당신이 NFT에 대해 알아야 할 모든 것

해외 유명 IT 기업은 각자 자신들의 블로그를 운영해 개발 방법과 기업 문화 등을 소개하고 있습니다. 요즘IT는 이러한 IT 기업 블로그의 콘텐츠를 번역해 소개하는 시리즈를 준비했습니다. 이들은 어떻게 사고하고, 어떤 방식으로 일하는 걸까요? 이번 글은 해외 NFT 마켓으로 유명한 '오픈씨(OpenSea)'가 작성한 ‘The Non-Fungible Token Bible: Everything you need to know about NFTs’의 일부 내용을 번역했습니다. NFT에 대한 관심이 한창 높은 요즘, 이 글로 궁금증이 조금이나마 풀리기를 기대합니다.

대체 불가능 토큰(NFT, Non-Fungible Token)은 디지털 자산의 고유성과 소유권을 입증해 주는 수단입니다. 게임 아이템, 디지털 아트, 공연 티켓, 도메인 이름 등 디지털 자산뿐만 아니라 심지어 현실에 존재하는 물리적 자산에 대한 소유권이 모두 여기에 포함됩니다. 암호화폐에 관심이 없더라도 "대체 불가능 토큰" 또는 "NFT"를 한 번쯤 들어봤을 것입니다. 누군가는 NFT의 성공을 굳게 믿고, 누군가는 회의적이며, 또 누군가는 아직 NFT가 무엇인지조차 정확히 알지 못합니다. 이러한 다양한 시각에서 NFT를 알아보도록 하겠습니다.

NFT 마켓플레이스 중 하나인 오픈씨(OpenSea)는 현재 차별화된 강점을 가지고 있습니다. NFT 표준이 사람들에게 알려지기 시작한 2017년 후반부터 거의 모든 NFT 프로젝트를 검토했고, 개발자들과 협업하며 그 기술의 변천과 대중화를 주도하고 있습니다. NFT 생태계는 열성적인 지지자와 개발자, 게이머, 기업가, 예술가에 이르기까지 놀라운 혁신가들이 서로 긴밀한 관계를 맺고 있습니다. 

본 글을 통해 ERC721 표준을 자세히 살펴보고 사람들이 가진 일반적인 오해, 그리고 NFT 시장의 현 상황 등 대체 불가능 토큰을 이해하기 위한 필수 지식을 여러분과 공유하고자 합니다. NFT가 처음이라면 이 분야에 발을 들이는 데 필요한 지식을 얻을 수 있고, NFT에 대해 이미 알고 있다면 내부 동작 방식을 더 깊이 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

대체 불가능 토큰이란 무엇일까?

대체 불가능 자산은 우리 주변에 있는 평범한 것입니다. 대체 가능한 자산이 오히려 특별한 것이죠!

대체 불가능 토큰을 소개하는 글은 대부분 대체 가능성(fungibility)이 무엇인지 정의하는 것으로 시작합니다. 대체 가능성은 "다른 동일한 것으로 대체하거나 대체할 수 있는 속성"이라며 말이죠. 저는 이런 아리송한 정의가 NFT를 이해하기 더 어렵게 만든다고 생각합니다. 대체 불가한 자산이 무엇인지 더 잘 이해하려면 여러분이 지금 가지고 있는 자산에 대해 생각해 보세요. 무엇이든 괜찮습니다. 여러분이 앉아 있는 의자, 스마트폰, 노트북 등 중고나라나 당근마켓에서 판매할 수 있는 모든 것이 대체 불가능한(non-fungible) 항목에 해당합니다.

반대로 대체 가능한(fungible) 자산은 좀 더 특별한 것으로 통화(currency)가 그 좋은 예입니다. 여러분이 가지고 있는 5만 원은 은행 계좌에 있거나 지갑 속에 있거나 지폐 일련번호에 상관없이 항상 5만 원입니다. 원한다면 언제든지 5만 원권을 다른 5만 원권 지폐로 교환할 수 있으며, 이 때문에 통화는 대체 가능하다(fungible)고 말합니다.

이러한 대체 가능성은 상대적인 것이며 여러분이 가진 것을 다른 무언가와 비교할 때만 성립합니다. 예를 들어 항공권은 일등석, 비즈니스석, 일반석으로 나뉘어 있습니다. 여러분이 구입한 좌석은 같은 등급 내에서 바꿀 수 있지만, 일반석을 그냥 비즈니스석이나 일등석으로 바꿀 수는 없습니다. 마찬가지로 여러분이 지금 앉아 있는 의자도 같은 모델의 의자로 대체할 수 있습니다.

흥미로운 사실은 무엇이 대체 가능하다는 것은 주관적이라는 것입니다. 위에서 언급했던 항공권의 경우, 여러분이 창가나 통로 좌석을 특별히 더 선호한다면 이 두 개를 아무 조건 없이 교환할 수 없겠죠? 마찬가지로 오래된 10원 동전은 누군가에게는 그냥 10원일 뿐이지만 동전 수집가에게는 그 이상의 가치가 있을 수 있습니다. 이런 상대적인 개념이 현실뿐만 아니라 블록체인[1]에서도 어떻게 중요한 차이를 만드는지 알아보도록 하겠습니다.

블록체인 기반의 대체 불가능 토큰

암호화폐가 등장하기 전부터 이미 디지털 화폐(항공사 마일리지, 게임 머니)는 존재했으며, 인터넷 등장 이래 많은 대체 불가 디지털 자산이 등장했습니다. 도메인 이름, 공연 티켓, 게임 아이템, 심지어 트위터나 페이스북에서 사용하는 SNS ID 모두 대체 불가능한 디지털 자산이라 부를 수 있습니다. 다만 이를 거래할 수 있는지, 그리고 어떻게 무엇을 대가로 거래할지에 차이가 있을 뿐이죠. 이 중 상당수는 그 가치를 성공적으로 증명했습니다. 에픽 게임즈(Epic Games)는 2018년에만무료 게임 포트나이트(Fortnite)에서 의상 판매로 2천9백억 원에 달하는 수익을 올렸습니다.공연 티켓의 시장 규모는 2025년에 81조 원에 달할 것으로 예상되며, 도메인 이름 시장 역시 꾸준한 성장을 지속하고 있습니다.

우리는 수많은 디지털 자산을 가지고 있지만 실제로 소유한 적은 없습니다. 

이에 비추어 보면 우리는 이미 수많은 디지털 자산을 보유하고 있다고 말할 수 있겠죠. 하지만 우리가 이것을 진정 "소유"하고 있을까요? 만약 디지털 자산이 다른 사람이 아닌 여러분의 소유임을 증명할 수 있다면 어떤 의미로는 소유한 것이 맞겠죠. 그러나 디지털 "소유권(ownership)"이 현실에서의 소유권(무한정 보유 및 양도의 자유)과 비슷한 반면, 디지털 "자산(asset)"의 경우 이것이 항상 성립하지 않습니다. 어떤 디지털 자산을 소유한다는 것은 제한된 환경에서 벌어지는 일로, 자산의 이동에 제약이 존재합니다. 중고나라나 당근마켓에서 포트나이트 스킨을 다른 사람에게 직접 판매할 수 있을까요? 아마도 불가능할 것입니다.

이것이 바로 블록체인이 필요한 이유입니다. 블록체인은 디지털 자산에 대한 조정(coordination) 계층을 통해 사용자에게 소유권과 관리 권한을 부여합니다. 블록체인은 대체 불가능 자산에 몇 가지 고유한 속성을 추가함으로써 디지털 자산에 대한 사용자와 개발자 관계를 근본적으로 변화시켰습니다.

표준화

지금까지는 공연 티켓에서 도메인 이름에 이르기까지 전통적인 디지털 자산을 디지털 세상에서 일관되게 표현할 방법이 없었습니다. 반면 게임은 해당 시스템 내에서 저마다 완전히 다른 방식으로 수집한 게임 아이템을 표현하고 있습니다. 공개 블록체인에서 대체 불가능 토큰을 표현함으로써 개발자는 재사용과 상속 가능한 공용 NFT를 구현할 수 있습니다. 여기에는 소유권과 이전 및 접근 제어와 같은 기본 요소가 포함되어 있습니다. 이를 기반으로 애플리케이션에서는 좀 더 풍부한 정보를 제공하기 위해 추가적인 표준(예: NFT 표시 방법에 대한 사양)을 구현하게 됩니다.

이는 이미지 파일 형식인 JPEG와 PNG, 컴퓨터 사이의 요청을 처리하는 HTTP, 웹 콘텐츠를 표시하는 HTML/CSS와 같이 디지털 세계에서 표준을 구현하는 방식과 유사합니다. 블록체인을 사용하면 개발자는 다양한 상태 저장을 위한 완전히 새로운 기본 속성을 애플리케이션에 추가할 수 있습니다.

상호 운용성

대체 불가능 토큰 표준을 사용하면 NFT는 여러 생태계를 쉽게 넘나들 수 있습니다. NFT로 구현된 자산을 획득하면 서로 다른 업체에서 제공하는 수십 개의 NFT 지갑에 바로 나타나며, 이를 마켓플레이스에서 거래할 수 있습니다. 최근에는 이를 보여주는 가상공간도 등장하기 시작했습니다. 이는 데이터를 읽고 쓰기 위해 일관되고 신뢰할 수 있으며 권한을 제어할 수 있는 개방형 표준 API를 사용하기 때문에 가능한 일입니다.

거래 가능성

상호 운용성이 제공하는 가장 강력한 기능은 공개 마켓플레이스에서 자유롭게 이루어지는 거래입니다. 처음으로 사용자는 아이템을 획득한 플랫폼을 벗어나 NFT 마켓플레이스에서 옥션이나 이베이(eBay) 방식으로 제품을 경매에 붙일 수 있게 됐습니다. 입찰, 묶어 팔기 등 다양한 거래 방식을 지원하며 애플리케이션에 특화된 통화뿐만 아니라 스테이블코인[2] 등 모든 종류의 통화로 판매할 수 있습니다.

게임 개발사에게 이러한 거래 가능성은 폐쇄형 경제에서 개방된 자유 시장으로의 전환을 의미합니다. 게임 개발사는 자원 공급에서 가격 책정, 자본 통제에 이르기까지 게임 내 경제 요소를 일일이 관리할 필요가 없어집니다. 이러한 부분을 모두 자유 시장에 맡기는 것이죠.

유동성

대체 불가능 토큰이 가진 즉각적인 거래 가능성이라는 특징은 시장에 더 높은 유동성을 공급할 것입니다. NFT 마켓플레이스는 전문 수집가에서부터 초심자까지 다양한 유저가 쉽게 접근할 수 있으므로 내가 가진 자산을 다양한 구매 계층에게 광범위하게 노출할 수 있습니다. 2017년에 있었던 가상자산의 ICO 붐이 시장에 유동성을 공급하며 새로운 자산 클래스를 탄생시킨 것과 마찬가지로, NFT는 고유한 디지털 자산이라는 시장을 확장해 나가고 있습니다.

불변성과 입증 가능한 희소성

스마트 컨트랙트(Smart Contract)[3]를 통해 개발자는 NFT가 한번 생성되면 수정이 불가능한 공급 상한선을 미리 정하고 이를 영구적으로 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 게임사는 일반적인 아이템의 공급을 무한대로 유지하면서 특정 희귀 아이템은 정해진 만큼만 생산되도록 프로그래밍에 적용하고 실제로 이를 강제할 수 있습니다. 또한, 특정 자산을 온체인(On-chain)[4]방식으로 인코딩하면 시간이 흘러도 변하지 않도록 강제할 수 있습니다. 이는 원본 작품의 희소성과 그것을 입증하는 것이 아주 중요한 예술 분야에 매우 적합합니다.

프로그래밍 가능성

NFT도 기존 디지털 자산과 마찬가지로 프로그래밍을 통해 완전히 구현할 수 있습니다. 뒤에서 다룰 크립토키티(CryptoKitties)는 고유한 번식 매커니즘을 스마트 컨트랙트와 결합하여 디지털 고양이를 생성합니다. 오늘날의 많은 NFT가 단조(forge), 크래프트(craft), 리딤(redeem), 무작위 생성 등 더 복잡한 메커니즘을 사용하고 있습니다. 원하는 방식이 있다면 얼마든지 적용할 수 있습니다.

대체 불가능 토큰 표준

대체 불가능 토큰이 강력한 이유 중 하나는 표준이 존재하기 때문입니다. 표준을 통해 NFT 개발자는 자산이 어떤 방식으로 동작하고 어떻게 자산의 기본 기능과 상호 작용할 것인지 명확히 이해하고 이를 보장할 수 있습니다.

ERC721

크립토키티가 개척한 ERC721은 대체 불가능한 디지털 자산의 최초 표준입니다. ERC721은 솔리디티로(Solidity)[5]로 구현하는 상속 가능한 스마트 계약 표준입니다. 개발자는 ERC721와 호환되는 새로운 계약을 OpenZeppelin 라이브러리에서 가져와 쉽게 만들 수 있습니다. (여기에서 ERC721 계약 생성에 대해 배울 수 있습니다.) ERC721를 구현하는 것은 어렵지 않으며 고유 식별자(고유한 단일 자산임을 나타냄)를 해당 식별자의 소유자를 나타내는 주소에 연결하면 됩니다. 또한, ERC721은 사용하면 transferFrom 메소드를 통해 자산을 인가된 방식으로 전송할 수 있습니다.

간단하게 생각하면 NFT 구현에 필요한 것은 "누가 무엇을 소유하고 있는지 확인하는 방법"과 "자산을 한 곳에서 다른 곳으로 옮기는 방법"이 전부입니다. 기능을 더욱 풍부하게 만드는 부가 요소들이 있지만 (그중 일부는 NFT 마켓플레이스에서 매우 중요하게 사용됨) ERC721은 매우 기본적인 개념에 근간하고 있습니다.

ERC1155

온라인 게임 커뮤니티 플랫폼 기업인 엔진(Enjin)이 개발한 ERC1155 표준은 NFT 세계에 준 대체 가능(semi-fungible)이라는 개념을 도입했습니다. ERC1155에서 ID는 단일 자산이 아니라 자산 클래스를 나타냅니다. 예를 들어 "검"을 나타내는 하나의 ID가 있고, 지갑에는 이러한 검이 1,000개가 있다고 가정하겠습니다. 이 경우, balanceOf메소드는 지갑에 있는 검의 개수를 반환하고 사용자는 이 검의 ID를 상용해 transferFrom을 호출함으로써 원하는 수량만큼 검을 전송할 수 있습니다.

이러한 방식의 가장 큰 장점은 효율성입니다. ERC721에서는 1,000개의 검을 전송하려면 transferFrom 메소드를 1,000번 호출하여 각 토큰에 대한 스마트 계약 상태를 일일이 수정해야 합니다. ERC1155에서는, transferFrom 메소드에 수량 1,000개를 명시하여 한 번 호출하는 것으로 충분합니다. 물론 효율성이 높아진 만큼 정보의 손실도 있습니다. 더 이상 검 하나하나의 이력을 추적할 수 없게 되는 것입니다.

ERC1155는 ERC721의 상위 호환이므로, ERC1155를 사용하여 ERC721 자산을 생성할 수 있습니다. 이 경우 각각의 자산마다 ID가 발급되며 그 수량은 1입니다. 이러한 장점으로 인해 최근 ERC1155 표준을 채택하는 사례가 눈에 띄게 증가하고 있습니다. 오픈씨는 최근 ERC1155 표준 지원을 위해 Github에 관련 리파지토리를 생성했습니다.

ERC20, ERC721, ERC1155 표준의 내부 동작 방식 - ERC20은 주소를 금액에, ERC721은 고유한 자산 ID를 소유자에, ERC1155는 자산 ID를 소유자와 금액에 중첩하여 연결합니다.

컴포저블

ERC-998 표준이 주도하고 있는 조립 가능하다는 의미의 “컴포저블은(Composables)”은 NFT로 대체 불가능한 자산과 대체 가능한 자산을 동시에 소유할 수 있다는 개념입니다. 아직 이를 메인넷[6]에 구현한 NFT는 많지 않지만, 앞으로 그 성장성이 크게 점쳐집니다.

예를 들어 크립토키티 한 마리는 스크래쳐와 밥그릇을 각각 하나씩 가지고 있을 수 있습니다. 그리고 밥그릇에는 대체 가능한 "냠냠" 토큰이 여러 개 쌓여있습니다. 만약 제가 크립토키티를 팔면 이 크립토키티의 모든 소지품까지 함께 판매하는 것입니다.

이더리움 외 표준

현재 NFT에서 이더리움이 가장 많이 쓰이고 있지만 다른 NFT 표준도 하나둘 성장하고 있습니다. 미씨컬 게임즈(Mythical Games)가 개발한 DGoods 표준은 풍부한 기능을 갖춘 크로스체인 표준을 제공하는 데 집중하고 있으며 EOS에 처음 적용됐습니다. 코스모스(Cosmos) 프로젝트도 현재 진행 중으로 코스모스 SDK의 일부로 사용할 수 있는 NFT 모듈을 개발하고 있습니다.

대체 불가능한 토큰 메타데이터

ERC721의 ownerOf 메소드는 NFT의 소유자가 누구인지 알려줍니다. 예를 들어 이 글을 작성하고 있는 지금 기준으로 크립토키티 스마트 계약에 ownerOf(1500718)를 실행하면 CryptoKitty #1500718 소유자의 주소는 0x6452임을 알 수 있습니다. 이를 검증해 보려면 오픈씨 또는 CryptoKitties.co에서 해당 크립토키티를 찾으면 됩니다.

그렇다면 과연 오픈씨와 크립토키티는 CryptoKitty #1500718의 이름과 모습, 그리고 그 고유한 속성을 어떻게 알고 있는 것일까요? 

이러한 정보는 메타데이터에 저장됩니다. 메타데이터는 특정 토큰 ID에 해당하는 자산에 대한 상세한 정보를 제공합니다. 크립토키티의 경우 메타데이터는 고양이에 대한 설명과 이름, 사진, 추가 속성(크립토키티에서는 이를 cattributes라고 부름)을 담고 있습니다. 공연 티켓의 경우 메타데이터에는 티켓 이름과 설명 외에 공연 일자와 좌석 정보가 포함될 수 있습니다. 위 고양이의 메타데이터는 다음과 같은 모습일 것입니다.

NFT를 사용하는 애플리케이션에서 메타데이터에 접근하려면 데이터를 어디에 어떻게 저장해야 할까요? 이에 대해 알아보도록 하겠습니다.

온체인(On-chain) vs 오프체인(Off-Chain)

개발자가 가장 먼저 결정해야 할 것은 메타데이터를 온체인과 오프체인 중 어디에 저장할 것인가입니다. 즉, 메타데이터를 토큰에 대한 스마트 계약에 직접 새겨 넣거나 별도로 호스팅 할 수 있습니다.

온체인 메타데이터

메타데이터를 온체인 방식으로 저장하면 다음과 같은 이점이 있습니다. 1) 사용하는 애플리케이션이 수명을 다하더라도 데이터가 토큰과 함께 영구적으로 체인에 유지됩니다. 2) 온체인 로직에 따라 변경할 수 있습니다. 자산이 그것의 생성 주체보다 훨씬 오래 살아남아야 하는 경우 첫 번째 요소가 매우 중요해집니다. 예를 들어, 디지털 예술 작품은 그것을 만드는 데 사용된 원래 웹사이트가 사라지더라도 시대를 초월하여 살아남아야 합니다. 따라서 토큰 ID가 존재하는 한 메타데이터도 함께 유지되어야 합니다.

또한 온체인 방식에서는 메타데이터와의 상호 작용이 가능합니다. 예를 들어, 크립토키티의 경우 크립토키티가 가진 "세대(generation)" 정보가 번식 속도에 영향을 주며, 번식은 모두 체인 내에서 발생합니다(구세대일수록 번식이 느림). 따라서 스마트 계약의 로직이 작동하려면 내부에서 필요한 메타데이터를 조회할 수 있어야 합니다.

오프체인 메타데이터

이러한 이점에도 불구하고 대부분의 프로젝트는 이더리움 블록체인이 가진 저장 공간의 제약으로 메타데이터를 체인 외부에 저장합니다. 따라서 ERC721 표준에는 애플리케이션에서 자산의 메타데이터 위치를 조회할 수 있도록 tokenURI라는 메소드를 제공합니다.

tokenURI 메소드는 공개 URL을 반환하며, 이를 호출하면 위에서 본 크립토키티의 메타데이터와 유사한 JSON[7] 형식의 정보를 얻을 수 있습니다. 이 메타데이터는 오픈씨와 같은 애플리케이션에서 사용하기 위해 ERC721 메타데이터 공식 표준을 준수해야 합니다. 오픈씨는 개발자가 마켓플레이스에서 풍부한 정보를 보여줄 수 있도록 ERC721 메타데이터 표준을 확장했으며, 개발자가 원하는 자산의 특성, 애니메이션, 배경색 등을 메타데이터에 포함할 수 있습니다.

오프체인 스토리지 솔루션

메타데이터를 오프체인에 저장하는 경우 저장 방식을 선택해야 합니다.

중앙 집중식 서버

간단한 방법은 중앙 집중식 서버나 AWS와 같은 클라우드 스토리지에 메타데이터를 저장하는 것입니다. 하지만 여기에는 단점이 있습니다. 1) 개발자가 마음대로 메타데이터를 변경할 수 있고, 2) 시스템 장애가 발생하면 메타데이터가 원본 소스에서 사라질 수 있습니다. 2번째 문제를 해결하는 방법은 시스템이 다운되더라도 사용자에게 메타데이터를 계속 보여줄 수 있도록 오픈씨와 같은 서비스가 자체적인 메타데이터를 캐싱 서버를 하나 이상 운영하는 것입니다.

IPFS

디지털 아트 분야에서 두드러지는 현상으로, 점점 더 많은 개발자가 IPFS(InterPlanetary File System)[8]를 사용하여 메타데이터를 체인 외부에 저장하고 있습니다. IPFS는 파일을 여러 위치에 복제하며 여러 컴퓨터가 동시에 콘텐츠를 호스팅 할 수 있는 P2P 파일 저장 시스템입니다. 여기에는 다음과 같은 장점이 있습니다. 1) 메타데이터가 파일 해시 정보에 따라 고유한 주소를 가지므로 변경이 불가하고, 2) 데이터를 호스팅 하는 노드가 있는 한 데이터는 영원히 유지됩니다. 

이러한 IPFS 노드를 배포하고 관리하려면 적지 않은 노력이 필요하지만 이를 간단하게 만들어주는 피냐타(Pinata) 같은 서비스가 있습니다. 역시 IPFS를 기반으로 구현됐으며 최근 떠오르고 있는 파일코인(Filecoin) 네트워크는 노드 운영자에게 인센티브를 줌으로써 분산형 클라우드 시스템을 구현하려는 시도를 하고 있습니다.

[1] 누구나 열람할 수 있는 디지털 장부에 거래 내역을 투명하게 기록하고, 여러 대의 컴퓨터에 이를 복제해 저장하는 분산형 데이터 저장기술.

[2] 미 달러나 유로화 등에 가격이 연동되어 다른 코인들보다 가격 변동성이 낮은 암호화폐.

[3] 컴퓨터 코드를 통해 사전에 설정한 후 해당 조건이 충족되면 블록체인 네트워크에서 자동으로 계약을 집행하는 기능.

[4] 블록체인 네트워크에서 기록된 거래 데이터. 온체인 상 거래정보는 모두 블록에 포함되며 기록된 거래는 영구적으로 삭제할 수 없다.

[5] 계약 지향 프로그래밍 언어로 다양한 블록체인 플랫폼의 스마트 컨트랙트(Smart Contract) 작성 및 구현에 사용된다.

[6] 독립적인 플랫폼으로서 거래소, 개인 지갑, 거래 트랜잭션(처리)을 포함한 생태계를 구성하는 것.

[7] JavaScript Object Notation의 약자로, 데이터를 저장하거나 전송할 때 많이 사용하는 데이터 교환 형식. 형식이 간단하면서도 가독성이 좋다.

[8] 분산형 파일 시스템에 데이터를 저장하고 인터넷으로 공유하기 위한 프로토콜이다. 데이터의 내용을 변환한 해시값을 이용하여 전 세계 여러 컴퓨터에 분산저장된 있는 콘텐츠를 찾아 하나로 합쳐 보여준다.