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온체인과 오프체인이란 무엇인가

참고: 이 문서는 영문 원본의 자동 번역본입니다.

온체인과 오프체인이란 무엇인가

**온체인(Onchain)**은 작업, 기록, 또는 연산이 블록체인 위에서 직접 실행되고 저장되어, 네트워크의 노드에 의해 검증되고 영구적이며 공개적으로 감사 가능한 원장의 일부가 됨을 의미합니다. **오프체인(Offchain)**은 작업이 블록체인 밖에서 -- 전통적인 서버, 로컬 머신, 또는 별개의 네트워크에서 -- 일어나며 블록체인의 컨센서스 과정에 의해 직접 기록되거나 검증되지 않음을 의미합니다.

이 구분이 중요한 이유는 무엇이 독립적으로 검증 가능하고 무엇이 신뢰를 요구하는지를 결정하기 때문입니다. 온체인의 모든 것은 블록 탐색기에 접근할 수 있는 누구든지 확인할 수 있습니다. 오프체인의 모든 것은 추가 메커니즘(암호학적 증명 등)이 그 간극을 메우지 않는 한, 연산을 수행하거나 데이터를 저장한 당사자를 신뢰할 것을 요구합니다.

요약: 온체인은 블록체인에 기록되고 검증됨을 의미하고, 오프체인은 다른 곳에서 일어남을 의미합니다 -- 그리고 암호화폐 AI에서, AI가 실제로 어디에서 실행되는지 이해하는 것이 프로젝트의 Onchain necessity를 평가하는 열쇠입니다.

온체인과 오프체인의 작동 방식

온체인에서 일어나는 일

무언가가 온체인에서 일어날 때, 그것은 전체 블록체인 생애주기를 거칩니다.

  1. 사용자나 애플리케이션이 네트워크에 트랜잭션을 제출합니다.
  2. 트랜잭션이 네트워크 전반의 노드에 브로드캐스트됩니다.
  3. 밸리데이터가 체인의 컨센서스 메커니즘에 따라 트랜잭션을 블록에 포함시킵니다.
  4. 모든 노드가 트랜잭션이 프로토콜 규칙을 따르는지 독립적으로 검증합니다.
  5. 블록이 확정되면, 트랜잭션은 영구적이고 불변하는 원장의 일부가 됩니다.

온체인 작업에는 다음이 포함됩니다: 토큰 전송, 스마트 컨트랙트 배포 또는 호출, 컨트랙트 스토리지에 데이터 기록, NFT 발행, 거버넌스 투표 행사, 증명이나 해시 등록.

온체인 활동의 결정적 속성은 독립적 검증 가능성입니다. 누구든지 블록체인을 쿼리하고, 어떤 트랜잭션이든 검사하며, 제3자에게 의존하지 않고 그 유효성을 검증할 수 있습니다. 이것이 블록체인을 신뢰 계층으로 유용하게 만드는 것입니다.

오프체인에서 일어나는 일

오프체인 작업은 블록체인의 컨센서스 과정을 거치지 않는 모든 것입니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 전통적 연산 -- 서버, 클라우드 인스턴스, 또는 개인 머신에서 소프트웨어를 실행하는 것. 세계 연산의 대다수는 오프체인입니다.
  • 오프체인 데이터 스토리지 -- 블록체인 상태의 일부가 아닌 중앙화 서버, IPFS, Arweave, 또는 기타 스토리지 시스템에 파일, 데이터베이스, 또는 모델 가중치를 저장하는 것.
  • 오프체인 메시징 및 조정 -- 블록체인 밖에서 API, 메시지 큐, 또는 P2P 프로토콜을 통한 당사자 간 통신.
  • AI 추론 및 학습 -- 머신러닝 모델을 실행하는 것으로, 연산 집약적이며 일반적으로 블록체인의 실행 환경 내에서 수행하기에는 너무 비쌉니다.

오프체인 작업이 온체인 작업보다 본질적으로 열등한 것은 아닙니다. 더 빠르고, 저렴하며, 유연합니다. 트레이드오프는 결과가 검증 메커니즘을 통해 블록체인에 다시 고정되지 않는 한, 그것을 수행하는 누구든지를 신뢰해야 한다는 점입니다.

비용 방정식

대부분의 연산이 오프체인에 머무는 핵심 이유는 비용입니다. 이더리움에서, 스마트 컨트랙트 내부의 모든 작업은 가스 -- 연산을 실행하고 검증하는 대가로 밸리데이터에게 지불되는 수수료 -- 를 소모합니다. 단순한 토큰 전송을 실행하는 데는 1달러의 일부만 들 수 있습니다. 수백만 개의 파라미터를 가진 머신러닝 모델을 스마트 컨트랙트 내부에서 실행하는 것은, 블록 가스 한도 내에서 기술적으로 가능하다고 가정하더라도 수천 또는 수백만 달러의 가스 수수료가 들 것입니다.

이 비용 구조는 블록체인이 연산이 아니라 검증에 최적화되어 있음을 의미합니다. 블록체인은 무언가가 올바르게 일어났음을 확인하는 데 탁월하지, 무거운 작업을 수행하는 데 탁월하지 않습니다. 이것이 암호화폐 AI에서 지배적인 아키텍처가 하이브리드인 이유입니다: 무거운 연산은 오프체인, 검증과 결제는 온체인.

하이브리드 아키텍처

대부분의 실제 암호화폐 AI 프로젝트는 하이브리드 모델을 사용합니다.

  • AI 연산은 오프체인에서 일어납니다 -- GPU 클러스터, 탈중앙화 컴퓨트 네트워크, 또는 클라우드 제공자에서. 이곳이 모델 학습, 추론, 데이터 처리, 분석이 이루어지는 곳입니다.
  • 결과와 증명은 온체인에 게시됩니다 -- 출력, 암호학적 증명, 모델 해시, 또는 의사결정 체크포인트가 검증과 감사 가능성을 위해 블록체인에 기록됩니다.
  • 경제적 결제는 온체인에서 일어납니다 -- 토큰 결제, 보상, 스테이킹, 거버넌스 작업이 블록체인의 스마트 컨트랙트에 의해 처리됩니다.

이 하이브리드 접근법은 타협이나 탈중앙화의 실패가 아닙니다. 이는 각 계층을 그것이 가장 잘하는 것에 사용하는 합리적인 아키텍처입니다: 블록체인은 신뢰 최소화 검증과 경제적 조정을 위해, 오프체인 시스템은 고성능 연산을 위해.

일부 프로젝트는 **영지식 증명(ZK)**이나 신뢰 실행 환경(TEE) 같은 기술로 더 나아가, 오프체인 연산이 올바르게 수행되었다는 암호학적 보장을 생성할 수 있게 합니다 -- 사실상 오프체인 작업에 온체인 수준의 검증 가능성을 빌려옵니다.

암호화폐 AI 프로젝트에 중요한 이유

온체인-오프체인 구분은 DecAIHub의 세 가지 핵심 평가 축 중 하나인 Onchain necessity의 기술적 기초입니다.

대부분의 AI는 오프체인입니다 -- 그리고 그것은 정상입니다

흔한 오해는 "암호화폐 AI" 프로젝트가 자신의 AI 모델을 온체인에서 실행해야 한다는 것입니다. 실제로 이는 대부분의 애플리케이션에 실현 가능하지도 바람직하지도 않습니다. 신경망은 블록체인 가상 머신이 설계되지 않은 방대한 양의 순차적 부동소수점 연산을 요구합니다. GPT 규모의 추론을 이더리움 스마트 컨트랙트 내부에서 실행하는 것은 합리적인 기대가 아닙니다.

합리적으로 기대할 수 있는 것은 프로젝트가 블록체인을 의미 있게 사용하는 것입니다: 검증 가능한 결과 로깅, 컴퓨트 자원의 탈중앙화 조정, 투명한 토큰 기반 인센티브 메커니즘, 또는 AI 시스템 자체의 거버넌스를 위해.

핵심 질문: 온체인이 가치를 더하는가?

DecAIHub의 Onchain necessity 평가는 묻습니다: 이 프로젝트에서 블록체인 구성 요소를 제거하면, 제품이 근본적으로 바뀔까? 답이 "AI가 어떤 블록체인 관여 없이도 동일하게 작동할 것이다"라면, 온체인 구성 요소는 기능적 필요성이 아니라 서사적 목적을 위해 추가된 -- 장식적인 것일 수 있습니다.

강력한 Onchain necessity를 가진 프로젝트는 일반적으로 다음과 같은 패턴을 보입니다.

  • 블록체인이 AI 작업을 위해 자원을 기여하는 컴퓨트 제공자들의 탈중앙화 네트워크를 조정합니다.
  • AI 모델 출력이나 의사결정 체크포인트가 독립적 검증을 위해 온체인에 기록됩니다.
  • 토큰 인센티브가 블록체인 없이는 복제하기 어려운 방식으로 데이터 제공자, 밸리데이터, 또는 모델 기여자의 행동을 정렬합니다.
  • AI 모델이나 그 파라미터의 거버넌스가 온체인 메커니즘을 통해 수행됩니다.

약한 Onchain necessity를 가진 프로젝트는 다음과 같은 패턴을 보일 수 있습니다.

  • 자금 조달을 위해 토큰이 추가된 표준 AI 제품으로, 토큰이나 블록체인 없이도 동일하게 작동할 것입니다.
  • 응답이 어떤 온체인 메커니즘에 의해 로깅되거나, 검증되거나, 영향받지 않는 AI 챗봇.
  • 토큰을 발행하지만 의미 있는 온체인 통합 없이 중앙화 인프라에서 모든 작업을 수행하는 프로젝트.

기술적 질문과 방법론적 질문 구분하기

관련되어 있지만 서로 다른 두 가지 질문을 구별하는 것이 중요합니다.

  1. 기술적: 이 작업은 온체인인가 오프체인인가? -- 이는 연산과 데이터가 어디에 있는지에 관한 사실적이고 관찰 가능한 질문입니다.
  2. 방법론적: 이 프로젝트의 블록체인 사용이 필요한 목적을 수행하는가? -- 이는 DecAIHub 프레임워크의 Onchain necessity 질문이며, 프로젝트의 아키텍처와 가치 제안에 대한 판단을 수반합니다.

이 설명서는 첫 번째 질문을 다룹니다. 두 번째 질문에 대해서는 AI reality, Onchain necessity 및 Token necessity를 참조하세요.

DecAIHub 프로젝트 카드에 나타나는 곳

온체인-오프체인 구분은 여러 프로젝트 카드 필드의 해석 방식에 영향을 줍니다.

  • Onchain necessity -- 이는 온체인-오프체인 개념의 직접적인 방법론적 적용입니다. 프로젝트의 온체인 활동이 진정한 기능을 수행하는지 평가합니다.
  • Main chain -- 프로젝트의 온체인 활동이 어디에 기록되는지 명시합니다. 프로젝트가 메인 체인으로 Ethereum을 나열하면, 그 온체인 트랜잭션과 스마트 컨트랙트는 이더리움 네트워크에 존재합니다.
  • AI component -- AI component 필드는 프로젝트의 AI가 실제로 무엇을 하는지(추론, 컴퓨트, 분석, 학습, 에이전트) 묘사합니다. 온체인 대 오프체인을 이해하는 것은 이 AI 구성 요소가 어디에서 실행되고 그 출력이 어떻게 검증되는지 판단하는 데 도움이 됩니다.
  • Type과 Category -- L1, L2, protocol, dApp 같은 아키텍처 구분은 서로 다른 온체인-오프체인 균형을 함의합니다. L1(일반적으로 Type: Appchain)은 완전히 온체인 인프라입니다. dApp(일반적으로 Type: EVM 또는 non-EVM)은 온체인 결제와 함께 주로 오프체인일 수 있습니다.
  • Evidence 표 -- 코드 저장소, 배포된 컨트랙트, 검증 가능한 모델 엔드포인트 같은 Tier-1 증거는 온체인 주장이 실제 온체인 활동에 의해 뒷받침되는지 확립하는 데 도움이 됩니다.

프로젝트 카드를 읽을 때 물어보세요: 정확히 무엇이 온체인인가? 토큰만인가, 아니면 블록체인이 AI 워크플로에서 기능적 역할을 하는가? 이 질문에 대한 답이 Onchain necessity 평가의 중심입니다.

온체인만으로는 증명되지 않는 것

온체인 활동 -- 트랜잭션, 스마트 컨트랙트, 토큰 전송 -- 을 가지는 것은 프로젝트가 블록체인과 상호작용함을 알려주지만, 다음을 증명하지는 않습니다.

  • AI reality -- 프로젝트는 AI 기능이 전혀 없으면서도 광범위한 온체인 활동(토큰 전송, 스테이킹 컨트랙트, 거버넌스 투표)을 가질 수 있습니다. 온체인 활동과 AI reality는 독립적인 축입니다.
  • AI의 탈중앙화 -- AI 결과를 온체인에 게시하는 것이 AI 자체가 탈중앙화되어 있음을 의미하지는 않습니다. 모델은 출력만 온체인에 기록된 채 단일 중앙화 서버에서 실행될 수 있습니다.
  • 오프체인 연산의 정확성 -- 프로젝트가 암호학적 검증(ZK 증명 등)을 사용하지 않는 한, 결과를 온체인에 기록하는 것은 누군가가 그 결과를 제출했다는 것만 증명하지, 기반 연산이 올바르게 수행되었음을 증명하지 않습니다.
  • 사용자 가치 -- 온체인 활동은 인위적으로 생성될 수 있습니다. 프로젝트는 의미 있는 서비스를 제공하지 않고도 대량의 트랜잭션을 만들 수 있습니다. 트랜잭션 수만으로는 제품-시장 적합성의 증거가 아닙니다.
  • Token necessity -- 온체인 스마트 컨트랙트의 존재는 프로젝트가 왜 토큰을 필요로 하는지 설명하지 않습니다. 유용한 온체인 애플리케이션은 자체 토큰을 요구하지 않고 가스 수수료를 위해 기반 체인의 네이티브 토큰만으로 순수하게 작동할 수 있습니다.

혼동하지 마세요

  • 탈중앙화(Decentralized) -- "온체인"과 "탈중앙화"는 관련이 있지만 서로 다른 개념입니다. 작업은 (블록체인에 밸리데이터가 몇 개뿐이라면) 탈중앙화되지 않고도 온체인(블록체인에 기록됨)일 수 있습니다. 그리고 시스템은 블록체인을 전혀 사용하지 않고도(예를 들어 P2P 파일 공유) 탈중앙화될(많은 독립적 노드에 분산될) 수 있습니다.
  • 오픈소스 -- 오픈소스 코드는 검사를 위해 공개적으로 이용 가능합니다. 온체인 데이터는 검증을 위해 공개적으로 이용 가능합니다. 이것들은 상호 보완적이지만 별개입니다: 프로젝트는 오프체인에서 실행되는 오픈소스 코드를 가질 수도 있고, 온체인 트랜잭션을 생성하는 클로즈드소스 코드를 가질 수도 있습니다.
  • Onchain necessity (DecAIHub 지표) -- "온체인"이라는 용어는 무언가가 어디에서 일어나는지를 묘사합니다. "Onchain necessity"는 블록체인 사용이 진정한 목적을 수행하는지 평가하는 DecAIHub 평가입니다. 이 설명서는 기술적 개념을 다루며, 방법론은 AI reality, Onchain necessity 및 Token necessity에서 다룹니다.
  • 레이어 2(L2) -- L2 네트워크는 트랜잭션을 오프체인에서(또는 별개의 체인에서) 처리하고 주기적으로 증명이나 상태 루트를 L1에 다시 결제합니다. 사용자 관점에서 L2 트랜잭션은 "온체인"처럼 느껴지지만, L1 트랜잭션과는 다른 신뢰 모델을 수반합니다. 미묘한 차이를 이해하려면 프로젝트의 활동이 어느 계층에 있는지 알아야 합니다.

자주 묻는 질문

AI를 온체인에서 실행할 수 있나요?

대부분의 실용적 목적상, 아직은 아닙니다. 스마트 컨트랙트 내부에서 신경망을 실행하는 것은 범용 블록체인에서 엄청나게 비쌉니다. 이더리움의 실행 환경은 모든 연산 단계에 가스를 부과하며, 단순한 ML 모델조차 블록 가스 한도를 초과할 것입니다. 일부 전문화된 접근법 -- 작은 모델을 스마트 컨트랙트 로직으로 컴파일하거나 ZK 증명을 사용하여 오프체인 연산을 검증하는 것 -- 이 탐구되고 있지만, 암호화폐 AI의 표준 아키텍처는 온체인 검증 및 결제와 함께하는 오프체인 연산입니다.

AI가 오프체인에서 실행된다면, 블록체인의 의의는 무엇인가요?

블록체인은 검증 및 조정 계층으로 작동합니다. AI 연산이 오프체인에서 일어나더라도, 블록체인은 다음을 할 수 있습니다: 독립적 감사를 위해 결과를 기록하고, 컴퓨트 제공자와 소비자 간의 결제를 관리하고, 스마트 컨트랙트를 통해 인센티브 규칙을 집행하고, 온체인 투표를 통해 모델 파라미터를 거버넌스하며, AI 서비스에 접근하기 위한 검열 저항적 인터페이스를 제공합니다. 가치는 블록체인이 연산하는 것이 아니라 검증하고 조정하는 것에 있습니다.

오프체인 연산이 올바르게 수행되었는지 어떻게 검증할 수 있나요?

여러 접근법이 존재합니다: (1) 암호학적 증명 -- 영지식 증명은 기반 데이터를 드러내지 않고 연산이 올바르게 수행되었음을 수학적으로 증명할 수 있습니다. (2) 중복 연산 -- 여러 독립적 당사자가 동일한 연산을 수행하고 결과를 비교합니다. (3) 신뢰 실행 환경(TEE) -- 코드가 명시된 대로 실행되었음을 입증하는 하드웨어 엔클레이브. (4) 평판 및 스테이킹 -- 컴퓨트 제공자가 잘못된 결과를 생산하면 슬래싱될 수 있는 토큰을 스테이킹합니다. 이 중 어느 것도 완벽하지 않으며, 각각 비용, 속도, 신뢰 가정 사이의 트레이드오프를 수반합니다.

프로젝트가 "완전히 온체인"이라고 말할 때 무슨 의미인가요?

일반적으로 프로젝트의 핵심 로직, 상태, 거버넌스가 중요한 기능을 위해 오프체인 서버에 의존하는 대신 블록체인의 스마트 컨트랙트로 구현되었음을 의미합니다. 단순한 DeFi 프로토콜(토큰 스왑이나 대출 풀 등)의 경우, "완전히 온체인"은 실현 가능하고 의미가 있습니다. AI 프로젝트의 경우, "완전히 온체인"은 신중하게 검토해야 할 훨씬 강한 주장입니다 -- AI 모델 자체가 온체인에서 실행됨(극히 드물고 비쌈)을 의미하는가, 아니면 토큰 메커니즘과 거버넌스가 온체인인 한편 AI는 오프체인에 남아 있음을 의미하는가?

오프체인은 중앙화를 의미하나요?

반드시 그렇지는 않습니다. 오프체인 연산은 독립적 제공자들의 탈중앙화 네트워크 전반에 분산될 수 있습니다. 탈중앙화 컴퓨트 네트워크는 블록체인 기반 마켓플레이스를 통해 오프체인 GPU 자원을 조정하여, 스마트 컨트랙트 내부에서 연산을 실행하지 않고도 탈중앙화 실행을 달성합니다. 오프체인은 단지 "블록체인에 있지 않음"을 의미합니다 -- 작업이 중앙화되어 있는지 분산되어 있는지에 관해서는 아무것도 말하지 않습니다.

외부 참고 자료

함께 보기

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