솜니아: 완전한 온체인 세상을 위한 꿈의 컴퓨터

Key Takeaways

• 게이밍 산업은 엔터테인먼트에서 가장 규모가 큰 산업들 중 하나이며, 최근 이러한 흐름으로 보았을 때 메타버스 산업의 성장 및 디지털 엔터테인먼트의 물리 법칙처럼 작용할 수 있는 블록체인 산업의 성장은 불가피하다.
  

• 하지만 기존 블록체인 기반의 게임 및 메타버스 프로젝트들은 낮은 확장성과 온체인의 구현 한계의 벽에 맞닥뜨렸다. 이 벽을 허물기 위해선 뛰어난 확장성과 진정한 디지털 세계를 가능하게 하는 상호운용성 및 결합성을 제공할 수 있는 인프라가 필요하다.
  

• 솜니아는 완전한 온체인 세상을 구현하기 위한 꿈의 컴퓨터를 목표로 한다. 이를 위한 확장성을 극대화 하기 위해서 멀티스트림 합의, 가속화된 순차적 실행, IceDB, 향상된 압축 기술 등을 도입한다.
  

• 이를 기반으로 솜니아는 다채로운 어플리케이션 생태계를 구축하고 있으며, 소셜, 게이밍, 메타버스를 넘어 엔터테인먼트를 위한 블록체인으로 거듭날 것이다.

0. 들어가기 앞서…

당신은 지금 꿈의 컴퓨터를 통해 꿈의 세계로 들어가고 있습니다. 꿈의 세계에선 현실의 제약에서 벗어나 당신이 상상하는 모든 것이 자유롭게 이루어집니다.

인류 역사에서 엔터테인먼트는 단순한 여가 활동을 넘어, 인간의 본성과 깊이 연결된 문화적 표현으로 자리매김해왔다. 고대 그리스의 연극, 로마 콜로세움에서의 검투사 경기, 그리고 현대의 영화, 게임에 이르기까지, 사람들은 시대와 문명을 초월하여 이야기와 감정을 공유하고자 하는 본능을 다양한 형태로 구현해왔다. 이러한 맥락에서 엔터테인먼트는 인간의 꿈과 상상력을 표현하고 실현하는 수단으로 기능해왔음을 알 수 있다. 즉, 엔터테인먼트는 꿈과 현실을 연결하는 다리로서, 인간의 창의성과 상상력을 자극한다.

본 글에서 소개할 솜니아(Somnia)는 엔터테인먼트를 위한 블록체인이다. 즉, 꿈의 컴퓨터인 것이다. 솜니아는 높은 확장성을 기반으로 다양한 종류의 엔터테인먼트를 완전한 온체인으로 구현할 수 있게 한다. 본 글에서는 솜니아가 1) 현재 가장 집중하고 있는 엔터테인먼트인 게이밍과, 2) 장기적인 방향성으로 설정한 메타버스에 대해 살펴보고, 솜니아가 왜 완전한 온체인 세상(fully onchain world)에 최적화된 네트워크인지 기술적 배경을 살펴볼 것이다.

1. 게이밍, 메타버스, 그리고 블록체인

1.1 메타버스 열풍은 어디서 왔을까?

Source: Gartner (Aug. 2022), Four Pillars

메타버스란 아바타로 대표되는 사용자들이 상호작용할 수 있는 가상세계를 일컫는다. 굉장히 느슨하게 정의된 용어이기 때문에 혹자는 트위터나 인스타그램과 같은 소셜 미디어들 또한 광의의 메타버스에 포함시키기도 하지만, 대체로 메타버스는 3D 가상 공간에서의 상호작용을 뜻한다. 이는 단순 모임, 게임의 영역을 넘어 업무, 교육, 제조, 의료, 커머스 등 다양한 분야를 포함한다.

최근엔 크립토 커뮤니티 뿐만 아니라 전 세계적으로 AI가 굉장히 큰 관심을 받고 있지만, 2022년 11월에 ChatGPT 3.5 서비스가 등장하기 전, 2021년 전후엔 메타버스가 여러 산업 분야에서 가장 뜨거운 기술 트렌드 중 하나였다. 그 당시 메타버스의 인기를 실감할 수 있는 예시들은 아래와 같다:

• 메타버스를 배경으로한 스티븐 스필버그 감독의 영화 레디 플레이어 원은 2018년에 개봉하여 $155-175M의 예산으로 $607.9M의 박스오피스를 기록했다. 이는 2018년 당시 전세계 박스오피스 순위 12위이다.

• 포트나이트는 2019년에 마시멜로(Marshmello)의 가상 콘서트를 호스팅하여 무려 10.7M의 플레이어를 참석시켰으며, 2020년에는 트래비스 스캇(Travis Scott)의 가상 콘서트를 호스팅하여 $12.3M의 플레이어를 끌여들였다.

• 이 당시 수 많은 메타버스 어플리케이션들이 빠른 속도로 성장했다. 2019년 DAU가 500만이었던 로블록스는 2022년 5600만 DAU를 돌파했으며, 2018년 출시한 제페토는 2022년에 2000만 MAU를 기록하였다.

• 샌드박스, 디센트럴랜드와 같은 크립토 메타버스 프로젝트들의 토큰 및 랜드 NFT의 가격이 급등했었다. 21년 1월 약 $0.04 부근에서 거래되던 SAND 토큰은 21년 4월 $0.8의 로컬 고점을 기록 하였으며, 페이스북의 사명 변경 이후 21년 11월엔 $7.5까지 기록했다. 이 당시 샌드박스 메타버스 내에서 가장 저렴한 1칸 짜리 땅이 $15,000 부근에서 거래되는 등 엄청난 열풍을 이끌었다.

그 당시 전문가들과 주요 기관들은 메타버스의 잠재 시장 규모에 대해 수 조 달러에 이르는 다양한 예측을 내놓았다. 맥킨지는 2030년에 메타버스 관련 전세계 소비자 및 기업 지출이 최대 $5T에 달할 것으로 전망했으며, 골드만삭스, 모건스탠리, 시티그룹과 같은 주요 투자은행들도 2030년 경의 메타버스 시장 규모를 $8T-$13T로 전망했다.

지금은 메타버스에 대한 사람들의 관심과 기대가 그리 크진 않지만, 그 당시에는 왜 모두가 세상을 바꿀 거대 트렌드 중 하나를 메타버스로 선택했을까?

• COVID-19 팬데믹: 메타버스가 단 기간 내에 많은 관심을 받을 수 있었던 가장 큰 이유는 2019년부터 창궐한 COVID-19 팬데믹 사태 때문이다. 국가 별로 대처가 달랐지만, 수 많은 사람들이 락다운과 사회적 거리두기로 인해 외부 활동을 하지 못했고, 이는 자연스럽게 대 디지털 전환 시대를 이끌었다. 이 시기에 줌, 구글 밋과 같은 원격 회의 서비스가 부상했으며, 업무, 커머스에 더 나아가 가상 세계에서 사람들과 상호작용할 수 있는 메타버스 어플리케이션들이 빠르게 성장했다.

• 메타 리브랜딩: 세계에서 가장 큰 소셜 미디어 기업 중 하나인 페이스북이 2021년 10월 사명을 메타로 변경하고, 메타버스와 관련된 소프트웨어/하드웨어 사업에 막대한 규모의 자금을 투자했다.

• 급등하는 암호화폐 시장: 판데믹 이후 미국 정부의 전례없는 양적 완화의 수혜를 입어 암호화폐 시장의 규모가 매우 빠른 속도로 성장했다. 블록체인은 디지털 세상에서 중개인 없이도 서로 모르는 사람들간의 거래를 원활하게 할 수 있기 때문에, 이러한 특성은 메타버스와 결부되어 메타버스가 큰 관심을 받는 계기가 되었다.

지금까지 주로 가상 세계에서의 단순 상호작용, 엔터테인먼트 위주의 메타버스를 언급했는데, 이 뿐만 아니라 메타버스는 업무, 교육, 의료, 제조 등의 B2B 산업 분야에서도 잠재력을 지니고 있다. 맥킨지는 메타버스 가치 창출의 가장 큰 동력은 이커머스이며, 이외에도 원격 교육, 가상 광고의 분야에서 큰 가치가 창출될 것으로 예측했다. 또한, PwC에 따르면 제조업 및 건설 분야에선 현실 공장의 디지털 트윈을 메타버스에 구현하여 설계 개선이나 운영 최적화에 활용하고, 소매업에선 가상 매장을 통해 제품 진열이나 고객 동선을 최적화하며, 이외에도 많은 기업들이 직원 교육, 훈련, 협업, 고객 경험 향상 등 업무에 메타버스를 활용하는 것으로 나타났다.

1.2 그래서… 지금은?

Source: Reddit (ventas15)

하지만 아쉽게도 2021년 전후로 모두가 기대했던 메타버스의 장미빛 미래는 아직 오지 않았다. 메타버스에 대한 과열된 관심이 식게 된 데에는 여러 요인이 복합적으로 작용했다.

시장 측면에서 보면 2022년 이후 거시경제에 대한 불확실성이 커지고 금리가 상승하면서 위험자산에 대한 투자가 위축되었다. 한 때 메타버스에 대규모 투자를 진행하던 기업들은 수익성에 대한 압박으로 전략을 재고하게 되었으며, 실제 2023년 초에 디즈니와 마이크로소프트는 메타버스 관련 부서를 폐지하거나 축소했고, 메타버스에 가장 진심이었던 메타 조차도 메타버스에 대한 투자를 다소 속도 조절하고 있다는 보도가 있었다.

크립토 시장의 하락도 메타버스 관심의 하락에 일조했다. 암호화폐, 블록체인, NFT는 기술의 특성상 메타버스와 함께 언급이 많이 되었는데, 시장이 긴축 기조로 바뀌자 크립토 시장의 규모는 빠르게 감소하였고, 메타버스에 대한 투자 심리도 함께 위축되었다. 특히, 2023년부터는 OpenAI의 ChatGPT 서비스를 통해 AI 산업이 폭발적으로 성공하며, 자산 시장의 관심이 AI 분야로 넘어간 것도 한 몫했다.

메타버스가 아직 널리 채택되지 않은 이유 중에는 인프라 측면의 한계도 있었다. 메타버스 산업에는 다양한 분야가 있지만 그 중 핵심 역할을 하는 VR/AR 디바이스 보급이 예상보다 더디어서 사용자 기반이 충분히 성장하지 못했다. 2022년 전 세계 AR/VR 헤드셋 출하량은 전년 대비 20.9% 감소하였으며 이는 뚜렷한 킬러 디바이스의 부재와 코로나 이후 소비자들의 관심 이탈 때문으로 분석된다.

기술 측면도 살펴보자면, 메타버스의 플랫폼 및 어플리케이션들은 그래픽 품질이나 몰입감 면에서 대중이 상상했던 수준에 미치지 못하고, 플랫폼 간 상호운용성 부족 등 기술적 제한으로 파편화된 경험을 제공하였다. 예를 들어 한 플랫폼에서 산 디지털 자산을 다른 플랫폼으로 가져갈 수 없는 등 연결된 경험 부족이 소비자 입장에서 매력을 낮추는 요인이었다.

1.3 여전히 강한 게이밍 시장

Source: newzoo

아직 현실적인 몇 가지 이유들 때문에 메타버스는 시장에서 빛을 못 보고 있지만, 여전히 강한 모습을 보이고 있는 비슷한 엔터테인먼트가 있으니 바로 게이밍이다. 일반인들의 통념과 달리 게이밍 산업은 모든 엔터테인먼트 분야를 통틀어서 가장 큰 시장이다.

게이밍 산업은 2023년에 무려 $183.9B의 매출을 올렸으며, 이는 2024년에 각각 $29.6B와 $32.3B의 매출을 기록한 음악 산업과 영화 산업에 비교해서 월등한 수치이다. 게이밍 산업은 2022년부터 2027년 까지 평균 3.1% 성장했으며, 앞으로 디지털 시대로의 전환이 가속화됨에 따라 지속적인 성장 잠재력을 가지고 있는 분야라 할 수 있다.

재미있는 것은 최근들어 메타버스형 게임들이 많이 등장하고 있고, 매우 빠른 속도로 성장하고 있다는 것이다. 주요 메타버스형 게임들의 예시로는 로블록스(Roblox), 인조이(inZOI), GTA 시리즈, 마인크래프트 등이 있다. 2024년 메타버스 게임 시장 규모는 약 477억 달러로 추정되며, 2025년에는 679억 달러로 CAGR이 약 42%로 예상되고 있다.

이러한 흐름은 하드웨어 및 네트워크의 발달로 인해 게임들의 전반적인 그래픽 향상되었고, 수 많은 사용자들의 상호작용을 하나의 서버에서 다룰 수 있게 되었기 때문이다. 이러한 추세로 보았을 때 메타버스는 단지 한 때 유행했던 거품이 아니며, 게이밍 산업의 연장선 상에서 앞으로 하드웨어 및 소프트웨어의 기술이 발달함에 따라 빠르게 성장할 잠재력이 충분하다고 여겨진다.

1.4 블록체인, 피할 수 없는 흐름

Source: Coinbase

과거 메타버스 컨셉이 많은 관심을 받을 때 코인베이스와 CEO 브라이언 암스트롱은 메타버스를 어떻게 생각하는지에 대한 글을 내며, 블록체인 기술이 메타버스의 중심 프로토콜이 될 것이라 주장했다. 하나만 존재하는 현실 세계와 달리, 디지털 세상에는 수 많은 메타버스가 존재할 것이다. 이미 로블록스, 제페토, GTA 시리즈, 그리고 최근 크래프톤에서 출시한 인조이(inZOI)와 같이 메타버스와 유사한 게임들이 여러 개 있으며, 이러한 현상은 앞으로도 가속화 될 것이다.

현실 세계가 물리 법칙의 지배를 받듯이, 게이밍/메타버스에도 물리 법칙의 역할을 수행할 수 있는 범용적인 프로토콜이 필요할 것이다. 블록체인은 분산 데이터 베이스로 작용함으로써, 디지털 세상에서 상대방을 신뢰하지 않고서도, 안전하게 거래를 수행할 수 있도록 한다. 이는 파편화된 디지털 경험 속에서 사용자들이 국적, 경제력, 속해 있는 게임/메타버스와 상관 없이 디지털 세상의 소유권을 증명할 수 있고, 안전하게 거래할 수 있도록 하는 강력한 기반의 역할을 할 것이다.

1.5 지금까지의 블록체인 기반 게이밍/메타버스 프로젝트들

그렇다면 지금까지 블록체인 기반의 게이밍/메타버스 프로젝트들은 어떤 것이 있었을까? 이들은 지금도 활성화되어있을까? 만약 활성화 되어있지 않다면 그 이유는 무엇이었을까?

2021-2022년에 가장 많은 관심을 받았던 프로젝트들은 아래와 같다:

• 더 샌드박스 (The Sandbox): 사용자 생성 컨텐츠와 플레이 투 언 메커니즘을 강조하는 블록체인 기반 메타버스 프로젝트로, 사용자들은 가상 부동산을 구매하여 컨텐츠를 만들 수 있었고, 사용자들은 이를 플레이할 수 있었다. 컨텐츠를 제작하는 것은 마인 크래프트와 비슷하며, 게임 플레이는 로블록스와 비슷한 방식을 보인다.

Source: The Sandbox

• 디센트럴랜드 (Decentraland): 디센트럴랜드 또한 더 샌드박스와 마찬가지로 사용자 생성 컨텐츠를 강조하는 게임이며, 복셀 기반의 더 샌드박스와 달리 부드러운 형태의 그래픽을 추구하며, 3D 환경과 아바타 중심의 상호작용에 초점을 두고 있다.

Source: Daily genius

• 크립토복셀 (CryptoVoxels): 크립토복셀 또한 랜드 NFT를 기반으로 공간을 구축하는 점에 있어서 더 샌드박스와 디센트럴랜드와 유사하다고 할 수 있으나, 브라우저 기반의 간편한 건축과 멀티미디어 통합에 더 중점을 두고 있다.

Source: supplied

• 스타 아틀라스 (Star Atlas): 스타 아틀라스는 솔라나 초기 생태계에서 가장 주목을 많이 받았던 게임 프로젝트들 중 하나로, 방대한 우주를 배경으로 플레이어에게 다양한 경험을 선사하는 것을 목표로 한다.

Source: Star Atlas

이들은 한 때 블록체인 기반 메타버스, 플레이 투 언 게임 등의 키워드를 선도했던 프로젝트들이지만, 각자의 이유로 시장에서 그 관심을 빠르게 잃었다. 한 때 한 칸에 $15,000 정도 했던 더 샌드박스 랜드 NFT의 현재 가격은 현재 $150-200 사이에서 거래되며, 2021년 평균 $10,000에 거래되던 디센트럴랜드의 랜드 NFT는 현재 $100 정도에서 거래되고 있다. 스타 아틀라스의 거버넌스 토큰인 POLIS와 유틸리티 토큰인 ATLAS는 고점대비 99.5% 정도 하락하며, 게임이 아직 정식 출시되지 않았음에도 불구하고 토큰 경제가 무너졌다.

이들의 문제점은 무엇이었을까? 이를 크게 게임 플레이 측면과 블록체인 측면에서 살펴볼 수 있다. 첫 번째로 게임 플레이 측면에서 살펴보면, 이들은 현재 출시되고 있는 웹2 게임들에 비해 업데이트 속도가 느리고 퀄리티가 낮았다. 더 샌드박스, 디센트럴랜드, 크립토 복셀과 같은 게임들은 상당히 조악한 그래픽을 가지고 있었으며, 스타 아틀라스와 같이 고사양을 추구하는 게임의 경우 개발이 매우 느리게 이루어진다는 단점이 있었다. 또한, 최적화와 같은 기술적인 문제나, 게임 플레이가 기존 게임들과 비교하여 큰 차이가 없어 사용자를 끌어들이기 어려웠다.

블록체인 측면에서 살펴보았을 때도, 이들은 블록체인을 단지 중요 NFT 및 토큰 거래의 세틀먼트 용도로 사용했을 뿐 그 활용이 제한적이었다. 이는 블록체인의 확장성이 아직 게임의 모든 로직을 온체인 위에서 실행하기 버겁기 때문이다. 또한, 심지어 이들 모두 블록체인 기반의 메타버스 게임인데도 불구하고, 상호결합성(composability) 및 상호운용성(interoperability)의 장점을 십분 발휘하지 못했다. 따라서 종합적으로 이들은 기존 웹2 게임들에 비한 낮은 퀄리티와 블록체인의 차별화된 특성을 살리지 못한 채로, 암호화폐 시장의 하락이 오자 시장으로부터의 관심을 빠르게 잃어버리게 되었다.

1.6 여전히 부족한 인프라

과거에는 블록체인 특성상 암호경제학적 보안이 중요하기 때문에 맨 아래에 있는 인프라에 가치가 누적될 것이라는 “Fat Protocol Thesis”가 우세했다. 하지만 현재 크립토 시장에 수 많은 인프라 프로젝트들이 등장했지만 “Fat Protocol Thesis”가 주장하는 것과 같이 많은 프로젝트들이 가치 누적에 실패하고, 오히려 수 많은 사용자를 거느린 어플리케이션이 가치 누적에 성공하는 모습을 보이자 “Fat App Thesis”가 득세하고 있다.

Source: USV

하지만 항상 앱과 인프라 중 무엇이 먼저인지는 닭과 달걀의 싸움일 뿐, 역사적으로 보았을 때 이 둘은 상호보완적으로 서로의 발전을 이끌었다. 내가 생각하기에 블록체인 산업은 앱과 인프라 두 측면에서 아직까지도 웹2 산업의 수준과 비교하여 너무 부족하며, 앱이든 인프라이든 한 분야에서 급격한 발전을 이뤄야 산업이 다음 단계로 도약할 수 있을 것이다.

다시 게이밍/메타버스 얘기로 돌아오면, 이들은 이미 웹2에서 어느 정도 PMF를 달성했다. 이는 로블록스, 포트나이트, 제페토, 인조이(inZOI) 등의 사례로 확인 되었다. 하지만 웹3 기반의 게이밍/메타버스는 이미 시장에서 한 번 외면 당했다. 따라서 다음에 다시 주목 받기 위해선 위에서 언급된 문제들을 해결해야 한다. 즉, 웹3에도 웹2 수준의 게임성 및 그래픽을 갖는 게임이 있어야 하며, 이에 더해 블록체인을 기반으로 해야만 선사할 수 있는 상호결합성 및 상호운용성과 같은 경험을 사용자들에게 제공해야한다. 즉, 우리는 아직도 인프라가 필요하다.

2. 임프로버블(Improbable): 풀 스택 웹3 디지털 세상을 향하여

Source: Improbable

2.1 임프로버블 기업 소개

2012년에 영국 런던에서 케임브릿지 대학교에서 창립된 임프로버블은 대규모 시뮬레이션 및 메타버스 플랫폼을 개발하여 수 많은 사용자들이 동시에 상호작용할 수 있는 거대한 온라인 공간을 구현하는 것을 목표로 삼았다.

2015년엔 a16z, 테마섹 등 유명 벤처 캐피털들로부터 약 $20M의 시드 투자를 유치하며 주목을 받았다. 이후 임프로버블은 2017년 소프트뱅크, a16z로부터 $502M의 거액 투자를 유치하고 유니콘 기업 반열에 올랐다. 2020년엔 기존 기술을 기반으로 메타버스로의 사업을 확장하였으며 2023년엔 “벤처 빌더”로 사업확장을 했다.

벤처 빌더란 단일 제품 회사에서 벗어나, 메타버스, 웹3, AI 등 차세대 분야의 다양한 신규 사업을 내부에서 발굴하여 별도 법인으로 스핀오프하거나, 아니면 외부의 스타트업이나 대기업 등을 파트너십으로 육성하는 전략이다. 이는 전략, 기술, 브랜드, PR, HR, 파이낸스, 오퍼레이션, 리걸 등 회사 전반적인 밸류 애드를 포함하며, 일종의 테크 기반의 컨설팅 및 인큐베이터라고 볼 수 있다. 실제로 임프로버블은 2023~2024년에 엠스퀘어드(MSquared), 솜니아, Virtual Society Foundation (VSF) 및 Jitter, Chamber, Kallikor, Kosmopop 등을 공개하며 포트폴리오 다각화에 성공했다.

2.2 임프로버블의 주요 자회사 및 프로젝트

엠스퀘어드의 가장 대표적인 실적으로는 유가랩스(Yuga Labs)와 파트너십을 맺고 BAYC의 메타버스 프로젝트인 아더사이드(Otherside) 구축을 지원한 사례가 있다. 실제로 아더사이드의 테스트 플레이 영상을 보면 수천 명의 플레이어가 하나의 가상세계에서 상호작용할 수 있는 것을 확인할 수 있다.

Source: Bogdanux Youtube

엠스퀘어드의 대표적인 프로덕트는 아래와 같다:

• Morpheus Platform: 이는 개발자들이 언리얼 엔진 5 기반으로 수 만명의 사용자가 상호작용할 수 있는 가상 세계를 만들 수 있도록 한다. 실시간으로 가상 세계를 업데이트 할 수 있으며, 이벤트 관리 UI로 메타버스의 다양한 요소들을 쉽게 컨트롤할 수 있다.

• Web Worlds: 오픈소스 프로젝트로, 브라우저에서 실행 가능한 3D 세계를 빠르게 만들 수 있도록 한다. 이는 아래에서 살펴볼 MML Objects 활용을 통해 쉽게 만들 수 있다. 사용자들은 별도의 프로그램 설치 없이 브라우저에서 쉽게 메타버스에 접속할 수 있다는 장점이 있다.

• MML Objects: MML Objects는 메타버스를 위한 마크업 언어로, 개발자들이 손쉽게 메타버스의 오브젝트와 상호작용을 기술할 수 있도록 한다.

3. 솜니아: 완전한 온체인 세상을 위한 꿈의 컴퓨터

Source: Somnia

엠스퀘어드는 개발자들이 메타버스를 쉽게 구축할 수 있도록 지원하는 것이 목표였다면, 솜니아는 확장성이 매우 높은 블록체인을 개발하여, 게이밍/메타버스 및 이에 더 나아가 완전한 온체인 세상(Fully Onchain World)의 로직을 블록체인 위에 구현할 수 있도록 하는 것이 목표이다.

3.1 완전한 온체인 세상이란?

잠깐, 지금까지 실컷 게이밍/메타버스 이야기를 하다가 완전한 온체인 세상(Fully Onchain World; FOW)라는 컨셉이 등장했다. 도대체 FOW란 무엇을 의미하는 것일까?

FOW는 게임, 애플리케이션, 소셜 네트워크 등 다양한 서비스들이 모든 로직, 데이터, 상태 변경, 심지어 일부 경우에는 미디어나 상호작용 등도 모두 블록체인 상에 기록하고 실행하는 환경을 의미한다. 전통적인 웹2 또는 일부 웹3 어플리케이션에서는 핵심 로직을 블록체인에 기록하더라도, 일부 데이터나 연산 과정은 오프체인에서 처리하는 반면, FOW는 이를 최대한 온체인에서 처리하는 것을 목표로 하기 때문에, 완전한 탈중앙성, 변조 불가능성, 투명성을 극대화 한다.

FOW는 가상 세계에 적용되는 모든 규칙이 블록체인과 스마트 컨트랙트를 통해 구현 되어있기 때문에, 누구나 이를 검증할 수 있고 사용자들은 그 누구도 신뢰할 필요 없이 안전하게 상호작용할 수 있다. 이는 디지털 엔터테인먼트의 경제를 훨씬 더 확장시킬 수 있는 중요한 요소 중 하나이다.

3.2 FOW의 핵심: 확장성

(총을 한 번 쏠 때마다 트랜잭션에 서명을 해야하는 가상의 커뮤니티 밈)

사실 지금까지 메타버스/NFT/게이밍을 위한 블록체인 프로젝트들은 많이 있어왔다. 초기엔 BNB, 폴리곤, 솔라나 네트워크와 같은 범용 목적 체인이 이러한 종류의 어플리케이션들도 타겟했다면, 추후에는 플로우(Flow), 왁스(WAX), 이뮤터블엑스(Immutable X), 로닌(Ronin)과 같이 아예 메타버스/NFT/게임에 특화된 네트워크들이 등장했다.

하지만 이들 모두 FOW를 가능케하는데에는 역부족이었다. 바로 확장성이 부족했기 때문이다. 만약 CS:GO와 같은 FPS 게임을 FOW로 구현한다고 가정해보자. 이는 플레이어 기본 정보, 게임 매치 내의 킬/데스 기록 등 기본적인 데이터부터 시작하여 플레이어의 실시간 좌표, 체력 상태등과 같이 실시간으로 변하는 데이터까지 블록체인에 기록해야 한다.

이뿐만 아니라 FPS 게임의 로직 또한 블록체인 위에 기록되어야 하는데, 총알 발사 및 충돌 검증에 대한 로직, 데미지 계산에 대한 로직, 점프, 회피 등 플레이어의 기본 동작에 대한 로직, 플레이어와 맵의 구조, 환경 요소와의 상호작용 등 수 많은 요소들이 스마트 컨트랙트에 구현되고, 실시간으로 연산되어야 한다. 틱률이란 웹2게임에서 서버가 상태를 업데이트하는 속도를 의미하는데 CS:GO 서버의 틱률이 64/s임을 감안하면, 위의 모든 요소가 1초에 64번씩 바뀌고 계산될 것이며, 이는 현재의 블록체인 확장성으로는 감당하기 어려운 수준이다.

꼭 FPS와 같이 실시간으로 빠르게 변하는 게임이 아니더라도, 메타버스나 RPG를 구현하기 위해서도 블록체인에 막대한 확장성이 요구될 것이다. 따라서, 솜니아는 확장성을 전례없는 수준으로 극대화하여 FOW를 위한 블록체인이 되고자 한다.

3.3 솜니아 개요

솜니아(Somnia)는 EVM 호환가능한 레이어 1 네트워크로, 백 만 이상의 TPS와 1초 미만의 완결성(finality)을 달성하여, 소셜, 게이밍, 메타버스와 같은 어플리케이션을 완전한 온체인으로 구현하는 것을 목표로 한다. 솜니아의 개발은 Virtual Society Foundation (VSF)에서 담당하며, VSF는 초기에 MSquared로부터 초기 자금을 받았다.

솜니아가 높은 확장성을 달성할 수 있는 핵심 기술은 아래 4가지로 요약된다:

• 멀티스트림 합의 (MultiStream Consensus): Autobahn BFT 기반의 합의 알고리즘으로, 데이터의 생성/전파 와 합의를 분리함으로써 효율성을 높인다.

• 가속화된 순차적 실행 (Accelerated Sequential Execution): 자체적인 EVM 컴파일러와 하드웨어 수준의 병렬처리를 통해 트랜잭션의 순차적 처리를 극대화하여 트랜잭션을 빠르게 처리한다.

• IceDB: 솜니아는 IceDB라는 커스텀 데이터 베이스를 사용하여 읽기/쓰기의 속도를 극대화 한다.

• 향상된 압축 기술들 (Advanced Compression Techniques): 솜니아는 스트리밍 압축과 BLS 서명을 활용하여 노드 간 통신의 부하를 줄인다.

각 기술들에 대해 구체적으로 살펴보자.

4. 솜니아의 코어 기술들

4.1 멀티스트림 합의 (MultiStream Consensus)

4.1.1 Autobahn BFT

솜니아는 Autobahn BFT로부터 영감을 얻은 멀티스트림 합의를 사용한다. Autobahn BFT는 기존의 전통적인 BFT 프로토콜의 문제점과 DAG 기반 프로토콜의 문제점을 모두 해결하는 것을 목표로 한다.

PBFT나 HotStuff와 같은 기존 전통적인 BFT 프로토콜의 경우 네트워크가 안정적인 상황에서는 네트워크 지연율이 매우 낮다는 장점이 있다. 하지만, 만약 노드의 장애, 네트워크 공격 등 일시적인 문제 상황이 일어난다면, 문제 상황 동안 요청이 쌓이게 되어 나중에 시스템이 정상화된 후에도 오랫동안 지연율이 높아지는 현상이 일어난다.

반대로 Bullshark나 Narwhal과 같은 DAG 기반의 BFT 프로토콜의 경우 애초에 노드간 통신이 원활하지 않을 수 있는 비동기(asynchronous) 환경을 가정하여 설계되었기 때문에, 네트워크에 일시적인 문제 상황이 생겨도, 메시지가 정상적으로 도착할 수 있도록 최적화 되어있다. 따라서 전통적인 BFT 프로토콜들과 달리 네트워크의 문제 상황에 강인한 구조를 갖고 있는 장점이 있다. 다만, DAG 기반의 BFT 프로토콜은 그 자체로 전통적인 BFT 기반 프로토콜보다 평균적으로 지연율이 높다는 단점이 있다.

Autobahn BFT는 정상적인 상태에서도 낮은 지연율을 가지면서도, 문제 상황에서 빠르게 회복할 수 있는 합의 알고리즘을 목표로 한다. Autobahn BFT는 데이터 전파 계층 (Data Dissemination Layer)와 합의 계층 (Consensus Layer) 두 계층을 둠으로써 데이터 전파와 합의를 분리하는 것이 핵심이다.

데이터 전파 계층의 핵심 개념은 레인(Lans)와 카(Cars)이다. 각 노드들은 기존 블록체인과 같이 하나의 블록체인을 함께 유지하는 것이 아닌, 각자 레인이라고 불리는 자신만의 블록체인으로 데이터를 처리한다. 각 노드들은 사용자들로부터 받은 트랜잭션들을 배치(batch) 형태로 묶어 처리하며 계속해서 전파한다. 즉, 각 노드들이 서로의 속도를 기다릴 필요 없이, 각자의 속도로 최대한 빠르게 병렬적으로 데이터를 전파하는 것이다. 이는 전체 시스템이 더 많은 트랜잭션을 병렬적으로 처리할 수 있어 처리량이 높아지게 된다.

Source: Autobahn BFT

여기서 카(Car)란 Certification of Available Requests의 약자로 하나의 데이터 배치가 다른 노드들에게 성공적으로 전파되었음을 증명하는 구조를 나타낸다. 각 노드는 데이터를 처리하면서 생성된 배치를 다른 모든 노드들에게 전파하며, 이를 받은 다른 노드들이 데이터가 잘 도착했다는 확인을 위해 투표(vote)를 보낸다. 최소 f+1 (여기서 f는 비잔틴 노드의 개수)의 투표가 모이면 데이터가 성공적으로 전파되었다는 증명이 생성된다.

Source: Autobahn BFT

합의 계층은 각 노드들이 운영하는 데이터 전파 계층의 합의를 이루는 것을 목표로 한다. 위의 데이터 전파 계층의 설명을 읽어보면 블록체인에서 중요한 한 가지 기능을 의도적으로 하지 않는 것을 알 수 있는데, 바로 네트워크 스테이트에 대한 일관성이다. 모든 노드가 결국 하나의 블록체인 시스템을 구성하기 위해서 이들이 서로 바라보는 상태에 대한 뷰가 똑같아야하며, 이를 담당하는 것이 합의 계층이다.

Autobahn BFT에서 합의 계층은 각 노드가 가진 레인의 최신 상태를 한데 모은 벡터를 의미하는 스냅샷 컷에서 합의를 이룬다. 즉, 특정 시점에서 각 노드들의 데이터 전파 계층에 있는 최신 배치들끼리 합의를 통해 순서를 결정하는 것이다. 이는 우리가 흔히 아는 PBFT 합의 알고리즘이 사용된다.

그렇다면 Autobahn BFT는 전통적인 BFT 프로토콜에 비해 왜 네트워크 오류 상황에서도 강할까? 만약 시스템에 오류가 생긴다해도 데이터 전파 계층은 지속적으로 데이터를 생성하고 전달하여 절대 멈추지 않는다. 또한, 특정 노드에 문제가 생겨도, 노드들은 독립적으로 자신의 데이터를 전파하기 때문에 네트워크 전체적으로 문제가 발생하기 어렵다.

만약에 네트워크에 문제가 생긴다해도, Autobahn의 데이터 전파 계층은 즉각적 참조 가능성 (Instant referencing)이라는 특성을 갖는데, 각 노드가 전달하는 데이터는 카(Car)라는 단위로 연결되기 때문에, 가장 최신의 데이터 배치만 확인하면 이전 모든 데이터가 존재한다는 것이 자동적으로 증명된다. 즉, 네트워크 오류 상황 이후에도 네트워크가 다시 안정되기 위해선, 단 하나의 최신 데이터만 처리함으로써, 오류 상황에 쌓였던 모든 데이터를 즉시 참조하여 처리할 수 있게되는 것이다.

4.1.2 솜니아의 멀티스트림 합의

솜니아는 Autobahn BFT 기반의 합의 알고리즘을 사용한다. 솜니아의 각 밸리데이터들은 서로 독립적인 데이터체인(Datachain)을 운영하며, 각 데이터체인에 블록을 추가하는 권한은 해당 밸리데이터만 보유하고 있다. 즉, 각 데이터체인은 그저 한명의 주체가 지속적으로 블록을 추가하는 형태며, 합의 알고리즘이라는 것이 존재하지 않는다.

솜니아는 이 데이터체인들의 합의를 위해 각 데이터체인의 최신 블록을 포함하는 컨센서스 체인(Consensus chain)을 도입한다. 컨센서스 체인 내의 블록들은 수정된(modified) PBFT 합의 알고리즘이 사용되어 순서가 결정되고 합의된다.

종합하면 솜니아는 Autobahn BFT 기반의 합의 알고리즘을 통해, 데이터 생성/전파와 합의를 분리하여 시스템 전체의 효율을 증가시키고, 네트워크의 일시적 오류 및 안정화에도 강한 특성을 가질 수 있는 것이다.

4.2 가속화된 순차적 실행 (Accelerated Sequential Execution)

솜니아의 트랜잭션 처리 방식에 대해선 이전에 작성한 “When Everyone Goes Parallel, Somnia Goes Sequential”에서 자세히 다뤘으니, 해당 파트에선 간단히 소개하겠다.

4.2.1 트랜잭션 병렬 처리

솜니아는 뛰어난 확장성을 달성하기 위해 트랜잭션 처리 방식도 최적화하였다. 최근, MegaETH, 모나드(Monad), 솔라나(Solana), 앱토스(Aptos) 등 수 많은 블록체인 프로젝트들이 확장성을 증가시키는 방법 중 하나로 트랜잭션의 병렬처리를 도입하였다.

전통적인 EVM은 트랜잭션을 한 번에 하나씩 순차적으로 처리햇다면, 트랜잭션 병렬처리란 서로 같은 스테이트를 건드리지 않는 트랜잭션들에 한해서 여러 개의 코어를 활용해 병렬로 처리하는 것이다.

트랜잭션 병렬 처리에는 크게 두 가지 방식이 있다:

• State Access: 트랜잭션들을 처리 하기 전에 미리 트랜잭션들이 어떤 스테이트를 참조하는지 판단하여, 충돌하지 않는 트랜잭션들을 병렬처리한다. 예를 들어 솔라나의 트랜잭션의 “Instructions”라고 불리는 구조체 내에는 트랜잭션과 관련된 스테이트 정보가 담겨있는데, 솔라나의 Sealevel은 이 구조체 내의 스테이트가 중복되지 않는 트랜잭션들에 한해 병렬 처리를 진행한다. 이외에도 대표적으로 수이가 해당 방식을 사용한다.

• Optimistic Execution: 우선 트랜잭션들을 실행하고, 만약 충돌이 발생할 경우, 충돌이 발생한 트랜잭션들에 한해서 순차적으로 처리하는 방식이다. 대표적인 예시로 앱토스가 사용하는 Block-STM 병렬 연산 엔진이 있으며, 모나드, 폴리곤 등이 해당 방식을 사용한다.

4.2.2 트랜잭션 병렬 처리, 효과가 있을까?

직관적으로 생각했을 때 트랜잭션 병렬 처리는 순차적 처리에 비해 효율적일 것이며, 실제로도 확장성을 증가시키는 결과를 낳는다. 하지만 MegaETH의 시뮬레이션에 따르면 트랜잭션 병렬처리 자체로는 비약적인 확장성 개선이 일어나지 않는 것을 확인할 수 있다.

Source: Somnia

또한, 실제로 네트워크가 언제 가장 혼잡해지는지 생각해보면 인기있는 NFT 시리즈의 민팅 이벤트와 같이 하나의 컨트랙트에 트랜잭션이 몰리는 경우이다. 실제로 솜니아팀이 2023년부터의 이더리움 데이터를 분석해본 결과 위와 같이 특정 컨트랙트로의 호출 수가 쏠리는 현상을 확인할 수 있었다. 즉 같은 시간 내에 같은 컨트랙트의 스테이트를 건드리는 트랜잭션들의 경우 병렬처리가 불가능하기 때문에, 막장 확장성이 필요할 때에 병렬처리가 소용 없는 경우가 발생하는 것이다.

4.2.3 솜니아의 직렬 처리 (Somnia Goes Sequential)

솜니아는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 트랜잭션의 순차적 처리 속도를 극대화하여 확장성을 개선하는 방식을 택했다. 이는 평소에도 네트워크의 확장성을 증가시키며, 같은 컨트랙트를 호출하는 트랜잭션들과 같이 병렬 처리가 불가능한 트랜잭션들도 빠르게 처리할 수 있기 때문에, 모든 경우에서 확장성의 개선 결과를 낳는다.

솜니아는 이를 1) EVM 컴파일링과 2) 하드웨어 레벨의 병렬처리를 통해 구현한다. 아래에서 하나씩 자세히 살펴보자.

4.2.4 EVM 컴파일링

이더리움의 가상머신인 EVM은 스택 기반 구조를 사용한다. 스택 기반 구조란 명령어들이 값을 스택 위에서 조작하는 방식이다. 마치 종이컵을 쌓아올리고 위에서 하나씩 꺼내 쓰는 방식이다. 예를 들어 2와 3을 더하고 싶다면 PUSH1 0x02 → PUSH1 0x03 → ADD를 통해 할 수 있다. 이는 0x02를 스택에 푸시하고, 0x03도 스택에 푸시한 후, 마지막으로 그 둘을 꺼내서 더하고 결과(0x05)를 다시 스택에 푸시하게 된다. 스택 기반 구조는 바이트코드가 작고 간단하다는 장점이 있다.

VM의 실행 방식은 크게 인터프리터 방식과 네이티브 방식이 있다. 인터프리터 방식은 코드를 한 줄씩 해석하며 실행하는 실행 방식이며, 네이티브 방식은 코드를 기계어 수준으로 직접 실행하는 것을 의미한다.

스택 기반의 VM은 주로 인터프리터 방식을 활용한다. 왜냐하면 현대 CPU는 대부분 레지스터 기반 아키텍처를 사용하기 때문에, 레지스터를 활용한 명령어를 효율적으로 실행하도록 설계되어있다. 만약 스택 기반 구조를 네이티브하게 실행한다면 CPU 입장에서는 레지스터를 덜 활용하기 때문에 비효율적이다. EVM 또한 마찬가지로 인터프리터 방식을 활용한다. 하지만 이러한 방식은 각 명령어마다 반복적인 검색(lookup)을 요구하기 때문에 속도가 느리다.

솜니아는 자체적인 EVM 컴파일러를 도입하여 이를 해결한다. 솜니아의 EVM 컴파일러는 EVM 바이트 코드를 CPU가 바로 실행할 수 있는 네이티브 코드로 컴파일한다. 이는 EVM인데도 불구하고 네이티브한 방식으로 실행할 수 있게 하며, 기존 인터프리터 방식에 비해 트랜잭션 처리 속도가 빨라진다는 장점이 있다.

4.2.5 하드웨어 레벨의 병렬처리

솜니아는 하드웨어 레벨에서 병렬처리를 도입하여, 트랜잭션의 순차적 처리 속도를 극대화 한다. 헷갈리지 말아야할 것은, 각 노드가 싱글 코어 내에서의 병렬 처리를 하는 것이지, 이는 다수의 트랜잭션들이 병렬적으로 처리된다는 것을 의미하는 것이 아니다. 즉, 개별 트랜잭션이 하나의 CPU 코어에서 더 빠르게 처리될 수 있는 것이다.

현대의 CPU는 명령어를 겉으로 보기엔 순차적으로 실행하는 것 같지만, 실제로는 내부적으로 명령어를 재배치하여 병렬로 실행한다. 예를 들어 특정 명령어가 램(RAM)에서 값을 읽어오는 데 시간이 걸릴 때, CPU는 멈춘 채로 이를 기다리지 않고, 동시에 그 다음 명령어들을 미리 실행한다.

하지만 EVM 바이트코드의 경우 CPU에서 직접 실행될 수 없기 때문에 CPU 내부의 하드웨어 병렬 처리의 장점을 활용할 수 없다. 위에서 살펴봤듯, 솜니아는 EVM 바이트코드를 CPU가 실행할 수 있는 네이티브 코드로 컴파일 하기 때문에 CPU가 트랜잭션을 훨씬 더 빠르게 처리할 수 있는 것이다.

ERC-20 토큰 전송을 처리하는 것을 예로 들어보면, EVM은 1) 송신자 계좌를 해시하고, 2) 송신자 잔액을 메모리에서 읽어온 후에, 3) 수신자 계좌를 해시하고, 4) 수신자의 잔액을 메모리에서 읽어온다. 하지만 만약 이를 하드웨어 병렬 처리할 경우 CPU는 송신자 계좌를 해시하는 작업과 잔액을 메모리에서 읽어오는 작업을 동시에 수행하고, 마찬가지로 수신자 관련 작업도 동시에 수행할 수 있기 때문에, 하나의 ERC-20 토큰 전송 트랜잭션을 처리하는데 2배 적은 시간이 소요될 수 있다.

4.3 IceDB

솜니아는 IceDB라는 새로운 형태의 데이터베이스를 도입하여 가스 효율성을 높이고, 읽기와 쓰기를 빠르게 수행 가능하며, 스테이트 관리를 효율적으로 할 수 있다.

4.3.1 결정론적 성능 (Deterministic Performance)

상식적으로 생각해보았을 때, 데이터 베이스에서 같은 데이터를 읽거나 쓴다면, 언제 어디서나 항상 일정한 성능(속도, 비용)을 보장하는 것이 바람직할 것이다. 이를 결정론적 성능(Deterministic Performance)라고 한다.

이더리움 등 대부분의 기존 블록체인은 데이터 저장에 LevelDB나 RocksDB 같은 내장형 데이터베이스를 사용한다. 이들은 LSM(Log-Structured Merge) 트리 구조를 기반으로 하는데, LSM 트리는 쓰기 성능을 극대화하기 위해 설계된 데이터 구조이다. 쓰기 성능을 극대화하기 위해 LSM 트리 기반 데이터베이스는 데이터를 우선 메모리(RAM)에 저장하다가 일정 주기로 디스크(SSD)에 기록(flush)하게 된다.

즉 같은 데이터라도 데이터가 메모리 혹은 디스크에 존재할 수 있으며, 이에 따라 읽기 속도의 성능 차이가 엄청나게 벌어질 수 잇다. 보통 SSD에서 데이터를 읽는 속도는 RAM에 비해 수백배 정도 느리다. 이는 기존 블록체인들이 결정론적 성능을 보장하지 못한다는 것을 의미한다.

블록체인은 데이터를 읽어오는 과정에서 트랜잭션 비용을 매겨야 하는데, 이렇게 성능이 불확실하다면 어떻게 가스를 책정해야할까? 최악의 상황을 가정하여 모든 읽기 명령에 높은 가스를 부과한다거나, 혹은 평균적인 상황을 가정하여 낮은 가스를 부과할 수 있을 것이지만, 이 둘은 완벽한 해법이 아니다. 실제로 이더리움의 SLOAD 명령어는 처음엔 2100 가스를 고정으로 부과하고, 같은 트랜잭션 내에서 이미 접근한 스토리지 슬롯에 대해선 100 가스를 부과하는 등 고정으로 가스를 부과하고 있다.

솜니아는 이러한 근본적인 문제를 해결하기 위해 IceDB라는 새로운 데이터베이스를 개발했다. IceDB는 어떻게 완전한 결정론적 성능을 제공할 수 있을까? IceDB는 데이터를 읽거나 쓸 때 마다 정확히 몇 개의 캐시 라인이 RAM에서 읽혔는지, 그리고 정확히 몇 개의 디스크 페이지가 SSD에서 읽혔는지를 기록한 성능 리포트를 제공하며, 이 정보는 모든 노드에서 동일하고 결정론적이다. 이로 인해 솜니아는 정확히 사용한 리소스만큼 정확한 가스를 효과적으로 부과할 수 있다.

4.3.2 향상된 읽기/쓰기 캐시

데이터베이스에서 캐시는 자주 사용하는 데이터를 디스크(SSD, HDD)가 아니라, 메모리(RAM)에 미리 저장하여 더 빠르게 접근할 수 있도록 하는 기술로, 캐시의 주된 목적은 자주 읽히는 데이터에 빠르게 접근하기 위함이다. 따라서 보통 캐시는 쓰기보다는 읽기에 최적화되어있다.

솜니아의 IceDB는 읽기와 쓰기 모두 동시에 최적화된 균형잡힌 캐시를 설계하였다. 데이터 저장을 LevelDB/RocksDB와 같이 키-값 기반으로 저장하지 않고, 열 단위로 저장하는 아예 다른 Parquet 파일 형태로 저장한다. 데이터를 읽을 땐 DuckDB 도구를 통해 특정 기준으로 파티셔닝된 데이터를 효율적으로 읽을 수 있으며, 데이터를 쓸 땐 기존 데이터를 수정하지 않고 새로운 데이터를 계속 추가하는 Append-Only 방식을 사용하여 쓰기 성능을 향상시킨다.

정리하면 IceDB는 기존 LevelDB/RocksDB와 아예 다른 데이터 저장 및 읽기/쓰기 방식을 설계하여 블록체인 내에서 자주 사용되는 데이터를 더 빠르게 읽고, 네트워크의 전반적인 성능과 처리량을 크게 증가시킬 수 있다.

4.3.3 자체 내장 스냅샷 기능 (Built-in Snapshotting)

이더리움과 같은 기존 블록체인들은 전체 상태(state)를 머클 패트리샤 트리 구조를 활용하여 관리하고, 무결성을 간단하게 검증하게 할 수 있도록 한다. 하지만 머클 패트리샤 트리의 각 노드에는 상태 정보가 키-값 형태로 저장되는데, 이러한 저장 구조는 읽기/쓰기 작업에 그다지 유리하지 않다.

솜니아는 이를 해결하기 위해 블록체인의 상태를 머클 패트리샤 트리 구조가 아닌, IceDB에 내장된 LSM 트리를 그대로 활용한다. 이는 머클 패트리샤 트리보다 빠른 읽기/쓰기 성능을 제공하고, 데이터를 저장할 때 별도의 추가 작업이 필요 없으므로 오버헤드가 낮으며, 상태 스냅샷을 매우 빠르고 효율적으로 생성하고 관리할 수 있다는 장점이 있다.

4.4 향상된 압축 기술들 (Advanced Compression Techniques)

블록체인 네트워크는 탈중앙 노드들에 의해 유지되며, 이들은 지속적인 커뮤니케이션을 통해 수 많은 데이터를 주고 받는다. 즉, 확장성이 높은 네트워크일수록 더 높은 대역폭을 소화하기 위해 높은 하드웨어 사양을 필요로 한다. 이를 해결하기 위해선 주고 받는 데이터의 용량을 효과적으로 압축하는 것이 중요할 것이다.

4.4.1 스트리밍 압축 (Streaming Compression)

데이터 압축은 크게 블록 압축과 스트리밍 압축 두 가지 방식이 있다. 블록 압축은 데이터를 독립적인 하나의 블록 단위로 압축하는 것으로, 압축된 데이터를 푸는 입장에선 그 블록 데이터만 있으면 된다. 우리가 흔히 사용하는 .zip 파일이 이 방식에 해당한다. 블록 압축은 압축을 푸는 측이 이전 데이터를 알 필요가 없고 간편하다는 장점이 있으나, 압축 효율이 낮고, 블록 간 중복 정보가 있어도 이를 활용하지 못한다는 단점이 있다.

반대로 스트리밍 압축은 압축을 보내는 쪽과 받는 쪽이 똑같은 데이터 히스토리를 갖고 있다고 가정한 후, 이미 보낸 정보를 다시 보내지 않고, 압축된 데이터에서 과거 데이터를 참조하는 식으로 데이터 크기를 대폭 줄인다. 예를 들어 :3.4MB 전에 보낸 주소를 그대로 사용하세요”인 식이다. 스트리밍 압축은 중복 정보를 거의 없애기 때문에 압축 효율이 매우 높다는 장점이 있으나, 압축을 보내는쪽과 받는 쪽이 동일한 데이터 흐름을 공유해야하고, 데이터 흐름을 유지하기 위해 많은 대역폭이 요구된다는 단점이 있다.

대부분의 블록체인은 매 블록마다 한 노드가 다른 노드들에게 데이터를 제안하는 방식을 사용한다. 즉, 블록마다 데이터는 서로 다른 기계들로부터 오기 때문에 기존 블록체인은 스트리밍 압축을 활용할 수 없고, 대부분 블록 압축 방식을 통해 데이터를 전파한다.

하지만 블록체인에서 발생하는 트랜잭션을 보면 특정 계정이나 특정 컨트랙트가 자주 반복적으로 호출되는 경우가 많다. 즉, 주소나 컨트랙트의 사용 빈도는 골고루 분포된 게 아니라 편향된 분포를 가지고 있다는 것이며, 이는 데이터를 압축하였을 때 중복된 데이터를 제거할 수 있는 여지가 많다는 것이다.

솜니아는 위에서 살펴봤듯이 Autobahn BFT에서 차용한 멀티스트림 합의를 사용한다. 이 합의 알고리즘에서 각 밸리데이터들은 자신만의 데이터 체인을 운영하기 때문에 각 데이터 체인이 곧 하나의 데이터 스트림인 것이다. 즉, 하나의 데이터 체인 내에선 같은 프로세스가 같은 데이터 흐름을 관리하므로, 이전 데이터에 대한 명확한 참조가 가능하고, 이는 스트리밍 압축을 지원할 수 있는 환경이 되는 것이다. 이는 기존 블록 압축 방식에 비해 중복 데이터를 획기적으로 감소시킬 수 있어 네트워크 성능이 향상된다.

4.4.2 해시와 서명 압축

블록체인 네트워크에서 자주 반복될 수 있는 트랜잭션 데이터와 달리, 해시와 서명 정보는 압축이 어렵다.

해시는 함수 정의 상 데이터가 조금만 바뀌어도 완전히 다른 결과가 나오기 때문에, 이전과 유사한 패턴을 찾을 수 없어 압축을 전혀할 수 없다. 다만 이는 해결책이 생각보다 간단한데, 발상의 전환을 하여 해시값을 주고 받는게 아닌, 트랜잭션 데이터를 주고 받고, 수신자가 이에 대한 해시를 재계산하여, 트랜잭션 데이터에 대한 압축을 진행하면된다.

Source: Inevitable Ethereum

서명의 경우 각 트랜잭션마다 논스(트랜잭션 재사용 방지 숫자)가 있기 때문에, 매번 서명이 완전히 달라져서 이전의 서명과 공통된 패턴이 없어 압축하기 어렵다. 솜니아는 이를 해결하기 위해 BLS 서명 집계 (BLS Signature Aggregation)을 사용한다. 예를 들어 기존 서명은 트랜잭션 100개에 대해 서명 100개를 전송했다면, BLS 서명 집계는 트랜잭션 100개를 서명 1개로 집계해 전송할 수 있어 데이터 전송 효율을 크게 높일 수 있다.

5. 솜니아 생태계

솜니아의 뛰어난 확장성과 디지털 엔터테인먼트에 최적화된 아키텍처는 게이밍, 메타버스, 소셜 등에 최적화된 환경을 제공한다.

5.1 게이밍/메타버스

• 청크드(Chunked): 엠스퀘어드가 솜니아 테스트넷에서 개발한 완전한 온체인 MMO 샌드박스 게임으로, 모든 게임의 로직, 사용자의 액션, 데이터가 전부 블록체인에 기록된다. 청크드는 1주도 안되는 시간만에 솜니아 테스트넷에서 천 만개 이상의 트랜잭션을 발생시켰다.

Source: MSquared

• 엠스퀘어드(MSquared): 위에서 살펴보았듯이 엠스퀘어드는 임프로버블의 자회사로 메타버스와 관련된 기술, 서비스, 자문을 제공한다.

• 업라이징 랩스(Uprising Labs): 솜니아와 업라이징 랩스는 유망한 게임을 솜니아 생태계로 끌어오고, 완전한 온체인 게임을 위해 개발자 멘토링, 인큐베이팅 프로그램을 운영한다.특히, 둘은 $10M 규모의 드림 카탈리스트(Dream Catalyst) 프로그램을 운영하는데, 자금 지원, 멘토링, 산업 네트워크, 툴 제공, 마케팅 지원 등 유망 게임이 솜니아 생태계에서 온보딩할 수 있도록 돕는다.

• 다크테이블 CCG (Dark Table CCG): 4인용 디지털 카드 게임으로 최근 업라이징 랩스의 지원을 받는 드림 카탈리스트 프로그램에 합류하여 온체인 게임화 되고 있다.

• 어드벤처 골드 다오(Adventure Gold DAO, AGLD DAO): AGLD DAO는 루트버스(Lootverse)를 기반으로 다양한 커뮤니티 주도형 실험 및 자율 세계(autonomous world)를 구축한 경험이 있다. AGLD DAO는 솜니아와 협업하여 온체인 게임을 만들 수 있도록 다양한 개발자 툴을 지원할 것이며, 솜니아 네트워 위에서 루트버스 생태계를 확장할 것이다.

• 맬스트롬(Maelstrom): 맬스트롬은 판타지 요소가 가미된 해상 전투 배틀로얄 게임으로, 최근 드림 카탈리스트의 지원을 받아 솜니아 생태계로 확장하고 있다.

• 크래프트 랩스(Kraft Labs): 생성형 AI 및 블록체인을 기반으로 다양한 게임 서비스를 제공한다.

• 이머지(EMERGE): 이머지는 게임 IP 관리, 퍼블리싱, 커뮤니티 운영, 마케팅에 특화된 기업으로 솜니아 생태계의 게이밍 퍼블리싱 공식 파트너이다.

• 마스크오브더보이드(Masks of the Void): RolldBox 게임즈가 개발하고 업라이징 랩스(Uprising Labs)가 퍼블리싱하는 로그라이크 액션 RPG 게임으로, 모든 게임플레이와 데이터가 온체인으로 처리되는 것이 특징이다. 설치없이 브라우저로 간단하게 플레이할 수 있다는 것은 접근성을 향상시킨다.

• 뮬렛 캅: 몰 심(Mullet Cop: Mall Sim): 레트로풍 그래픽 노블을 원작으로 한 시뮬레이션 게임으로 사용자는 쇼핑몰을 설계하고 다양한 이벤트에 대응한다. 게임 내 자산은 솜니아 위의 NFT로 발행된다.

• 네더락 데몬스(Netherak Demons): 다크 판타지 세계를 배경으로 한 액션 RPG 게임으로, 플레이어는 악마를 조종하여 다양한 적과 전투를 벌인다. 게임 내 모든 장비와 아이템은 솜니아에 등록될 예정이다. 네더락 데몬스도 드림 카탈리스트에 합류하는 타이틀들 중 하나이다.

• 럭키 어드벤처 갬빗(Lucky Adventure Gambit): 온체인을 기반으로하는 턴제 RPG 던전 크롤러 게임이다.

• 욤 (YOM): 분산형 클라우드 게임 스트리밍 플랫폼으로, 고성능 게임을 다양한 기기에서 실시간으로 즐길 수 있도록 한다.

5.2 인프라

• 하이퍼레인(Hyperlane): 대표적인 크로스체인 프로토콜들 중 하나로, 솜니아가 150개 이상의 연결된 체인들과 상호운용성을 달성할 수 있도록 한다.

• 글레이시스 랩스(Glacis Labs): 크로스체인 메시지 전달을 간소화하고 보안을 강화하는데 중점을 둔 프로젝트로, 개발자들이 효율적으로 크로스체인 어플리케이션을 빌딩할 수 있도록 한다.

• 앵커(Ankr): 앵커는 블록체인 인프라 기업으로, 솜니아에게 RPC 노드 및 서브그래프 인프라를 제공한다.

• 오르미(Ormi): 블록체인 개발자와 데이터 애널리스트들을 위한 데이터 인프라 플랫폼으로, 더그래프(The Graph)를 기반으로 다양한 데이터를 쿼리할 수 있도록 하고, AI를 활용하여 온체인 데이터를 심층적으로 분석할 수 있도록 한다.

• 다이아(DIA): 다이아는 대표적인 블록체인 오라클 프로젝트들 중 하나로 솜니아 생태계 위의 자산들에 대한 가격 정보를 제공한다.

• 솔트(Salt): 탈중앙 MPC 인프라로, 사용자나 기관이 중앙화된 커스터디 없이 자산을 직접 관리할 수 있도록 한다.

• 듄(Dune): 듄은 온체인 데이터 분석 플랫폼으로, 생태계의 개발자와 사용자들은 솜니아 생태계 내의 디앱 활동, 트랜잭션 패턴 등을 쉽게 분석할 수 있다.

• 팔메라 다오(Palmera DAO): 팔메라 다오는 블록체인 네트워크에서 세이프(Safe) 기반의 멀티 시그 월렛을 효율적으로 관리할 수 있는 플랫폼이다. 솜니아 생태계의 사용자들은 팔메라 다오를 통해 자산을 안전하고 효율적으로 관리할 수 있도록 지원한다.

• 프로토파이어(Protofire): 프로토파이어는 블록체인 인프라 전문 기업으로, 오라클, 서브그래프 등 다양한 서비스를 제공한다. 솜니아 생태계의 개발자들은 프로토파이어를 활용하여 어플리케이션을 쉽게 구축할 수 있다.

5.3 툴링(Tooling)

• 프라이비(Privy): 간단한 API를 활용하여 어플리케이션들이 쉽게 지갑을 도입하고, 사용자들이 상호작용할 수 있도록 한다. 솜니아의 다양한 게임들 및 디앱들이 프라이비를 활용하여 지갑을 쉽게 도입할 수 있다.

• 코인98(Coin98): 멀티체인 디파이 및 지갑 서비스로, 이외에도 트레이딩 툴, 디앱 브라우저, AI 어시스턴트 등을 지원하여 높은 UX를 제공한다.

• 써드웹(thirdweb): 써드웹은 웹3 개발 플랫폼으로, 개발자들이 더 빠르고 쉽게 솜니아 생태계에서 디앱과 게임을 만들 수 있도록 다양한 툴, 템플릿, SDK 등을 제공한다.

• 시퀀스(Sequence): 시퀀스는 웹3 게임 개발 플랫폼으로, 솜니아 생태계의 개발자들에게 스마트 지갑, 게임 엔진 통합, 가스리스 트랜잭션, 멀티체인 지원 등의 툴을 제공하여, 블록체인을 몰라도 게임에 쉽게 웹3 기능을 붙일 수 있도록 한다.

• 갤리언(Galeon): 다중 AI 에이전트 시스템을 활용하여 웹3 게임 개발 과정을 자동화하는 개발 플랫폼이다.

5.4 디파이

• 퀵스왑(QuickSwap): AMM 덱스로 사용자들에게 스왑, 유동성 공급, 선물 거래, 일드 파밍 등 디파이와 관련된 다양한 서비스를 제공한다.

• 스탠다드 프로토콜(Standard Protocol): 올인원 디파이 플랫폼으로 CLOB, 파생상품 거래, 스테이블 코인, 대출 등 다양한 서비스를 제공한다.

5.5 소셜

• 노미스 프로토콜(Nomis Protocol): 웹3 생태계에서 사용자의 온체인 활동을 기반으로 아이덴티티 및 평판을 구축하는 프로토콜로, 솜니아 생태계의 디앱들이 해당 정보를 기반으로 개인화된 경험을 제공하는 것을 가능하게 한다.

• QSTN: 탈중앙 서베이 플랫폼으로, 설문에 참여하는 사용자들은 토큰 보상을 수령할 수 있다.

• 언스토퍼블 도메인(Unstoppable Domains): 솜니아 생태계의 유저들은 .Dream 도메인과 같은 블록체인 기반 디지털 아이덴티티 시스템을 지갑 주소와 연동하여 간편하게 활용할 수 있다.

5.6 AI

• 하이푸(Haifu.fun): 디파이와 AI 에이전트를 결합한 DeFAI 프로젝트이다.

• 오토마토(Otomato): 사용자가 코딩 없이 블록체인 기반의 AI 에이전트를 쉽게 생성할 수 있는 플랫폼이다.

• 루트모굴(LootMogul): AI 기반의 팬 중심 스포츠 게임 및 이커머스 플랫폼으로, 팬들이 좋아하는 운동선수 및 팀과 함께 게임을 만들고, 플레이하며, 상품을 제작하고 수익화할 수 있도록 지원한다.

• 소그니 에이아이(Sogni AI): 분산형 GPU 네트워크를 기반으로 하는 창작 AI 플랫폼이다.

• 포유 에이아이(ForU AI): 사용자가 AI 에이전트를 통해 개인의 데이터와 정체성을 온체인에서 관리하고 활용할 수 있도록 한다.

5.7 NFT

• 그릴즈 갱(Grillz Gang): 5,555 개의 이더리움 기반 NFT 컬렉션으로, 솜니아와의 파트너십을 통해 그릴즈 갱 NFT는 솜니아의 아바타로 사용될 수 있다.

• 퀼즈 어드벤처(Quills Adventure): 3,333개의 PFP NFT 컬렉션으로, 솜니아 생태계와 통합되어 보유자들은 솜니아 생태계를 탐험하고, 다양한 퀘스트를 수행할 수 있다.

6. 마치며 - 솜니아: 꿈을 실현시키다

솜니아는 단순한 고성능 블록체인을 넘어, 완전한 온체인 디지털 세계를 실현하기 위한 기술적, 철학적 진화를 담고 있다. 과거의 블록체인 기반의 게이밍/소셜/메타버스 프로젝트들이 인프라의 한계와 실질적 확장성 부족으로 실패를 경험한 가운데, 솜니아는 멀티스트림 합의, 가속화된 순차적 실행, IceDB, 스트리밍 압축 등 근본적인 기술 혁신을 통해 확장성을 확보하고자 한다.

결국 솜니아는 디지털 시대의 새로운 꿈의 컴퓨터로 기능한다. 이곳에서의 꿈은 단순한 환상이 아닌, 코드로 구현되고, 객체로 표현되며, 공동의 프로토콜 위에서 공유되는 실체이다. 역사적으로 인간이 오래도록 추구하던 엔터테인먼트는 이제 기술적 기반 위에서 현실화될 준비를 마쳤다. 솜니아는 그 꿈의 무대이자, 꿈을 나누는 새로운 질서의 시작점이 될 것이다.