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체인링크 CCIP란?

26 Nov 2023 | Blockchain

Chainlink CCIP

Chainlink Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) 는 EVM 기반 체인에서 Cross-Chain Interoperability를 제공하는 프로토콜 입니다.

체인링크 CCIP는 아래와 같은 기능을 지원합니다.

  • Arbitrary Messaging: 임의의 데이터를 다른 네트워크의 Smart contract로 보낼 수 있습니다.

  • Token Transfer: 토큰을 다른 네트워크의 Smart contract 혹은 이더리움 주소로 전송할 수 있습니다.

  • Programmable Token Transfer: 단일 트랜잭션 내에서 임의 데이터와 토큰을 동시에 전송할 수 있습니다.

Architecture

architecture

위 사진은 CCIP의 기본적인 아키텍쳐를 보여줍니다.

Router는 Smart contract 형식으로 구현되어 있으며 아래와 같은 기능을 수행할 수 있습니다.

  • 다른 네트워크의 Smart contract transaction을 호출할 수 있습니다.
  • 다른 네트워크의 Smart contract 혹은 이더리움 주소로 토큰을 전송할 수 있습니다.
  • 동일한 트랜잭션으로 토큰과 임의의 메세지를 함께 보낼 수 있습니다.

Component

images

Onchain components

Router

Router는 기본 CCIP의 기본적인 smart contract이며 체인당 하나의 Router contract가 존재합니다.

Router contract는 명령을 OnRamp로 라우팅하는 역할을 수행합니다.

Commit store

Committing DON은 CommitStore contract와 상호작용하여 메시지의 Merkle root를 출발지 네트워크에 저장합니다.

Merkle root는 Risk Management Network 에 의해 블레싱(blessing) 되어야 Executing DON이 이를 목적지 네트워크에서 실행할 수 있습니다.

CommitStore은 메시지가 Risk Management Network에 의해서 blessing 되었고 레인(Lane)당 하나씩 존재하는지 체크합니다.

여기서 레인이란 출발지 네트워크와 목적지 네트워크간 경로를 의미합니다. 레인은 단발향이며 A->B 와 B->A는 별개의 레인입니다.

OnRamp

OnRamp contract는 레인당 하나씩 존재합니다. 이 컨트랙트는 아래와 같은 기능을 수행합니다.

  • 전송하려는 내용이 목적지 네트워크에 맞는지 검증합니다.

  • Message size limit, gas limits을 확인합니다.

  • 수신자의 메시지 순서를 보장하기 위해 메시지 순서를 관리합니다.

  • 수수료를 관리합니다.

  • 메시지에 토큰이 포함되어 있는경우 Token pools와 상호작용 합니다.

  • Committing DON이 모니터링 할 수 있도록 이벤트를 내보냅니다.

OffRamp

OffRamp contract는 레인당 하나씩 존재합니다. 이 컨트랙트는 아래와 같은 기능을 수행합니다.

  • Executing DON이 제공한 Proof를 사용하여 실제로 메시지가 커밋 되었고, Blessing 되었는지 확인합니다.

  • 트랜잭션이 정확하게 한번만 실행 되었는지 확인합니다.

  • 검증 이후 수신 된 모든 메시지를 Router로 전송합니다. 이 과정에서 토큰 전송이 포함된 경우 OffRamp는 TokenPool을 호출하여 토큰을 올바른 수신자에게 전송합니다.

Token pools

각각에 토큰은 OnRamp 혹은 OffRamp가 ERC-20에 대한 기능을 원활하게 하기 위한 token pool을 가지고 있습니다.

네이티브 토큰(eg. ETH, MATIC)의 경우엔 해당 기본 체인에서만 발행될 수 있기 때문에 Wrapped Token의 형식으로 목적지 네트워크에서 발행 됩니다.

총 발행량이 고정된 토큰에 경우 Lock and Mint의 방식을 사용하고

일반적으로 총 발행량이 고정되어 있지 않은 토큰에 경우 Burn and Mint의 방식을 사용합니다.

Risk Management Network contract

bless 혹은 curse에 대한 내역을 관리합니다.

OffChain components

Committing DON

Committing DON은 출발지 네트워크와 목적지 네트워크간 트랜잭션을 모니터링하는 작업을 수행합니다.

  • 출발지 네트워크에서 OnRamp contract의 이벤트를 모니터링 합니다.

  • 출발지 네트워크에서 블록이 finalize 되는것을 기다립니다.

  • 트랜잭션을 묶어서 Merkle root를 생성합니다.

  • 목적지 네트워크의 CommitStore contract에 Merkle root를 저장힙니다.

Executing DON

Executing DON은 출발지 네트워크와 목적지 네트워크간 트랜잭션을 실행하는 작업을 수행합니다.

  • 출발지 네트워크의 OnRamp contract의 이벤트를 모니터링 합니다.

  • 트랜잭션이 CommitStore contract에 존재하는 Merkle root의 일부인지 확인합니다.

  • Risk Management Network에 의해 메시지가 blessing 될 떄 까지 기다립니다.

  • Merkle root에 대하여 유효한 Merkle proof를 만들어 OffRamp contract를 통하여 트랜잭션을 실행합니다.

Risk Management Network

Risk Management Network는 Commitiing DON이 Commit Store에 커밋한 Merkle root를 모니터링하는 독립된 노드 집합입니다.

각 노드는 커밋된 Merkle root를 OnRamp contract에서 받은 트랜잭션과 비교합니다.

검증이 통과 되면 Risk Management Network contract를 이용하여 해당 Merkle root를 bless 합니다.

충분한 blessing이 있으면 해당 Merkle root를 실행할 수 있습니다.

만약 이상이 발생하는 경우 해당 시스템은 curse 합니다.

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