알파체인 ARPA 코인 전망 시세 호재

알파체인(ARPA Chain)은 개인정보보호를 위한 컴퓨팅 네트워크에서 사용되는 암호화폐입니다. ERC-20 기반의 유틸리티 토큰으로, 자유롭고 안전한 개인 데이터의 흐름을 보장하면서 데이터 소유권과 유틸리티를 분리하기 위해 개발되었습니다. 아르파체인이라고도 하며 티커는 ARPA입니다. 대표 겸 공동창시자는 쉬마오통(Felix Xu) 입니다.

알파체인은 블록체인 네트워크를 위해 2단계 계층구조의 안전한 연산을 위한 솔루션을 제안합니다. 현재의 블록체인 기술은 블록체인의 유효성을 검증하기 위해 모든 연산이 모든 노드에 의해 반복적으로 수행되는 방법으로 블록체인에 대한 합의에 도달하고 있습니다. 이러한 방법은 네트워크가 성장함에 따라 곧 블록체인이 더는 확장될 수 없는 상황을 초래하게 됩니다. 2단계 계층구조의 연산(다른말로 탈-체인 연산)은 연산 작업을 공개적인 블록체인 네트워크와 분리하고 분쟁이 발생하는 경우에만 결과를 공개적으로 검증하도록 함으로써 이러한 문제를 해결합니다. 연산의 정확성은 정보 이론적인 메시지 인증코드(MAC)를 사용함으로써 대다수 참여자가 악성인 조건(malicious majority condition) 하에서도 검증할 수 있으며 비밀공유 방법을 사용함으로써 비밀은 유지됩니다.

2단계 계층의 솔루션인 최신의 다중참여자 프로토콜(multiparty computation protocol)을 사용함으로써, 비밀을 유지하는 알파의 연산방법은 고난도의 연산업무가 제한적인 일부 소수의 노드 들에서 수행되도록 하면서 동시에 암호적인 방법으로 블록체인에서 데이터의 안전을 보증합니다. 이 커다란 발전은 분산화된 네트워크의 미래에 대해 여러 가지의 영향을 미칩니다. 첫째, 블록체인에서의 연산의 유형들을 확대하기 위하여 안전한 계산방법이 사용될 수 있습니다. 둘째, 그것은 데이터의 소유와 사용이 안전하게 분리될 수 있게 하려면 데이터가 사용되는 중에 원시 데이터를 공개하지 않으면서 신뢰관계가 필요 없는 네트워크에서 데이터가 공유되고 사용될 수 있도록 합니다. 마지막으로, 연산과 검증 과정이 분리되며 이것은, 일종의 연산 샤딩(computational sharding)으로 간주할 수 있는데, 오프라인으로 참여하는 노드 수가 증가함에 따라 거래의 처리역량을 효과적으로 증가시켜 줍니다.

알파체인의 목표는 모든 유형의 블록체인 시스템에서 2단계 계층의 솔루션으로서 알파체인의 안전한 연산 네트워크가 적용될 수 있도록 하는 것 입니다. 블록체인 네트워크와 안전한 연산 네트워크를 연계시키기 위하여 대리 스마트 계약(Proxy Smart Contracts)이 사용될 것 입니다. 또한, 이들은 블록체인 외부에서 처리된 연산작업이 정확하게 완료되었다는 것을 검증하기 위하여 사용될 것입니다. 이를 위해 알파체인은 안전한 연산, 계층구조의 연산, 검증 가능한 연산 그리고 비밀을 유지하는 데이터의 교환과 같은 디앱(dApp)의 요건들을 지원하는 총체적인 다중참여자연산(MPC) 네트워크를 개발을 목표로 합니다.

알파체인의 창시자 쉬마오통(Felix Xu)은 알파체인 프로젝트를 개시하기 전에는 상하이 포선RZ 벤처관리회사(Fosun RZ Venture Management Co., Ltd.)에서 벤처투자가로 있었습니다. 미국 브랜다이스대학교(Brandeis University) 경제학 학사와 뉴욕대학교 스턴 경영대학에서 금융과 정보시스템 학사 학위를 갖고 있습니다. 알파체인의 목표는 처음으로 높은 가용성을 가지는 MPC 네트워크를 구축하는 것이며 여기에서 안전한 연산을 위한 모든 기업적 요구는 네트워크에서 또는 이더리움이나 이오스와 같은 기존의 블록체인에서 스마트계약을 사용함으로써 충족될 수 있을 것 입니다. 이것은 다음과 같은 여러 가지 이점을 제공할 것 입니다. MPC 연산이 연결만 하면 바로 사용될 수 있을 정도로 단순하여질 것이며 그것을 올바르게 설정하기 위해 사전지식이 필요하지 않게 될 것 입니다. 전담의 노드들이 MPC를 수행하기 때문에 해당 작업을 수행하기 위한 비용이 낮아지게 될 것 입니다. 그리고 MPC를 사용하여 더 안전한 연산이 수행될 수 있도록 MPC 클라우드가 기업 세계에서 뿐이 아니라 일반 대중들의 인식 수준을 높여줄 것이라 기대하고 있습니다.

알파체인의 연산 네트워크에서 수행되는 프로토콜은 옆에 제시되는 그림으로 구성됩니다. 이 절차는 사전처리와 연산 두 단계의 프로토콜로 간주할 수 있습니다. 연산 단계는 비밀 분산, 함수의 실행 그리고 결과의 표시를 포함하는 주요 절차이입니다. 반면에, 사전처리 단계는 연산을 위해 필요한 원재료를 제공하는 기초 부분을 구성합니다. 사전처리는 함수와 데이터 모두로부터 독립적이기 때문에 이 두 단계를 서로 분리합니다. 안전한 연산 프로세스는 일반적으로 블록체인에 포함된 대리 스마트 계약(Proxy Smart Contracts)을 구동시킴으로써 애플리케이션 계층으로부터 시작됩니다. 블록체인 외부에서의 연산을 지원하기 위해, 알파체인의 네트워크는 지정된 블록체인 네트워크에서 제출되는 요청을 모니터하고, 알파체인 네트워크에서 다중참여자연산 작업을 수행하고 증명 및 결과를 대리 스마트계약으로 변환합니다. 

대리 스마트 계약(proxy smart contract)은 신뢰 되는 제3자의 개입 없이 신뢰관계가 존재하지 않는 당사자들 사이의 계약을 쉽게 체결할 수 있도록 하고 해당 계약을 실행 및 증명하기 위해 블록체인에서 실행되는 실행 코드입니다. 스마트계약의 장점은 마치 신뢰 되는 제3자가 있는 것과 같이 그것이 신뢰성 있게 가치를 이전하고 의사결정을 수행하고 연산을 수행할 수 있다는 것 입니다. 그것은 또한 블록체인의 모든 당사자가 스마트계약의 코드를 검증하고 또한 스마트계약과 관련된 어떠한 결과를 검증하기 위해 해당 코드를 실행할 수 있으므로 전체적인 실행과정을 투명하게 합니다. 스마트계약으로 처리되거나 그에 의해 생성된 데이터는 또한 접수하는 시점에 추적할 수 있습느다. 여러 가지 장점이 있지만, 스마트계약은 자체의 한계점도 가지고 있습니다.

스마트계약의 정확성은 네트워크 전체의 합의에 근거하며 이것은 자연스럽게 검증을 위해서 모든 검증 노드들이 그것을 재실행할 것을 요구합니다. 이 중복성은 스마트계약의 실행과 관련된 비용이 매우 비싸다는 것을 의미하며 다시 말해 스마트계약의 유용성이 제한된다고 할 수 있습니다. 또 다른 문제점은 비밀의 보호이며 그것은 스마트계약 그 자체와 그 자료가 블록체인 네트워크의 모든 노드들에 투명하게 공개되기 때문입니다. 따라서 블록체인들을 위한 블록체인 외부의 연산을 지원하기 위한 알파체인의 방법은 고난도의 연산이 알파체인 네트워크로 분리될 수 있도록 하고 블록체인에서 연산의 검증 가능성을 유지하기 위해, 연산의 착수, 작업의 배포 그리고 검증을 포함하는 메타 데이터 연산을 수행할 수 있도록 스마트계약을 사용하는 것 입니다. 비밀의 분산과 다중참여자연산을 포함한 모든 복잡하고 고비용이 수반되는 연산은 알파체인 네트워크에 의해 수행됩니다.

알파체인은 암호경제학의 고려 하에 다중참여자연산 네트워크를 구축하는 것을 목표로하고 있습니다. 암호에서 가장 기본적인 가정은 어떠한 당사자들이 아주 정직하다는 (또는 정직하지 않다는) 것인 반면에 경제학에서의 가정은 당사자들이 합리적이며 그들의 효용이 측정가능하다는 것이며 따라서 적절한 인센티브 체계를 적용함으로써 그들 모두가 프로토콜의 규칙을 위반하지 않도록 할 수 있다는 것 입니다. 합리적인 행동을 가정하면 모든 사람들은 규칙을 위반하고 가능한 한 많은 것들을 획득하려 할 것 입니다. 그러나 더 이상 경제적 효익을 얻을 수 없는 점까지, 프로토콜을 위반하거나 또는 전체 네트워크를 고의로 방해하는 것이 참여 노드들에게 최선의 이익이 되는 상황이 발생하면 그들은 자신들의 이익을 위해 그렇게 할 것 입니다. 반면에, 프로토콜을 준수함으로써 받는 인센티브가 그것을 위반할 때 예상되는 이익보다 더 크다고 하면 참여자들은 프로토콜의 규칙을 준수할 것 입니다. 알파체인은 프로토콜을 위반하는 사람들에게 벌칙을 부여하는 인센티브 시스템을 설계했으며 이 벌칙은 다른 사람들과 공모를 할 때 예상할 수 있는 이익보다 더 크다. 이것은 참여 노드들이 시스템에서 요행을 바라는 행동을 하지 않도록 할 것 입니다.

시빌 공격(sybil attack)은 개인간의 네트워크에서 일반적으로 발생하며 여기에서 허위의 신분들을 양산하는 것이 투표나 기타 영향력에서 공격자가 불균형적인 이익을 얻도록 할 수 있습니다. 작업증명(PoW) 합의 체계에서, 양산된 노드들은 그들의 물리적 기계의 실제 연산능력에 의해 제한을 받습니다. 따라서 시빌 공격의 위험은 완화됩니다. 알파체인은 각 노드들이 다중 반복획수의 게임 시스템에 포함되고 그들이 동일한 신분을 유지하고 (새로운 주소를 등록하는 것보다) 프로토콜의 규칙을 따르는 것이 그들에게 최선의 이익이 되는 크레딧 시스템을 고안했습니다. 합리성을 가정하지 않는다면, 알파체인은 간단하게 AWS의 최고 관리자가 비트코인을 공격하고 그 신뢰 시스템을 파괴할 것이라고 생각할 수 있습니다. 

새로운 노드가 네트워크에 합류할 때, 해당 노드에 대해 프로토콜 계층에서 고유의 계정이 배정됩니다. 이 계정은 해당 노드의 공개적인 신분의 역할을 할 것 입니다. 비대칭적 암호를 사용하는 경우, 네트워크는 각 노드의 신분으로서 개인키(private key)/공개키(public key) 쌍을 생성할 수 있습니다. 공개키는 노드의 식별 및 정보의 인증을 위한 역할을 수행한다. 결과값의 진실성을 증명하기 위해서 각 노드는 MAC 값을 자신의 개인키로 전자적 서명을 해야 합니다. 장기적으로 알파체인 토큰의 경제적 가치를 증대 시키기 위한 목적으로, 알파체인은 네트워크의 성장을 돕기 위해서 여러 가지의 인센티브 프로그램을 개발했습니다. 알파체인 네트워크에서 수행되는 온라인 거래들 중에서, 토큰 보유자들에게 인센티브를 제공하기 위해서 연산 수익의 20%가 사용될 것 입니다. 이 토큰은 분기 별로 집행 됩니다.

MPC네트워크를 출범시키고 더 많은 수의 노드들이 참여하도록 인센티브를 제공하기 위해서, 일정 기준 금액을 초과하는 토큰을 가진 노드들은 네트워크에서 온라인 접속을 유지하는 것에 대해 (채굴) 토큰을 수익으로 획득하게 될 것 입니다. 자격을 가진 노드들은 '파이어니어 노드'라고(pioneer node) 표시되고 그들은 비축된 채굴보상 토큰 풀에 대한 자신들의 몫을 받게 될 것 입니다. 전체적으로 알파체인 토큰의 30%가 파이어니어 노드들을 보상하기 위해 채굴용으로 비축될 것 입니다. 보상 금액은 다음과 같이 계산될 수 있습니다. 경매나 머신러닝과 같이 비밀보호에 민감한 애플리케이션 들에서 여러 가지 실험이 수행되고 있습니다. 실무적인 결과의 성과에 따르면 적절한 최적화와 성실한 함수 컴파일의 조건 하에서 연산과 통신에 의해 발생되는 비용은 대체로 완화될 수 있는 것으로 나타납니다. 그러한 노력이 있다면, MPC에 의한 보안과 비밀의 보호는 추가적인 연산능력의 2-3 자릿수의 가격 만큼만의 가치가 있습니다.

개발자들은 암호에 대한 지식 없이 디앱의 데이터 비밀을 보호하거나 또는 비밀을 보호나느 디앱을 구축하기 위해서 알파체인을 이용할 수 있습니다. 알파체인의 보안 연산은 또한 데이터가 사용되는 중에 누구에게도 원시 데이터를 노출시키지 않고 데이터가 분산되는 것을 가능하게 합니다. 알파체인은 다음과 같은 분야 들에서 신뢰 문제와 데이터 중개자의 필요성을 제거해 줌으로써 전체적인 데이터 산업을 분열시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 알파체인의 데이터 시장 시나리오에서 하나의 평판 시스템이 구축되며, 여기에서 데이터 제공자들은 원시 데이터(raw data)를 공개하지 않고 데이터 값을 판매할 수 있으며 데이터 소비자는 데이터 제공자와 기밀유지 협약(NDA)을 체결하지 않고 데이터를 탐색하고 사용할 수 있습니다. 어떤 노드가 신뢰성 있고 책임감 있는 연산의 제공자가 된다면 해당 노드의 평판은 상승하게 될 것이며 이 평판은 블록체인에 영구적으로 기록됩니다. 매 거래의 후에 각 당사자는 데이터 품질과 모델 훈련 결과에 대해 검토 의결을 제출할 수 있습니다. 좋은 평판은 더 많은 구매자와 기업들을 끌어 모으고 후원자들의 수를 증가시키게 될 것 입니다.

데이터 제공자는 데이터세트를 업로드하고 그것을 공개할 것인지 또는 비공개로할 것인지 선택합니다. 데이터 제공자는 사용 건 별 기준으로 가격을 설정합니다. 데이터 후원자들은 데이터 샘플을 보고 그 미래 수익의 20%를 후원자 집단의 일원으로 분배 받기 위해서 공개 데이터세트에 투자할 수 있습니다. 후원자들은 또한 데이터세트의 과거의 거래 내역을 검토하고 그에 관한 검토 의견을 참조할 수 있습니다. 투자 금액은 '선형후원체계'(Linear Backing Mechanism)에 근거하여 결정된다. 데이터 소비자는 데이터 제공자의 데이터세트를 사용하여 자신의 모델을 실행하는 것을 요청할 수 있습니다. 데이터세트의 사용 비용에 더하여 추정 연산비용이 요구될 것 입니다. 또한 데이터 소비자는 스마트계약을 실행시키고 MPC 연산에 참여하기 위해 담보금이 요구 될 것 입니다. 담보금이 스마트계약으로 전송되고 나면 MPC 작업이 배포될 것 입니다. 알파체인은 연산작업을 완료합니다. 데이터 소비자와 연산 노드들에게 지급이 이행되고 데이터 소비자는 출력 데이터를 받습니다. 데이터세트의 후원자들은 도한 보상에 대한 그들의 몫을 받습니다.