AO와 Arweave로 무신뢰 컴퓨팅 재고하기

서론: 신뢰 재구성, 새로운 컴퓨팅 패러다임

Web3의 맥락에서 "무신뢰(trustless)"는 오랫동안 시스템 설계의 핵심 원칙이었습니다. 탈중앙화, 무허가성, 검열 저항성은 암호화폐 세계의 신뢰 아키텍처를 형성합니다. 그러나 실제 블록체인 시스템은 신뢰를 완전히 제거하지 못했습니다. 여전히 노드의 정직한 실행, 오라클 데이터의 신뢰성, 코드의 취약점 부재, 그리고 레이어 2 솔루션이 제공하는 유효성 증명을 신뢰해야 할 필요가 있습니다.

다시 말해, Web3는 신뢰를 제거한 것이 아니라 신뢰의 대상을 재구성했습니다 : 개인에서 기술로, 중앙화된 기관에서 검증 가능한 컴퓨팅 경로로 전환했습니다. 이 보고서에서 CoinEx Research는 "무신뢰"의 실용적 논리와 경로 선택을 분석하고, Arweave와 그들이 새롭게 제안한 AO에 주목할 것입니다. 우리는 데이터에서 실행까지의 관점에서, 더 단순하고, 더 근본적이며, 더 신뢰할 수 있는 컴퓨팅 패러다임이 존재하는지 고려하고자 합니다.

기존 탈중앙화 컴퓨팅 경로의 타협 논리

현재 주류 탈중앙화 컴퓨팅 경로—기존 EVM, 레이어 2 솔루션, 또는 모듈식 블록체인 설계 모두—는 "확장성 병목 현상"을 극복하기 위해 노력합니다. 그러나 이들은 불가피하게 확장성, 검증 가능성, 그리고 탈중앙화 사이에서 트레이드오프에 직면합니다.

EVM의 효율성과 범용성 딜레마

이더리움 가상 머신(EVM)은 탈중앙화 컴퓨팅의 기초를 마련하여 스마트 컨트랙트를 위한 튜링 완전한 실행 환경을 제공합니다. 그러나 EVM의 "복제 실행" 모델은 시스템 검증 가능성을 향상시키는 반면, 효율성을 심각하게 제한합니다. 복잡한 로직이나 대규모 데이터를 처리할 때 EVM은 높은 가스 비용과 성능 병목 현상에 직면하여 범용 컴퓨팅이나 고성능 탈중앙화 애플리케이션(DApps)을 지원하기 어렵게 만듭니다.

레이어 2와 롤업의 확장 접근법

레이어 1의 계산 부담을 완화하기 위해 롤업과 같은 레이어 2 기술이 등장했습니다. 이들은 대부분의 계산 작업을 오프체인으로 이전하고 압축된 트랜잭션 데이터와 해당 증명만 레이어 1에 제출함으로써 보안을 손상시키지 않고 처리량을 크게 증가시키고 가스 비용을 줄입니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 시스템은 종종 중앙화된 시퀀서와 복잡한 증명 메커니즘에 의존하여 여전히 어느 정도 신뢰 가정을 도입합니다.

모듈식 블록체인의 해체 시도

모듈식 블록체인은 확장성을 향상시키기 위한 또 다른 신흥 솔루션을 나타냅니다. Celestia와 같은 프로젝트는 실행, 합의, 데이터 가용성을 독립적인 모듈로 분리함으로써 더 유연한 시스템 아키텍처를 달성합니다. 이 패러다임은 단일 블록체인의 확장성 한계를 깨고 다양한 실행 환경에 대한 인프라 지원을 제공하려고 시도합니다. 그러나 현재 단계에서 대부분의 모듈식 블록체인의 실행 레이어는 여전히 상대적으로 중앙화된 운영 모델에 의존하거나 성능 및 생태계 성숙도에서 병목 현상에 직면하여 "모듈성 + 탈중앙화"의 이상적인 균형을 아직 완전히 실현하지 못했습니다.

트릴레마 하의 보편적 트레이드오프

전반적으로, 기존 탈중앙화 컴퓨팅 경로는 핵심 과제에 직면합니다: 확장성, 탈중앙화, 검증 가능성을 동시에 최적화할 수 없다는 점입니다. 현재 기술적 제약 하에서 대부분의 솔루션은 세 가지 차원 중 두 가지를 타협하여 세 번째를 개선해야 합니다. 이는 다음을 의미합니다:

• 처리량을 확장하기 위해 더 많은 오프체인 로직이나 중앙화된 구성 요소를 도입해야 할 수 있습니다.
• 검증 투명성을 보장하기 위해 시스템 복잡성이나 성능이 제한될 수 있습니다.
• 탈중앙화를 유지하기 위해 특정 효율성 향상 조치를 포기해야 할 수 있습니다.

이 세 가지 사이에서 동적 균형을 어떻게 맞출 것인가는 미래 탈중앙화 컴퓨팅 경로의 지속적인 진화에 있어 핵심 문제가 될 것입니다.

Arweave + AO의 새로운 아이디어: 무신뢰 실행 환경?

전통적인 온체인 컴퓨팅 모델에서는 EVM, 롤업 또는 모듈식 블록체인이든 항상 어느 정도의 "신뢰할 수 있는 컴퓨팅 엔티티"에 의존합니다. 반면, Arweave와 그의 AO는 구조적으로 더 유연하고, 의존성이 적으며, 무신뢰적인 새로운 경로를 탐색하고 있습니다.

Arweave: 온체인 메모리의 컴퓨팅 초석

Arweave는 "영구적으로 이용 가능한" 데이터 저장 레이어를 제공합니다. SPoRA(Succinct Proofs of Random Access) 합의 메커니즘에 기반한 설계는 역사적 데이터가 장기간 저장될 뿐만 아니라 효율적으로 검증될 수 있도록 보장합니다. 이 레이어는 분산 컴퓨팅을 위한 특별한 기능 세트를 제공합니다: 데이터 영속성, 검열 저항성, 검증 가능성 으로, "온체인 메모리"의 기반을 형성합니다.

전통적인 블록체인에서 상태는 종종 "현재 스냅샷"인 반면, Arweave는 처음부터 현재까지의 완전한 이벤트 궤적 을 보존합니다. 이는 이벤트 기반 컴퓨팅 모델의 길을 열어줍니다.

AO: 액터 기반 컴퓨팅의 탈중앙화 시도

Arweave 위에 구축된 AO는 액터 모델과 유사한 탈중앙화 실행 아키텍처를 채택합니다. 각 유닛은 비동기 메시지를 통해 통신하고 활성화되는 독립적인 액터입니다. 이더리움의 글로벌 상태 유지 접근 방식과 달리, AO는 이벤트 소싱 모델을 사용하며, 모든 상태는 역사적 메시지로부터 동적으로 발전합니다. 이 모델은 상태 자체를 재구성 가능하고 검증 가능하게 만듭니다.

AO의 실행 아키텍처는 다음과 같은 주요 특징을 가집니다:

높은 병렬성: 비동기 메시지 기반, 프로세스가 서로를 차단하지 않으며, 자연스럽게 대규모 동시성을 지원합니다.

모듈성과 유연성: 각 프로세스는 단일 가상 머신 아키텍처에 묶이지 않고 자체 런타임 환경을 맞춤화할 수 있습니다.

레이어 2 / zk 스케일링 레이어 불필요: 메시지 시퀀싱과 실행은 외부 증명 메커니즘에 의존하지 않고 기본 스케줄러에 의해 조율됩니다.

탈중앙화된 스케줄링 경로: 스케줄러는 경쟁 메커니즘을 통해 작업 순서를 관리하며, 사용자는 중앙화된 병목 현상을 피하기 위해 평판 시스템에 기반한 "신뢰 경로"를 선택할 수 있습니다.

다시 말해, AO의 신뢰 메커니즘은 "내가 악의적이지 않았음을 증명"하는 것이 아니라 "모든 단계가 재현 가능"하다는 것입니다. 이는 "무신뢰성"을 암호학적 증명에서 "검증 가능한 역사 + 투명한 경로"의 실행 모델로 변환합니다.

검증과 합의의 재구성: AO는 어떻게 "검증을 신뢰로" 달성하는가?

AO의 근본적인 혁신은 블록체인의 핵심 합의 로직을 "글로벌 상태 일관성"에서 "메시지 체인에 기반한 검증 가능한 상태 진화" 로 전환하는 데 있습니다. 이 아키텍처에서 합의는 더 이상 모든 노드가 동의해야 하는 "단일 진실"에 의존하지 않고, 각 사용자에게 계산 과정을 독립적으로 검증할 수 있는 능력 을 부여합니다.

각 AO 프로세스의 모든 상태 변화는 역사적 메시지 기록(Arweave에 저장됨)을 통해 재생하고 검증할 수 있습니다. 누구나 프로세스 자체의 로직에 기반하여 이러한 메시지를 재실행하여 상태의 일관성을 검증할 수 있습니다. 이는 시스템 자체가 실시간 합의를 추구하지 않고 검증 가능한 최종성 을 추구하는 "지연 계산" 패러다임과 유사합니다.

또한, AO는 "다중 스케줄러 병렬 검증"을 지원합니다: 사용자는 동일한 메시지를 여러 스케줄러에 제출할 수 있으며, 다른 실행 경로가 계산 결과를 반환합니다. 신뢰할 수 있는 출력은 교차 검증을 통해 구축됩니다. 이 메커니즘은 시스템 견고성을 향상시킬 뿐만 아니라, 미래에 "도전 기간"을 통해 더 정교한 오류 수정 프로세스를 도입할 수 있습니다. 계산이 완료된 후 일정 기간 내에 모든 사용자가 도전을 제기할 수 있으며, 성공하면 계산이 롤백되고 실행자(CU)가 페널티를 받게 됩니다.

이는 새로운 컴퓨팅 신뢰 모델의 탄생을 의미합니다: 신뢰는 상태에 대한 합의를 통해서가 아니라 경로의 검증 가능성을 통해 확립됩니다. 이것이 바로 AO가 "검증을 신뢰로" 정의하는 것입니다.

도전과 전망: AO의 열린 질문들

AO의 매력적인 설계 원칙에도 불구하고, 그 구현은 여전히 다양한 도전에 직면해 있습니다.

성능 이슈: 비동기 아키텍처가 거래 매칭이나 실시간 피드백 애플리케이션과 같은 고빈도 시나리오를 지원할 수 있을지는 여전히 실증적 검증이 필요합니다.

스케줄러 메커니즘: 스팸 메시지 공격을 방지하고, 공정성을 유지하며, 인센티브 메커니즘의 균형을 맞추는 방법은 분산화된 스케줄링에 있어 중요한 문제입니다.

저장소 대역폭: 높은 동시성의 메시지 흐름은 Arweave의 쓰기 용량에 압박을 가할 수 있어 시스템 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.

개발 생태계: 액터 모델은 개발자들에게 다른 사고방식을 요구하며, 현재 툴체인은 아직 초기 단계로 충분한 프레임워크와 표준화된 인터페이스가 부족합니다.

크로스체인 협력: EVM과 같은 주류 생태계와 어떻게 상호작용할지, 크로스체인 브릿지를 구축할지 또는 롤업과 같은 경로를 만들지는 향후 생태계 확장에 중요합니다.

합의 보안: 스케줄러 레이어의 시빌 공격에 대한 저항성, DoS 보호 메커니즘, 경제적 인센티브 모델의 설계는 모두 시스템의 보안 하한선에 영향을 미칩니다.

이러한 문제들은 극복할 수 없는 것이 아니지만, 이들의 해결 여부가 AO가 이론적 논의에 머물지, 아니면 범용 분산 컴퓨팅의 진정한 돌파구가 될 수 있을지를 결정할 것입니다.

결론: "무신뢰"에서 "신뢰의 재구성"으로 - 컴퓨팅의 패러다임 전환

Web3 세계는 진정한 "제로 트러스트"를 달성한 적이 없습니다. 소위 무신뢰(trustless)라는 것은 신뢰의 재구성에 가깝습니다—개인에 대한 신뢰에서 코드, 경로, 검증 메커니즘에 대한 신뢰로 전환하는 것입니다. Arweave와 AO가 구축한 새로운 아키텍처는 겉보기에는 "무신뢰" 분산 실행 환경이지만, 본질적으로는 사용자 검증 능력의 포괄적인 각성입니다. 이는 이더리움과 같은 전통적인 블록체인에서 볼 수 있는 글로벌 상태에 대한 의존성을 버리고, 액터 기반 아키텍처 + 이벤트 체인 추적으로 대체하여 새로운 기술적 경로를 구축하려 합니다: 경량화, 확장성, 검증 가능성, 그리고 허가 없는 접근성.

CoinEx Research는 진정한 "무신뢰"가 신뢰를 제거하는 것이 아니라 신뢰를 구축하는 과정을 더 자유롭고, 투명하며, 중개자 없이 만드는 것 이라고 믿습니다. AO가 제공하는 잠재력은 모든 사용자에게 힘을 실어주어, 더 이상 "합의 후 진실"에 의존하지 않고 "계산 과정"을 직접 검증할 수 있게 합니다. 이 경로가 성공한다면, 분산 컴퓨팅의 미래는 더 이상 합의의 부담에 제한되지 않고, 진정으로 자유롭고 신뢰할 수 있는 컴퓨팅 네트워크로 나아갈 것입니다.