본 포스팅은 무작위성, 로테이션, 인센티브 등의 원칙이 보안성 높은 확장에서 중요한 이유를 다룬 2부로 구성된 시리즈의 두 번째 파트입니다. 첫 번째 포스팅은 여기에서 확인하실 수 있습니다.

검증인 노드의 역할

SKALE 네트워크 상 검증인 내부의 노드 코어는 사이드체인과 서브체인의 검증을 자체적으로 관리함과 더불어, 네트워크를 조절하는 중추적인 역할을 합니다. 각 노드는 네트워크의 무결한 운영 상태를 유지하기 위해 데이터를 수집하고 업로드합니다. 네트워크의 모든 노드는 24개의 임의 노드로 구성된 셋(set)을 지속적으로 모니터링해 데이터를 수집하고, 다른 노드에서 로그 파일을 끌어옵니다. 노드 코어는 가동 시간, 지연 시간, 성능을 비롯한 여러 메트릭을 살펴본 후 노드가 특정 기준을 충족하는지에 따라 점수를 매깁니다. 해당 기능을 SKALE SLA (SKALE SLA function)라고 합니다.

메인넷 상 컨트랙트는 노드가 제출한 메트릭 데이터를 혼합, 처리 및 집계하여 네트워크 및 노드 상태를 명확하게 파악하도록 고안되었습니다. 성능이 우수하다고 판단된 노드는 현상금 풀(bounty pool)의 보상 체계에 참여할 수 있습니다. 반대로 성능이 떨어지거나 악의적인 행위에 관여하는 노드는 플래깅(flagged)되어 네트워크에서 제외됩니다. 후자의 경우 (부정행위가 의심되거나, 해킹의 징후가 보이거나, 여타 악의적 행위에 관여했을 때 등) 검토 프로세스가 시작되는데, 이는 노드의 스테이킹된 지분을 슬래싱하는 결과로 이어질 수 있습니다.

예를 들면, 네트워크의 1,000개 노드가 모두 고성능으로 기능한다면, 각 노드는 현상금 풀의 월별 수익 체계에 참여할 수 있게 됩니다. 다만, 노드가 네트워크에 스테이킹된 기간이 변수로 작용하여 모든 검증인에게 동일한 수익이 돌아가지는 않습니다. 예시로 12개월 동안 스테이킹된 노드는 3개월이나 6개월만 거치된 노드에 비해 더 많은 수익을 가져갈 것입니다.

노드 코어는 네트워크 내 기타 노드의 성능을 분석하고 점수를 매깁니다.

검증인 스테이킹의 중요성

앞서 강조했듯이, 검증인은 검증인으로서 네트워크에 참여하기 위해 SKALE 토큰을 스테이킹하게 됩니다. 이렇게 맺어지는 결합 관계는 근본적으로 네트워크를 보호하는 역할을 합니다. 초기 스테이킹 금액은 약 100,000 USD 상당입니다. 거치된 지분은 메인넷에 존재하면서, 네트워크에 대한 신뢰의 척도로 작용하고 악의적인 행위자에 대한 소구의 기능을 합니다.

예를 들어, 어떤 노드가 이중 지불을 시도하다가 시스템에 의해 적발된다면, 해당 노드의 지분은 에스크로에게 넘어가게 되는데, 해당 에스크로는 일종의 페널티 박스로 볼 수 있습니다. 네트워크 구축 후 1년 동안은 검증인들로 구성된 검토위원회(review board)가 부정행위 발생 여부에 대해 투표합니다. 부정행위가 발생했다고 판단되면 검증인은 지분을 잃게 되고, 해당 지분은 소각되거나 페널티 박스에 보관됩니다.

네트워크 관리 기관
네트워크를 관리하는 기관은 N.O.D.E. 재단 (N.O.D.E. Foundation)입니다. 이 재단은 검토 프로세스를 관리하고 제어하는 역할을 합니다. 프로세스가 일부 또는 전체적으로 자동화되기 전까지, 재단의 초기 패널은 약 10개의 검증인으로 구성됩니다. 패널은 검토 과정에서 코드, 로그 파일, 트랜잭션의 흐름을 비롯한 데이터를 검토해 부적절한 행동이 발생했는지를 확인할 수 있습니다. N.O.D.E. 재단은 무결성 유지에 있어서 검증인이 일차적인 역할을 하는 것이 중요하다고 믿고 있습니다. 검증인들은 네트워크와 밀접한 관계를 맺고 있기 때문에, 네트워크의 무결성을 보호하고 보존해야 한다는 강한 동기를 갖게 됩니다.

네트워크의 성능과 토큰의 네트워크 효과

탈중앙화 오픈 시스템에서 컨트랙트 및 프로토콜 포킹이 발생하는 것은 언제든 일어날 수 있는 시나리오입니다. SKALE 프로토콜을 포킹하는 것이 가능하긴 하지만, 그렇게 되면 네트워크가 제공하는 혜택이나 노드의 활용도를 누리지 못하게 됩니다. 네트워크 외부에서 기능하는 체인은 네트워크 내의 체인에 비해 보안성이 크게 떨어집니다. 네트워크 외부의 체인은 무작위 노드를 내외부로 회전시킬 수 없기 때문에 소규모 검증인에 의지며 아직껏 아무런 변화없이 잔존하고 있는 기존 레이어-2 솔루션과 크게 다를 바가 없습니다.

이처럼 고정된 검증인 모델에서, 악의적인 행위자는 체인 내 노드 중 ⅔ (일반적으로 한 자리 숫자, 혹은 적은 두 자리 숫자)의 동의만 얻으면 공격을 감행할 수 있습니다. 다만, SKALE 네트워크의 악의적인 행위자는 해당 노드의 ⅔ 퍼센트를 추가하기 위해 확률적으로 전체 네트워크 노드의 2/3의 동의를 얻어야만 합니다. 즉, 네트워크 상 노드가 굉장히 많이 존재하기 때문에, 동의를 받아야 하는 노드의 숫자도 매우 커지는 것입니다.

여기에 풀링된 검증 모델까지 더해지면 악의적 행위자가 지불해야 하는 비용은 훨씬 커집니다. 공격해서 잃을 것이 많아질수록, 네트워크는 강력한 보안성을 갖게됩니다. 그리고 네트워크 보안성이 강할수록 그 가치도 커집니다. 따라서 풀링된 검증 모델은 토큰의 네트워크 효과를 만들어낼 잠재력이 있습니다. SKALE 네트워크 밖에서 포킹을 하고 사이드체인을 운영하는 개발자들은, 네트워크가 성장할수록 보안성도 높아지는 이러한 모델의 이점을 누리지 못할 것입니다.

포킹에 대한 추가적인 생각
프로토콜의 코드를 포킹하는 것은 가능합니다. 하지만 이 과정에 수반된 인력, 트레이드오프의 이해, 비즈니스 관계, 네트워크간 통합, 파트너십, 락업된 자산, 브랜드 가치, 고객 서비스 등을 포킹할 수는 없습니다. 수수료를 포킹하는 것도 힘들 것입니다.
-리차드 버튼 (@ricburton), 초기 이더리움 개발자 겸 이더리움 커뮤니티 리더

이론과 현실의 비교

암호자산에 기반을 둔 탈중앙화 커뮤니티는 네트워크 모델 및 프로토콜과 관련된 이론적 분석에 큰 자부심을 가지고 있습니다. 이런 학문적인 엄격성은 실행 가능한 탈중앙화 솔루션에 대한 접근 방식을 검증하고 이를 성공적으로 개발할 수 있도록 중요한 역할을 수행합니다. 레이어-2 솔루션 분석도 마찬가지입니다. 수많은 레이어-2 솔루션이 직면한 일반적인 비판은, 검증 계층 내부적으로 조작에 취약하다는 점입니다. 검증인들끼리 결탁하거나 유착하면 선행매매나 이중 지불을 비롯한 여러 악의적 행위의 실현 가능성이 열린다는 우려가 존재합니다.

소규모의 검증인 집단이 과도한 보안 위험을 초래할 수 있기 때문에, 이는 일리 있는 비판입니다. 하지만 SKALE 네트워크에 있어서 이론적 분석은 풀링된 검증 모델의 이점을 저하시킬 뿐만 아니라, 네트워크 경제성의 긍정적 영향을 줄일 수 있습니다. 기존 검증인이 변함없이 계속 같은 작업을 수행하는 것을 기반으로한 분석 모델은 무작위성과 회전성에서 비롯된 주된 이점(특히 결탁의 위험성을 줄인다는 점)을 고려하지 않습니다. 충분히 많은 숫자의 검증인들이 무작위 선정 및 잦은 회전 시스템과 결합되면, 담합과 매수행위는 극도로 어려워집니다. 여기에 상당한 스테이킹 요구사항, 검증인에게 주어지는 충분한 보상, 그리고 엄격히 선별된 검증인 집단까지 추가되면 노드 간 결탁 가능성은 눈에 띄게 감소합니다.

이더리움 메인넷은 이론적으로 채굴자의 51% 이상이 결탁하거나 이중 지불 혹은 기타 악의적인 행위를 할 경우 위험한 상태가 됩니다. 반면 SKALE의 합의 알고리즘은 이중 지불의 한계치를 67%(의견 합치를 멈추는 최소치는 33%)로 높여 줍니다. 나아가 기타 레이어-2 솔루션과 비교했을 때, SKALE의 풀링된 검증 모델은 다수 우선의 원칙을 활용하고 적절한 경제적 인센티브를 제공함으로써 위험을 최소화합니다.

SKALE 모델을 바라보는 또다른 관점
SKALE 네트워크를 바라보는 한 가지 관점은, 해당 네트워크가 ‘탄력적인 블록체인 네트워크를 실행하는 서비스로서 지불 시스템을 갖춘 정교한 컨테이너 조정 메커니즘’이라는 것입니다. SKALE 프로토콜과 SKALE 토큰은 이처럼 인센티브를 제공하는 프로세싱 잠재력을 고유한 방식으로 가능케합니다.
표면적으로 보면 네트워크는 여러 규모의 체인, 스토리지 옵션, 기타 고급 기능 등을 제공하지만 그 밑단에는 정교하고 고유하게 조합된 조정 및 지불 기능이 있습니다. 이는 검증인과 유저 양측 모두가 메인넷 상에 스테이킹하고 노드 코어와 메인넷 컨트랙트가 서로 상호작용함으로써 방대한 숫자의 사이드체인을 처리하는 강력한 보안 프레임워크를 만들어내는 것을 의미합니다.

맺음말

이더리움 2.0처럼 퍼블릭 메인넷의 확장성을 개선한 플랫폼이라 하더라도, 퍼블릭 체인을 강화하고 추가 기능을 제공하는 효과적인 확장 솔루션에 대한 필요성은 항상 존재할 것입니다. 아주 살짝이라도 복잡하거나 아주 낮은 처리량을 가진 디앱이라도, 탄력적 블록체인과 사이드체인이 제공하는 성능 및 유연성을 긍정적으로 활용할 수 있습니다.

따라서 레이어-2 솔루션은 퍼블릭 메인넷과의 무결한 연결 기능뿐 아니라 효율적이고, 확장 가능하며, 담합에 취약하지 않은 검증인 및 보안 모델을 제공해야만 합니다. 해당 사항을 고려해 개발된 것이 바로 SKALE Network입니다. SKALE은 랜덤 노드 선택, 노드 회전, 그리고 고성능 및 무결한 트랜잭션 해결 기능을 제공하기 위해 구축되었습니다.

이처럼 SKALE Network가 제공하는 무작위성, 회전성, 최적화된 네트워크 경제성의 조합은 이더리움 확장을 위한 효과적인 모델을 제안합니다. 이는 디앱을 구현하고 확장하기 위한 더 나은 환경을 조성할 뿐만 아니라 게임, 탈중앙화 금융부터 생산성, 미디어 어플리케이션 등까지 다양한 활용사례의 가능성을 무궁무진하게 열어 주는 것입니다.

SKALE Network에 대하여

SKALE Labs는 탄력적 블록체인 네트워크 프로토콜인 SKALE Network의 개발사입니다. 자사의 목표는 온전하게 작동하는 스마트 컨트랙트를 처리할 수 있고 비용 효율적인 고성능 사이드체인 구축을 쉽고 빠르게 만들어 주는 것입니다. SKALE Labs는 개발자들에게 보안성이나 탈중앙화 기능 중 하나라도 희생하지 않고 속도와 기능성을 제공하는 경험을 선사하고자 합니다. 텔레그램, 트위터, 디스코드에서 SKALE 계정을 팔로우하거나, SKALE 웹사이트를 방문하거나, 개발자 문서를 확인해 보세요.

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