Layer 0

**레이어 0(Layer 0)**은 레이어 1 블록체인의 개발을 지원하는 기초 레이어입니다. 이는 블록체인 네트워크와 애플리케이션을 위한 필수 인프라를 제공하며, 확장성 문제를 해결하고 서로 다른 블록체인 간의 상호운용성을 촉진합니다.^[1]^[2]^[3]

개요

레이어 0 프로토콜은 레이어 1 블록체인이 구축되는 토대를 형성합니다. 이들은 블록체인 네트워크와 애플리케이션의 인프라 역할을 하며, 확장성과 같은 업계의 문제를 해결하고 블록체인 간의 상호운용성을 가능하게 하는 것을 목표로 합니다. 레이어 0 프로토콜을 통해 개발자는 특정 애플리케이션이나 사용 사례에 맞게 설계된 맞춤형 레이어 1 블록체인을 출시할 수 있습니다. 레이어 0의 지원을 통해 개발자는 합의 및 보안 대신 애플리케이션에 집중할 수 있습니다.^[1]^[2]^[4]

dApp에 대한 수요가 증가함에 따라 개발을 지원하기 위해 블록체인 공간으로의 자본 유입이 늘어날 것입니다. dApp 및 web3 개발을 위한 인프라로서 레이어 1 블록체인에 대한 수요가 증가하면서 레이어 1 네트워크와 관련된 문제점들이 드러났습니다. 예를 들어, 확장성, 탈중앙화, 보안 사이의 균형에 대해 상반된 견해를 가진 최종 사용자와 개발자의 요구사항을 동시에 충족하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.^[5]

레이어 0 프로토콜은 이더리움(Ethereum) 네트워크와 같이 모놀리식 아키텍처로 구축된 레이어 1 네트워크가 직면한 이러한 과제를 해결하는 데 도움을 줍니다. 레이어 0은 보다 유연한 기본 인프라를 구축하고 개발자가 고유한 목적의 블록체인을 출시할 수 있도록 함으로써 확장성 및 상호운용성과 같은 문제를 보다 효율적으로 해결하고자 합니다. ^[3]

레이어 0 블록체인은 블록체인 생태계에서 보다 확장 가능하고 효율적인 대안으로 등장했습니다. 이들은 대량의 트랜잭션을 관리하는 데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 더 나은 개인 정보 보호 및 보안의 이점을 제공합니다. ^[5]

상호운용성

상호운용성이란 블록체인 네트워크가 서로 통신할 수 있는 능력을 의미합니다. 이 속성은 블록체인 기반 제품 및 서비스가 더욱 긴밀하게 얽힌 네트워크를 가능하게 하며, 이는 결과적으로 더 나은 사용자 경험을 제공합니다.

동일한 레이어 0 프로토콜에 구축된 블록체인 네트워크는 전용 브리지 없이도 기본적으로 서로 상호 작용할 수 있습니다. 레이어 0은 다양한 형태의 크로스 체인 전송 프로토콜을 사용하여 생태계의 블록체인들이 서로의 기능과 사용 사례를 기반으로 구축될 수 있도록 합니다. 이의 일반적인 결과로는 향상된 트랜잭션 속도와 더 높은 효율성이 있습니다.^[3]

레이어 0 프로토콜은 레이어 1 블록체인이 통신하고 상호 운용할 수 있도록 하여 사용자에게 여러 네트워크에 걸쳐 원활한 경험을 제공하기 위해 노력합니다. 레이어 0 네트워크가 제공하는 상호운용성 솔루션이 없다면 개별 블록체인은 대부분 고립된 상태로 운영될 것입니다. 이는 유틸리티를 제한하고 시스템이 서로 통신하고 상호 작용할 수 없을 때 발생하는 네트워크 효과를 저해합니다.^[1]

확장성

이더리움과 같은 모놀리식 블록체인은 단일 레이어 1 프로토콜이 트랜잭션 실행, 합의, 데이터 가용성과 같은 모든 중요한 기능을 제공하기 때문에 종종 혼잡해집니다. 이는 확장의 병목 현상을 일으키며, 레이어 0은 이러한 중요한 기능을 서로 다른 블록체인에 위임함으로써 이를 완화할 수 있습니다.

이러한 설계는 동일한 레이어 0 인프라 위에 구축된 블록체인 네트워크가 각각 특정 작업을 최적화할 수 있도록 보장하여 확장성을 향상시킵니다. 예를 들어, 실행 체인은 초당 높은 트랜잭션 수를 처리하도록 최적화될 수 있습니다. ^[3]

개발자 유연성

개발자가 그 위에서 구축하도록 장려하기 위해 레이어 0 프로토콜은 종종 사용하기 쉬운 소프트웨어 개발 키트(SDK)와 원활한 인터페이스를 제공하여 개발자가 자신만의 목적에 맞는 블록체인을 쉽게 출시할 수 있도록 합니다.

레이어 0 프로토콜은 개발자에게 자신의 블록체인을 맞춤화할 수 있는 큰 유연성을 제공하여, 자체 토큰 발행 모델을 정의하고 자신의 블록체인 위에 구축하려는 DApp의 유형을 제어할 수 있게 합니다.^[3]

레이어 0의 작동 원리

레이어 0 프로토콜이 작동하는 방식은 다양합니다. 각각 설계, 기능 및 중점이 다릅니다.

그러나 일반적으로 레이어 0 프로토콜은 다양한 레이어 1 체인의 트랜잭션 데이터를 백업하는 메인 및 기본 블록체인 역할을 합니다. 레이어 0 프로토콜 위에 구축된 레이어 1 체인 클러스터가 있는 반면, 서로 다른 블록체인 간에 토큰과 데이터를 전송할 수 있게 해주는 크로스 체인 전송 프로토콜도 있습니다.^[3]

여러 레이어 0 프로토콜은 주로 메인체인, 사이드체인, 크로스 체인의 세 가지 구성 요소로 이루어진 릴레이/사이드체인 기반 인프라를 채택합니다. 메인체인은 레이어 1 간의 데이터 전송을 지원하며, 사이드체인은 메인체인에 연결된 애플리케이션별 레이어 1입니다. 크로스 체인 통신 프로토콜은 레이어 1 간의 데이터 교환을 위한 표준 역할을 합니다.

메인 체인(Main Chain) 메인체인은 기본 블록체인 또는 레이어 0 블록체인 역할을 하며, 서로 다른 레이어 1 체인의 모든 트랜잭션 데이터를 저장합니다.^[5]
사이드체인(Sidechains) 사이드체인은 자체 검증인 노드 집합을 보유하고 독립적인 합의 메커니즘을 실행할 수 있는 독립적인 레이어 1 네트워크입니다. 사이드체인은 보안을 위해 메인 체인에 의존하지 않습니다. 그러나 가장 탈중앙화되어 있고 규모가 큰 체인인 기본 체인의 보안을 공유하기도 합니다.

레이어 0 네트워크의 사이드체인은 다양한 방식으로 보안을 공유할 수 있습니다. 예를 들어, 사용자는 레이어 1 네트워크의 검증인이 되기 위해 레이어 0 체인의 네이티브 토큰을 스테이킹할 수 있습니다. 이는 사용자가 사기성 트랜잭션을 제출할 경우 레이어 0 토큰 스테이크와 레이어 1 스테이크를 모두 잃을 수 있음을 의미합니다.

반면, 레이어 1 블록체인은 네트워크 상태, 트랜잭션 내역 및 업데이트된 계정 잔액 기록을 주기적으로 레이어 0과 공유할 수도 있습니다. 이는 레이어 1 네트워크가 침해되는 시나리오에 대비하여 보안이 더 강력한 네트워크에 백업을 유지하는 데 도움이 됩니다. ^[5]

크로스 체인 전송 프로토콜(Cross-Chain Transfer Protocol) 크로스 체인 전송 프로토콜은 레이어 0 네트워크마다 다른 형태로 나타날 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 크로스 체인 전송 프로토콜의 주요 목적은 완전히 안전하고 신뢰가 필요 없는 방식으로 블록체인 간에 토큰과 다양한 형태의 데이터를 전송할 수 있는 유연성을 제공하는 것입니다. 코스모스(Cosmos)의 경우 크로스 체인 전송 프로토콜은 Cosmos IBC입니다. 아발란체(Avalanche)는 Avalanche Warp Messaging 프로토콜을 사용하며, 폴카닷(Polkadot)은 Polkadot XCMP 프로토콜을 사용합니다.^[5]

레이어 0 네트워크의 예

코스모스(Cosmos), 폴카닷(Polkadot), 아발란체(Avalanche)는 릴레이/사이드체인 구조를 사용하는 레이어 0 네트워크의 예입니다. LayerZero 및 zkLink와 같은 신규 주자들은 멀티체인 상호운용성의 다음 단계를 나타냅니다.^[2]

폴카닷(Polkadot)

이더리움 공동 창립자 개빈 우드(Gavin Wood)는 개발자가 자신만의 블록체인을 구축할 수 있도록 폴카닷(Polkadot)을 설계했습니다. 이 프로토콜은 폴카닷 릴레이 체인(Polkadot Relay Chain)이라고 불리는 메인 체인을 사용하며, 폴카닷 위에 구축된 각 독립적인 블록체인은 파라체인(parachain)으로 알려져 있습니다.

릴레이 체인은 효율적인 데이터 통신을 가능하게 하기 위해 파라체인 간의 브리지 역할을 합니다. 트랜잭션 처리를 보다 효율적으로 만들기 위해 블록체인이나 다른 유형의 데이터베이스를 분할하는 방법인 샤딩(sharding)을 사용합니다.

폴카닷은 네트워크 보안과 합의를 보장하기 위해 지분 증명(PoS) 검증을 사용합니다. 폴카닷 위에서 구축하려는 프로젝트는 슬롯을 낙찰받기 위해 경매에 참여합니다. 폴카닷의 첫 번째 파라체인 프로젝트는 2021년 12월 경매에서 승인되었습니다.^[3]

아발란체(Avalanche)

DeFi 프로토콜에 중점을 두고 2020년 Ava Labs에서 출시한 아발란체(Avalanche)는 컨트랙트 체인(C-chain), 익스체인지 체인(X-chain), 플랫폼 체인(P-chain)의 세 가지 핵심 체인으로 구성된 트리 블록체인(tri-blockchain) 인프라를 사용합니다.

이 세 가지 체인은 낮은 지연 시간과 높은 처리량을 목표로 하면서 보안을 강화하기 위해 생태계 내의 주요 기능을 처리하도록 특별히 구성되었습니다. X-Chain은 자산 생성 및 거래에, C-Chain은 스마트 컨트랙트 생성에, P-Chain은 검증인 및 서브넷 조정에 사용됩니다. 아발란체의 유연한 구조는 빠르고 저렴한 크로스 체인 스왑도 가능하게 합니다.^[3]

코스모스(Cosmos)

2014년 에단 부크만(Ethan Buchman)과 권재(Jae Kwon)에 의해 설립된 코스모스 네트워크는 코스모스 허브(Cosmos Hub)라고 불리는 PoS 블록체인 메인넷과 존(Zones)으로 알려진 맞춤형 블록체인으로 구성됩니다. 코스모스 허브는 연결된 존 간에 자산과 데이터를 전송하고 공유 보안 레이어를 제공합니다.

각 존은 고도로 맞춤화가 가능하여 개발자가 맞춤형 블록 검증 설정 및 기타 기능을 갖춘 자체 암호화폐를 설계할 수 있습니다. 이러한 존에서 호스팅되는 모든 코스모스 앱과 서비스는 IBC(Inter-Blockchain Communication) 프로토콜을 통해 상호 작용합니다. 이를 통해 독립적인 블록체인 간에 자산과 데이터를 자유롭게 교환할 수 있습니다.^[3]