블록체인 컴퓨팅의 4가지 시대: 결합성 정도
a16z crypto에서 우리는 도시와 암호화 네트워크 모두 공유 인프라를 기반으로 하는 상향식 성장으로부터 이익을 얻는다는 점에서 암호화 네트워크가 도시와 어떻게 유사한지에 대해 많이 이야기했습니다 .
전통적인 기업은 일반적으로 기존 거주자, 공공 시설, 법률, 보안 및 활발한 시장 경제가 있는 위치에 매장을 설립하는 것이 가장 좋습니다. 마찬가지로 개발자는 기존 사용자 기반, 데이터, 보안 및 실행 코드와 같은 공유 리소스를 기반으로 구축함으로써 이점을 얻을 수 있습니다.
우리는 이것을 구성성이라고 부릅니다 . 기존 리소스를 빌딩 블록으로 사용하고 더 높은 수준의 애플리케이션으로 프로그래밍할 수 있으면 플랫폼을 구성할 수 있습니다. 구성성은 개발자가 더 적은 자원으로 더 많은 작업을 수행할 수 있게 하고 결과적으로 더 빠르고 복합적인 혁신으로 이어질 수 있기 때문에 중요합니다.
블록체인 컴퓨터의 무신뢰 특성은 개발자 가 낮은 수준의 종속성이 아래에서 빠져 나올 염려 없이 공유 인프라 위에 구축할 수 있도록 해주기 때문에 구성 가능성의 주요 잠금 해제입니다. 블록체인은 무허가형(오픈 소스의 장점)이자 상태 저장형(Twilio 및 Stripe과 같은 API의 장점)이기 때문에 이는 사실입니다.
블록체인 컴퓨팅의 진화를 살펴보면서 구성 가능성과 관련하여 각각 다양한 아키텍처와 우선 순위를 지닌 4가지 별개의 시대에 대한 정신 모델을 스케치하겠습니다.
- 계산기 시대 - 애플리케이션별, 제한된 구성 가능성
- 메인프레임 시대 – 완전한 튜링, 높은 구성성
- 서버 시대 - 특정 애플리케이션, 구성 가능성 강조
- 클라우드 시대 – 완벽하고 확장 가능한 구성 가능성
이를 설명하면서 각각의 장단점을 살펴보겠습니다. 하지만 미리 말씀드리자면, 이 영역에는 개방형 연구 질문이 많이 있으며 상황이 어떻게 바뀔지는 전혀 명확하지 않습니다. 각각은 실행할 가치가 있는 실험입니다.
계산기 시대
비트코인은 블록체인 컴퓨팅의 선구자입니다. 건전한 화폐 또는 디지털 금과 같은 특정 애플리케이션 문제에 대한 풀스택 솔루션입니다. 잔액 및 이체를 추적하는 간단한 기능 외에도 비트코인은 더 복잡한 기능을 구성하는 데 사용할 수 있는 스크립트 언어를 제공합니다.
많은 프로젝트에서 비트코인 스크립트를 활용하여 더 높은 수준의 애플리케이션을 구성했습니다. 예를 들어 존재 증명(Proof of Existence)은 OP_RETURN 데이터 저장소를 활용하여 특정 사람이 특정 시점에 디지털 파일을 보유했다는 증거를 생성합니다. Colored Coins 및 Counterparty 와 같은 프로젝트를 통해 비트코인 블록체인의 풀 보안 위에 맞춤형 토큰을 생성할 수 있습니다. 그러나 비트코인의 기능이나 토큰의 기능을 더욱 확장하려는 다른 여러 시도는 비트코인 스크립팅 언어의 의도적인 제약으로 인해 제한되었습니다.
많은 사람들은 분산형 화폐 시스템의 가장 중요한 속성은 프로그래밍 가능성이 아니라 보안이며 따라서 제한된 스크립팅 언어는 버그가 아니라 기능이라고 주장합니다. 이러한 렌즈를 통해 우리는 비트코인을 컴퓨터라기보다 계산기에 더 가깝다고 볼 수 있습니다(긍정적인 의미로 의도한 것입니다!). 이는 목적에 맞게 구축되었으며 해당 작업을 잘 수행하지만, 새로운 애플리케이션을 수정하고 구축하려는 개발자에게는 새로운 아키텍처로의 발전이 필요했습니다.
메인프레임 시대
비트코인이 개척한 핵심 아이디어를 기반으로 구축된 이더리움은 튜링 완전한 가상 머신을 포함하여 블록체인 컴퓨터를 일반화했습니다. 이는 개발자가 분산된 컴퓨터 네트워크를 통해 모든 프로그램을 배포하고 실행할 수 있음을 의미합니다.
오늘날 정확성을 위해 네트워크의 각 노드는 모든 프로그램 기능을 실행해야 합니다. 이로 인해 사용 속도가 느리고 비용이 많이 들지만 이더리움은 한 측면에서 타의 추종을 불허합니다. 즉, 계산이 신뢰할 수 없습니다. 각 프로그램은 (검증된 대로) 순종적으로 실행될 것으로 예상할 수 있으며 해당 출력 또는 상태는 다른 모든 사람이 볼 수 있습니다. 따라서 이더리움의 프로그램은 개발자가 더 높은 수준의 애플리케이션을 구성할 수 있도록 신뢰할 수 있고 중립적인 빌딩 블록 역할을 할 수 있습니다. 오늘날 우리는 이런 일이 일어나는 것을 봅니다:
Marble은 교환 차익거래를 위한 플래시 대출을 가능하게 합니다. “ 거래자는 Marble [스마트 계약] 은행에서 빌릴 수 있고, DEX에서 토큰을 구매하고, 다른 DEX에서 더 높은 가격에 토큰을 판매하고, 은행에 상환하고, 차익거래 이익을 모두 얻을 수 있습니다. 단일 원자 트랜잭션에서. ” 이를 위해 Marble은 Ethereum의 싱글톤 VM을 활용하여 독립적인 프로젝트 전반에 걸쳐 일련의 기능을 실행하며 그 결과 누구나 사용할 수 있는 간단한 유틸리티가 탄생했습니다.
Primotif는 S&P 500과 같은 실제 지수를 추적할 수 있는 금융 파생상품입니다. Augur 주식을 사용하여 기본 지수의 가격을 추적하고, dYdX 숏 토큰을 사용하여 ETH의 변동성에 대비하고, dYdX는 Maker의 Dai 스테이블 코인을 사용합니다. 후드. 주말에 구축된 Primotif는 복합적인 혁신과 강력한 개발자 네트워크 효과로 이어지는 구성 가능성의 훌륭한 예입니다.
결합성을 통한 네트워크 효과는 새로운 현상이 아닙니다. 다음은 Twitter 창립자인 Biz Stone이 2007년 API의 구성 가능성에 대해 설명한 내용입니다( AVC를 통해 ).
“API는 틀림없이 우리가 트위터로 수행한 가장 중요한 일, 어쩌면 틀림없이 가장 중요한 일이었습니다. 이를 통해 우선 서비스를 매우 단순하게 유지하고 간단한 API를 생성하여 개발자가 인프라를 기반으로 구축하고 우리 아이디어보다 훨씬 더 나은 아이디어를 생각해낼 수 있으며 Twitterrific과 같은 것을 구축할 수 있었습니다. 우리가 아주 작은 팀이기 때문에 접근할 수 없었던 트위터를 사용하는 아름답고 우아한 방법일 뿐입니다. 따라서 웹사이트보다 트래픽이 10배나 더 많은 API는 우리에게 정말 매우 중요했습니다.”
불행하게도 웹 2.0 현장에서는 구성 가능성이 지속되지 않았습니다. 한 가지 문제는 “API를 통해 돈을 보낼” 수 있는 방법이 없었고 , 광고 표시와 같은 플랫폼의 규칙을 관리하는 효과적이고 공정한 수단도 없었다는 것입니다. 이로 인해 개발자와 플랫폼 간의 인센티브 불일치가 발생하여 데이터가 다시 중앙 집중화되고 제3자 혁신이 손실되었습니다.
내 파트너 Chris는 암호화폐 토큰이 지속 가능한 개방형 네트워크에 대한 인센티브를 더 잘 조정할 수 있는 방법에 대해 글을 썼습니다 . 현재 가장 중요한 점은 인센티브에 맞춰 조정된 구성 가능한 네트워크가 확장되지 않는다는 것입니다.
지금은 블록체인의 '메인프레임 시대'입니다. 결합성(풀링된 보안, 사용자 기반, 데이터 및 실행 코드)으로 인해 초기 네트워크 효과는 의심할 여지가 없지만 채택이 메인프레임의 처리량 제한에 부딪히면서 한계 수익이 감소합니다. 이는 결국 추가 사용자와 개발자 각각의 비용을 증가시킵니다. 차트로 그려보면 다음과 같습니다.
리소스 제약으로 인해 사용자당 한계 비용이 증가하고 결국 결합성의 한계 가치를 초과합니다(공유 리소스 및 개발자 네트워크 효과).
'서버 시대'를 맞이하다
확장성을 추구하기 위해 일부 개발자는 구성 가능성과 공유 네트워크 효과를 포기하고 대신 애플리케이션별 아키텍처로 돌아가고 있습니다. Polkadot 및 Cosmos와 같은 프로젝트의 비전은 다양한 이기종 체인 중 하나이며, 각 체인은 맞춤형 애플리케이션에 맞게 조정됩니다. Polkadot의 Substrate 와 Cosmos SDK는 자신만의 풀 스택 "앱 체인"을 구축하기 위한 모듈식 블록체인 구축 키트입니다.
풀 스택으로 전환하는 것은 기존 네트워크 리소스 위에 구성하는 것보다 훨씬 더 많은 작업입니다. 개발자에게 이는 상태 머신과 애플리케이션 인터페이스까지 구축하고, 네트워크에 대해 실행 가능한 최소 보안을 부트스트랩하고 , 생태계의 다른 사람들과의 상호 운용성을 확보하는 것을 의미합니다.
그러나 역사적으로 풀 스택 전략은 미래를 선도하고 초기 기술을 시장에 출시하는 데 성공적인 것으로 입증되었습니다. Wang Technologies는 PC 애플리케이션이 수준에 도달하기 훨씬 전에 번들 하드웨어/소프트웨어 솔루션으로 매우 기능적인 워드 프로세서를 제공했습니다. 나중에 AOL은 ISP, 콘텐츠 전달 시스템, 이메일 및 인스턴트 메신저를 번들로 묶어 초기 웹이 구축 중이었을 때보다 우수한 사용자 경험을 제공했습니다. 그리고 RIM은 스마트폰 채택을 촉진하기 위해 모바일 장치, 운영 체제, BBM 및 푸시 이메일과 같은 초기 애플리케이션을 함께 번들로 묶었습니다.
풀스택 플랫폼을 통해 미래를 선도합니다.
웹 초기에는 각 웹사이트마다 어딘가 옷장에서 실행되는 맞춤형 서버가 있었습니다. 엔드투엔드 경험을 소유하려면 개발자는 인프라의 일부도 소유해야 했습니다. 블록체인 컴퓨팅의 다음 시대에도 마찬가지일 수 있습니다. 이것이 바로 제가 "서버 시대"라고 불러온 것입니다.
"서버 시대" 블록체인은 제어를 위해 구성성을 명시적으로 교환합니다. 이는 최종 사용자 경험에 대한 제어와 네트워크 공급 측 리소스의 경제성에 대한 보다 세부적인 제어라는 2차원에서 수행됩니다. "서버 시대" 아키텍처에서는 보안, 스토리지, 컴퓨팅과 같은 네트워크 리소스에 대한 수요가 제한되어 있다고 가정합니다. 즉, 애플리케이션이 채택됨에 따라 필요에 따라 확장할 수 있습니다. 이는 리소스 비용이 네트워크의 다른 모든 트래픽에 따라 달라지는 "메인프레임 시대" 아키텍처와 대조됩니다. 이론에 따르면 풀 스택 "서버 시대" 아키텍처는 "메인프레임" 체인의 고급화로 인한 위험을 완화할 수 있습니다.
"서버 시대" 블록체인은 여전히 블록체인이라는 점에서 이전의 풀 스택 플랫폼 플랫폼과 다릅니다! Wang, AOL 및 RIM은 폐쇄형 플랫폼인 반면, "서버 시대" 블록체인은 프로그래밍 가능한 인센티브를 갖춘 검증 가능한 개방형 데이터 구조입니다. 이 속성을 사용하면 허브로 구성할 수 있습니다(Cosmos와 Polkadot이 모두 수행하는 작업). 하나의 블록체인은 다른 블록체인의 라이트 클라이언트 가 될 수 있으며 , 개발자는 원자 스왑을 구축하거나 기능을 확장할 수 있습니다.
이는 "서버 시대" 블록체인도 여전히 구성 가능하지만 "메인프레임 시대" 블록체인과는 차원이 다르다는 것을 의미합니다. 단일 가상 머신을 실행하는 대신, 이러한 블록체인 컴퓨터는 애플리케이션 간 구성을 가능하게 하기 위해 서로 통신하기 위한 새로운 표준이 필요합니다. 이러한 통신 인터페이스는 지속적인 연구와 표준화의 주제이며, 호환성과 관련하여 개발자 경험에 복잡성을 더할 것이라는 점은 의심할 여지가 없습니다. 그러나 이러한 단점에도 불구하고 번들의 이점은 블록체인 아키텍처의 새로운 물결을 위한 촉매제가 될 수 있으며 가까운 시일 내에 풀 스택 접근 방식을 취하는 더 많은 프로젝트를 보게 될 것으로 예상됩니다.
'클라우드 시대'
"클라우드 시대"는 무신뢰 계산을 위한 확장 가능하고 일반화된 기반을 불러일으키는 것을 의미합니다. 이곳은 구성이 규모나 의사소통의 복잡성이 아닌 창의성에 의해서만 제한되고 수익 감소 없이 혁신이 복합적으로 이루어질 수 있는 약속의 땅입니다.
이것이 정확히 어떻게 작동할지는 공개 연구 영역에 달려 있습니다. "서버 시대" 아키텍처 지지자들은 이종 블록체인 간의 블록체인 간 통신의 표준화 및 추상화를 통해 "클라우드 시대" 경험이 나타날 것이라고 가정합니다. Ethereum 2.0(Serenity) 및 Dfinity와 같은 다른 것들은 동종의 튜링 완료 체인의 샤딩 버전으로 수렴되고 있습니다. 보안 풀을 공유하지만 동질적인 가상 머신 간에 상태와 계산을 분할하는 많은 "메인프레임"의 세계로 생각할 수 있습니다. 그리고 또 다른 사람들은 계산을 오프체인으로 옮기는 완전히 새로운 아키텍처를 연구하고 있습니다.
연구 커뮤니티의 규모와 그러한 솔루션에 대한 잠재적 상금을 고려할 때 소위 "서버 시대"의 꼬리에 "클라우드 시대" 블록체인 컴퓨팅이 뜨겁게 달아오르더라도 나는 놀라지 않을 것입니다. 우리는 이미 케이블을 깔고 데이터 센터를 건설했습니다. "클라우드 시대" 블록체인 컴퓨팅은 대부분 소프트웨어 혁신입니다. 거기에 도달할 때마다 무신뢰 구성성이 개발자에게 새로운 초능력이 될 것이라는 점은 분명해 보입니다. 개발자가 더 적은 비용으로 더 많은 일을 할 수 있게 되면 우리 모두는 인터넷에서 더 많은 협업, 창의성 및 선택의 수혜자가 될 것입니다.
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