카르다노 플랫폼과 에이다(ADA) 코인

에이다(ADA)는 카르다노 블록체인 플랫폼에서 돌아가는 코인의 명칭입니다. 카르다노와 에이다를 동일시 하는 분들이 계신데 카르다노는 플랫폼이고 에이다는 코인이기 때문에 둘을 동일시 하는것은 잘못된 표현입니다. 에이다는 업비트에 상장된 이후로 2017년 말에 트론, 리플과 함께 동전a주 3대장으로 불렸던 코인이며 이더리움을 개선해냈다라는 의미로 3세대 코인으로도 평가 받고(하고) 있습니다.

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ADA의 기본 정보

에이다는 찰스 호스킨슨(Charles Hoskinson)과 제레미 우드(Jeremy Wood)가 공동으로 창립한 IOHK라는 회사에서 만든 카르다노 플랫폼 위에서 구동되는 코인으로 이오스(EOS), 트론(TRON) 등과 함께 3세대 코인들 중 하나입니다. 그러다보니 기술력에 대한 설명은 사실 카르다노를 뜻하는 것입니다.

카르다노의 장점으로는 하스켈(Haskell)이라는 프로그래밍 언어와 다양한 기법들을 사용하여 해킹이 원천적으로 힘들다고 하며, 처음부터 거의 완성된 설계로 하드포크를 할 필요가 없는 구조로 만들어졌다고 합니다.

ADA 코인마켓캡

도입일은 2017년 10월 1일이며, 발행량은 450억개이고, 현재 유통은 약 260억개 정도 되고 있는 상태로 시총은 11위로 유통량 기준으로 시총은 1.3조 정도 수준입니다.

에이다와 카르다노의 명칭 유래

에이다와 카르다노의 명칭은 사람의 이름에서 따왔습니다. 카르다노(Cardano)는 이탈리아 수학자인 지롤라모 카르다노(Girolamo Cardano, 1501년 9월 24일 ~ 1576년 9월 21일)에서 유래된 명칭이며 에이다는 최초의 프로그래머라고도 불리는 최초이자 여성 프로그래머인 에이다 킹 러브레이스에서 유래된 이름입니다.

지롤라모 카르다노는 이탈리아에서는 레오나르도 다빈치에 버금갈 정도로 천재로 불리는 사람입니다. 재미있는 사실은 그의 아버지(변호사)는 다빈치와 친구였었던 운명과도 같은 인연(끼리끼리 친하게 지내는..)이 있습니다. 괴짜이기도 했는데 자기가 죽는 날을 예언하였고, 단식을 해서 예언한 날에 죽은 유명한 일화(?)가 있는 사람입니다.

Girolamo Cardano

수학자, 점성술사, 도박사, 철학자이기도 했지만 본업은 의사였습니다. 수학에서 허수의 개념을 처음 고안하였고 도박을 좋아해서 확률론의 발전에 기여를 할 정도로 수학적인 업적이 장난이 아니지만, 본업인 의학적인 부분도 수학 업적에 밀리지 않습니다. "천식 치료, 탈장 수술법 개발, 발진티푸스에 대한 최초의 임상 기록 - 위키피디아" 와 같이 의학적인 명성도 수학에 버금간다고 말할 수 있습니다.

러브레이스 백작부인 어거스터 에이다 킹(Augusta Ada King, Countess of Lovelace, 1815년 12월 10일~1852년 11월 27일)은 최초의 프로그래머라는 업적과 함께 미국에서는 그녀의 이름을 딴 프로그램 언어가 있을 정도입니다. 카르다노의 범상치 않은 부모와 함께 에이다 역시 유명한 시인인 제6대 바이런 남작 조지 고든 바이런(George Gordon Byron, 6th Baron Byron, FRS, 1788년 1월 22일~1824년 4월 19일)의 딸입니다.

조지 고든 바이런(George Gordon Byron)와 에이다 러브레이스(Ada Lovelace)

에이다는 대학을 나오지 않았지만(당시 여자는 대학을 갈 수 없는 분위기) 수학과 기계에 대한 높은 관심과 함께 그녀를 이끌어준 찰스 배비지와의 만남으로 그와 함께 다양한 연구를 진행하였고 지금은 누구나도 쓰고 너무나 당연한 중요한 개념들을 만들어 냈습니다.

프로그래밍 언어에서 사용되는 중요한 개념인 루프, GOTO문, IF문과 같은 제어문의 개념을 소개하였다. 그는 서브루틴에 관한 개념도 고안하였는데, 이것은 1948년 모리스 윌키스가 개발한 최초의 어셈블리어의 개념으로 추가된다. 에이다 프로그래밍 언어는 그의 이름을 따서 만들어진 프로그래밍 언어이다. - 위키피디아 -

바이런은 36세에 말라리아에 걸려서 죽게 되었는데 그녀의 딸 에이다 역시 그와 같은 나이인 36세에 자궁암으로 죽게 되었습니다. 

일본이 사랑한 에이다

초창기에는 온라인 카지노를 실현 가능한 게임 플랫폼으로 개발이 시작되었지만, 후에 더 범용적인 플랫폼 개발로 계획이 변화되었습니다. 그래서 초창기 에이다라고 하면 지금과는 다르게 도박과 약간 어둠에서 사용되는 코인 느낌이었습니다.

일본의 에이다 ATM기기

에이다는 사진에서 보시다시피 일본이 사랑하는 코인으로 "도쿄 올림픽에서 에이다가 사용이 된다. 일본 전역에 에이다 ATM기기가 있다"라는 등등의 소문등이 점점 커지면서 한 때 리플을 위협할 정도로 성장을 하기도 합니다. 

찰스 호스킨슨과 제러미 우드

대다수의 분들은 에이다하면 찰스(a.k.a 푸드파이터)가 떠오를 겁니다. 한국에도 자주 방문 했으며 반전인 특유의 노안(87년생)으로도 유명한 창립자입니다. 사실 ADA의 개발자로 알려지기도 했지만 찰스는 개발자가 아니라 CEO 쪽 계열에 수학자입니다.

찰스의 가족 구성원 역시 에이다와 카르다노와 비슷하게 직업들이 유사한 느낌으로 할아버지는 의사, 아버지는 물리학자입니다. 그가 카르다노를 세워서 왜 에이다를 만들었는지 알 수 있는 가족 구성원이 아닌가 싶을 정도입니다.

노안과 먹방

찰스는 2010년에 대학교를 졸업하고, 비트코인에 매료되어 비트코인에 관련된 강의를 하게 됩니다. 그가 만든 온라인 강의가 인기를 끌자, 중국의 비트코인 큰 손인 리 샤오라이(Li Xiaolai)가 투자금으로 50만달러를 건네 주었고, 비트코인 토크라는 온라인 포럼을 만들어서 비트코인의 가격 변동성 문제와 마운트 곡스의 안전성 문제에 대해서 질문을 올렸는데 거기에 답변을 단 사람이 이오스(EOS)의 개발자 댄 라리머(Dan Larimer) 입니다.

중국의 암호화폐 큰 손, 리 샤오라이 현재는 이오스를 미는 중

트러블 메이커, 댄 라리머

찰스는 댄을 만나서 DPoS 방식의 BTS(비트셰어)를 만들게 되었지만 둘의 성격 차이로 인해서 찰스가 떠나게 됩니다. 이후 비탈릭 부테린이 만든 이더리움 백서를 보고 빠져들어서 이더리움 프로젝트에 참여를 하게 되고 경험을 살려 이더리움 CEO(2013년 12월 ~ 2014년 5월)를 하게 되었지만, 이더리움의 공동창업자들 중 개발자 기반의 창업자들과 트러블이 생깁니다.

이더리움을 만든 비탈릭 부테린

이더리움이 생각보다 크게 커지면서, 큰 돈을 만지게 되며 찰스는 이더리움을 비영리로 만들지 않고 영리 회사로 운영하자라는 의견을 내지만, 개발자 기반의 창업자들은 비영리로 남고 싶어 했으며 이로 인해서 찰스는 이더리움을 떠나게 됩니다. 몇달 후 이더리움에서 경영 보좌관 역할을 하였던 제레미 우드와 합류 하여 2015년 4월 홍콩에서 IOHK(Input Output Hong Kong)을 공동 설립하였습니다.

제레미 우드(Jeremy Wood)

사실 에이다가 일본 코인이라는 인식을 많이 준 이유중 가장 큰 이유는 제레미 우드의 역할이 컸다고 볼 수 있습니다. 제레미는 인디아나 대학 영문학을 전공하였고, 일본 오사카에서 6년간 영어 교육을 했던 사람으로 일본의 정서를 잘 이해하고 일본 사람들 입장으로는 본인들과 연관이 있다라고 생각할 수 밖에 없기 때문입니다.

우로보로스 지분증명

카르다노 플랫폼은 우로보로스(Ouroboros)라는 지분증명 계열의 방식을 만들어 냈습니다. 우로보로스 지분증명은 OPoS(오포스 혹은 우로보로스 포스)라고도 말하는데 우로보로스는 그리스 신화에서 자기 꼬리를 물고 있는 큰 뱀으로 무한을 나타냅니다.

에이다 웹사이트에 있는 우로보로스

OPoS는 지분 독점을 막기 위해서 랜덤을 가미한 기법입니다. 쉽게 생각해서 자격요건을 충족하는 대표들 중 임의로 선정되어 블록을 검증 생성하는 방식입니다. 이 기술에는 에폭(Epochs)과 슬롯(Slot)이라는 개념이 있는데 에폭은 다수의 슬롯으로 되어 있고, 슬롯별로 대표가 선정되며 대표는 최대 1개의 블록을 생성할 수 있습니다.

우선 기존의 PoS의 문제가 무엇인지 적어보자면, Stake-Griding Attack 이라는 것이 있습니다. 현재 대부분의 PoS 프로토콜은 마지막 블록의 정보를 기반으로 무작위 변수를 계산하는데 마지막 블록 작성자는 사용자에게 유리한 랜덤 변수를 얻을 때까지 의도적으로 전송 세부 정보를 삭제하거나 포함할 수 있습니다.

슬롯 대표를 위해서는 에이다를 기준 수량 이상 보유해아 하는 것으로 일단 보유량에 기반한 확률을 제거하며, 코인 토싱 프로토콜 (Coin Tossing Protocol)로 참여자를 모두 변수로 가정하여 PoS의 단점인 그라인딩 공격을 완전 무마 시킵니다. 

(D)PoS 기반 블록체인의 거래 및 합의 방식 분석 - 카이스트 정보보호대학원, Coin Tossing Protocol의 단계

[초기 상태] Alice, Bob 및 Charlie가 각각 랜덤 변수를 만든다.

[단계 1] 참가자들은 참가자 수만큼 랜덤 변수를 잘라서 모두에게 보낸다.

[단계 2] 각 랜덤 변수를 암호화하여 다른 참가자에게 보내면 받는 사람은 원래 랜덤 변수를 반환한다.

[단계 3] 다른 참가자의 랜덤 변수를 수신하자마자 수신자는 암호화 된 변수를 해독하기 위한 키를 보낸다. 키를 받은 참가자가 받은 키를 통해 암호를 해독하면 모든 사람이 랜덤 변수를 공유하게 된다.

우로보로스의 철학은 비트코인의 PoW의 철학과 유사한데 다만, PoW는 컴퓨팅 파워를 모두가 함께 참여하는 개념이지만 카르다노는 변수 생성에 관련되어서 모두가 함께 참여하는 개념의 차이점이 있습니다.

아겔로스 키아이아스(Aggelos Kiayias)

OPoS는 다른 합의알고리즘보다 수학적인 부분이 많이 가미되었고 수학적 안전성이 입증이 된 최초의 지분증명 프로토콜입니다. 이를 위해서 에딘버러 대학교 교수인 아겔로스 키아이아스(Aggelos Kiayias)가 IOHK 팀의 수석과학자로 근무하며 만들었으며 (수학자이지만 찰스가 만든 것이 아님) 세계적인 암호학 컨퍼런스인 크립토 2017(Crypto 2017)에서도 채택되어 안전성을 입증받았습니다.

해킹에 대한 대응

에이다는 사실 OPoS의 개념보다는 하스켈(Haskell) 언어로 잘 만들어진 양자컴퓨터로도 해킹 당하지 않는 코인으로 많이 알려져 있습니다. 카르다노를 완벽하게 만들기 위해서 처음부터 고생을 하며 하스켈 언어를 배우고 만들었다는 것은 유명한 일화입니다.

사실 하스켈을 사용하면 양자컴퓨터에도 안전하다는 것은 잘못된 표현 및 뉘앙스이고, 다음과 같은 이유로 여러가지 이유로 해킹에 안전한 암호화폐라는 명칭을 얻게 됩니다.

하스켈 개발자 인구 및 까다로운 언어

우리가 안드로이드 같은 앱을 사용할 때 가장 우려가 되는 부분이 뭐가 있을까요? 바로 해커들이 비슷한 앱을 만들어서 명칭을 살짝 바꾼 후 배포를 하는 등의 행위입니다. 사실 가장 많은 해킹 방법이 바로 이 유사한 어플리케이션을 만들어서 해킹을 하는 행위입니다.

이러기 위해서는 해당 어플리케이션을 완벽히 이해해야 합니다. 비슷한 사례로 은행 사이트를 유사하게 만들어서 해킹을 하는 피싱 사이트도 같은 계열이라 보시면 됩니다. 하스켈은 사용하는 인구가 적고 하스켈로 만들어진 프로그램이 수학적인 지식이 상당히 많이 필요하며 분석하기 상당히 힘든 것 같아서 만들기 힘들다고 볼 수 있습니다.

SNS 연동

나는 한국에 있는데 저 멀리 미국에 사는 해커가 제 계정을 해킹 한 후, 돈을 쏘옥 빼갔다 이런 경우 많을 겁니다. 그러나 ADA는 SNS등과 모바일의 기기 위치까지 연동하여 해킹을 원천적으로 막습니다. 이러한 방법은 최근 구글같은 경우도 많이 쓰이는데요. 

즉 제가 다른 지역에 PC방을 가면 구글은 해킹의 위험성을 알리면서 코드를 제 휴대폰에 보냅니다. 이렇게 이중 보안을 통해서 해킹을 막는 것입니다.

강력한 지갑

그 밖에 자체 개발한 다이달로스 지갑을 통해서 암호화된 개인키 및 비밀번호를 이용하고 멀웨어의 보안 위협으로 부터 대응합니다.

카르다노의 기술

다이달로스(Daedalus)

우선 카르다노는 자체 개발한 다이달로스(Daedalus) 지갑이 있습니다. 이 지갑을 사용하면 하나의 마스터 시드 키를 사용하여 무수히 많은 주소를 생성할 수 있습니다. 기존의 주소가 하나하나 개별적으로 생성이 되었다고 한다면 이 방식은 마치 최근 게임 등에서 유행하는 독자적인 아이디(배틀넷으로 따지면 해시태그)에 남들이 쓰는 캐릭명도 사용할 수 있는 2차원적인 주소 방식이라 보면 될 것 같습니다.

에이다를 실제 사용(거래소에서 거래하는 것이 아닌...)하려면 다이달로스에 에이다가 있어야 합니다. 이 지갑을 사용해서 다른 지갑 주소로 전송하고 사용할 수 있게 되는 것입니다. 자체적으로 강력한 암호화 기능이 내장되어 있고 현재는 아니지만(한때 지갑에 넣으면 이자를 준다는 루머가 있었습니다) 추후 위임 방식으로 이자를 받을 수도 있습니다.

Tow Layer 시스템

에이다는 2개의 레이어로 구성이 되어 있습니다. 하나는 트랜잭션 처리를 담당하는 회계 역할의 CSL(Cardano Settlement Layer)이 있고, 나머지는 스마트 계약(Smart Contract)과 디앱(Dapp)을 관리하는 CCL(Cardano Computing Layer)이 있습니다.

스마트 계약이 제공되는 이더리움 같은 체인은 트랜잭션(거래)와 스마트 계약이 동시에 처리되어 전체를 점검하거나 중지하는 불필요한 시간이 소모되었는데 ADA는 분리가 되어 있기 때문에 한쪽에 대한 점검이 이루어져도 나머지 레이어는 작동이 가능합니다.

즉 이렇게 레이어를 분리하였기 때문에 유지보수 측면에서 좀 더 자유로우며, 추후 불필요한 하드포크를 최소화 할 수 있는 효율적인 체인을 구성했다 말할 수 있을 것입니다.

우로보로스 히드라

머리가 2개 달린 히드라의 네이밍은 바로 ADA의 사이드체인을 의미합니다. 

카르다노 사이드체인에 대해서는 CSL과 CCL을 연동하는 역할을 한다고 나와 있는데 이 사이드체인이 우로보로스 히드라를 말하는 건지 히드라는 트랜잭션 속도를 증가시키기 위한 체인인지는 솔직히 좀 더 자료 조사가 필요할 것 같습니다.

RISK 및 마치며...

처음에 ADA에 대해서 솔직히 부정적인 생각을 가졌으나, 조사를 해본 바로는 별다른 특징없이 나온 코인과는 다르게 확실히 노력의 흔적이 보이는 기술들이 있습니다.

특히나 우로보로스와 하스켈로 개고생 해가며 만들었다는 내용은 개발자로서 제 심금(?)을 자극하기도 했습니다. 찰스 호스킨슨이 먹방 투어만 가지 않았으면 한국에 부정적인 인식이 적었을텐데 좀 아쉬운 생각도 있습니다. 

제가 생각하는 ADA의 치명적인 문제점은 3가지가 존재합니다. 

첫째, Dapp이 전무합니다.

사실, 가장 많이 플랫폼 코인에 대해서 조사를 하는 곳이 누구일까요? 바로 Dapp 업체들입니다. 이러한 업체들이 ADA에 없다시피(제가 알고 있는 것은 2개) 한 것은 홍철없는 홍철팀을 만들어버리는 모순을 생성합니다.

두번째는 불확실성입니다.

ADA는 블록의 생성 속도가 일정하지 않다보니, 불확실성을 가지고 있습니다. 일단 랜덤성을 가지고 있어서 공평성을 가져갈 수 있지만, 실제 실생활에서 쓰기에는 너무 위험한 리스크를 가지고 있습니다.

세번째는 느린 전송속도입니다.

제 3세대 코인들의 특징이 무엇일까요? 바로 이더리움을 개선한 모델이라는 것입니다. 이더리움의 단점은 누가 뭐라고 해도 느린 전송속도와 높은 가스비입니다. ADA는 3세대 코인이라고 말하면서 이더리움 못지 않은 느린 속도를 가지고 있습니다. 

결과적으로 ADA는 수학적으로는 뛰어난 모습을 보여주지만 실사용적으로는 좋지 못한 모습을 보여주는 코인인 것 같습니다. 좀 쉽게 말해서는 학문적으로 연구할 가치는 있지만, 엔지니어 적이지 않다 정도로 이해하시면 될 것 같습니다. 포스팅을 쓰다보니 엔지니어적인 댄 라리머와 수학자인 찰스 호스킨슨이 자주 다툰 이유가 납득이 가는 것 같네요.

포스팅 내용과 유튜브 영상은 동일한 내용을 담고 있습니다. 내용이 좋으셨다면, 구독과 좋아요(제가 포스팅과 영상을 올리는 힘이 됩니다) 부탁드립니다 :)

참고자료

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A7%80%EB%A1%A4%EB%9D%BC%EB%AA%A8_%EC%B9%B4%EB%A5%B4%EB%8B%A4%EB%85%B8

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%90%EC%9D%B4%EB%8B%A4_%EB%9F%AC%EB%B8%8C%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%8A%A4

http://wiki.hash.kr/index.php/%EC%97%90%EC%9D%B4%EB%8B%A4

https://cardanoroadmap.com/kr/

https://whycardano.com/kr/

(D)PoS 기반 블록체인의 거래 및 합의 방식 분석 - 카이스트 정보보호대학원