병렬 EVM+ 드라이브: 블록체인의 무한 확장성과 규모 애플리케이션 구현 탐색
저자: YBB Capital Researcher Ac - Core
서론:
EVM +는 이더리움 가상 머신의 발전을 촉진하기 위해 특별히 설계된 진보된 모델로, 빠르게 변화하는 암호화폐 분야에 더 잘 적응할 수 있도록 합니다. 이 모델에서는 Web2의 혁신과 생산성이 점차 Web3에 통합되면서 인공지능, DePIN 및 DeFi 보안과 같은 실제 기술이 암호화 애플리케이션에 빠르게 통합되고 있습니다. EVM +는 EVM 자산, 프로토콜 및 인프라를 원활하게 통합하여 대규모 애플리케이션의 발전을 촉진하고 암호화폐와 주류 애플리케이션의 융합을 가속화하는 새로운 솔루션을 제공합니다. EVM + WASM 체인 상의 네이티브 확장을 구현하여 블록체인의 확장성을 강화하고, 병렬 EVM 실행을 지원하여 블록체인의 처리 능력을 더욱 최적화합니다.
Techandtips123에 따르면, 병렬 EVM은 파티를 조직할 때의 분업과 같습니다. 이사 준비를 위해 각자가 맡은 일을 수행해야 한다고 가정해 보겠습니다: A는 큰 짐을 운반하고, B는 귀중품을 운반하며, C는 물품을 옮기고, D는 새로운 장소의 청소와 배치를 담당합니다. 이러한 분업은 네 명이 전체 작업을 수행하게 하여 시간을 크게 절약하고 효율성을 높입니다.
병렬 EVM의 개념도 유사합니다. 여러 실행 단위에 계산 작업을 분배하여 진행합니다. 이더리움 네트워크에서는 많은 참여자가 동시에 서로 다른 거래를 처리하며, 각 거래는 독립적인 작업처럼 작동합니다. 예를 들어, 송금이나 새로운 토큰 생성과 같은 거래가 있습니다. 각 참여자는 EVM에서 독립적으로 작업을 처리하며, 이는 블록체인에서 실행되는 독립적인 컴퓨터 프로그램과 같습니다. 작업이 완료되면 이 결과는 네트워크에 집계되어 최종 블록을 형성합니다. 단일 실행자가 많은 거래를 독립적으로 처리할 수 없을 때 속도가 느려지고 사용이 어려워집니다. 병렬 EVM의 도입은 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 실행자가 동시에 서로 다른 거래를 처리할 수 있도록 하여 네트워크가 더 많은 거래를 더 빠르게 처리할 수 있게 하고, 혼잡과 관련 비용을 줄입니다.
새로운 "층" 도입의 아이디어:
출처: Artela --- EVM +에서 EVM ++로
Vitalik Buterin은 다음과 같이 언급했습니다: "L2는 확장을 위해, L3는 개인 정보 보호와 같은 맞춤형 기능을 위해 사용됩니다. 이 비전에서 아무도 '확장성 제곱'을 제공하려고 하지 않습니다. 대신, 스택에는 애플리케이션의 확장을 돕는 한 층과 다양한 사용 사례의 맞춤형 기능 요구를 충족하는 또 다른 층이 있습니다."
Vitalik의 이더리움 비전에서 비확장 요구를 해결하는 "층"은 분명히 중요한 역할을 합니다. 그의 관점은 블록체인 네트워크가 "맞춤형 기능"을 지원해야 할 필요성을 강조합니다. 이더리움의 경우, 이 요구를 충족하는 방법은 새로운 층을 구축하는 것이며, Artela는 기본 층 위에 "네이티브 확장"을 추가하고 있습니다.
블록체인에서 기능성은 다양한 애플리케이션을 지원하는 능력을 의미합니다. 이더리움 가상 머신(EVM)은 스마트 계약을 지원하는 런타임 엔진으로, DApp을 생성하는 기능의 주류 모델입니다. EVM은 처음에 이더리움에 의해 제안되었으며, 현재 많은 스마트 계약 체인에서 채택되어 EVM 지원 체인 또는 EVM 동등 체인으로 일반적으로 알려져 있습니다. 그러나 현재의 EVM은 DApp의 확장 기능을 지원하는 데 한계가 있는 것으로 입증되었습니다. 주요 도전 과제는 EVM 체인 내에서 기능 경계를 확장하는 방법입니다. 실제로 두 가지 개선 방향이 있습니다:
- 더 나은 가상 머신으로 EVM을 대체하기;
- EVM을 보완하는 확장을 통해 강화하기.
첫 번째 방법은 EVM의 한계를 피하지만 EVM 기반 스마트 계약을 포기해야 합니다. MoveVM과 FuelVM은 이러한 구현 방식의 예입니다. 미래에 더 고급의 가상 머신이 필요할 수 있지만, 이들은 EVM과 동일한 성숙도와 보급 수준에 도달하는 데 상당한 시간이 필요합니다.
두 번째 방법은 "확장"을 통해 EVM을 강화하는 새로운 스택을 도입하는 것입니다. 이렇게 함으로써 EVM의 동등성을 유지하면서 EVM의 기능 한계를 원래 사양을 넘어 확장하는 것을 목표로 합니다. 이 방법은 기존 EVM 인프라 위에 DApp 기능을 강화하는 것입니다. EVM 기능 강화를 탐색하는 것은 DApp 기능에서 흥미로운 가능성과 지속적인 혁신의 문을 열어주며, 중요한 신흥 혁신을 가져옵니다.
Artela:
Artela 네트워크의 EVM+
Artela의 사명은 대규모 탈중앙화 애플리케이션에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위해 기본 층 블록체인 네트워크를 만드는 것입니다. Artela의 혁신적인 설계는 개발자가 블록체인 기본 층 위에 모듈화된 방식으로 네이티브 확장을 생성할 수 있도록 하여 블록체인의 프로그래머블성을 향상시킵니다. 이러한 접근 방식은 개발자가 경량화되고 동적인 방식으로 맞춤형 기능을 구현할 수 있도록 도와주어 더 빠른 혁신과 더 많은 가능성을 열어줍니다.
Artela에는 Aspect라는 이름의 사용자 정의 네이티브 확장 모듈을 추가할 수 있는 확장 층이 있으며, 이는 기존 EVM 스마트 계약과의 호환성을 보장하면서 프로그래머블성을 향상시킵니다. Aspect는 개발자가 스마트 계약 외부의 전체 거래 생애 주기에서 추가 논리를 주입하여 거래 및 관련 블록을 처리할 수 있도록 합니다.
Artela는 Aspect 프로그래밍(확장 링크 1 참조)을 활용하여 EVM과 호환되는 네트워크에 WASM 가상 머신을 도입하여 상호 작용할 수 있는 고도로 확장 가능한 EVM + 네트워크를 구축했습니다. EVM +는 개발자가 고성능 프로토콜, 모듈화된 DApp을 구축하고 특정 시나리오에 맞게 기본 기능을 맞춤화할 수 있도록 합니다.
출처: Artela 공식
DevNet 및 Public Testnet 기간 동안 Artela는 커뮤니티 개발자와 협력하여 EVM + 네트워크의 잠재력을 탐색하고, 그 결과 상상력이 풍부한 사용 사례가 탄생했습니다:
- WASM을 체인 상 보조 프로세서로 활용하여 인공지능 에이전트 알고리즘 및 기타 고성능 모듈을 블록체인에서 직접 실행하며, EVM 시스템과의 원활한 상호 운용성을 보장합니다;
- 자율 세계에 참여하는 체인 상 인공지능 에이전트를 구현하여 사용자와 상호 작용할 수 있는 진정한 프로그래머블 체인 상 NPC를 실현합니다;
- DeFi 프로토콜이 의심스러운 거래를 즉시 식별하고 복구할 수 있도록 허용하는 선택적 실시간 실행 체인 상 보안 모듈.
체인 상 프로토콜, 인공지능 및 안전한 DeFi를 완전히 구현하면서 EVM 세계와의 호환성과 상호 운용성을 유지할 수 있는 새로운 시대가 다가오고 있습니다.
EVM+에서 EVM++로
Artela의 비전은 무한히 확장 가능한 네트워크를 구축하는 것이며, EVM +는 최종 목표가 아니라 출발점입니다. Artela의 다음 단계는 EVM ++로, 이는 병렬 EVM + 네트워크로, 확장 가능한 블록체인의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있습니다. EVM +는 EVM의 확장성을 해방시켜 새로운 암호화 세계에 적응하도록 설계되었으며, 이 세계에서는 Web2의 생산성과 혁신, 인공지능, DePIN 및 핀테크와 같은 실용 기술이 DApps에 빠르게 통합되고 있습니다. EVM ++는 EVM의 확장성을 해방시켜 이 창의적인 네트워크가 DApps의 대규모 애플리케이션을 더욱 촉진하고 암호화폐와 주류 애플리케이션의 통합을 가속화할 수 있도록 합니다.
EVM++ 병렬 탄력적 EVM 네트워크
Artela의 병렬 EVM ++는 두 단계로 구현됩니다.
첫 번째 단계는 EVM + 하에서 거래를 병렬로 실행하는 것입니다. Artela의 네트워크는 기본적인 병렬 EVM을 구현할 뿐만 아니라 EVM + Aspect 하에서 병렬 실행의 문제를 해결했습니다. 이는 거래 생애 주기 내에서 호출될 수 있는 WASM 가상 머신에서 실행되는 확장 프로그램입니다.
두 번째 단계에서는 Artela가 병렬 기능을 활용하고 이를 탄력적 컴퓨팅과 결합하여 탄력적 블록 공간을 구현합니다. 이는 DApp이 병렬 실행의 이점을 극대화할 수 있도록 허용하는 동적 메커니즘입니다.
병렬 EVM 개요
Artela의 수평 확장 아키텍처는 병렬 실행을 중심으로 설계되었으며, 탄력적 컴퓨팅을 통해 네트워크 노드의 계산 능력 확장성을 보장하여 궁극적으로 탄력적 블록 공간을 실현합니다.
- 병렬 실행: Artela의 거래는 병렬로 실행될 수 있습니다. Artela 네트워크는 거래 의존성 충돌 분석에 따라 병렬 실행 거래를 그룹화합니다;
- 탄력적 컴퓨팅: 검증자 노드는 수평 확장을 지원하며, 네트워크는 현재의 네트워크 부하 또는 구독 상황에 따라 자동으로 검증자의 계산 노드를 조정합니다. 확장 과정은 탄력적 프로토콜에 의해 조정되어 합의 네트워크에 충분한 탄력적 계산 노드가 있도록 보장합니다;
- 탄력적 블록 공간: 탄력적 컴퓨팅을 기반으로, 공공 블록 공간을 확장하는 것 외에도 독립 블록 공간 수요가 있는 대형 DApp은 네트워크에서 전용 탄력적 블록 공간을 신청할 수 있습니다.
"탄력적 블록 공간"
탄력적 블록 공간은 동적으로 확장 가능한 블록 공간을 의미하며, 높은 거래 처리량 수요가 있는 DApp에 프로토콜 보장이 있는 전용 블록 공간을 제공합니다. 기본적으로 블록의 공공 블록 공간 용량은 제한적입니다. DApp이 독립 블록 공간을 신청할 때, 블록은 DApp 스마트 계약과 관련된 거래만 수용하는 추가 공간을 증가시킵니다. 블록 공간이 확장될 때, 검증자는 해당 처리 능력을 확장하기 위해 탄력적 실행 노드를 추가해야 합니다.
탄력적 블록 공간은 블록체인의 확장 메커니즘으로, 상호 운용성을 유지하면서 무한한 확장을 실현합니다. 샤딩 블록체인, 애플리케이션 체인 네트워크, Layer2 등 확장 가능한 네트워크도 독립적인 블록 공간을 제공할 수 있지만, 격리와 블록 생성은 비동기적으로 이루어집니다. 탄력적 블록 공간은 독립 블록 공간을 가진 DApp이 동일 블록 내에서 원자 거래를 통해 동기화된 상호 작용을 할 수 있도록 하여 비동기적인 크로스 체인 통신의 필요성을 피할 수 있게 합니다.
Artela 네트워크의 DApp이 높은 확장성을 필요로 할 때, 이는 탄력적 블록 공간을 구독하여 처리량 증가를 처리할 수 있습니다. 탄력적 블록 공간과 네이티브 확장은 Artela의 DApp에 확장성과 맞춤형 기능을 제공합니다.
Artela는 네이티브 확장을 활용하여 DApp 기능을 강화합니다.
Aspect 프로그래밍을 활용함으로써 개발자는 모든 블록체인 기본 층 위에 사용자 정의 기능을 DApp에 통합하고 기존 EVM 스마트 계약과 결합하여 DApp의 기능을 강화할 수 있습니다.
출처: Joshua Esin
1. 확장성 강화:
Artela에서 Aspect 프로그래밍의 장점 중 하나는 그 비할 데 없는 확장성입니다. 전통적인 스마트 계약은 기능을 수정하거나 확장할 때 종종 제한을 받습니다. Artela의 Aspect 프로그래밍은 모듈화되고 확장 가능한 프레임워크를 제공하여 이러한 장애물을 극복합니다. 개발자는 기존 계약의 기능을 핵심 논리를 수정하지 않고도 원활하게 확장할 수 있습니다. 이러한 확장성은 더 민첩하고 확장 가능한 DApp 개발의 길을 열어줍니다.
2. 보안성 향상:
끊임없이 발전하는 블록체인 보안 분야에서 Artela의 Aspect 프로그래밍은 패러다임 전환을 가져옵니다. 전통적인 화이트박스 보안 조치와 달리, Aspect 프로그래밍은 보완적인 블랙박스 보안 솔루션을 제공합니다. 실시간 모니터링, 능동적 위험 완화 및 런타임 행동 분석은 취약점을 방지하고 프로토콜의 연속성을 보장하는 강력한 보안 프레임워크를 구축하는 데 도움을 줍니다.
3. 체인 상 의도 해결기:
Artela의 Aspect 프로그래밍은 체인 상 의도 해결기의 혁신적인 개념을 도입합니다. 전통적으로 사용자는 거래를 수행하기 위해 세부적인 함수 호출을 지정해야 했습니다. 체인 상 의도 해결기를 통해 사용자는 인간이 읽을 수 있는 언어로 원하는 결과를 표현할 수 있어 보다 직관적이고 맞춤형 경험을 제공합니다. 예를 들어, 사용자는 자신의 의도를 "X ETH로 Y USDC를 교환"으로 지정하여 복잡한 함수를 호출할 필요가 없습니다.
4. 적시 실행(JIT) 작업:
JIT 작업은 다양한 상황에서 널리 사용되는 강력한 개념으로, Artela의 Aspect 프로그래밍을 통해 유연성을 얻습니다. 거래 생애 주기 내에서 체인 상 논리를 실행하고 이를 원자 거래의 스마트 계약과 결합함으로써 JIT 청산, JIT LP 관리 및 MEV 포착 AMM 전략의 가능성을 제공합니다.
5. 네이티브 이벤트 기반 작업:
Artela의 네이티브 이벤트 기반 작업은 사용자가 실시간 체인 상 이벤트를 구독하고 원자 작업을 트리거할 수 있도록 합니다. 이 기능은 체인 상 및 체인 외 상태의 일관성을 유지하고 비동기 크로스 체인 메시지 알림을 구현하며 블록체인 자동화를 강화하는 데 도움을 줍니다.
6. 전체 체인 게임:
Artela의 Aspect 프로그래밍은 게임 분야로 그 영향을 확장하여 개발자에게 게임 내 자산의 프로그래머블성을 강화하는 도구를 제공합니다. Artela를 통해 게임 장비 NFT는 프로그래머블성을 통해 업그레이드할 수 있어 게임 생태계에서 다기능 사용자 경험의 새로운 시대를 열어줍니다.
7. OnChain 마이크로서비스:
Artela는 블록체인 네트워크에서 공공 체인 상 서비스를 생성하여 다양한 사용자와 조직의 집단적 유지 및 거버넌스를 촉진할 수 있습니다. 이러한 모델은 자원 공유, 협력 혁신을 촉진하고 발전 장벽을 줄이며 탈중앙화 금융 생태계의 발전에 기여합니다.
탈중앙화 네트워크의 내장 "기능 층": 블록체인 능력 향상.
Artela의 프로그래밍 모델은 블록체인 네트워크에 내장된 "기능 층"을 도입하여 제3자 네트워크나 복잡한 체인 외 시스템 없이도 작동합니다. 이 기능 층은 보안 보호, 보관자 기능, 자동화, 체인 외 동기화 등 기본 층의 본래 기능을 확장합니다. 이 기능 층의 통합은 프로토콜 개발 및 사용자 경험 측면에서 탈중앙화 네트워크의 비약적인 발전을 의미합니다.
결론
Web3의 기본 기술은 공공 블록체인으로, 이는 처음에 사토시 나카모토의 비트코인 네트워크에 의해 세계에 소개되었고, 이후 이더리움과 같은 스마트 계약 플랫폼에 의해 그 기능이 크게 확장되었습니다. 일부 사람들은 블록체인을 탈중앙화된 데이터 네트워크, 즉 분산 원장 기술로 간주합니다. 그러나 실제로 그것은 데이터 측면에서 그 이상입니다.
블록체인은 원장이나 데이터베이스라기보다는 컴퓨터에 더 가깝습니다. 오늘날 우리가 직면한 도전은 더 나은 컴퓨터를 설계하는 방법입니다. Artela 블록체인은 Cosmos SDK를 기반으로 구축되었으며 엔진 수준에서 많은 개선이 이루어졌습니다. 또한 Artela는 EVM과 호환되며, Aspect 프로그래밍을 도입하여 체인 상 확장을 실현합니다. EVM 외에도 Artela는 여러 프로그래밍 언어(어셈블리 스크립트, Rust, C, C++)를 지원하고 더 많은 체인 상 자원에 접근할 수 있도록 하는 두 번째 WASM 기반 가상 머신을 추가했습니다. 따라서 EVM은 일반 스마트 계약에 적합하고, Aspect VM은 특정 애플리케이션 확장에 적합합니다.
확장 링크:
(1) https://docs.artela.network/main/Aspect-Programming/Aspect (Aspect 공식 설명)
(2) https://docs.artela.network/Core-Concepts/Chain-Native-Pattern (Aspect 프로그래밍을 활용한 네이티브 확장)