[Astar Series] #1: Astar Network의 과거, 현재, 그리고 미래

Key Takeaways

• 장기적인 관점에서 옵티미스틱 롤업에 비해 zk롤업이 갖는 강점은 1) 데이터 저장과 관련된 확장성 및 2) 멀티 L2간 상호운용성이다.

• Astar는 과거 Plasm Network 시절부터 확장성 솔루션에 대한 연구를 끊임없이 해왔으며, 비지니스 측면에서도 일본 내의 다양한 기업 및 도시들과 협업해왔다.

• Astar는 기술력 및 비지니스를 기반으로 앞으로 Astar zkEVM을 통해 멀티체인 및 글로벌 생태계로 확장할 계획이며, 이는 Polygon AggLayer에 연결되는 첫 네트워크이다.

1. zkEVM 시대가 온다

1.1 롤업 중심의 이더리움

이더리움 네트워크가 출시된지 벌써 8년이 넘었다. 그 동안 이더리움은 기술적으로나, 생태계적으로나 굉장한 성장을 이룩하였고, 스마트 컨트랙트 플랫폼으로서 1위의 자리를 굳건하게 지켜왔다. 하지만 이더리움은 네트워크의 탈중앙성을 가장 중요시하는 블록체인들 중 하나이기 때문에, 낮은 확장성은 사용자들의 참여를 저해했다. 이에 따라 비탈릭 부테린은 롤업 중심의 로드맵을 공개하며 이더리움은 중립적인 데이터 레이어로 남고, 수 많은 사용자들은 롤업 네트워크들과 상호작용할 것을 제안했다.

롤업 중심의 이더리움 생태계에서 가장 초기에 빠른 속도로 성장한 방식은 옵티미스틱 롤업이다. 옵티미스틱 롤업은 트랜잭션 데이터를 이더리움 네트워크에 저장하여 이더리움의 강력한 보안을 상속받으며, 모든 트랜잭션을 일단 타당하다고 가정하여 빠르게 처리하고, 추후에 사기 증명(fraud proof) 과정을 통해 타당성을 검증한다. 옵티미스틱 롤업 빌딩의 난이도는 zk롤업에 비하여 간단하기 때문에, 수 많은 옵티미스틱 롤업 생태계들이 먼저 빠르게 성장하였으며, 대표적인 예시로 Optimism과 Arbitrum이 있다. 이들은 단일 생태계를 넘어 각각 OP-Stack, Arbitrum Orbit과 같은 L2 SDK까지 선보이며 생태계의 확장까지 이룰 수 있었다.

1.2 꿈틀거리는 zk(E)VM 생태계

zk롤업은 옵티미스틱 롤업과 달리 모든 트랜잭션들에 대하여 validity proof를 생성하여 타당성을 검증한다. zkp 특성상 트랜잭션의 타당성이 보장되기 때문에, zk롤업은 옵티미스틱 롤업과 달리 트랜잭션 데이터 전부를 이더리움 네트워크에 저장할 필요가 없으며, 상태 변화(state diff.)만 저장하기 때문에 데이터 저장에 관련된 확장성 측면에서 옵티미스틱 롤업보다 유리하다.

그렇다면 왜 zk롤업 생태계의 성장은 더디었을까? 이는 범용 연산에 대한 영지식증명(zkp)을 생성하기 어렵기 때문이다. EVM은 근본적으로 연산에 대한 zkp를 생성할 수 없다. 따라서 범용 목적의 zk롤업을 빌딩하기 위해선 범용 가상 머신(EVM, WASM, etc…)의 연산 결과값에 대해 zkp를 생성할 수 있는 가상머신(zkVM)을 따로 구축해야한다. 지금까지 Starkware, zkSync, Polygon, Linea, Scroll, Taiko 등 수 많은 프로젝트들이 이에 도전하고 있으며, 대부분 최근에 메인넷을 출시한 상태이다.

Source: l2beat

아직까지 zk롤업 프로젝트들의 TVL은 옵티미스틱 롤업 생태계에 비해 많이 낮다. 이는 1) 옵티미스틱 롤업에 비해 늦은 출발 및 2) 아직까지 옵티미스틱 롤업에 비해 뛰어나지 않은 UX 때문이다. 하지만 옵티미스틱 롤업 생태계도 초기에 매우 긴 부트스트래핑 과정을 겪었듯이, zk롤업 생태계도 이러한 과정을 필연적일 것이다. 특히, 최근 Starknet의 토큰 에어드랍으로 인해 TVL이 많이 상승한 것을 감안하면, 다른 네트워크들도 토큰을 출시할 경우 가파른 성장이 기대된다.

특히, 장기적인 관점에서 zk롤업 생태계의 성장이 더 기대되는데, 이는 옵티미스틱 롤업에 비해 zk롤업들이 갖고 있는 강점덕분이다. zk롤업은 트랜잭션의 타당성을 바로 검증할 수 있기 때문에 옵티미스틱 롤업과 달리 트랜잭션 데이터를 전부 이더리움 네트워크에 저장할 필요가 없어 확장성이 높으며, 상호운용성 측면에서도 시퀀서를 공유하지 않고서 안전하게 트랜잭션을 검증할 수 있다. zk롤업 분야는 아직까지도 활발하게 기술 발전이 이루어지고 있기 때문에 점차 증명 생성과 검증의 속도 및 비용이 개선된다면 옵티미스틱 롤업 생태계에 비해서 분명 이점을 가질 수 있을 것이다.

1.3 Polygon zkEVM

많은 zk롤업 중 생태계 확장 측면에서 특히 주목해야할 프로젝트는 바로 Polygon zkEVM과 zkSync Era라고 생각한다. 마치 Optimism과 Arbitrum이 각자의 L2 SDK를 통해 성공적으로 생태계를 확장했듯이, zk롤업 중에선 Polygon zkEVM과 zkSync ERA가 각각 Polygon CDK와 ZK-Stack을 통해 똑같은 플레이북을 따르고 있기 때문이다. 특히, 생태계 확장측면에서는 Polygon CDK가 가장 앞서고 있다.

Polygon CDK는 Polygon의 zk 기술을 기반으로 하고 있는 zk L2를 쉽게 만들 수 있도록 하는 L2 SDK이다. Polygon zk L2는 Polygon zkEVM을 기반으로 하며, DA 레이어로는 이더리움 혹은 Celestia, NearDA와 같은 Alt DA 레이어 등을 다양하게 선택할 수 있다. 이제는 Gelato, AltLayer, Lumoz와 같은 Rollup-as-a-Service 프로젝트들도 Polygon CDK를 지원하기 때문에, Polygon zk L2를 빌딩하는 것이 훨씬 쉬워졌다.

특히 Polygon CDK가 자랑하는 특징 중 하나는 AggLayer을 통한 심리스한 크로스체인 메시징이다. Polygon CDK로 만들어진 zk L2 체인을 포함하여 zkp로 연산을 증명할 수 있는 네트워크 누구나 AggLayer에 연결할 수 있다. AggLayer에 연결된 네트워크들은 AggLayer에 제출된 validity proof를 통해 타 네트워크 트랜잭션의 타당성을 쉽게 검증할 수 있기 때문에 서로 다른 네트워크임에도 불구하고 마치 한 네트워크에서 거래하는 것과 같은 UX를 사용자에게 제공할 수 있다 (See "Polygon AggLayer: Innovating Multi-chain UX” by 100y).

1.4 이더리움 생태계로 들어오는 Astar

Astar Network는 기존 폴카닷 생태계의 파라체인 프로젝트로, 작년 9월 Polygon CDK 기반의 Astar zkEVM을 출시할 계획을 공개하였으며, 최근 메인넷이 출시되었다. 특히, Astar zkEVM은 Polygon AggLayer에 연결되는 첫 네트워크이기 때문에 의미가 더 깊다. 본 시리즈는 Astar zkEVM의 출시를 기념하기 위해 3편으로 구성되어있으며, 본 글에선 Astar의 개요에 대해 살펴볼 것이고, 2편에서는 기술적인 부분을, 그리고 3편에서는 온체인 생태계를 다뤄볼 예정이다.

2. Astar Network의 역사

2.1 Plasm Network

Astar Network의 역사는 2020년 5월 Plasm Network로 거슬러 올라간다. Plasm Network는 초기에 폴카닷 생태계에 스케일링 솔루션 중 하나인 플라즈마(Plasma)를 도입하려는 목표를 가지고 있었다. Plasm은 Susbtrate(폴카닷 생태계의 SDK)를 기반의 네트워크가 쉽게 플라즈마를 도입할 수 있도록 하는 Susbtrate 모듈이었으며, Plasm Parachain은 이를 도입한 네트워크였다.

Plasm이 폴카닷 생태계에 가져오는 장점은 크게 두 가지가 있었다:

• 폴카닷 생태계의 파라체인이 되기 위해선 파라체인 옥션 과정을 거쳐야했으며, 이는 막대한 양의 DOT 토큰을 필요로 했다. 폴카닷 생태계에 Plasm을 통해 플라즈마 솔루션을 활용한다면 파라체인 옥션 없이도 폴카닷 생태계의 네트워크를 쉽게 빌딩할 수 있다.

• 어플리케이션의 특성에 따라 앱 특화 플라즈마 체인을 무한히 온보딩할 수 있다.

과거에 플라즈마는 이더리움 생태계에서도 굉장히 각광받던 확장성 솔루션이었으나, 이더리움 커뮤니티가 점점 롤업 중심 생태계로 방향성을 전환하면서 Plasm Network도 폴카닷 생태계에 옵티미스틱 롤업 및 ZK 롤업을 구현하는 연구를 하였다. 또한, WASM 기반의 폴카닷 생태계에 EVM 모듈을 도입하면서 X-VM(Cross Virtual Machine)을 구현하기도 했다. 이러한 트랙 레코드들로 보아, Plasm은 이더리움 생태계에서의 좋은 기술들을 폴카닷 생태계에 가져오는, 사실상 폴카닷 생태계에서 가장 기술적으로 트렌디한 프로젝트라고 할 수 있었다.

2.2 Astar Network로의 리브랜딩

Source: Astar

Plasm Network는 2021년 6월 Astar Network로의 리브랜딩을 발표한다. 기존에는 폴카닷 생태계에서 L2 확장성 솔루션에만 집중했다면, 리브랜딩 이후부터는 이뿐만 아니라 디앱 허브가 되는 것을 목표로 삼았다. Astar Network가 타 네트워크에 비해 가지는 차별점은 X-VM과 dApp Staking 기능이다. X-VM은 WASM VM과 EVM을 모두 지원함으로써 더 다양한 디앱이 온보딩하는 것을 가능하게 했고, dApp Staking은 디앱 개발자들도 밸리데이터와 마찬가지로 토큰 보상을 얻을 수 있게 함으로써 중요한 인센티브 시스템으로 사용되었다.

또한, Astar Network는 폴카닷 생태계의 파라체인이기 때문에 폴카닷에서 제공하는 네이티브 크로스체인 메시징 프로토콜인 XCM을 적극 활용할 수 있었다. Astar는 XCM을 통해 폴카닷 생태계의 주요 파라체인 프로젝트들(e.g., Moonbeam, Acala, Phala, Biforost, Interlay, etc.)과 연결됨으로써 생태계 확장을 도모하였다.

Astar Network는 온체인 생태계뿐만 아니라 일본 내의 주요 웹2 기업 및 도시와도 활발한 협업을 보여주었고, 이는 현재 Astar Network에 가장 큰 강점 중 하나가 되었다. 이에 대해선 아래에서 더 자세히 다룰 것이다.

2.3 Astar 2.0

2023년 7월, Astar 2.0이 공개된다. 기존까지는 비지니스 개발이 단일 Astar Network의 기술 및 생태계에 한정되어있었다면, Astar 2.0부터는 단일 생태계를 넘어 수 많은 사용자를 온보딩할 수 있는 크로스 체인, 모듈러 플랫폼으로의 성장을 도모한다. 여기서 핵심이 되는 것은 바로 Polygon CDK를 활용한 Astar zkEVM의 출시이다. Astar는 Polygon CDK 기반의 Astar zkEVM을 빌딩했다.

Astar zkEVM의 출시가 어떻게 생태계 확장측면에서 도움이될까? 첫 번째로 이더리움 생태계로의 진출이다. Astar Network는 파라체인이었기 때문에 폴카닷 생태계에만 한정된다는 단점이 있었다. 이더리움 네트워크를 기반으로하는 Astar zkEVM 롤업을 출시함으로써 Astar 생태계는 이더리움 네트워크의 거대한 유동성과 개발자/사용자들에게 노출될 수 있다.

두 번째로는 Polygon AggLayer로의 연결이다. Astar zkEVM은 Polygon AggLayer에 연결되는 첫 번째 L2로, AggLayer에 연결되는 네트워크들과 심리스한 크로스체인 메시징을 주고받을 수 있다. 폴카닷 생태계에도 XCM이라는 크로스체인 메시징 프로토콜이 존재하긴 하지만, 파라체인 간 채널을 개통하는 방식으로 소통하기 때문에 그룹에 속해있지 않으면 소통이 불가능하다. 하지만 Polygon AggLayer의 경우 zk로 연산을 증명할 수 있는 네트워크라면 누구나 연결이 가능하기 때문에 보다 생태계 확장에 용이하다는 장점이 있다.

이는 UX 측면에서 사용자들이 매우 쉽게 Astar zkEVM생태계와 상호작용할 수 있도록 한다. 예를 들어 한 사용자가 실생활에서 이벤트를 통해 Astar zkEVM 네트워크의 NFT를 받았다고 가정해보자. 그런데 마침 사용자는 Immutable zkEVM 기반의 게임을 플레이하고 있었는데 그 게임에서 해당 NFT를 활용할 수 있는 것이다. Polygon의 AggLayer가 없었다면 NFT를 브릿징하는 수고로움이 필요할 것이고, 만약 사용자가 블록체인을 잘 모른다면 이는 거의 불가능에 가까웠을 것이다. Polygon AggLayer는 연결되어있는 네트워크들끼리 아토믹 메시징을 지원하기 때문에 사용자가 실제로 두 네트워크와 상호작용한다고 해도, 겉으로는 하나의 네트워크와 상호작용하는 듯한 UX를 제공할 수 있기 때문에 사용자는 Immutable zkEVM 위의 게임에서 Astar zkEVM의 NFT를 쉽게 활용할 수 있다.

Astar zkEVM외에도 Astar 2.0의 로드맵에는 토크노믹스, 디앱 스테이킹과 같은 주요 사항의 업데이트가 있다. 이에 대해서는 다른 시리즈에서 다룰 예정이다.

3. 실생활에서의 Astar Network

Astar Network는 Astar Japan Lab이라는 일본 내 웹3 이니셔티브를 운영하고 있다. Astar Japan Lab에는 다양한 웹2 기업, 웹3 프로토콜, 정부기관 등이 포함되어있으며, Astar Network는 이들과 협업하여 웹3와 관련된 부분에 많은 도움을 주고 있다.

3.1 Startale Labs with Sony

Source: Astar

Astar가 웹2 기업과 협업하고 있는 것 중 가장 대표적인 것은 바로 Sony와의 협업이다. Startale Labs는 Astar의 파운더 Sota Watanabe가 CEO로 있으며, 블록체인을 도입하려는 기업을 대상으로 컨설팅, 솔루션 등을 제공한다. 특히, Astar Network를 사용하려는 기업의 게이트웨이 역할도 한다. Startale Labs는 Sony Network Communications Inc.로부터 $3.5M의 전략적 투자를 유치했다.

이 둘은 웹3 인큐베이션 프로그램을 같이 진행하기도 했다. 게이밍, NFT, 인프라, 툴링, 디파이, 뮤직 등 다양한 분야의 총 19개의 팀이 선정되었다. Sony는 이에 더 나아가 Startale Labs와 함께 Sony Blockchain을 출시할 예정이다. Sony는 이미 미디어, 컨텐츠 분야에서 과거부터 다양한 하드웨어 및 IP 산업을 영위했기 때문에, 과연 Sony가 블록체인을 활용하여 웹3 산업에서 어떠한 방향을 보여줄지 지켜보면 좋을 것이다.

이외에도 Astar Network는 수 많은 기업 및 도시들과 협업하고 있다.

3.2 Companies

• Microsoft Japan: Astar 및 Shiden에 올라오는 프로젝트들에 대해 Microsoft Japan이 Azure, Office, PowerBI 등의 서비스 및 마케팅을 지원한다.

• Doublejump.tokyo: Doublejump.tokyo의 IP 기반 NFT 비지니스를 Astar에 온보딩한다.

• NTT DOCOMO: NTT DOCOMO는 일본 최대 규모의 통신사 중 하나이며, Astar는 NTT DOCOMO의 자회사 NTT DIgital과 함께 웹3 인재와 비지니스를 지원하고, 기술 개발을 함께한다.

• Tokyu Railways: Tokyu는 기념 NFT를 Astar Network 위에 발행했다.

• Calbee Inc.: 일본의 대표 스낵기업인 Calbee는 귀여운 감자 캐릭터가 그려진 NFT를 Astar Network 위에 발행했다.

• JR Kyushu Railway Company: JR Kyushu는 고객들에게 제공하는 NFT를 Astar Network 위에 발행했다.

• Deloitte Tohmatsu Group: Deloitte Tohmatsu Group은 Astar zkEVM 위에 야구를 테마로한 NFT 게임 어플리케이션을 개발한다.

• Yoake Entertainment: 일본의 전설적인 아이돌 프로듀서인 Yasushi Akimoto는 Astar와 함께 Yaoke Entertainment를 새로 빌딩한 후 Astar zkEVM을 기반으로 웹3 팬덤 문화를 만들어볼 계획이다.

• GensoKishi: GensoKishi는 웹2 게임으로 시작했으며, 800만 이상의 유저를 모았다. GensoKishi는 Astar zkEVM을 활용하여 웹3 게임으로 마이그레이션 할 예정이다.

3.3 Cities

• Fukuoka City: Fukuoka City는 스타트업을 지원하는 프로그램이 있으며, 웹3 산업과 관련해서는 Astar Network가 지원하고 있다.

• Shibuya City: Astar는 Tokyo의 Shibuya City에서 웹3와 관련된 해커톤 이벤트와 교육 프로그램을 담당한다.

• Kumamoto Prefecture: Kumamoto는 일본 전통술 shochu의 브랜딩을 위해 Mizuho Bank, Cosmize, Startale Labs Jpapan, Blue Lab과 협력하여 디지털 콜렉터블 및 메타버스 프로젝트에 집중한다.

4. Looking Ahead

Astar의 여정은 이제부터 시작이다. Astar는 과거부터 폴카닷 생태계에서 확장성 솔루션을 연구하면서 쌓은 기술력과 일본에서 구축한 비지니스의 노하우를 기반으로 앞으로 Astar zkEVM을 통해 멀티체인 및 글로벌로 확장하고자 한다. 참고로, Astar zkEVM은 메인넷 런칭 기념으로 ‘Yoki Origins’라는 캠페인을 진행한다. 사용자는 Astar zkEVM 생태계의 다양한 프로젝트의 NFT를 모아 Yoki 캐릭터를 업그레이드할 수 있다. Polygon도 곧 AggLayer의 출시를 통해서 Polygon 2.0의 비전을 실현시키려는 만큼, AggLayer에 처음으로 연결되는 L2인 Astar zkEVM의 행보도 기대되는 바이다.

이 글의 비주얼을 제공해주신 Kate에게 감사의 말씀을 전합니다.