TXGX 2018 현장을 가보다
CHAINING THE IDEAS
카카오의 블록체인 기술 계열사인 그라운드X가 지난 7월 20일부터 이틀간 제주 스페이스닷원에서 TXGX(Tech Forum by Ground X) 2018을 개최하였습니다. (TXGX 홈페이지 참고: http://txgx.io/)
[ 그림 1 ] TXGX 행사 로고그라운드X가 TXGX를 추진하게 된 이유
그라운드X가 TXGX를 추진하게 가장 큰 이유는 국내에 블록체인 기술 전문가들이 모여 교류를 할 수 있는 기회가 부족하다는 데에 있었습니다. 블록체인 기술의 산업적 활용 가능성을 다루는 행사들은 우후죽순으로 생겨났지만, 이런 류의 행사들은 블록체인 기술을 활용하여 실제 생태계를 실제 개발해보고자 하는 엔지니어들에겐 별 도움이 되지 못했던 것이 현실이었습니다. 그라운드X는 이런 엔지니어들의 갈증을 해소하기 위해 TXGX를 추진하게 됐습니다.
특히 엔지니어들간 좀 더 심도 있는 정보교류를 할 수 있는 환경을 이끌어내기 위해 내부 논의 끝에 현재 블록체인 기술을 실제 다루고 있는 개발자 및 엔지니어들에게만 행사 참가자격을 부여하였습니다. 이 결과 참가자들이 패널 토의 내용에 매우 만족했다는 후문입니다. 옵스(Orbs)의 블록체인 기술 최고 책임 레오니드 베더(Leonid Beder)는 “콘퍼런스 진행이 굉장히 매끄러웠고, 특히 참석자들이 논의되는 내용에 대한 이해도가 높다”고 지적했습니다.
특히 이번 행사에는 해외 블록체인 기업 대표이사들이 연사로 대거 초대되었습니다. 오아시스 랩스(Oasis Labs) 공동 설립자이자 UC버클리 대학 교수인 돈 송(Dawn Song), 카이버 네트워크(Kyber Network) 대표이사 로이 루(Dr. Loi Luu), 치아 네트워크(Chia Network) 공동 설립자 라이언 싱어(Ryan Singer), 옵스(Orbs) 블록체인 기술 최고 책임 레오니드 베더(Leonid Beder), 질리카(Zilliqa) CEO 신슈 동(Xinshu Dong), 쿼크체인(QuarkChain) CEO 치 조우(Qi Zhou) 등이 각각 블록체인 기술에 대한 인사이트를 공유했습니다.
[ 그림 2 ] TXGX 2018 참여 연사이번 행사는 확장성(scalability), 보안성(security), 합의 알고리즘(consensus algorithm)에 각각 한 세션씩 할애했고, 이후 ‘라이트닝 토크’(lightning talk, 회의 또는 포럼에서 진행되는 매우 짧은 발표를 뜻함)가 진행되었습니다. 아래는 각 세션에 대한 내용과 라이트닝 토크에서 논의된 내용을 간략히 정리한 것입니다.
블록체인이 직면한 세 가지 이슈들에 대한 해결책 모색
세션1: 확장성(Scalability)
첫 번째 세션에선 카이버 네트워크(Kyber Network : 홈페이지 링크), 쿼크체인(QuarkChain : 홈페이지 링크), 엘프(aelf : 홈페이지 링크) 세 팀이 각자의 솔루션을 선보이며 블록체인의 확장성에 대해 논의했습니다.
쿼크체인은 트랜잭션을 여러 샤드에 분배하여 병렬적으로 처리하는 샤딩에 초점을 맞춘 블록체인을 개발하고 있는 기업입니다. 쿼크체인 CEO 치 조우(Qi Zhou)는 샤딩 적용시 스테이트 정보를 어떻게 각각의 샤드에 분배할 것인지, 샤드들이 어떻게 보안성을 유지하면서 합의를 이루어낼 것인지, 그리고 샤드간 트랜잭션을 어떻게 효율적으로 실행할 것인지에 대한 문제제기를 했습니다. 그리고 쿼크체인은 해결방안으로 각 샤드들과 해당 샤드들의 블록을 검증하는 루트체인 2계층 구조와, 주소에 샤드 키 정보를 추가하는 방식을 선택했습니다.
이어 엘프 COO 주링 첸(Zhuling Chen)은 사이드체인(sidechain) 기술을 활용한 블록체인 구상을 발표했습니다. 각 댑(dApp, decentralized application)마다 특화된 사이드체인을 사용하여, 댑별 자원을 분리(resource segregation)하는 방안을 제시했습니다. 각 사이드체인의 정보는 머클루트(merkle root) 형식으로 메인체인 블록에 기록되며, 댑 내부의 트랜잭션은 사이드체인 내에서, 사이드체인 간의 커뮤니케이션이 필요한 트랜잭션은 메인체인을 매개로 이루어지는 것이 이 방안의 골자입니다. 또한 메인체인이 처리해야 하는 독립적인(즉 'dependency'가 없는) 트랜잭션은 병렬 처리할 수 있도록 트랜잭션의 메타데이터에 필요한 자원을 표기하는 솔루션을 발표했습니다.
한편 이 세션의 연사로 선정된 카이버 네트워크 CEO 로이 루는 앞서 언급한 두 가지 방법론의 결합을 시도하여 주목을 받았습니다. 샤딩과 사이드체인 중 양자택일한 두 프로젝트와는 달리 카이버 네트워크는 각 접근방식에 일장일단이 있음을 지적하고, 두 가지 방법론을 결합하여 고모스(Gormos)라는 솔루션을 만들었습니다. 이 솔루션은 구체적으로 플라즈마(Plasma, 이더리움 사이드체인 솔루션)와 샤딩을 결합하는 방식을 채택했다고 합니다. 이로써 당분간 카이버 네트워크 개발팀은 플라즈마와 샤딩 프로젝트에 집중할 것으로 보입니다.
첫 번째 세션은 이렇게 세 팀이 각각 채택한 확장성 문제를 해결하기 위한 색다른 접근방식을 이해할 수 있는 시간이었습니다. 첫 번째 발표는 컨센서스 노드들을 여러 소그룹으로 나누어 블록을 생성하고 검증하는 샤딩 솔루션을, 두 번째 발표는 추가적으로 자원이 분리된 블록체인을 만들어 메인체인과 연결하는 사이드체인 솔루션을, 마지막으로 두 방법론의 결합하는 솔루션을 제시했습니다.
[ 그림 3 ] 보안성 주제에 대해 세션을 진행중인 오아시스 랩스의 돈 송 교수세션2: 보안성(Security)
두 번째 세션에는 블록체인에서 보안성을 확보하는 방안에 대한 발표가 이어졌습니다. 질리카(Zilliqa : 홈페이지 링크)는 스마트 컨트랙트(smart contract) 보안성을 제고하기 위해 실라(Scilla)라는 독자적인 스마트 컨트랙트 언어를 개발했습니다. 질리카 CEO 신슈 동(Xinshu Dong)은 코드오류로 사라지거나 동결된 토큰량이 총 $360M(약 4천억원)임을 지적하며 자사는 보안성을 최우선 과제로 삼고 있다고 언급했습니다.
의도하지 않은 루프에 빠져들지 않도록 튜링 컴플리트(Turing-complete)하지 않은 언어를 만들었으며(컴퓨터 언어가 if, then, else 등 조건 분기와 같은 메모리 변화로 튜링 머신을 시뮬레이션 할 수 있다면 튜링 컴플리트라고 간주함), COQ를 통해 해당 스마트 컨트랙트 코드 기능을 검증할 수 있도록 호환성을 고려하며 실라를 개발중이라고 하였습니다. 이 세션에서 질리카 팀은 직접 실라 기반 개발환경(ide.Zilliqa.com)과 테스트넷 데모(demo)를 선보이기도 했습니다.
오아시스 랩스(Oasis Labs : 홈페이지 링크) 돈 송 교수는 스마트 컨트랙트 보안, 프라이버시 보호, 그리고 연산 확장성 등에 대한 아이디어를 제시했습니다. 특히 신뢰 실행 환경(Trusted Execution Environment, TEE) 기반의 안전한 스마트 컨트랙트 연산(secure smart contract computation)을 적용한 오아시스 블록체인의 핵심 구조를 소개하며, 프라이버시가 보장되는 데이터 분석 시스템의 필요성을 강조했습니다.
돈 송 교수가 발표한 암호시스템을 통해 프라이버시를 보호하는 동시에 오프체인 TEE에서의 연산 결과를 블록체인 컨센서스 노드에 전달하는 구조는 이미 에키덴(Ekiden) 연구 논문에서 그 가능성이 증명되었습니다. 이 연구결과를 포괄적으로 해석하면 블록체인 상 연산단계를 컨센서스로부터 분리할 수 있으며, 분산화 상황에서도 대량의 연산을 처리할 수 있습니다.
※ 에키덴(Ekiden)이란: 하드웨어 솔루션을 사용하여 확장 가능한 스마트 계약을 유지하는 프라이버시를 제공하는 네트워크
※ 논문 참조: “Ekiden: A Platform for Confidentiality-Preserving, Trustworthy, and Performant Smart Contract Execution” 2018년 4월, 돈 송 교수 등 https://arxiv.org/abs/1804.05141
옵스(Orbs : 홈페이지 링크) 블록체인 기술 최고 책임 레오니드 베더는 임계 BLS 서명 방식(Threshold BLS Signature Scheme)을 소개하기 위해 기초적인 전자서명 구조부터 암호학 개념들을 단계별로 설명했습니다. 이 암호시스템의 특징은 특정 개수 이상의 노드들이 전자서명을 해야만 유효한 전자서명이 이루어지는 방식입니다. 베더는 이 암호기술이 옵스 블록체인에 구현되어있다고 말하면서, 이를 응용한 분산 암호키 생성(distributed key generation) 기술 또한 소개하였습니다.
보안성 세션의 마지막 순서로 나온 그라운드X(Ground X : 홈페이지 링크)팀은 자체 개발중인 블록체인 플랫폼 클레이튼(Klaytn)의 아키텍쳐를 소개했습니다. 그라운드X 김우중 선임 연구원은 기존 블록체인들과 달리 컨센서스에는 참여하지 않지만 블록의 유효성을 검증하는 풀 노드(full node), 즉 레인저 노드(ranger node)에 인센티브를 부여한 구조에 대해 설명했습니다.
블록체인 기술의 컨센서스 과정은 PoW(proof-of-work) 기반의 비트코인, 이더리움으로부터 DPoS(delegated proof-of-stake), DBFT(delegated byzantine fault tolerant) 형식의 컨센서스 알고리즘으로 넘어가면서 간소화되었습니다. 이 과정에서 확장성 문제를 어느 정도 해결한 것으로 보이지만 생성된 블록을 검증하는 역할을 하는 노드 수 또한 극소수로 줄어드는 문제가 있었습니다. 이런 문제의식을 바탕으로 프로토콜을 개발한 내용을 참석자들에게 설명하였습니다.
[ 그림 4 ] 그라운드 X의 블록체인 플랫폼 클레이튼(Klaytn)을 소개중인 그라운드 X 김우중 선임 연구원세션3: 합의 알고리즘(Consensus Algorithm)
세 번째 세션에서는 잘 알려진 블록체인 프로젝트들이 선택한 PoW나 DPoS방식 이외의 다양한 컨센서스 알고리즘을 엿볼 수 있다는 점이 흥미로웠습니다.
치아 네트워크(Chia Network : 홈페이지 링크)의 공동 설립자 라이언 싱어는 비트코인 블록체인이 사실상 소수 독점이라는 데에 문제를 제기하고, 치아 네트워크의 컨센서스 알고리즘은 탈중앙화를 유지하도록 설계된 점을 강조했습니다. 핵심은 PoW를 ‘proof-of-space’와 ‘proof-of-time’으로 대체한 것입니다. 컨센서스에 참여하기 위해서는 빈 스토리지를 스테이킹(staking) 해야 하며(이를 ‘farming’이라고 표현함), 더 많은 빈 스토리지를 스테이킹할 수록 다음 블록을 생성할 확률이 높아지는 구조입니다.
기존의 비트코인 채굴이 대량으로 저전력 ASIC칩을 보유한 소수 중심으로 이루어졌다면, 위에 설명한 치아 네트워크 컨센서스는 빈 저장장치가 있는 사람이라면 누구나 참여할 수 있는 것이 차별점입니다. 스토리지 가격이 점점 하락한다는 점으로 볼 때, 컨센서스에 참여하기 위해서 스토리지를 대량 구매하는 마이너는 없을 것이라는 것이 치아 네트워크의 논리입니다.
람다256(Lambda 256 : 홈페이지 링크)는 이더리움을 메인체인으로 하는 PoA(proof-of-authority) 기반 사이드체인을 구축하는 목표를 밝혔습니다. 람다256 김보성 팀장의 설명에 따르면, PoA는 프라이빗 블록체인과 잘 어울리는 컨센서스 알고리즘이며, 그 골자는 온체인(on-chain) 투표로 신규 컨센서스 노드의 진입여부를 결정하고, 매 블록마다 권한 있는 컨센서스 노드가 블록을 생성하고 해당 블록에 대하여 투표하는 방식입니다.
토모체인(TomoChain : 홈페이지 링크) CEO 롱 부옹(Long Vuong)은 자신들이 컨센서스 알고리즘을 PoA에서 PoSV(proof-of-stake voting)으로 변경한 내용을 소개했습니다. 토모체인은 지분을 기반으로 하며, 블록체인 거버넌스가 댑 형식으로 빌트인(built-in)되어 있으며, 스마트 컨트랙트를 통해 마스터 노드를 선출하는 방식이라고 설명했습니다. 또한 다른 DPoS 기반 블록체인과는 달리, 선출된 마스터 노드가 성공적으로 블록을 생성하여 보상을 수취하면, 해당 마스터 노드에게 투표한 유저도 그 보상의 일부를 분배 받도록 프로토콜화되어 있다는 점을 강조하였습니다. 또한 토모체인은 샤드가 서로 일부분 오버랩 되는 형식의 샤딩 구조를 채택하고 있음을 밝혔습니다.
[ 그림 5 ] 패널 토의라이트닝 토크에서 나눈 이야기들
다양한 블록체인 산업 및 학계 관계자들이 이틀간의 라이트닝 토크에서 다양한 주제를 공유하고 치열하게 토론을 했습니다. 아래에 논의된 몇 가지 주제를 간략히 소개드립니다.
글루와(Gluwa : 홈페이지 링크)의 오태림 대표가 첫 번째 라이트닝 토크를 열며 온라인 상의 신원이 실제 유저와 직접적으로 연결되지 않는 문제점을 제기했습니다. 이어 개인의 생체정보를 기반으로 한 프라이빗 키 생성 아이디어를 제시했습니다. 디바이스를 통해 생체정보를 입력하고, 해당 디바이스의 프라이빗 키를 합쳐 새로운 프라이빗 키를 생성하는 방식을 제시했습니다.
KAIST 김민정 대학원생은 스텔라의 쿼럼 슬라이스(Quorum Slice)가 실제 코드로 구현되어 있지 않다는 점을 지적했습니다. 즉, 백서와 달리 유저가 쿼럼 슬라이스가 아닌 쿼럼만을 선택할 수 있다는 점을 지적하였으며, 소수의 노드만 실패하더라도 네트워크 전체가 실패하는 시뮬레이션 결과를 공개하였습니다. 이를 통해 스텔라 블록체인의 취약성을 지적했습니다.
[ 그림 6 ] 라이트닝 토크를 진행중인 KAIST 김용대 교수KAIST 김용대(홈페이지 링크) 전기 및 전자공학부 교수는 블록체인 에뮬레이션 플랫폼인 섀도우(Shadow)를 소개하면서, 블록체인 프로젝트들이 제시한 다양한 컨센서스 알고리즘을 가상환경에서 검증해 볼 필요가 있음을 지적했습니다. KAIST 류석영(홈페이지 링크) 교수는 세계적인 암호학자 브루스 슈나이어(Bruce Schneier)의 말을 인용하면서, 그간의 암호화폐 해킹 사건은 암호학이 문제가 아니라 솔리디티(Solidity)라는 프로그래밍 언어로 작성된 스마트 컨트랙트 코드의 취약성이 문제임을 지적했습니다.
그라운드X 우준희 엔지니어는 특정 블록체인의 성능을 평가할 때 흔히 TPS 수치만 언급되는데 블록체인도 하나의 데이터베이스 기술인 점에 착안하여 데이터베이스를 평가하는 평가지표 차용을 시도했습니다. 기존 업계의 평가지표 중에는 관련성(relevance), 이식성(portability), 단순성(simplicity), 확장성(scalability) 개념을, 블록체인의 성능을 측정할 다각도 평가지표로는 처리량(throughput), 대기시간(latency), 확장성(scalability), 내결함성(fault tolerance), 보안성(security) 개념을 제시했습니다.
서울대학교 블록체인학회, 디사이퍼(Decipher : 홈페이지 링크) 김재윤 회장은 에지 컴퓨팅(Edge Computing)에 초점을 맞춘 링스(Lynx) 블록체인에 대한 아이디어를 공유했습니다. 효율적인 인센티브 구조를 만들어 노드들의 연산자원 제공을 독려하고, 블록체인을 통해 프로그램 연산 결과를 상호 검증하는 방안 등에 대한 구상을 공유했습니다.
[ 그림 7 ] 참여자 단체 사진TXGX를 마무리 하며
그라운드X가 개최한 이번 TXGX 참석자들은 그 동안 기술에 초점을 맞춘 행사를 접하기 어려웠다며, 이번 기회가 최신 블록체인 기술 트렌드를 배우고 아이디어를 교환하는 데에 매우 유익했다고 입을 모았습니다. 이에 행사를 주최한 그라운드 X 관계자는 “이번 TXGX 행사는 일회성이 아니며, 앞으로 프로그램 구성을 더욱 알차게 발전시켜 꾸준히 이어나갈 예정”이라고 향후 계획을 설명했습니다. 앞으로도 TXGX를 국내외 블록체인 기술 전문가들의 대표적인 행사가 될 수 있도록 발전시키겠다는 게 그라운드X의 포부인 만큼 향후 더 다채로운 프로그램으로 한국의 블록체인 산업 발전에 기여할 것을 기대해봅니다.
[그라운드X 소개]
그라운드X는 카카오가 국내외 건강한 블록체인 생태계 조성에 기여하고 글로벌 성장 동력을 확보하기 위해 설립한 블록체인 기술 및 서비스 계열회사입니다. 그라운드X는 차별화된 기술력과 우수한 인력들을 바탕으로 아시아 대표 퍼블릭 블록체인 플랫폼과 블록체인 기반 서비스 개발을 위해 역량을 집중하고 있습니다. 또한, 블록체인 생태계 조성을 위한 노력의 일환으로 블록체인 기술을 활용한 다양한 공공부문 혁신 사업 및 소셜 임팩트 프로젝트를 추진하고 있으며, 앞으로도 개발자 커뮤니티 활성화, 컨퍼런스 개최 등 다양한 활동을 전개해나갈 계획입니다.
#TXGX #그라운드X #블록체인 #TechForum #GroundX #KyberNetwork #QuarkChain #aelf #Zilliqa #OasisLabs #Orbs #ChiaNetwork #TomoChain #Lambda256
