정의
시멘틱 웹(Semantic Web)이라고도 불리는 웹 3.0은 인공지능과 블록체인을 기반으로 맞춤형 정보를 제공하는 ‘초개인화된(Hyper-personalized)’ 인터넷 환경을 의미한다. 웹 3.0에 대해 이해하기 위해서는 아래의 표와 같이, 웹 1.0부터 어떠한 맥락을 갖고 시스템이 발전해왔는지를 파악할 필요성이 있다.
출처: koscom NEWSROOM
표에서 알 수 있듯이 웹 3.0에서 두드러지는 포인트는 ‘탈중앙화’이다. 탈중앙화 개념을 풀어 설명하자면, 참여자들이 만들어낸 콘텐츠로 인해 돈을 버는 주체가 ‘플랫폼’에 국한되어 있었던 과거의 웹들과 달리 웹 3.0 에서는 콘텐츠 생산자가 직접 돈을 벌어갈 수 있는 것이다. 이를 가능하게 하는 것이 블록체인, NFT, DAO 등으로, 다시말해 플랫폼에 한정되어있던 권력을 플랫폼 이용자들에게 분배시킨 구조라고도 할 수 있겠다. 웹 3.0을 기점으로 크리에이터 이코노미가 주목받게 된 이유 역시 이에 있다.
출처: codestates blog
기술의 구성*
웹 2.0 VS 웹 3.0
[출처] 정의현(2023). 메타버스에서의 Web3 기술의 활용.
위 이미지와 같이 웹 2.0에서는 일반적으로 프론트엔드, 백엔드, 데이터베이스로 구성된 전통적인 아키텍처를 사용하는데, 웹 3.0에서는 이를 프론트엔드와 블록체인으로 대신하고 있다. 즉, 비즈니스 로직을 담당하는 백엔드의 역할은 블록체인의 스마트 계약과 프론트엔드가 나눠서 담당하고, 데이터베이스의 역할은 블록이 담당하는 구조이다. 개념적 아키텍처는 탈중앙화를 실현하기 위한 목적에는 매우 부합하지만, 실제 구현 단계로 들어가면 블록체인의 비용적인 측면과 실행 속도 등의 문제 때문에 실용적인 수준의 구현은 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 회사들이 SaaS(Software as a Service) 형태의 Web3 기술 스택을 제공하고 있다.
웹 3.0 기술 스택
웹 3.0 기술 스택은 아래 이미지에서 볼 수 있는 것처럼, 블록체인 노드를 대신 운영하는 Web3 인프라 플랫폼(Infra Platform), 인증을 간편하게 처리하는 인증 서비스, 클라우드 저장소를 대신하는 탈중앙화 저장 공간(Decentralized Storage), 블록체인 쿼리를 대신 처리하는 쿼리 서비스(Blockchain Query Service) 등의 구성 요소로 구성되어 있다. 일반 애플리케이션 개발에서 기술 스택이 중요하듯이, 웹 3.0 응용을 개발하기 위해서도 웹 3.0 기술 스택은 중요하며, 개별 요소들의 내용은 다음과 같다.
[출처] 정의현(2023). 메타버스에서의 Web3 기술의 활용.
월렛(Wallet)
암호화폐 지갑, 예를 들어 Metamask와 같은 지갑을 사용하면 사용자는 웹 3.0 애플리케이션에서 거래를 위한 자신의 개인 키를 관리할 수 있다. 또한, Web3Auth나 Pine Street Labs와 같은 지갑 및 키 관리 서비스 제공업체를 활용함으로써, 개발자들은 블록체인 지갑과 사용자의 애플리케이션 사이에 PKI(Public Key Infrastructure) 인증을 통한 안전한 연결을 만들 수 있다.
프론트엔드
웹 3.0 환경에서도 사용자 상호작용을 위한 프론트엔드 개발이 필요하다. 하지만 기존 웹과 다르게, 웹 3.0 프론트엔드는 사용자 경험(UX)을 제공하는 것 외에 스마트 계약과의 직접적인 소통을 포함하는 중요한 기능을 수행한다. 이러한 기능을 지원하기 위해, web3.js나 ethers.js와 같이 특별히 Web3에 맞춰진 프론트엔드 라이브러리들이 개발되었다.
블록체인
Web3 개발자는 자신의 프로젝트를 어떤 블록체인 프로토콜 위에 구축할지를 선택해야 한다. 예를 들어, 비트코인을 기반으로 구축하는 것은 이더리움이나 솔라나 기반의 구축과 크게 다른데, 이는 각각의 프로토콜은 고유의 특성과 기능을 가지고 있기 때문이다. 만일, 빠르고 비용 효율적인 애플리케이션을 원한다면, 개발자는 옵티미즘이나 폴리곤과 같은 레이어2 솔루션을 사용할 수도 있다. 이러한 도구와 프로토콜의 선택은 프로젝트의 목적과 요구 사항에 따라 결정된다.
Web3 인프라 플랫폼
블록체인 노드는 스마트 계약과 블록체인 네트워크의 운영에 필수적인 시스템으로, 블록체인의 상태를 추적하고 사용자가 애플리케이션을 통해 블록체인과 상호작용할 때 이를 기록한다. Moralis, Infura, Alchemy와 같은 웹 3.0 인프라 플랫폼은 개발자가 이러한 블록체인 노드를 더 쉽게 설정하고 관리할 수 있게 도와주며, 웹 3.0 기술 스택과의 통합을 용이하게 하는 API를 제공하여 개발과 운영의 효율성을 증진시킨다. 이런 플랫폼들은 블록체인 개발의 복잡성을 줄여주고, 개발자들이 보다 쉽게 블록체인 기반의 애플리케이션을 구축하고 관리할 수 있도록 해준다.
탈중앙화 저장소
블록체인 노드에 데이터를 직접 저장하는 것은 높은 비용 때문에 실용적이지 않다. 이 때문에 Web3 개발자들은 대용량 데이터 저장을 위해 블록체인 대신 IPFS(InterPlanetary File System)나 Arweave 같은 탈중앙화 저장소를 사용하는 경우가 많다. 예를 들어, 이더리움 기반의 웹 3.0 블로그 플랫폼인 Mirror는 블로그 콘텐츠를 Arweave에 저장하여 비용 효율성을 높이고 있다. 마찬가지로, OpenSea 같은 NFT(Non-Fungible Token) 마켓플레이스는 데이터 저장에 IPFS를 활용하여 효율적인 데이터 관리를 가능하게 하고 있다.
색인 및 쿼리
데이터 색인기는 데이터베이스 내의 특정 데이터를 찾고 접근하기 쉽게 만드는 중요한 도구이다. 웹 2.0 환경에서는 Google 검색과 같은 서비스가 사용자들이 온라인 데이터베이스에서 데이터를 빠르게 쿼리할 수 있게 해주는 가장 널리 사용되는 데이터 인덱싱 서비스로 자리 잡았다. 웹 3.0 환경에서는 블록체인 데이터를 효율적으로 가져오고, 처리하며, 쿼리하기 위한 탈중앙화된 인덱싱 서비스들이 이런 역할을 하고 있다. The Graph Protocol과 Covalent와 같은 서비스들은 이더리움 호환 블록체인에서 데이터를 인덱싱하고, 이를 개발자들이 사용할 수 있도록 API를 제공한다. 이러한 서비스들은 Web3 앱 개발자들에게 블록체인 데이터를 쉽고 빠르게 활용할 수 있는 방법을 제공하여, 효율적인 애플리케이션 개발을 가능하게 한다.
지금까지 출시된 다양한 기술 스택들이다.
[출처] 정의현(2023). 메타버스에서의 Web3 기술의 활용.
기술 발전의 의의
웹 3.0에 대해서는 긍정적 견해와 부정적 견해가 동시에 존재하지만, Maximize Market Research에서는 글로벌 웹 3.0 시장 규모가 2021년 56억 9천만 달러에서, 2029년 35.4% 성장한 643억 8천만 달러에 이를 것으로 예상한 바 있다. 시장 성장을 이끄는 주된 개발 기술로는 블록체인, 스마트 컨트랙트(Smart Contract), 대체불가능한 토큰(NFT), 탈중앙화 금융(DeFi) 등이 존재한다. 특히 NFT의 경우 게임사 뿐 아니라 스타벅스에서도 NFT를 활용한 멤버십 서비스를 제공하는 양상이 나타나고 있다. (출처: 웹(Web) 3.0 기술 산업 현황 보고서)
이처럼 Web3의 메타버스 적용은 메타버스를 보다 사용자 중심적이고 탈중앙화된 공간으로 만들어주며, 사용자들이 그들의 자산과 평판에 대한 제어의 자유도를 높여주고, 이를 통해 경제적 이득을 얻을 수 있게 해줄 수 있을 것이다.* Web3의 적용을 통해 기대할 수 있는 이득은 다음과 같다:
탈중앙화 신원
웹 3.0 기술은 사용자들이 자가주권적인(Self-Sovereign) 신원을 가질 수 있게 지원함으로써, 여러 메타버스에서 동일한 아이덴티티를 유지하고, 자신의 데이터와 자산 소유권에 대해 더 많은 제어권을 가질 수 있도록 할 수 있다. 이는 중앙집중식 기업이나 플랫폼에 권한이 집중되는 것을 방지하며, 사용자들이 직접 자신들의 데이터를 소유하고 관리하는 환경을 가능하게 한다.
자산 소유권
웹 3.0 기술은 사용자들이 메타버스 외부에 자신의 디지털 자산을 소유하고 거래할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 메타버스에서 생성되는 가상 자산, 아바타, 디지털 부동산 등을 사용자들이 특정 메타버스 플랫폼에 종속되지 않고 직접 소유할 수 있으므로, 메타버스 플랫폼 이동에 관계없이 자산의 경제적 가치를 보존할 수 있다.
가치의 호환
웹 3.0 기술에서는 스마트 계약과 암호화폐를 활용하여 디지털 자산을 블록체인에 저장하고, 이의 가치를 메타버스 플랫폼 이동 시에도 인정받을 수 있다. 또한, 웹 3.0 기반의 중개 플랫폼을 통해 중개 과정을 간소화하고 거래 수수료를 줄임으로써 사용자 간에 신속한 거래를 가능하게 하여 메타버스에서의 경제 활동 활성화에 이바지할 수 있다.
개선된 보안
웹 3.0 기술은 블록체인을 기반으로 하여 암호화 및 분산화를 통해 보안성과 개인 정보 보호를 향상시킬 수 있다. 이를 통해 사용자들은 자신의 개인 데이터를 블록체인에 안전하게 저장하거나 암호화된 신원 정보를 이용해 메타버스 환경에서 보다 안전하게 활동할 수 있다
한계점과 극복할 사안
[출처] CODE BLOG
웹 3.0을 활용한 메타버스 플랫폼 사례
Web3는 플랫폼들의 탈중앙화의 기반 기술로 사용되어, 메타버스 사용자가 가상 세계에서의 경제적, 사회적 활동을 자가주권 형태로 통제하고 소유할 수 있도록 해줄 것이다. 특히 블록체인을 적용하면 창작자와 소비자 간 거래에서 얻는 수익을 분산하는 메커니즘을 도입할 수 있어, 창작자는 직접적으로 수익을 얻을 수 있게 된다. 더불어 자산의 소유권은 완전히 소유자에게 있기 때문에, 해당 메타버스 플랫폼이 없어져도 자산은 재사용 가능한 상태가 된다.
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디센트럴랜드(Decentraland)
이더리움 블록체인을 기반으로 구축된 메타버스 예시 중 하나이다. 이 플랫폼에서 사용자는 가상 화폐를 사용하여 자신의 토지를 구매할 수 있으며, 이 토지는 서버를 소유한 기업이 아닌 사용자 자신의 소유이다. 이는 사용자가 토지 가치의 상승을 통해 이익을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 해당 토지에서 발생할 수 있는 활동에 대한 규칙을 설정할 수 있음을 의미한다.
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샌드박스(Sandbox)
샌드박스(Sandbox)는 복셀 스타일의 사용자 생성 콘텐츠를 제작할 수 있으며, 이들 콘텐츠를 NFT 형태로 거래할 수 있는 경제 시스템을 제공한다. 샌드박스는 아래 이미지와 같이 사용자가 제작한 콘텐츠를 메타버스 내에서 경제적 가치로 활용할 수 있도록 다양한 토큰을 ERC 표준을 사용하여 발행하고 있다. 이러한 플랫폼의 예시들은 Web3 기술이 메타버스 개발에 있어 중요한 역할을 할 수 있음을 보여준다. Web3는 플랫폼들의 탈중앙화의 기반 기술로 사용되어, 메타버스 사용자가 가상 세계에서의 경제적, 사회적 활동을 자가주권 형태로 통제하고 소유할 수 있도록 해줄 것이다.
한계점과 극복방안
[출처] CODE BLOG
나를 선택하면 다른 무엇인가를 포기해야 하는 상황을 딜레마라고 부른다. 거기서 세 가지의 선택지가 있는 것을 트릴레마라고 하는데, 즉, 세 가지 선택지나 옵션이 제시되지만 세 가지 모두를 만족시킬 수는 없는 상황을 의미한다. 이 트릴레마의 문제점이 블록체인에도 적용된다.
예를 들어, 웹 3.0 게임은 아직 완전히 블록체인 위에서만 개발하고 운영할 수 없다. 그 이유는 블록체인 위에서 하나의 게임이 돌아가기에 필요한 프로토콜 인프라가 부족하기 때문이다. 결국 Web 2.0과 비교했을 때 상대적으로 속도가 느리고 비용이 많이 발생한다. 그래서 게임의 재미를 위해 Web 2.0에서 게임을 만들고, 일부 요소들은 웹 3.0에서 개발하는 방향을 택하고 있다.
또 현재 웹 3.0 제품은 기술적으로 Web 2.0 제품과 서비스에 의존하고 있다. 다수의 웹 3.0 제품은 AWS와 같은 클라우드 서비스를 사용한다. 그렇게 하면 자체 데이터 저장소를 만들거나 투자하지 않아도 저렴하게 운영할 수 있는 장점은 있지만, 또다시 클라우드를 제공하는 중앙 기업의 가격 변동이나 정책 변경 등의 외부 요인으로 인해 창작자의 권한이 통제될 수 있다. 이러한 딜레마를 해결하기 위해서는 탈중앙화된 데이터 저장 및 처리 기술의 개발과 블록체인을 기반으로 한 분산형 스토리지와 컴퓨팅 플랫폼 등이 발전하여야 한다.
게다가 블록체인 트릴레마가 아니더라도 웹 3.0 메타버스엔 극복할 사안들이 많다. 웹 3.0으로 제작된 메타버스 게임이 종료되었을 때, 창작자의 콘텐츠와 에셋은 재사용 가능하다고 여겨지고 있긴 하나 현재로서는 이러한 자산을 다른 곳에서 활용하기가 어렵다. 그 이유는 표준화와 상호 운용성의 부족 때문이다. 현재 각 플랫폼이나 메타버스는 자체적인 데이터 형식과 규약을 가지고 있어, 이를 다른 플랫폼에서 직접 적용하기가 쉽지 않다. 또한 특정 플랫폼에 종속되어 있는 경우도 많아서 다른 환경으로 옮기거나 활용하는 것을 제한한다. 이러한 한계를 극복하기 위해서는 콘텐츠와 에셋의 유연한 이동과 재사용을 지원하는 표준화된 규칙과 기술의 발전이 필요하다.
즉, 이처럼 Web3에서 완벽한 탈중앙화 기술은 아직 존재하지 않는다. 대신, 힘의 분산과 권한의 강화를 목표로 하여, 점진적으로 탈중앙화를 추구하고 있다. 앞으로 창작자들의 영향력의 크기만큼 그 권한 또한 강화될 것이고 블록체인의 기술 또한 발맞춰 발전할 것이다.
정의현. (2023). 메타버스에서의 Web3 기술의 활용. 한국통신학회지(정보와통신), 41(1), 1-7.
고유진. (2023). 블록체인 트릴레마 | 유래 및 기본 개념, 특징과 사례. CODE BLOG