원래 Polygon 생태계에서 개발된 Avail은 데이터 가용성에만 집중합니다. 롤업과 App Chain이 자체 DA나 합의 시스템을 유지하지 않고도 연결할 수 있는 전용 DA 계층을 제공합니다. 이 구조는 개발자에게 더 큰 유연성을 줍니다. EVM, WASM, 커스텀 VM 등 원하는 실행 환경을 자유롭게 운영하면서, 안전하고 확장 가능한 데이터 게시와 검증은 Avail에 맡길 수 있습니다.

✍️ 추천 대상: 유연한 실행 환경(EVM, WASM, 커스텀 VM)을 원하면서 데이터 가용성은 외부 계층에 맡기려는 롤업과 App Chain.

Fuel Network: 고성능 모듈형 실행 계층

Fuel Network는 고성능을 위해 설계된 모듈형 실행 계층을 제공합니다. 실행, 합의, 데이터 가용성을 하나의 체인에 결합하는 대신, Fuel은 실행을 분리하고 나머지는 외부 계층이 관리하도록 합니다. Fuel은 UTXO 기반 설계와 FuelVM을 사용해 병렬 실행을 지원하고 혼잡을 줄입니다. 따라서 Fuel은 더 빠른 처리와 안정적인 처리량이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

✍️ 추천 대상: 고성능 실행, 병렬 거래 처리, 안정적인 처리량이 필요한 애플리케이션.

더 높은 처리량과 더 유연한 시스템에 대한 요구가 커지면서, 모듈형 블록체인 확장성은 개념에서 현실로 옮겨가고 있습니다. Celestia, Dymension RollApps, Avail, Fuel Network 같은 선도 프로젝트는 개발자들이 데이터 가용성, 실행, 정산을 위해 전문화된 계층을 어떻게 조합할 수 있는지 보여줍니다. EigenLayer의 공유 보안, Eclipse의 하이브리드 모듈형 스택 같은 다른 신흥 프로젝트들도 팀이 커스텀 체인을 구축할 수 있는 방식을 넓히고 있습니다.

개발자가 필요한 구성 요소만 선택할 수 있게 함으로써, 모듈형 설계는 전체 모놀리식 스택의 부담 없이 더 빠르고 효율적이며 특정 애플리케이션에 맞춘 체인을 더 쉽게 출시할 수 있게 합니다.

모듈형 vs 모놀리식: 어떤 접근이 승자가 될까?

사람들은 흔히 이를 모듈형 vs 모놀리식 블록체인으로 표현하며 어떤 것이 더 나은지 묻습니다. 진실은 더 실용적입니다. 모놀리식 체인은 모든 기능을 한곳에 두어 설계를 단순하게 만들고, 개발자에게 강력한 동일 계층 조합성을 제공합니다. 모듈형 체인은 더 잘 확장되고, 맞춤형 실행 환경을 허용합니다.

순수한 확장성 비교를 하면, 각 계층이 다른 계층의 속도를 늦추지 않으면서 확장할 수 있기 때문에 모듈형 설계가 우위에 있습니다. 하지만 모놀리식 체인도 하나의 공유 상태에 의존하는 자산과 앱에는 여전히 자리를 지키고 있습니다.

시간이 지나면 사용자는 아마 이를 의식하지 못한 채 두 방식을 모두 사용하게 될 것입니다. 이 구분은 일상 사용자보다 빌더에게 더 중요합니다.

모듈형 블록체인 개발의 미래

더 많은 앱이 더 높은 처리량을 요구함에 따라, 모듈형 시스템은 그 수요를 충족하기 위해 성장할 것입니다. 앞으로 다음과 같은 흐름이 나타날 가능성이 큽니다:

• 외부 데이터 가용성을 사용하는 더 많은 체인.
• 소버린 롤업의 더 넓은 채택.
• RollApps 같은 더 빠른 배포 프레임워크.
• 마찰을 줄이는 더 강력한 계층 간 브리지.
• 단일 체인에서 구축하는 것처럼 쉽게 느껴지게 하는 모듈형 도구.

블록체인은 개발자가 모든 부분의 작동 방식을 정확히 선택할 수 있도록 진화하고 있으며, 더 이상 하나의 획일적인 구조에 묶여 있지 않습니다.

결론

모듈형 블록체인은 하나의 체인이 실행, 합의, 정산, 데이터 가용성을 모두 처리해야 한다는 기존의 생각에 도전합니다. 이러한 기능을 전문화된 계층으로 분산함으로써, 모듈형 설계는 더 높은 처리량, 개발자 유연성, 더 낮은 운영 부담을 제공합니다.

Celestia와 Avail 같은 데이터 가용성 계층은 더 빠르고 통합하기 쉬워지고 있습니다. Fuel 같은 실행 시스템은 처리량을 개선하고 있습니다. Dymension 같은 정산 및 롤업 배포 계층은 팀이 새로운 체인을 더 쉽게 출시할 수 있게 하고 있습니다. 이러한 계층들이 각자의 경로에서 발전함에 따라, 모듈형 모델은 실제 사용에 더욱 실용적인 선택이 됩니다.

FAQ

모듈형 블록체인이란 무엇인가요?

모듈형 블록체인은 실행, 정산, 합의, 데이터 가용성을 별도의 계층으로 분리합니다. 

모듈형 vs 모놀리식 블록체인: 무엇이 더 나은가요?

모듈형 블록체인은 더 쉽게 확장됩니다. 모놀리식 블록체인은 모든 기능을 하나의 계층에 유지합니다.

모듈형 블록체인은 왜 더 잘 확장되나요?

각 계층이 하나의 병목을 공유하는 대신 독립적으로 성장할 수 있기 때문입니다.

롤업 설명: 롤업은 무엇을 하나요?

롤업은 오프체인에서 거래를 실행하고 Ethereum 같은 정산 계층에 증명을 게시합니다.

롤업은 Validium과 소버린 롤업과 어떻게 다른가요?

롤업은 데이터를 온체인에 게시합니다. Validium은 데이터를 오프체인에 저장합니다. 소버린 롤업은 외부 데이터 가용성을 사용하고 정산은 스스로 처리합니다.