크로스체인

블록체인에서 크로스 체인이란?

크로스체인(Cross-chain)은 서로 다른 블록체인 간에 데이터, 토큰, 기타 자산을 전송할 수 있게 하는 기능이다.

보통 블록체인 네트워크는 폐쇄적인 환경에 존재하며, 다른 블록체인 네트워크와 통신할 수 없다. 크로스체인 기술은 이러한 문제를 해결하고 블록체인 간 데이터 공유와 상호 운용을 가능하게 한다.

크로스체인 상호운용성은 대중화를 목표로 하는 가상화폐 및 탈중앙화 금융(DeFi) 분야에 필수적인 기능이라고 할 수 있다. 각 블록체인이 높은 수준의 탈중앙화와 보안을 유지하기 위해 확장성이라는 한계에 부딪히고 있었기 때문이다.

따라서 암호화폐 전문가들은 암호화폐의 미래가 하나의 블록체인 네트워크에 의해 좌우되지는 않을 것으로 보고 있다. 그보다는, 수많은 가상화폐 블록체인이 공존하며 멀티체인 생태계로 함께 확장될 것이다.

크로스체인 커뮤니케이션의 중요성

크로스체인 기술은 가상화폐 업계에 다음과 같은 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 자산 상호 운용성

크로스체인 기술을 통해 사용자는 한 블록체인에서 다른 블록체인으로 자금이나 토큰을 전송할 수 있다. 체인 간 자본 이동을 통해 소규모 블록체인은 대규모 블록체인의 자금과 사용자 기반(user base)을 활용할 수 있다. 이는 자본의 파편화를 최소화하고, 자본 효율성을 높이며, 상호 운용 가능한 모든 블록체인의 유동성 조건을 개선한다.

또한 크로스체인 상호운용성은 사용자에게 이색 자산, 새로운 이자 파밍 기술, 유망한 가상화폐 프로젝트에 대한 노출과 같은 새로운 기회를 열어준다.

• 크로스체인 스마트 계약

크로스체인 상호운용성을 통해 스마트 계약을 여러 블록체인에 배포할 수 있다. DeFi 애플리케이션은 다양한 블록체인에서 서비스를 제공함으로써 사용자 기반을 확장하고, 기능을 혁신하며, 더 나은 사용자 경험을 제공할 수 있다.

• 탈중앙화

크로스체인 기술의 혁신으로 사용자는 중앙화된 관리자를 거치지 않고도 자금을 옮길 수 있다. 대부분의 크로스체인 기술은 신뢰가 필요 없는(trustless) 방식으로 설계되어 있으며, 이는 탈중앙화 방식의 블록체인 상호 운용성을 용이하게 한다.

크로스체인의 기술 및 접근 방식

블록체인 시스템에서 크로스체인 통신을 달성하기 위해 사용되는 가장 유망한 기술과 접근 방식의 예를 살펴보자.

블록체인 브리지

블록체인 브리지(bridge)는 사용자가 한 블록체인에서 다른 블록체인으로 가상화폐를 효과적으로 전송할 수 있도록 하는 스마트 계약 기반 애플리케이션이다.

대부분의 가상화폐는 네이티브 블록체인에서만 존재할 수 있기 때문에 크로스체인 환경과 본질적으로 호환되지 않는다. 블록체인 브리지는 초기 네트워크에서 브리지 토큰을 잠그거나 소각하고, 수신 네트워크에서 토큰을 나타내는 합성 파생상품을 생성함으로써 이 문제를 해결한다.

예를 들어보자. 당신이 이더리움 블록체인에서 1ETH를 소유하고 있다고 가정해 보자. 어느 날, 폴리곤(Polygon) 블록체인에 존재하는 프로필 사진 NFT를 발견했다. 해당 토큰은 이더리움 블록체인에 존재하므로 ETH 토큰을 사용하여 NFT를 구매할 수 없다.

NFT를 구매하기 위해서는 ETH를 폴리곤 블록체인에 연결해야 한다. 해당 ETH를 브리지 스마트 계약으로 전송하여 잠그거나 소각한 다음, 폴리곤 블록체인에 존재하는 동등한 양의 파생 ETH를 주조하거나 잠금 해제한다. 브리징 프로세스를 완료하는 데 필요한 정보를 전송하기 위해 크로스체인 메시징 프로토콜이라는 통신 규약이 사용된다.

브리지는 단방향 전송과 양방향 전송이 모두 가능하다.

사이드체인

사이드체인은 양방향 브리지를 통해 메인 블록체인에 연결된 블록체인을 말한다. 사이드체인에는 자체 합의 메커니즘(메인 체인에 의존하기도 함)이 있으며, 가스비 지불에 사용되는 다른 네이티브 토큰이 있는 경우가 많다.

사이드체인은 일반적으로 그 위에 구축된 블록체인과 가장 상호 운용성이 뛰어나다. 다른 네트워크와는 잘 호환되지 않는 경우도 있다. 사이드체인 상호운용성의 가장 좋은 예는 이더리움과 폴리곤 PoS 체인 간의 상호운용성이다.

블록체인 간 통신(IBC) 프로토콜

IBC(Inter-Blockchain Communication)는 독립적인 블록체인이 신뢰가 필요 없는 방식으로 서로 통신할 수 있는 오픈 소스 프로토콜이다. 이 크로스체인 기술은 코스모스 생태계의 핵심 기능이다. 코스모스는 개발자가 맞춤형 블록체인을 구축할 수 있는 블록체인 생태계다. 코스모스에 구축된 모든 블록체인은 IBC 프로토콜을 사용하여 서로 연결할 수 있다.

IBC 프로토콜은 “블록체인계의 인터넷”이라는 코스모스 비전을 완성하는 데 핵심적인 역할을 한다. 코스모스의 블록체인은 한 코스모스 체인에서 다른 체인으로 가상화폐를 전송하기 위해 타사 브리지에 의존할 필요가 없다. 그 대신 IBC 프로토콜을 통해 데이터, 메시지, 토큰을 안전하게 교환할수 있다.

크로스 컨센서스 메시지 포맷(XCM)

XCM(Cross-Consensus Messaging Format)은 폴카닷 블록체인에서 블록체인과 스마트 계약 간에 메시지를 전달하는 데 사용되는 메시징 포맷이다. XCM은 체인 간 토큰 전송을 가능하게 할 뿐만 아니라 한 체인에서 컴퓨터 코드를 전송하여 다른 체인에서 실행할 수 있게 해준다.

아토믹 스왑

아토믹 스왑(Atomic swap)은 서로 다른 블록체인의 가상화폐를 P2P 방식으로 거래하는 방법이다. 아토믹 스왑은 해시타임락 계약(Hashed Timelock Contract)이라는 특별한 유형의 스마트 계약을 사용하여 토큰 교환을 실행한다.

아토믹 스왑은 아직 새로운 기술이며, 그 잠재력이 아직 완전히 탐구되지는 않았다.

크로스체인의 상호운용성을 위해 해결해야 할 과제

크로스체인 상호운용성은 블록체인 업계가 직면한 “가장 어려운 문제” 중 하나로 꼽혀왔다. 현재 한 블록체인에서 다른 블록체인으로 가상화폐를 전송하는 가장 인기 있는 방법은 브리지다. 그러나 브리지는 해킹과 도난에 취약하기 때문에 블록체인 인프라에서 “가장 약한 연결고리(weakest link)”로 간주된다.

블록체인 포렌식 회사인 체이널리시스(Chainlysis)에 따르면, 크로스체인 브리지 프로토콜은 2022년에 13건의 해킹으로 20억 달러 이상을 도난 당하는 등 큰 보안 위험을 안고 있는 것으로 나타났다.

이러한 이유로, 업계에서는 블록체인 브리지에 대한 엄격한 코드 감사가 표준 관행이 될 수 있도록 노력하고 있다. 또한 전문가들은 다양한 블록체인에서 사용되는 가장 안전한 스마트 컨트랙트를 모델로 브리지를 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다.