출처: 연료 네트워크
모듈 블록체인은 블록체인 기능을 독립적이고 전문화된 모듈 로 분할하고 각 모듈 다른 작업을 아웃소싱하는 동시에 특정 작업을 효율적으로 완료할 수 있도록 보장하는 것을 목표로 합니다. 2024년 암호화 분야에서 주목할 만한 서사 중 하나로 꼽히기도 한다. 그러나 다른 모듈 에 비해 시장의 관심은 Celestia, EigenDA 및 기타 프로젝트와 같은 데이터 가용성 계층 모듈 에 집중된 것으로 보이며, 실행 계층 및 결제 계층과 같은 모듈 은 큰 관심을 받지 못한 것으로 보입니다. 그러나 최근 병렬 EVM 내러티브가 부각되면서 실행 계층이 점차 주목을 받고 있습니다.
실행 계층의 주요 책임은 스마트 계약 및 트랜잭션을 처리하고 실행하여 롤업 및 애플리케이션을 위한 높은 처리량 환경을 제공하는 것입니다. Fuel은 국가 성장을 방지하는 데 초점을 맞추고 소버린 롤업, 결제 체인 또는 모놀리식 체인 등 어느 하나의 구성에 국한되지 않는 매우 흥미로운 프로젝트 중 하나입니다.
V1에서 V2로: 진화는 무엇입니까?
2020년 12월, Fuel Labs는 이더 메인넷의 최초 Optimistic Rollup 솔루션인 Fuel V1을 출시했습니다. 처음에 Fuel v1은 이더 의 확장 문제를 해결하기 위해 제안된 간단한 솔루션에 불과했으며 이더 Virtual Machine과 다른 실행 모델을 채택하여 확장성을 달성했습니다. Fuel V1의 주요 사용 사례는 결제 중심 애플리케이션을 처리하는 것이며, HTLC(해시 시간 잠금 계약), OP_RETURN 스타일 출력, 모든 토큰을 사용한 수수료 지불 및 10분 이내 인출을 통한 원자 교환도 지원합니다.
그러나 Fuel V1은 예시가 너무 적고 스마트 계약을 지원하지 않는다는 한계로 인해 출시 이후 사용자들로부터 큰 호응을 얻지 못했습니다. 따라서 출시 직후 Fuel 개발팀 Fuel Labs는 모든 개발 초점을 V2 버전으로 전환하고 이를 모듈 실행 레이어로 배치했습니다. 모듈 설계를 통해 Fuel은 필요에 따라 추가 모듈 레이어를 위한 플러그 앤 플레이 도구를 선택하여 더 큰 유연성을 갖습니다. 또한 Fuel은 L2 네트워크의 올바른 합의를 보장하기 위해 사기 방지 메커니즘을 채택합니다. 이로 인해 검증에 더 많은 리소스가 필요할 수 있지만 Fuel을 사용하면 사용자는 라이트 클라이언트를 통해 체인을 검증할 수 있으므로 전체 노드 리소스의 필요성이 줄어듭니다. 최근 Fuel은 스테이징 네트워크를 Beta-5로 마이그레이션할 예정이며 개발자는 새로운 npm create Fuels 패키지를 사용하여 풀 스택 DApp 구축 프로세스를 단순화할 수 있다고 발표했습니다. 그리고 Fuel은 향후 인센티브 테스트 네트워크를 출시할 것이라고도 밝혔습니다.
연료팀 및 투자 배경
Fuel 팀은 매우 흥미롭습니다. 공동 창립자인 John Adler는 모듈 블록체인 네트워크 Celestia의 공동 창립자이기도 합니다. 그는 또한 ConsenSys에서 2차 확장성 연구에 참여했으며 Optimism Rollup 디자인 패러다임을 만들었습니다. 이는 향후 퓨얼이 임원으로서 셀레스티아와 어떤 시너지 효과를 낼지 궁금해지기도 한다. 또한 Fuel CEO Dodson은 이더 초기 Solidity 개발자입니다.
공개 정보에 따르면 Fuel은 지금까지 두 차례 융자 완료했습니다. 2021년 9월 Fuel Labs는 CoinFund가 주도하는 150만 달러 규모의 융자 라운드를 완료했습니다. 이후 Alameda Research, CoinFund, Bain Capital Crypto, TRGC, Maven 11 Capital, Blockwall, Spartan, Dialectic 및 ZMT가 참여하여 Blockchain Capital 및 Stratos Technologies가 주도하여 2022년에 8천만 달러 융자 완료했습니다.
기술 스택 해석
Fuel의 비전은 모듈 식 블록체인 스택에서 가장 빠른 실행 레이어가 되어 최고의 보안과 유연한 처리량을 제공하는 것입니다. 이 비전을 실현하기 위해 Fuel의 기술 아키텍처는 다양한 설계 선택을했으며, 그 중 가장 핵심은 UTXO 모델, 가상 머신 및 프로그래밍 언어의 혁신입니다.
UTXO 모델
성능으로 인해 EVM 호환성을 손상시키는 다른 롤업과 비교하여 Fuel은 비트코인의 UTXO 모델을 회계 모델로 상속하기로 결정했습니다. 계정 모델과 달리 UTXO 모델에는 지갑이나 계정의 개념이 없습니다. 각 UTXO는 일정 수의 토큰을 나타내며, 거래의 목적은 이전에 생성된 UTXO를 소비하고 새로운 UTXO를 생성하는 것입니다. 그러나 전통적인 UTXO 모델과 달리 Fuel의 UTXO 모델은 더 다양하며 토큰 전송뿐만 아니라 스마트 계약의 상태도 나타낼 수 있습니다. Fuel의 각 계약 UTXO는 계약 ID로 고유하게 식별되는 계약의 상태와 잔액 전달합니다.
계정 모델과 비교하여 UTXO 모델의 장점은 트랜잭션을 특정 순서로 처리할 필요가 없어 트랜잭션을 병렬로 실행할 수 있다는 것입니다. Fuel은 UTXO를 사용하여 상태에 대한 액세스를 관리합니다. 엄격한 액세스 목록을 구성함으로써 트랜잭션의 실행 순서가 사양을 준수하고 트랜잭션의 병렬 처리를 달성합니다. 이 병렬 실행 기술을 통해 Fuel은 여러 CPU 스레드와 코어를 동시에 활용하여 트랜잭션을 처리할 때 계산, 상태 액세스 및 트랜잭션 처리량을 향상시킬 수 있습니다.
그러나 전통적인 UTXO 모델은 각 UTXO가 한 번만 사용될 수 있기 때문에 동시성 문제가 있습니다. 이로 인해 하나의 거래가 성공적으로 실행되면 특히 DeFi 애플리케이션에서 다른 거래가 실패하게 됩니다. Fuel에서는 사용자가 UTXO에 직접 서명하지 않고 계약 ID에 서명하여 계약과 상호작용하겠다는 의사를 표현합니다. 이는 사용자가 상태를 직접 변경하지 않으므로 UTXO가 소비되는 것을 방지한다는 의미입니다. 거래에 드는 UTXO와 관련 계약의 결과 상태를 결정하는 것은 궁극적으로 블록 생산자입니다.
또한 Fuel에서는 UTXO의 지출 조건이 술어입니다. Predicate는 트랜잭션이 발생할지 여부를 평가하고, 승인 조건과 일치하지 않는 것으로 확인되면 해당 트랜잭션을 블록에 포함하지 않습니다. 더 중요한 것은 조건자는 스마트 계약과 같은 데이터를 저장하지 않으므로 상태 성장 문제를 일으키지 않는다는 것입니다. 또한 이 설계는 상태 증가를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 Fuel에 무상태 계정 추상화 기능을 도입하여 온체인 에 계정 상태를 장기간 저장함으로써 발생하는 문제를 방지합니다. Fuel의 계정 추상화는 사회 회복, 거래 수수료 보조금 등 다양한 애플리케이션 시나리오를 지원하여 다양한 블록체인 애플리케이션에 널리 적용할 수 있습니다.
새로운 VM 아키텍처 FuelVM
EVM 내부 구성의 한계를 없애기 위해 Fuel은 자체 가상 머신인 FuelVM을 만들었습니다. EVM의 호환 가능하고 단순화된 구현인 FuelVM은 개발자에게 추가 학습 비용을 발생시키지 않고 EVM 성능을 향상시킵니다. FuelVM은 글로벌 공유 메모리 아키텍처를 채택하고 모든 계약 호출은 글로벌 메모리를 공유할 수 있으므로 저장 공간 없이 계약 간 데이터 전송을 실현할 수 있습니다.
또한 FuelVM은 많은 이점을 제공합니다. 예를 들어, FuelVM을 사용하면 사용자가 트랜잭션과 관련된 계약을 지정할 수 있으므로 가상 머신은 분쟁이 없는 상태 액세스 트랜잭션을 실행하는 동안 다른 트랜잭션을 처리할 수 있으므로 검증 프로세스의 완전한 병렬화를 달성하고 상태 경합의 영향을 받지 않습니다. 동시에 FuelVM은 네이티브 자산 시스템을 지원하고 opcode를 통해 UTXO 기반 네이티브 자산을 민트 네이티브 수준 호출 및 최적화의 이점을 얻습니다.
또한 FuelVM은 다차원 리소스 가격 책정 모델을 채택하여 dApp이 다양한 스마트 계약의 리소스 요구 사항에 따라 가격을 책정할 수 있도록 하여 노드 운영자가 기본 하드웨어를 최적화하고 블록 유틸리티를 극대화하도록 동기를 부여합니다. 또한 FuelVM은 리소스 가격 책정과 UTXO 시스템을 결합하여 상태 정리를 수행합니다. 이를 통해 상태를 제어하고 노드 운영 비용을 절감하며 네트워크의 탈중앙화 촉진할 수 있습니다. 그리고 FuelVM의 설계는 합의나 통일된 거래 순서 에 관심이 없고 실행만 담당하므로 탈중앙화 블록 생산을 달성하고 네트워크의 탈중앙화 더욱 향상시키는 데 도움이 됩니다.
FuelVM을 통해 Fuel은 EVM의 비효율적인 실행 환경을 개선합니다. 그리고 FuelVM은 모듈 실행 계층의 관점에서 구축되어 상태 사용을 줄이면서 효율적인 컴퓨터 성능을 달성하는 데 중점을 둡니다.
도메인별 언어 Sway
Sway는 컴퓨팅 요구 사항이 높은 Fuel 환경을 위해 특별히 제작되었으며 개발자에게 간단한 개발 환경을 제공하는 것을 목표로 합니다. Rust를 기반으로 구축되었으며 Solidity 언어 기능을 통합합니다. 그중 Sway는 Rust의 구문을 상속하므로 개발자가 안전하고 효율적인 스마트 계약 코드를 더 쉽게 작성할 수 있습니다. 또한 Solidity의 스마트 계약 패러다임을 활용하고 계약 프로그래밍을 위한 보다 안전한 환경을 제공하기 위해 최상위 계약 저장소 및 블록체인 메커니즘이 내장되어 있습니다.
Sway를 사용하는 개발자를 지원하기 위해 Fuel 팀은 Sway 도구에 쉽게 액세스할 수 있는 패키지 관리자를 포함하여 Sway 코드를 빌드, 배포 및 테스트하기 위한 Sway 도구 체인 Forc도 개발했습니다. 기타 통합 도구에는 VSCode 확장, 테스트 인프라 및 블록 탐색기가 포함됩니다.
그러나 Sway는 EVM 체인에 더 적합하며 UTXO 모델을 사용하여 구축된 체인과 호환되지 않습니다. 이는 또한 이러한 체인이 Fuel에 대한 스마트 계약을 개발하려는 경우 독점적인 스마트 계약을 구축해야 하며, 이는 개발자의 작업량을 증가시킬 수 있음을 의미합니다.
기대되는 미래는 무엇입니까?
Fuel이 말했듯 이더 조정 문제를 해결하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 조정에 비해 협업에는 장기적인 목표를 달성하기 위해 더 많은 목표와 책임이 필요합니다. 이 개념을 기반으로 Fuel은 탈중앙화 신뢰 계층에서 확장 가능하고 강력한 경제 시스템을 구축하는 것을 가능하게 합니다. 그러나 Fuel 메인넷은 아직 출시되지 않았으며, Rollup 경쟁 시장에서 실제로 일정 점유율 차지할 수 있는지 검증하는 데 시간이 걸릴 것입니다. Fuel이 생태계를 적극적으로 구축해 왔다는 점은 주목할 가치가 있습니다. Fuel을 기반으로 구축하는 개발자에게 US$10,000에서 US$150,000에 이르는 보조금을 제공하는 생태 자금 계획이 이미 2022년에 시작되었습니다. 현재 40개 이상의 연료 생태학적 프로젝트가 있습니다. 또한 Fuel은 생태계의 추가 개발을 촉진하기 위해 인센티브 테스트 네트워크를 시작할 계획입니다.
