SKALE Network란 무엇이며, 왜 중요한가

SKALE은 이더리움 상에 개발자들이 프로젝트를 더 빠르고 고성능으로 구축할 수 있도록 하는 인프라 레이어를 개발하고 있습니다. 이더리움 메인넷과 연결된 몇천 개의 독립 블록체인, 사이드체인, 스토리지 체인, 그리고 기타 하위체인을 갖춘 탄력적 블록체인 네트워크를 구축하는 프로젝트입니다. 해당 네트워크는 레이어-1 수준의 보안을 제공하면서 동시에 수천 개 독립 노드를 지원하지만, 자원을 보다 효율적이고 다용도적으로 활용할 수 있도록 설계되었습니다. 예를 들어, SKALE 네트워크의 천 여 그룹의 검증인은 소규모 사이드체인부터 대규모 퍼블릭 혹은 프라이빗 블록체인을 망라하는 8,000여개의 독립 체인을 지원 가능합니다.

다만, SKALE은 완전히 새로운 블록체인을 만드려고 하는 것이 아닙니다. 오히려 자사의 목적은 이더리움 개발자들이 스마트 컨트랙트를 확장하는 것을 더 쉽게 만들고 디앱(dApp) 개발 속도를 앞당기는 것입니다. 그리고 이는 모두 이더리움 메인넷과 연결된 안전한 레이어-2 솔루션을 통해서 이루어지는 것이죠.

SKALE의 탄력적 블록체인 또는 사이드체인을 활용하는 디앱의 블록 타임이 1초 미만이며, 2000 tps의 퍼포먼스가 가능합니다. 또한, 풀 스테이트 스마트 컨트랙트 실행이 가능합니다. 그리고 향상된 스토리지와 머신러닝 알고리즘 활용을 가능케 해줍니다. 이로 인해 가스 비용을 비롯한 사용자가 부담해야 하는 거래 비용을 상당 수준 줄이거나 없애줍니다. 뿐만 아니라, SKALE Network는 인터체인 메시징 기능을 제공하여 디앱이 메인넷과 유기적으로 상태를 업데이트 할 수 있도록 지원합니다. 이 모든 기능은 높은 수준의 보안과 안전성이 갖춰진 상태에서 이뤄집니다. 마지막으로, 각 SKALE 체인은 파일 스토리지 기능을 제공하여 디앱이 엔드-투-엔드 방식으로 기타 디앱, 웹사이트, 게임 등을 관리할 수 있도록 돕습니다.

대다수의 사이드체인 프로토콜은 보안성이 떨어지는데, 그 이유는 각 체인을 검증하는 소규모 그룹의 노드들이 보통 고정되어 있으며 변치 않기 때문입니다. 이런 환경에서는 개발자들이 합의 레이어 상에서 공모, 뇌물 및 기타 거래 자체의 타당성에 영향을 미칠 수 있는 유해행위 등의 심각한 위협을 마주할 수도 있습니다.

레이어-2 솔루션의 보안 리스크 완화하기

레이어-2 사이드체인이나 하위체인에서 이뤄지는 거래의 보안과 타당성은 주로 검증인 노드의 성능과 기능에 의해 좌우됩니다. 검증 레이어가 제대로 작동하는지 보장하려면, 네트워크는 일단 검증인 노드를 충분히 확보하고 있어야 합니다. 네트워크 내 노드가 부족하면 선천적으로 위험성과 취약성이 높아지기 때문입니다.

보안성이 높고 탄탄한 네트워크를 구축하기 위해선 필수적으로 1) 체인 검증인이 무작위로 선택되어야 하고, 2) 노드 로테이션이 자주 일어나야 합니다. 무작위성과 노드 로테이션이 결여된 네트워크는 검증인 간 매수나 결탁(혹은 둘 다)의 위험성이 높아지기 때문에, 네트워크 내부 체인의 보안과 무결성이 크게 감소하는 결과를 초래합니다.

SKALE 네트워크는 검증인 풀 모델을 활용합니다

이 레이어의 마지막 필수조건은 페널티와 보상을 모두 제공하는 적절한 인센티브 구조입니다. 먼저, 모든 검증인 노드는 네트워크에 충분한 양의 자금/자산이 스테이킹되어 있어야 합니다. 검증인이 다른 주체와 공모하거나 무단 결합을 시도했다가 적발되면 지분을 잃고 해당 네트워크에서 제거된다는 점은 스테이킹 자체가 선한 행동을 유발하는 촉진하는 구조라 할 수 있습니다. SKALE의 경우 검증인 스테이킹 금액은 10만 미화 달러(토큰 감가상각 시 더 높을 수 있음)를 기준으로 결정됩니다.

무작위 선택과 잦은 로테이션을 지원하는 검증인 풀 모델을 사용하는 사이드체인 내에서 검증인에게 특정 행동을 강요하거나 검증인을 매수하려는 자는 전체 네트워크의 ⅔에 달하는 지분을 매수해야 성공할 수 있을 것입니다. 네트워크 내 노드의 수가 매우 많음을 감안할 때 이는 거의 불가능한 일입니다. SKALE의 네트워크 설계는 이러한 원칙을 기초로 고안되었고, 이는 네트워크 내 각 체인별 거래의 무결성을 담보하고 특정 공격행위를 멈추거나 차단하는 기능을 합니다.

검증인 풀 모델의 작동 원리

탈중앙화된 네트워크 설계 자체가 아직 미성숙한 단계이기에 검증인 풀 모델의 작동법을 정확히 이해하기 어려울 수 있습니다. 뿐만 아니라, 혁신적인 SKALE 모델이 어떻게 공모와 뇌물 수수를 방지하는지 역시 간과되곤 합니다. 그리고 이더리움 메인넷과의 연결과 결합의 형태가 SKALE의 보안 모델의 핵심적인 요소인지도 많은 이들이 놓치고 있는 부분이죠.

앞서 언급한대로 SKALE Network는 동시다발적이면서도 독립적으로 운영되는 노드들의 집합체입니다. 그리고 이 집합체는 블록체인과 사이드체인 내 일어나는 거래를 검증합니다. 이 노드들은 모두 이더리움 메인넷 상의 SKALE 스마트 컨트랙트를 활용하죠. 해당 스마트 컨트랙트 내에 SKLAE 토큰이 담겨져있고, 인플레이션이나 노드 검증인에 대한 보상이 일어나는 곳이기도 합니다. 또한, 네트워크에 대한 분석과 하나 이상의 노드가 부적절한 행위를 취했을 때 이에 대한 조치가 취해지는 곳 역시 이 이더리움 메인넷 상의 SKALE 스마트 컨트랙트입니다.

SKALE Network 내에서 블록체인을 구축하는 것은 상대적으로 꽤나 단순합니다. 우선 개발자는 SKALE 토큰을 구해야 합니다. 이를 위해서 SKALE에서 제공하는 인터페이스의 탈중앙화 위젯을 이용해 ETH를 SKALE로 전환하면 되는데, 상당히 쉽다고 할 수 있습니다. 그 후, 개발자들은 자신들이 원하는 블록체인의 크기, 스토리지 용량, 초기 체인 지속기간(3, 6, 12개월 등)을 선택합니다. 선택에 상응하는 토큰을 지불하면, 이 토큰은 이더리움 메인넷 상의 SKALE 컨트랙트에 담겨 스테이킹됩니다. 매달 이렇게 개발자들이 스테이킹한 토큰 중 일부가 현상금 풀로 이동되며, 이 현상금은 네트워크 검증인들에게 지급됩니다. 그리고 신규 SKALE 토큰이 생성되는 매달마다 인플레이션이 일어나죠. 이렇게 새롭게 생성된 토큰 역시 네트워크 검증인에게 지급될 현상금 풀로 이동됩니다.

중요한 점은 수탁은 SKALE 사이드체인에서 이루어질 수 있지만, SKALE Network의 보안은 이더리움 메인넷에 뿌리를 두고 있다는 점입니다. 검증인들이 스테이킹한 지분, 개발자들이 지불한 비용, 토큰 인플레이션 모두 이더리움 메인넷 상에 담기게 되며, 각 SKALE 노드와 이더리움 메인넷의 스마트 컨트랙트는 연동됩니다.

해당 모델은 메인넷을 통해 검증을 실시하거나 불법 활동의 증거를 찾으려는 여타 레이어-2 모델과는 다릅니다. 오히려 SKALE은 이더리움 메인넷을 사용해 스테이킹 및 기타 기계적 작업을 수행할 수 있는데, 이는 강력하고 신뢰도 높은 레이어-2 네트워크 생성에 더 적합한 방법입니다. SKALE은 또한 메인넷 위탁에 전적으로 의지해야 하는 경우 대해서는 BLS 롤업을 지원합니다.

토큰 인플레이션에 대해 더 알아보기

이더리움 메인넷 상의 스마트 컨트랙트는 SKALE 토큰의 인플레이션을 조절합니다. 스마트 컨트랙트 상에 미리 명시된대로 신규 토큰은 매달 정해진 일정마다 컨트랙트에서 정한만큼 새롭게 생성됩니다. 메인넷의 스마트 컨트랙트는 투명하게 공개되기 때문에 누구든 인플레이션 일정과 비율을 확인할 수 있습니다. 4년째와 7년째 되는 해에 반감기가 온다는 내용 또한 컨트랙트에 포함되어 있습니다. 커뮤니티가 온체인 투표를 활용해 필요하다고 판단될 시 인플레이션율을 높이거나 줄일 수 있다는 점도 유의하세요.

네트워크 구성 및 작동 원리

네트워크의 검증인 노드는 독립적으로 기능하고 구성됩니다. 특정 노드를 특정 체인에 지정하는 중앙 노드 컨트롤러가 존재하지 않습니다. 대신, 노드들은 공통의 알고리즘을 통해 무작위성과 로테이션 정보를 알아내고 어떤 체인에 배정될지를 알게 됩니다. 개별 노드가 일종의 드론처럼 기능하는 것입니다. 즉, 각 노드는 메인넷 상의 스마트 컨트랙트와 기타 노드들과 탈중앙화된 방식으로 협동하고 소통합니다.

네트워크 운영의 상당 부분은 각 SKALE 검증인 노드에 새겨진 노드 코어가 담당하고 있습니다. 이 코어에서 네트워크 감사, 조율, 그리고 관리 활동이 일어납니다. 뿐만 아니라 노드 코어는 다른 노드에서 수치 데이터를 수집해 해당 데이터에 대해 독립적으로 처리하여 메인넷 스마트 컨트랙트에 업로드하는 역할도 합니다.

가상하위노드와 노드 코어로 이루어져 있습니다.

신규 체인을 구축하려면 개발자는 체인의 파라미터 (특히 크기, 스토리지 용량, 기간 등)를 설정한 후 메인넷에 토큰을 스테이킹합니다. 이는 Web3 API를 통해 SKALE 네트워크로 연결된 웹 인터페이스를 통해 진행됩니다. 신규 체인 구축 요청은 무작위로 특정 노드에게 전달됩니다. 이러한 요청을 받은 노드 코어는 메인넷과 연결하고, 스마트 컨트랙트는 가용한 풀 내에서 무작위로 노드 셋을 할당합니다. 그리고 해당 노드는 메인넷과 이를 확인 후 신규 체인 지원을 시작합니다.

하나 또는 한 개 이상의 체인에서 종종 노드가 제거되고, 신규 노드가 추가됩니다. 이러한 로테이션은  메인넷과 계속해서 접촉하는 여러 노드 코어를 통해서 이루어집니다. 또한, 로테이션은 메인넷 스마트 컨트랙트에서 정한 일정에 따라 일어납니다. 그리고 이러한 로테이션이 일어날 때 노드는 이를 모니터링하고, 현존하는 체인에서 빠져나와 과제가 주어진대로 신규 체인에 연결되어 작업을 수행합니다.

SKALE 내 각 사이드체인의 노드는 주기적으로 행해지는 무작위 로테이션을 통해 선정되며, 이 노드들은 각 사이드체인을 대표하여 전체 네트워크의 보안 풀을 이용합니다.

개발자는 언제든지 체인 파라미터 설정을 변경할 수 있음을 참고하십시오. 변경된 설정은 다음으로 예정된 네트워크 로테이션 일정에 반영됩니다. 설정 변경 요청이 노드 코어에게 전해지면, 노드 코어는 메인넷으로 이를 전달하고, 메인넷 스마트 컨트랙트는 현 시점에서 체인을 관리 및 작동하는 노드에게 리소스 변경 사항을 전달합니다.

본 포스팅은 2부로 구성된 시리즈의 첫 번째 파트입니다. 이어지는 두 번째 아티클은 검증인 노드의 역할, 스테이킹의 중요성, 토큰의 네트워크 효과 등에 대해 설명합니다.