블록체인: EVM과 Layer Chain
1. EVM 🎯 1-1. 이더리움 블록체인 노드 구성 및 트랜잭션 처리 ✅ 이더리움 네트워크는 다수의 블록체인 노드로 구성되어 있으며, 이 노드들은 P2P 통신을 통해 서로 연결됩니다. 사용자가 트랜잭션을 생성하면, 이 트랜잭션은 노드 구성요소를 거쳐 전송 및 전
1. EVM 🎯
1-1. 이더리움 블록체인 노드 구성 및 트랜잭션 처리 ✅

이더리움 네트워크는 다수의 블록체인 노드로 구성되어 있으며, 이 노드들은 P2P 통신을 통해 서로 연결됩니다. 사용자가 트랜잭션을 생성하면, 이 트랜잭션은 노드 구성요소를 거쳐 전송 및 전파 과정을 통해 네트워크 전체로 퍼져나가 mempool에 대기하게 됩니다.
트랜잭션의 종류는 크게 두 가지입니다. EOA(외부 소유 계정)와 CA(컨트랙트 주소)는 이더리움 블록체인 상의 두 가지 핵심 계정 유형이며, EOA는 개인키를 가진 사용자가 제어하고 CA는 스마트 컨트랙트 코드를 포함합니다.
트랜잭션은 EOA에서 시작되며, EOA 간의 트랜잭션은 단순한 ETH 전송으로 코드를 실행하지 않고 잔액만 업데이트하는 반면, EOA에서 CA로의 트랜잭션은 EVM 내에서 CA에 저장된 스마트 컨트랙트의 특정 함수를 호출하여 코드를 실행하고 블록체인의 상태를 변경하는 역할을 합니다.
1-2. 블록 생성과 Gas ✅

네트워크에서 블록 생성 과정을 담당하는 노드는 mempool에서 대기 중인 트랜잭션들을 모아 유효성을 검사하고 새로운 블록을 만듭니다.
이때, 모든 트랜잭션은 Gas를 사용하며, 네트워크 자원의 사용량을 측정하는 단위이자 수수료입니다. Gas Limit은 트랜잭션을 보내는 사람이 설정하는 최대 지불 용의 가스량입니다. Total Gas Fee는 사용된 가스량에 현재의 Gas Price을 곱한 값이며, 트랜잭션에 실제로 부과되는 수수료입니다.
Gas 메커니즘은 이더리움이 튜링 완전성(Turing Completeness)을 갖는 EVM 환경에서 무한 루프와 같은 문제를 방지하는 중요한 역할을 합니다. 모든 연산에 비용을 부과함으로써, 무한 반복 실행을 막고 네트워크 남용을 제한합니다.
1-3. EVM: 스마트 컨트랙트 실행 환경 ✅

EVM(Ethereum Virtual Machine)은 이더리움 블록체인에 존재하는 모든 노드 내부에 구현된 스마트 컨트랙트 실행을 위한 런타임 환경입니다. EVM은 모든 스마트 컨트랙트 코드가 실행되는 가상의 CPU입니다.
스마트 컨트랙트의 실행은 상태(State)를 변경하는 과정으로 이해할 수 있습니다. 기존 상태에 새로운 트랜잭션이 더해졌을 경우, 완전히 다른 상태를 반환하는 상태 전이 함수를 실행하는 것이 곧 스마트 컨트랙트의 실행을 의미합니다.
EVM은 256비트 단위의 데이터를 저장하는 Stack을 주 연산 메모리로 사용합니다. 모든 연산은 스택에 데이터를 넣고 빼는 방식으로 이루어집니다.(Storage와 Memory는 스택과 달리 데이터를 영구적으로 저장하거나 함수 실행 중에 임시로 저장하는 데 사용되며, 이에 대해서는 Solidity 파트에서 자세히 다룰 예정입니다.)
스마트 컨트랙트의 바이트 코드는 EVM이 이해할 수 있는 명령어인 OPCode의 집합으로 구성되어 있습니다. 각 OPCode는 스택에 대해 특정 연산을 수행합니다.
예를 들어, ADD OPCode는 스택 상위 두 개의 값을 꺼내 더한 후 결과를 다시 스택에 넣습니다. EVM의 스택은 최대 1024개의 항목만 저장할 수 있도록 제한되어 있습니다. 스마트 컨트랙트가 너무 많은 지역 변수나 함수 호출을 통해 이 제한을 초과하려고 하면, Stack Too Deep Error가 발생하며 실행이 중단됩니다.
1-4. Merkle Tree ✅

이 모든 상태 변화와 트랜잭션 집합의 유효성을 간결하고 효율적으로 증명하기 위해 Merkle Tree라는 자료구조가 사용됩니다.
Merkle Tree는 트랜잭션 리스트를 해시화하여 계층적으로 결합함으로써 단일 해시 값인 Merkle Root를 생성합니다. Merkle Root는 블록 헤더에 저장되어 해당 블록에 포함된 모든 트랜잭션의 무결성을 매우 효율적으로 검증할 수 있게 해줍니다.
요컨대, EOA가 CA로 트랜잭션을 보내면 노드는 이를 Gas 메커니즘을 통해 비용을 책정한 후 EVM에서 OPCode와 Stack을 이용하여 스마트 컨트랙트를 실행합니다. 과정의 결과는 블록에 기록되며, Merkle Tree를 통해 무결성이 보장됩니다.
2. Blockchain Trilemma 🎯

보안(Security), 탈중앙화(Decentralization), 확장성(Scalability)은 블록체인 시스템이 동시에 완벽하게 달성하기 어려운 세 가지 목표이며, 이를 블록체인의 트릴레마라고 부릅니다. 일반적으로 세 가지 중 두 가지만을 극대화할 수 있다는 개념을 의미합니다.
2-1. Security ✅
블록체인에서의 보안은 네트워크가 외부의 악의적인 공격으로부터 보호되고, 데이터의 무결성이 보장되며, 노드들이 합의를 통해 동일한 상태를 유지하는 능력을 의미합니다.
이와 관련하여 분산 컴퓨팅 분야의 핵심 이론인 FLP Impossibility Theorem는, 비동기(asynchronous) 네트워크 환경에서 프로세스 오류가 하나라도 발생할 수 있다면, Safety와 Liveness를 동시에 충족하는 합의 알고리즘은 불가능하다는 것을 증명합니다.
Safety는 모든 정직한 노드가 동일한 결과에 합의하며, 잘못된 상태가 기록되지 않음을 보장하는 것을 말하고, Liveness는 네트워크가 멈추지 않고 결국에는 합의에 도달하여 새로운 트랜잭션을 처리하고 블록을 생성함을 보장한다는 것을 뜻합니다.
따라서 시스템 설계 시 Safety Over Liveness(안전성을 우선시하여, 네트워크가 일시적으로 멈추더라도 잘못된 상태를 기록하지 않음)를 선택할지, 혹은 Liveness Over Safety(활동성을 우선시하여, 합의가 다소 지연되거나 불완전하더라도 네트워크가 계속 작동하도록 함)를 선택할지에 대한 트레이드오프가 발생합니다.
2-2. Decentralization ✅
탈중앙화는 단일 실패 지점을 없애고, 소수의 주체가 네트워크를 통제하는 것을 방지함으로써 검열 저항성과 투명성을 높이는 것이 목표입니다. 단순히 노드가 여러 곳에 퍼져 있다는 분산(Distributed) 개념과는 차이가 있습니다.
분산은 단순히 노드가 물리적으로 퍼져있는 것을 의미하지만, 탈중앙화는 통제 권한과 의사결정 권한이 얼마나 퍼져있는지를 포함합니다. 탈중앙화는 세 가지 차원으로 평가됩니다.
구조적 탈중앙화는 블록체인을 구성하는 물리적인 노드들이 얼마나 광범위하게 퍼져 있는지를 나타냅니다. 정치적 탈중앙화는 네트워크의 운영 및 업그레이드에 대한 의사결정 권한이 얼마나 많은 개인이나 그룹에 분산되어 있는지를 나타냅니다. 마지막으로 논리적 탈중앙화는 데이터와 합의 방식의 구조가 단일 엔티티에 의해 통제될 수 없는 방식으로 구성되어 있는지에 대한 평가입니다.
2-3. Scalability ✅
확장성은 네트워크가 사용자 및 트랜잭션 증가에 맞춰 성능 저하 없이 처리량을 늘릴 수 있는 능력을 의미합니다. 단순히 TPS가 빠르다는 것을 넘어, 네트워크가 더 많은 부하를 감당할 수 있는 확장 가능한(Scalable) 구조인가를 의미합니다.
비트코인이나 이더리움과 같은 초기 블록체인들은 보안과 탈중앙화를 극대화하는 설계(모든 노드가 모든 트랜잭션을 검증)를 채택했기 때문에, 기존의 중앙화된 시스템(VISA)보다 처리 속도가 느리고 트랜잭션 비용이 높은 한계를 가지게 됩니다.
보안과 탈중앙화를 유지할수록 확장성이 희생되고, 확장성을 높이려 할수록 노드 참여가 제한되거나(탈중앙화 약화) 합의 방식이 간소화되어(보안 약화) 블록체인 트릴레마가 발생하게 되는 것입니다.
3. Layer 1 chains 🎯
3-1. Layer 1 ✅
Layer 1은 하나의 블록체인 네트워크입니다. 자체적인 합의 알고리즘과 Native 토큰을 갖고 있습니다.
Native 토큰은 이전에 살펴봤듯이, Layer 1 체인에서 기본적으로 발행되는 토큰이고 ETH와 같이 Gas Fee 결제, 스테이킹, 거버넌스 참여 등에 사용됩니다. 앞에서 EVM 체인에 대해 학습했으니, 이번에는 조금 다른 각도로 바라보기 위해, EVM 외의 체인들을 위주로 Layer 1에 대해 설명하고 EVM과 비교해 보는 전략을 취해보겠습니다.
EVM 외의 체인이라고 해서 걱정하실 필요는 없습니다. 사실 모든 블록체인은 큰 틀에서 보면 같습니다. 어떤 VM, 합의 알고리즘을 사용하는지, 트랜잭션은 어떻게 처리하는지, 인코딩 기법은 어떤 것을 사용했는지 정도의 틀에서 구현의 차이가 있을 뿐, 큰 그림에서의 구조는 모두 같다고 볼 수 있습니다.
3-2. Solana ✅
Solana가 추구하는 목표는 간단합니다. 디지털 나스닥이 되겠다는 것입니다.
디지털 나스닥이 되기 위해 어떤 금융 거래든 이루어질 수 있도록 초고속, 저비용의 블록체인을 개발하는 것을 목표로 합니다. Solana는 SVM이라는 Virtual Machine를 사용하게 됩니다. SVM은 Anatoly Yakovenko에 의해 개발되었습니다. SVM을 통해 네트워크의 모든 노드가 병렬적인 방식으로 트랜잭션을 검증하게 됩니다.

Solana의 핵심 기술에는 3가지가 있습니다.
Sealevel은 트랜잭션을 처리하는 새로운 방식입니다. 일반적인 블록체인들이 모든 트랜잭션을 순서대로 하나씩 처리하는 것과 달리, Sealevel은 들어오는 트랜잭션들을 미리 분석하여 어떤 계정(데이터)을 건드리는지 파악합니다. 만약 두 트랜잭션이 서로 다른 계정의 데이터를 사용하거나 수정한다면, 이 두 트랜잭션은 충돌하지 않는다고 판단하여 동시에 병렬로 실행합니다. 하지만 두 트랜잭션이 동일한 계정의 데이터를 동시에 수정하려고 하면 충돌이 발생하므로, 이들은 기존처럼 순차적으로 실행됩니다. 이 방식을 통해 솔라나는 트랜잭션 TPS를 획기적으로 높여 확장성 문제를 해결합니다.
State-Account 분리도 Solana의 핵심적인 기술 중 하나입니다. Solana에서는 모든 데이터가 블록체인의 전체 상태에 묶여있는 것이 아니라, 각각의 독립적인 Account 안에 명확하게 담겨 관리됩니다. 트랜잭션이 어떤 작업을 수행하려면, 전역 상태에 접근할 필요 없이 자신이 읽거나 수정할 특정 Account를 명시적으로 선언해야 합니다. 이러한 구조는 계정이 자신의 상태를 독립적으로 소유하고 관리한다는 것을 의미하며, 시스템은 이 정보를 바탕으로 서로 다른 Account를 조작하는 트랜잭션들을 서로 방해하지 않고 병렬로 처리할 수 있게 됩니다.
마지막으로 Monolithic Chain 기술이 있습니다. Monolithic Chain은, 블록체인의 세 가지 핵심 기능인 실행(Execution), 합의(Consensus), 데이터 가용성(Data Availability)을 모두 하나의 레이어(Layer 1)에서 처리하는 구조를 가진 블록체인을 의미합니다. Layer 2 없이도 높은 성능을 유지할 수 있지만, 높은 하드웨어 요구사항과 네트워크 다운 문제가 존재합니다.
한 가지 TMI가 있는데요, 빛이 지구를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 약 130ms입니다. SVM은 블록을 생성하는 데 400ms 정도의 시간이 소요됩니다. 대단히 빠른 속도입니다. 너무나 빠른 속도 때문에 물리적으로 서로 거리가 먼 리전에서는 블록 미싱과 같은 문제가 발생하기도 한다고 합니다. EVM은 블록 생성에 12~15s 정도 소요됩니다.
3-3. Cosmos ✅
Solana의 목표는 디지털 나스닥이 되는 것이고, 목표 달성을 위해 모놀리식 구조 내에서 확장성을 극대화하려는 시도를 이어왔습니다. Cosmos의 목표는 블록체인들의 인터넷을 구축하는 것이고, 해당 목표 달성을 위해 모듈러 구조를 통한 상호 운용성을 극대화하려는 시도를 이어가고 있습니다. 모듈러 구조는 실행, 합의, 데이터 가용성 등의 핵심 기능들을 모듈로 분리하여 처리합니다.

Cosmos 관련해서 6가지 개념을 살펴봐야 합니다.
IBC(Inter-Blockchain Communication)는 서로 다른 블록체인을 안전하고 신뢰할 수 있도록 연결하는 프로토콜입니다. 대부분의 체인을 연결할 수 있지만 현재는 Cosmos SDK로 개발된 체인을 중점적으로 연결합니다.
App-chain은 특정 애플리케이션을 운영하는 데 최적화된, 목적에 맞는 각각의 체인을 뜻합니다. 이더리움에서 DApp을 만들었다는 것은 스마트 컨트랙트를 배포했다는 말과 동일합니다. 이러한 DApp 운영에 최적화된 별도의 체인이 App-chain이고, 원하는 대로 커스터마이징 할 수 있다는 장점이 있습니다.
CometBFT(구 Tendermint)는 PBFT 방식의 합의 알고리즘입니다. 블록이 생성 즉시 확정되는 형태를 보입니다. PBFT가 생각이 나지 않는다면 다음 글을 참고해 주세요. https://velog.io/@minkwan/%EB%B8%94%EB%A1%9D%EC%B2%B4%EC%9D%B8-BFT%EC%99%80-Non-BFT
Cosmos SDK는 Cosmos App-chain을 만들 수 있는 프레임워크입니다.
Module은 Cosmos SDK의 핵심 구성요소로, App-chain 내에서 특정 기능이나 로직을 캡슐화한 독립적인 소프트웨어 단위입니다. 예를 들어, bank 모듈은 토큰 전송 및 잔액 관리를 담당하고, staking 모듈은 지분 증명(PoS) 방식의 검증자 및 위임(Delegation) 관련 로직을 관리하며, governance 모듈은 투표 및 제안 처리와 같은 거버넌스 로직을 담당합니다. 개발자는 이 모듈들을 레고 블록처럼 조합하여 자신만의 맞춤형 블록체인(App-chain)을 만듭니다.
ABCI(Application BlockChain Interface)는 CometBFT와 Cosmos SDK 모듈 사이를 연결하는 API입니다. 모듈러 구조의 핵심 중 하나로, 합의 계층과 실행 계층을 분리시킵니다. CometBFT는 "무슨 트랜잭션이 어떤 순서로 블록에 들어갈 것인지"와 "언제 블록을 확정할 것인지"만 책임집니다. App-chain은 ABCI를 통해 CometBFT로부터 트랜잭션을 받아, "이 트랜잭션이 유효한지", "실행 후 상태를 어떻게 바꿀 것인지"를 책임집니다.
3-4. SUI ✅
SUI의 목표는 다음 10억 명의 사용자를 Web3에 온보딩하는 것이고, 목표 달성을 위해 혁신적인 아키텍처와 사용자 경험 개선에 집중하고 있습니다. 특히 기존 블록체인의 복잡한 UX 문제를 근본적으로 해결하려는 시도를 이어가고 있습니다.

SUI 관련해서 4가지 개념을 살펴봐야 합니다.
Move 언어는 Meta의 Diem 프로젝트에서 개발된 스마트 컨트랙트 언어로, 디지털 자산의 안전한 관리에 최적화되어 있습니다. Solidity와 달리 자산을 리소스(Resource)로 취급하여 복사나 암묵적 삭제가 불가능하도록 설계되었습니다. 이를 통해 자산 관련 버그와 보안 취약점을 언어 차원에서 방지합니다.
DAG(Directed Acyclic Graph) 방식은 기존 선형 블록체인 구조와 다른 병렬 처리 아키텍처입니다. 트랜잭션들이 체인이 아닌 그래프 형태로 연결되어, 서로 독립적인 트랜잭션들을 동시에 처리할 수 있습니다. 이를 통해 처리량을 극대화하고 지연시간을 최소화합니다.
Simple tx와 Complex tx로 분리는 SUI만의 독특한 트랜잭션 처리 방식입니다. Simple tx(단순 트랜잭션)는 단일 객체에만 영향을 주는 트랜잭션으로, 합의 과정 없이 검증자의 서명만으로 즉시 확정됩니다. Complex tx(복잡 트랜잭션)는 여러 객체에 영향을 주거나 공유 객체를 다루는 트랜잭션으로, Narwhal & Bullshark 합의 알고리즘을 통해 처리됩니다. 이러한 분리를 통해 대부분의 일반적인 트랜잭션(송금, NFT 전송 등)을 극도로 빠르게 처리할 수 있습니다.
Mysten Labs의 탄생 배경은 Meta의 블록체인 프로젝트 Libra(후에 Diem으로 개명)가 규제 압력으로 해체된 후, 핵심 엔지니어들이 모여 설립한 회사입니다. Diem 프로젝트에서 개발했던 Move 언어와 기술적 노하우를 바탕으로 SUI를 새롭게 시작했으며, 대중을 위한 실용적인 블록체인 구축이라는 원래의 비전을 이어가고 있습니다.
3-5. Other Layer 1s ✅
Solana, Cosmos, SUI 외에도 다양한 Layer 1 체인들이 존재합니다. 다 다룰 수는 없고요, 이런 것도 있구나 정도만 참고하시면 되겠습니다.
Avalanche는 에밀 균 시러 교수가 개발했습니다. 빠른 확장성과 Subnet 기반 맞춤형 블록체인을 구축할 수 있습니다. P-Chain, X-Chain, C-Chain으로 서로 다른 기능을 통해 확장성을 추구합니다.
Algorand는 실비오 미칼리 교수가 개발했습니다. Pure PoS로 탈중앙화와 확장성, 보안 모두 해결하고자 한 프로젝트였습니다. 랜덤하게 선택된 검증자가 블록 보상 없이 블록을 생성하는 방식을 제안합니다.
Polkadot은 개빈 우드가 개발했습니다. 여러 블록체인을 연결하여 상호 운용성을 제공하는 멀티 체인 네트워크입니다. 릴레이 체인과 파라 체인으로 연결되어 있어서 독립적으로 운용할 수 있습니다.
EOS는 댄 라리머가 개발했습니다. AA, Name Service 등 다양한 사용자 친화적 특징이 있었던 프로젝트입니다. Delegate PoS로 21명의 대표 검증자가 네트워크를 운영하는 특징이 있습니다.
4. Layer 2 chains 🎯
4-1. Ethereum 2.0 ✅
Ethereum 2.0이라는 용어는 2022년 이후로 폐기된 용어입니다. 이더리움 재단이 공식적으로 해당 명칭 사용을 중단했기 때문에 다른 표현을 사용하는 게 좋지만 저는 그냥 쓰겠습니다. 알고는 있는 게 좋겠죠?

이더리움에 거래량이 몰리면서 수수료가 급증하고, 네트워크 혼잡도가 높아지는 등의 문제가 발생했습니다.
Ethereum 2.0에서는 두 가지 큰 변화가 일어났습니다.
가장 먼저 합의 알고리즘을 PoW에서 PoS로 변경했습니다. PoS는 PoW에 비해 더 빠른 합의를 가능하게 하여 전력 소모가 적어지는 장점이 있습니다. 다만, 초기 네트워크 안정성과 중앙화에 대한 이슈가 존재합니다.
다음으로 Execution Layer와 Consensus Layer를 분리했습니다. 각각의 Layer 분리로 확장성을 추구했고, 이는 Rollup-centric scaling과 Dank-Sharding 지원의 기반이 되었습니다. 주의할 점은, Execution Layer와 Consensus Layer의 분리에서 사용하는 Layer는 단순히 기능적 분리를 표현하기 위해 사용한 것입니다. 우리가 큰 범위로 나눈 Layer 1, 2는 메인 블록체인과 메인 체인 위에 구축된 별도의 체인을 의미하므로, 혼동하지 않길 바랍니다.
이제 Side Chain, Rollup, Plasma, State Channel로 대표되는, 이더리움 체인 외에 별도의 트랜잭션 처리 레이어를 추가하는 방식으로 확장성 문제를 해결하는 Layer 2 솔루션에 대해 소개하겠습니다.
4-2. Side Chain ✅
사이드 체인은 이더리움 메인넷(L1)의 확장성 문제를 해결하기 위해 별도의 독립적인 블록체인 네트워크를 구축하는 솔루션입니다. 이 체인은 자체적인 합의 메커니즘과 검증자 집단을 운영하며, 브릿지(Bridge)를 통해 L1과 자산을 쌍방향으로 연결하여 트랜잭션을 빠르고 저렴하게 처리합니다. 하지만 L1의 보안을 직접 상속받지 않고 자체 보안 모델에 의존하기 때문에, 롤업과 같은 솔루션에 비해 보안 취약성이 더 높다는 특징이 있습니다.
4-3. Rollup(Optimistic / ZK) ✅
옵티미스틱 롤업은 L2에서 트랜잭션을 처리한 후 유효하다고 낙관적으로 가정하고 결과를 L1에 압축하여 제출하는 방식입니다. L1에 제출된 후 정해진 이의 제기 기간 동안 누구나 사기 증명(Fraud Proof)을 통해 오류를 검증할 수 있으며, 이 기간이 지나야 트랜잭션이 최종 확정되어 L1의 보안을 상속받습니다. 이로 인해 L1에서 L2로의 인출 시 7일가량의 대기 시간이 발생한다는 단점이 있습니다.
영지식 롤업(ZK-Rollup)은 L2에서 트랜잭션을 처리한 후, 트랜잭션의 유효성을 암호학적으로 증명하는 유효성 증명(Validity Proof)을 생성하여 L1에 제출하는 방식입니다. L1은 이 증명만 확인하면 트랜잭션의 유효성을 즉시 확신할 수 있으므로, 이의 제기 기간이 필요 없이 즉각적인 최종성을 제공하며 L1의 보안을 상속받습니다. 복잡한 증명 생성에 높은 연산력이 필요하지만, 빠른 인출 속도와 높은 보안성으로 인해 확장성 솔루션의 미래로 주목받고 있습니다.
4-4. Plasma ✅
플라즈마는 이더리움 L1 위에 여러 개의 하위 체인(Child Chains)을 계층적으로 연결하여 확장성을 확보하는 프레임워크입니다. 하위 체인은 자체적으로 트랜잭션을 처리하고 루트 해시(Root Hash)만을 주기적으로 L1에 제출하며, 문제가 발생하면 사용자들이 자신의 자산을 L1으로 안전하게 회수할 수 있는 자산 회수(Mass Exit) 프로토콜을 사용합니다. 하지만 자산 회수 절차가 복잡하고 일반적인 스마트 컨트랙트 상태가 아닌 단순 자산 전송에만 주로 효과적이라는 한계로 인해 현재는 롤업에 밀려 활용도가 낮아지고 있습니다.
4-5. State Channel ✅
스테이트 채널은 채널 참여자들이 L1에 자금을 예치하여 채널을 개설한 후, 오프 체인에서 거의 무한한 수의 트랜잭션을 즉각적으로 처리하는 방식입니다. 이 모든 중간 거래는 L1에 기록되지 않으며, 참여자들이 최종 상태에 합의하면 채널을 닫을 때 최종 결과만을 L1에 단 한 번 기록합니다. 이는 수수료 절감 효과는 뛰어나지만, 채널 참여자 간의 거래로만 한정되며 자금이 채널에 묶여 있어야 하는 유동성 제약이 단점입니다.
5. Bridge 🎯
5-1. Bridge 배경(Multichains / Crosschain) ✅
초기 블록체인 생태계는 비트코인이나 이더리움처럼 각각 독립된 네트워크로 존재하며, 상호 간에 직접적인 자산 이동이나 데이터 통신이 불가능했습니다. 이러한 개별 네트워크들을 멀티체인(Multichains) 환경이라고 부릅니다. 그러나 디앱(dApp) 생태계가 성장하고 다양한 L1 및 L2 네트워크가 등장하면서, 사용자들은 더 빠르고 저렴한 체인으로 자산을 옮기거나, 특정 체인에서만 사용할 수 있는 서비스를 이용하려는 수요가 폭발적으로 증가했습니다. 이러한 수요를 해결하고 여러 체인 간의 상호 운용성을 확보하기 위해 크로스 체인(Crosschain) 기술이 필수적으로 요구되었고, 이 역할을 수행하는 핵심 인프라가 바로 브릿지(Bridge)입니다.

브릿지는 서로 다른 두 블록체인 네트워크를 연결하여 자산과 데이터가 국경 없이 이동할 수 있게 해주는 역할을 합니다. 블록체인마다 합의 알고리즘, 프로토콜, 토큰 표준 등이 모두 다르기 때문에, 브릿지는 이 복잡한 차이점을 해석하고 신뢰성을 보장하는 변환기 및 공증인과 같습니다. 크로스 체인 상호 작용의 안전성을 확보하는 것이 브릿지의 가장 중요한 임무인데, 이 과정에서 락앤민트(Lock and Mint) 방식이나 유동성 네트워크(Liquidity Network) 방식 등 다양한 메커니즘을 사용하여 자산의 일관성을 유지합니다.
브릿지의 중요성이 커짐에 따라, 해킹의 표적이 되기도 했습니다. 브릿지에 막대한 양의 자산이 묶여 있거나 중앙 집중식 검증 시스템을 사용하는 경우가 많아, 블록체인 생태계에서 가장 취약한 보안 지점 중 하나로 꼽힙니다. 따라서 브릿지 기술의 발전은 더 높은 탈중앙화된 보안 모델을 구축하고, 사용자 자산을 안전하게 보호하는 방향으로 진화하고 있습니다.
5-2. Lock and Mint ✅
Lock and Mint 방식은 브릿지의 가장 기본적인 작동 메커니즘입니다. 이 방식은 원본 체인에 있는 자산을 잠그고(Lock), 그에 상응하는 자산을 대상 체인에 새로 발행(Mint)하는 방식으로 자산 이동을 구현합니다. 예를 들어, 이더리움(L1)의 $ETH$를 사이드 체인으로 보내고 싶다면, 사용자는 L1의 브릿지 스마트 컨트랙트에 $ETH$를 전송하여 잠급니다. 이 잠금 행위가 확인되면, 사이드 체인에서는 Wrapped Token(래핑 된 토큰) 형태의 $wETH$를 새로 발행하여 사용자에게 지급합니다.

이 과정에서 핵심은 자산의 1:1 가치 보장입니다. L1에 잠겨 있는 $ETH$의 수량만큼만 L2에서 $wETH$가 발행되어야 전체 생태계의 토큰 총 공급량이 일정하게 유지됩니다. 사용자가 자산을 다시 L1으로 돌려보내고 싶을 때는, L2에서 해당 $wETH$를 소각(Burn)하고, 이 소각 증명을 통해 L1에 잠겨 있던 원래의 $ETH$를 해제(Release) 받아 되찾게 됩니다.
이 방식의 장점은 이론적으로 무한한 유동성을 지원할 수 있다는 점입니다. 토큰이 필요할 때마다 잠금 된 자산만큼 발행하면 되기 때문입니다. 하지만 잠금 된 자산을 관리하는 검증자 노드(Validator)나 멀티시그(Multi-signature) 지갑이 해킹당하거나 담보 자산의 통제권을 잃는 경우, L2에서 발행된 토큰이 담보 없이 돌아다니게 되어 심각한 보안 및 신뢰성 문제를 야기할 수 있다는 취약점이 존재합니다.
5-3. 유동성 네트워크 방식 ✅
유동성 네트워크 방식은 락 앤 민트 방식의 중앙화 및 보안 취약성을 보완하고, 토큰의 이동을 스왑(Swap, 교환) 개념으로 접근하여 자산 이동을 구현하는 방식입니다. 이 방식에서는 각 체인에 유동성 풀(Liquidity Pool)을 미리 구축해 두고, 사용자가 체인 A에서 토큰을 맡기면, 브릿지 프로토콜은 체인 B의 해당 유동성 풀에서 즉시 토큰을 인출하여 사용자에게 지급합니다. 이 과정은 마치 환전소에서 한 통화를 맡기고 다른 통화를 즉시 받는 것과 유사합니다.

이 방식의 핵심은 효율적인 자본 관리입니다. 사용자에게 토큰을 지급하고 남은 유동성 풀의 잔액은 이후 해당 체인으로 이동하는 다른 사용자에게 다시 사용됩니다. 이러한 유동성 풀을 운영하는 사람들을 유동성 공급자(Liquidity Provider, LP)라고 하며, LP들은 자산을 풀에 예치하고 브릿지 사용 수수료를 보상으로 받습니다. 따라서 LP들이 양쪽 체인에 충분한 자본을 공급해야만 브릿지가 원활하게 작동할 수 있습니다.
유동성 네트워크 방식의 장점은 즉각적인 자산 이동이 가능하고, 락 앤 민트 방식과 달리 중앙에 묶이는 단일 담보가 없다는 점입니다. 그러나 유동성 풀의 규모에 따라 한 번에 이동 가능한 자산의 양이 제한되며, 한쪽 체인의 풀이 고갈되면 브릿지 사용이 불가능해질 수 있습니다. 또한, 풀에 예치된 토큰의 비율이 균형을 잃는 비영구적 손실(Impermanent Loss) 위험이 LP에게 존재합니다.
6. 전체 복습 🎯
블록체인 시스템은 ECC(타원곡선 암호)를 기반으로 한 개인키(Private Key)와 공개키(Public Key)를 통해 거래를 안전하게 서명하고 소유권을 증명하는 불변의 탈중앙화 장부입니다. 사용자는 니모닉(Mnemonic) 구문을 통해 개인 키를 백업하고, HD Wallet(계층적 결정론적 지갑) 구조를 이용해 여러 주소를 효율적으로 관리합니다. 이러한 지갑 시스템 위에서 다양한 디지털 자산이 유통되는데, ERC-20 표준은 상호 교환 가능한 토큰(FT), ERC-721 표준은 고유하고 대체 불가능한 자산(NFT)에 대한 규칙을 제공하여 블록체인 기반 경제 활동의 근간을 이룹니다.
이러한 거래 기록을 확정하기 위해 합의 알고리즘이 작동하며, 이는 시스템의 최종성(Finality)을 결정합니다. Non-BFT 방식(PoW/경쟁적 PoS)은 경쟁적 블록 생성으로 인해 포크 위험을 안고 있으며, 블록 Height가 쌓여야 확정성이 높아지는 확률적 최종성을 가집니다. 반면, BFT(비잔틴 장애 허용) 방식(Tendermint 등)은 악의적인 노드의 존재를 전제하고, 엄격한 라운드 기반 투표를 통해 2/3 초과의 검증인이 동의하면 블록을 즉시, 절대 되돌릴 수 없는 상태로 확정하는 결정적 최종성을 보장합니다.
합의된 트랜잭션은 EVM(Ethereum Virtual Machine)에서 실행되며, EOA가 CA로 보낸 트랜잭션은 256비트 Stack 기반의 OPCode로 해석되어 상태 전이를 일으킵니다. 이 과정에서 Gas 메커니즘은 무한 루프를 방지하고 네트워크 자원을 측정하며, 모든 트랜잭션은 Merkle Tree를 통해 무결성이 검증됩니다.
하지만 이더리움은 보안과 탈중앙화를 우선시하면서 확장성 문제에 직면했고, 이는 블록체인 트릴레마로 표현됩니다. 이를 해결하기 위해 Solana는 Sealevel 병렬 처리와 Monolithic 구조로 극한의 TPS를, Cosmos는 IBC와 App-chain 기반 모듈러 아키텍처로 상호 운용성을, SUI는 Move 언어와 DAG 구조로 안전하고 빠른 사용자 경험을 추구합니다. 또한 Layer 2 솔루션들이 등장했는데, Optimistic Rollup은 사기 증명으로 7일의 검증 기간을 거치고, ZK-Rollup은 영지식 증명으로 즉각적 최종성을 제공하며, Side Chain, Plasma, State Channel은 각각의 트레이드오프로 확장성을 지원합니다.
마지막으로 멀티 체인 환경에서 Bridge는 Lock and Mint 방식이나 유동성 네트워크 방식을 통해 서로 다른 체인 간 자산 이동을 가능하게 하며, 이러한 모든 요소들이 결합되어 현재의 다층적 블록체인 생태계를 구성합니다.
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