노크체인 아키텍처는 합의 과정을 애플리케이션 실행과 분리하여 디지털적 부족 현상을 개선합니다.

• Nockchain은 블록체인의 확장성과 화폐 신뢰 문제를 해결하기 위해 기본 레이어의 합의와 애플리케이션 실행을 분리합니다.
• 이 프로토콜은 ‘유용한 작업’ 채굴 모델을 사용합니다. 여기서 채굴자들은 검증 가능한 AI 또는 제로-노우터스 컴퓨팅 작업을 수행합니다.
• 애플리케이션들은 합의 없이 독립적인 상태 머신으로 작동하므로, 애플리케이션 실행 과정에서 기반 레이어의 부담이 발생하지 않습니다.
• 이 아키텍처에서는 네트워킹을 위해 Rust 호스트를 사용하고, 합의 검증을 위해 임베디드 Hoon 커널을 사용합니다.
• 로컬 노드 검증은 호스팅된 탐색기나 브리지 서비스와는 다른 주요 신뢰 경계 역할을 합니다.

노크체인의 핵심 아이디어는 에너지와 컴퓨팅 비용에 기반한 개인적이고 프로그래밍 가능한 화폐를 만드는 것입니다. 이 프로토콜은 세 가지 주요 문제를 해결합니다. 첫째, 디지털 공급의 한계를 극복하는 것, 둘째, 애플리케이션 실행 과정에서 기본 레이어가 과부하되는 것을 방지하는 것, 셋째, 단순한 해시 경쟁 외에도 마이닝 작업으로부터 가치를 창출하는 것입니다. 비트코인과 달리, 비트코인은 주로 화폐에 초점을 맞추거나, 검증자들에게 일반적인 실행 작업을 부담시키는 스마트 컨트랙트 체인을 사용합니다. 반면 노크체인은 기본 레이어를 제한함으로써 이러한 문제를 해결합니다. 노크체인은 화폐와 증명 확인을 처리하며, 애플리케이션(NockApps)들은 합의가 없는 상태에서 독립적으로 작동합니다. 이러한 분리 방식으로 애플리케이션들은 자신만의 규칙과 릴리스 주기를 유지할 수 있으며, 기본 레이어의 성능을 저하시키지 않게 됩니다.

마이닝 모델은 ‘유용한 작업’을 도입합니다. 임의적인 해시 검색에 에너지를 낭비하는 대신, 유효한 마이닝 작업은 AI 관련 연산이나 제로-노우클리티지 증명과 같은 결과를 제공합니다. 이로써 컴퓨팅 파워를 제공하는 사람들이 블록 보상을 얻기 위해 경쟁하는 이중 목적의 네트워크가 형성됩니다. 이 프로토콜은 Hoon 커널로 컴파일된 미니멀한 명령어 세트인 Nock을 사용하여 결정적이고 검증 가능한 실행을 보장합니다.

주요 단점으로는 일반적인 스마트 컨트랙트 가상 머신에 비해 기반 레이어의 표현력이 제한된다는 점, 그리고 애플리케이션의 가용성 책임이 애플리케이션 엔드포인트로 이전된다는 점이 있습니다. 하지만 이러한 설계 방식은 결정적이고 예측 가능한 금융 규칙을 제공하며, 직접적인 소유권과 독립적으로 검증 가능한 체인 상태를 제공합니다. 이 아키텍처는 ‘필요한 작업 증명’과 STARK 기반의 계산적 무결성에 대한 연구를 바탕으로 구축되었으며, 전체 실행 과정을 합의 과정에 맡기지 않고도 애플리케이션의 결과를 돈과 연결시킬 수 있도록 합니다.

Nockchain 풀 노드는 체인 데이터를 다운로드하고, 모든 승인된 블록과 트랜잭션을 합의 엔진으로 검증함으로써 작동합니다. 이러한 설정 덕분에 사용자들은 블록 탐색기나 호스팅된 API에 의존하지 않고도 체인을 확인할 수 있습니다. 중요한 점은, 노드를 운영하는 것 자체가 마이닝이 아니라는 것입니다. ZK 및 AI 마이너들은 별개의 프로세스로 작동하며, 후보 작업을 요청하고 결과를 제출합니다. 아키텍처는 책임을 분리하여, Rust 호스트가 네트워킹, 저장소, 공개/비공개 API, 프로세스 생명주기, 그리고 외부 마이너들과의 통신을 관리합니다.

내장된 Hoon 커널은 합의의 유효성을 보장합니다. 노드는 ZK-PoW 경로에서 온 %pow와 AI-PoW 경로에서 온 %ai-pow라는 두 가지 유형의 블록 데이터를 받아들입니다. 이 두 가지 데이터는 일반적인 커널 검증 과정에 참여합니다. 운영상의 보안과 유지보수가 매우 중요합니다. 커널이 해당 블록과 트랜잭션을 검증하기 전까지는 모든 블록과 트랜잭션이 신뢰할 수 없는 것으로 간주됩니다. 개인용 gRPC 엔드포인트는 특권적인 역할을 하며, 의도적으로만 노출되어야 합니다. 피어 평판은 전송 정책이며, 유효하지 않은 블록을 검증할 수 없습니다. 합의 과정에서는 Hoon의 결과를 정확하게 유지해야 하며, 필요한 설정이 누락된 경우에는 명확하게 실패해야 합니다.

운영자들은 실험용 가짜 네트워크 데이터 디렉터리를 메인넷 운영에 사용해서는 안 됩니다. 브리지 서비스와 멀티서명 거버넌스는 별개의 운영 시스템입니다. 월렛은 브리지 예금을 처리할 수 있지만, 전체 노드는 브리지를 직접 운영하지 않습니다. 이러한 구분을 통해 핵심 합의 메커니즘이 외부적인 브리지 운영이나 거버넌스 측면의 복잡성으로부터 보호받을 수 있습니다.

유용한 광산 기능은 어떻게 작동하나요?

이 프로토콜의 마이닝 모델은 전통적인 Proof-of-Work 시스템과는 상당히 다릅니다. 이 모델은 컴퓨팅 능력의 활용을 우선시합니다. 임의적인 해시 검색에 에너지를 낭비하는 대신, 유효한 마이닝 작업은 사용자들에게 유용한 결과를 제공합니다. 이러한 결과에는 AI나 제로노우터 증명을 위한 행렬 계산 등이 포함되며, 이는 검증 가능하고 가치가 있습니다. 이로 인해 두 가지 목적을 동시에 달성하는 네트워크가 형성됩니다. 즉, 컴퓨팅 서비스 제공자들은 블록 보상을 얻기 위해 경쟁하면서 동시에 유용한 컴퓨팅 자원을 제공합니다.

이 접근 방식은 통화의 역사를 에너지 및 하드웨어 비용과 연결시켜, 화폐 신뢰가 실질적인 경제 활동에 기반한다는 점을 보장합니다. 제로노크 프로브와 AI 컴퓨팅 기술의 사용을 통해 네트워크는 인위적으로 새로운 작업을 생성하는 대신, 기존의 컴퓨팅 요구를 활용할 수 있습니다. 이러한 작업들을 합의 메커니즘에 통합함으로써, Nockchain은 경제적 동기부여와 실제 컴퓨팅 성과를 일치시킵니다.

운영 위험과 그에 따른 조정 사항은 무엇인가요?

합의와 애플리케이션 실행의 분리는 특정 운영 위험을 초래합니다. 일반적인 스마트 컴퍼트 가상 머신과 비교해 기본 레이어의 표현력이 제한적이라는 점도 문제입니다. 또한, 애플리케이션의 가용성에 대한 책임은 애플리케이션 자체에 있습니다. 따라서 기본 레이어는 애플리케이션의 가동 시간을 보장할 수 없습니다. 네트워크의 안정성을 유지하기 위해 운영자들은 이러한 위험들을 신중하게 관리해야 합니다.

운영 보안을 위해서는 노드 관리 프로토콜을 엄격하게 준수해야 합니다. 프라이빗한 gRPC 엔드포인트는 특별한 권한을 가진 곳이므로, 의도적으로만 노출되어야 합니다. 피어 평판은 전송 정책의 일부이며, 무효한 블록을 검증할 수 없습니다. 따라서 운영자들은 외부 노드에 의존하여 보안을 유지할 수 없습니다. 합의 과정에서는 Hoon 결과를 정확하게 유지해야 하며, 필요한 설정이 누락된 경우에는 명확하게 실패해야 합니다. 이러한 요구사항들 덕분에 네트워크가 확장될 때도 안전하고 결정적이게 유지됩니다.

브리지 서비스와 멀티서명 거버넌스는 별개의 운영 시스템입니다. 전체 노드는 브리지를 직접 운영하지 않습니다. 이러한 분리 방식 덕분에 브리지가 고장 나더라도 핵심 합의 체계에 영향을 미치지 않습니다. 하지만 여러 독립된 시스템을 관리해야 하므로 네트워크 유지보수의 복잡성이 증가합니다. 월렛은 브리지 예금을 만들 수 있지만, 전체 노드는 브리지를 직접 운영하지 않으므로 명확한 운영 경계가 필요합니다.