캐나다 블록체인 기업인 누코(Nuco)가 개발한 아이온(AION)은 독립되어 있는 다양한 블록체인을 연결해 주는 인터체인 블록체인입니다. 인터체인은 개별 블록체인이 가지고 있는 ‘확장성’의 한계를 극복하고, 서로 다른 블록체인간의 상호운용성을 높이기 위한 목적으로 개발되었습니다. 인터체인은 팀 버너스 리(Tim Berners-Lee)가 만든 WWW, HTTP처럼 각자 독립적인 객체를 하나의 네트워크로 연결하여 시너지를 낼 수 있도록 해줍니다.
대표적인 인터체인 블록체인은 아이온과 더불어 아이콘(ICON), 완체인(Wanchain) 등이 있습니다. 아이온은 첫 3세대 블록체인으로 퍼블릭/프라이빗 블록체인 기관들이 아이온을 통해 네트워크를 구성하는 것을 목표로 합니다. 아이온 블록체인은 AION-1이라고 하며, 인터넷과 비슷한 다차원 허브 앤 스포크 모델을 토대로 다른 블록체인들을 연결하고 아이온 네트워크를 구축해 나갑니다. 아이온은 ICO를 하지 않고 프리세일을 통해 초기 토큰을 분배했습니다. 아이온 네트워크는 다층구조로 되어 있으며 연결 네트워크, 브릿지, 참여 네트워크, 인터체인 거래 등으로 구성되어 있습니다.
아이온을 개발한 누코 사는 누코 블록체인의 개발사이자 EEA(Enterprise Ethereum Alliance)의 창립 멤버 기업입니다. 누코는 처음 딜로이트가 실제 기업 환경에 블록체인 기술을 접목시키기 위한 프로젝트의 일환으로 시작되었습니다. 복잡한 비즈니스 프로세스들의 충돌을 줄이는데 노력을 해온 누코는 상호운용성에 초점을 맞춘 아이온을 개발하기로 결정하였습니다. 이후 아이온 팀은 누코의 CEO인 매튜 스포크(Matthew Spoke)가 2017년에 결성하였습니다. 아이온 팀은 능력있는 소프트웨어 개발자들이 다수 포함되어 있습니다. 알리 샤리프(Ali Sharif), 알렉산드라 로티스(Alexandra Roatis)는 기술 엔지니어로 경험이 많고, 누코의 CTO인 주니어스 투(Junius Tu)는 블록체인 기술과 관련해서 많은 경험을 쌓은 전문가입니다. 이 외에 비즈니스 개발자인 던컨 카메론(Duncan Cameron), CFO인 제이슨 버케(Jason Burke), COO인 케셈 프랭크(Kesem Frank) 등도 각 분야에서 많은 경험을 가지고 있습니다.
아이온 블록체인은 인터체인으로서 여러 블록체인이나 데이터베이스 등 다양한 사용자들이 아이온 네트워크를 형성할 수 있습니다. 많은 기업이나 스타트업의 경우 그들의 비즈니스를 기술적으로 지원하기 위해 블록체인을 선택할 때 블록체인에 대한 지식이 부족해도 아이온 네트워크을 이용하여 쉽게 블록체인 기술을 접목시킬 수 있고, 그들의 전문 분야에 더 집중할 수 있게 됩니다. 디앱(DApp) 개발자들도 상호운용성이 좋은 자신의 디앱을 아이온 블록체인에 올려 좀 더 넓은 사용자 범위를 가질 수 있습니다. 이 밖에도 사용자들은 아이온 블록체인을 통해 다양한 블록체인과 가치나 데이터를 공유할 수 있고, 자신만의 커스터마이징된 블록체인을 설계할 수 있습니다.
현재 아이온은 딜로이트(Deloitte), MOOG, 퓨쳐리즘(Futurism) 등 유명한 기업들과 파트너십을 맺고 있습니다. 이 중에는 아이온이 실제로 사용될 유명 회사 파트너들도 존재합니다. 또한 많은 엔지니어들과 다양한 전문가로 이뤄진 팀, 거대 투자회사, 유명 ICO 전문가로 이뤄진 고문들이 아이온 프로젝트를 뒷받침해주고 있습니다. 이 밖에도 같은 인터체인 종류인 아이콘과 완체인과도 끈끈한 연대를 맺고 있어 앞으로 아이온 블록체인 생태계에 기대감을 갖게 합니다.
아이온의 메인넷은 킬리만자로(Kilimanjaro), 데날리(Denali), 에베레스트(Everest)라는 이름으로 3단계가 있습니다. 먼저, 킬리만자로 메인넷은 2018년 4월에 출시됐으며, 블록체인 구동을 위한 PoW(Equihash 210_9)와 가상머신(Virtual Machine) 코드가 공개되었습니다. 또한 다양한 블록체인 간의 토큰 스왑을 할 수 있도록 토큰 브릿지도 개발되었다. 이 외에도 다양한 툴과 아이온 API 등을 개발할 예정입니다. 두 번째 메인넷인 데날리 단계에서는 아이온 연결 네트워크에 적합한 기능을 포함한 가상머신(AVM)과 이를 실행하기 위한 스크립트 언어, 그리고 PoW의 알고리즘을 발전시킨 PoI 알고리즘의 출시가 예정되어 있습니다. 마지막 단계인 에베레스트는 다양한 참여 네트워크의 브릿지 개발을 완료하여 오라클과 같은 외부 데이터를 퍼블릭 블록체인상에 가져오는 것이 가능해지도록 할 예정입니다. 더불어 아이온 가상머신(AVM)의 고도화, 검증자의 선출에 대한 구조화 작업 등이 이뤄질 전망입니다. 데날리와 에베레스트 단계의 경우 아이온 네트워크의 합의 알고리즘이 하이브리드 컨센서스와 비잔틴 장애 허용(BFT) 합의 알고리즘으로 업그레이드가 진행되는 시기입니다. 일반적인 블록체인 프로젝트들이 알고리즘의 변화가 이루어지는 시점에서 포크가 발생하는 것과는 다르게, 아이온 브릿지를 통한 스왑으로 포크 없이 알고리즘의 전환과 자유로운 블록체인의 선택이 가능해질 예정입니다.
연결 네트워크(Connecting Network)는 아이온 블록체인 생태계 내에서 프라이빗 블록체인과 퍼블릭 블록체인 사이에 상호소통을 할 수 있게 해주는 프로토콜입니다. 연결 네트워크는 브릿징(bridging) 프로토콜을 이용하여 참여하는 블록체인 사이에 메시지 전달을 가능하게 합니다. 또한 참여 네트워크 간 통신을 원활하게 하고 통신에 대한 정확성을 확인·보장하는 역할을 맡고 있으며, 이러한 확인 과정은 하이브리드 프로토콜(PoW, PoI, DPoS 등)의 투표 기능과 비잔틴 장애 허용(BFT) 합의 알고리즘의 조합을 통해서 이루어집니다. 이 외에도 연결 네트워크는 다른 블록체인끼리의 연결에 문제가 생겼을 때 문제를 해결하는 동안 거래를 원활하게 진행하도록 도와줍니다.
모든 네트워크는 참여 네트워크(Participating Network)라고 불리는 아이온 블록체인 생태계에 접속할 자격을 가지고 있습니다. 블록체인 참여자뿐만 아니라 오라클, 데이터 클러스터 등도 포함될 수 있습니다. 블록체인 및 데이터 클러스터 등 참여자가 아이온 네트워크 내에서 연결되기 위해서는 각 네트워크 간에 호환을 위한 기능과 인터체인 통신이 진행되는 동안 토큰이 잠기는 기능, 탈중앙화 등이 필수적으로 적용되어야 합니다.
인터체인의 핵심이라고 볼 수 있는 브릿지(Bridge)는 연결 네트워크와 참여 네트워크 간의 통신을 용이하게 하는 역할을 합니다. 브릿지는 네트워크 간 통신이 연결 네트워크로 전달되기 전에 참여 네트워크로부터 충분한 수수료가 배정되었는지, 그리고 서명이 유효한지를 확인합니다. 이러한 확인 과정은 경량 비잔틴 장애 허용(Lightweight BFT) 합의 알고리즘을 통해서 진행된다. 이런 브릿지는 다수 존재할 수 있으며, 이를 통해 병목 현상을 해결하고 전송 수수료에 대한 자유경쟁이 존재하는 ‘오픈 마켓’을 추구합니다.
인터체인 거래들은 아이온 블록체인에 연결된 모든 네트워크들이 서로 소통할 수 있도록 해줍니다. 인터체인 거래는 블록체인 상에서 생겨나며, 브릿지와 연결 네트워크를 통해 타겟 블록체인으로 도달합니다. 각각의 인터체인 거래는 페이로드(Payload), 메타데이터(Metadata), 머클 증명(Merkle Proof)로 구성되어 있습니다. 인터체인 거래의 과정은 다음과 같다. 먼저 인터체인 거래를 하고자 하는 사용자는 양식에 맞춰 통신 요청을 제출합니다. 이후 사용자가 제출한 통신 요청을 브릿지 검증자가 확인하고 수신합니다. 수신 후에 수수료와 서명을 검증하고, 경량 비잔틴 장애 허용(Lightweight BFT) 합의 알고리즘을 통해 2/3 이상이 찬성하면 해당 내역을 연결 네트워크에 전송합니다. 만약 2/3 이상의 찬성을 받지 못하면 해당 통신 요청은 거부되어 전송되지 않습니다. 통신 요청이 연결 네트워크로 전송될 경우, 해당 요청 내역이 전달되는 타겟 블록체인에서 처리되기 이전까지는 연결 네트워크상의 토큰은 잠기게 됩니다. 마지막으로 브릿지 검증자로부터 타겟 블록체인에 해당 내용이 전달되고, 확인을 받게 되면 통신은 완료되고 수수료는 연결 네트워크와 브릿지의 검증자에게 분배됩니다.
아이온 네트워크의 참여자는 크게 검증자, 투표자, 사용자로 구분됩니다. 또 검증자와 투표자는 어느 네트워크에서 검증의 역할을 하고, 어떠한 자산을 기준으로 투표를 하는지에 따라 다시 4개로 나뉘게 됩니다. 먼저 참여 네트워크로부터의 통신 요청을 1차적으로 처리하는 브릿지 검증자는 연결 네트워크에 통신 요청을 전달하기 이전에 서명과 수수료의 검증을 하고, 이에 대한 대가로 일정 수수료를 사용자로부터 받습니다. 두 번째는 브릿지를 통해서 전달되는 데이터를 연결 네트워크의 블록체인상에 기록하는 연결 네트워크 검증자가 있습니다. 연결 네트워크 검증자는 네트워크 간 통신에 대한 정확성을 확인·보장하고, 일정 수수료를 받습니다. 이외에도 연간 1%의 코인 인플레이션을 블록 생성에 대한 보상으로 얻을 수 있다. 연결 네트워크 검증자가 되기 위해서는 스테이커와 솔버들에게 충분한 지지를 받아야 합니다.
아이온 네트워크는 투표에 대한 순위로 검증자의 등급을 나누고 보상 수준을 구분하기 때문에 검증자는 지속적으로 네트워크에 기여를 하여 투표자들에게 지지를 받아야 합니다. 세 번째는 자신의 토큰 보유량을 기반으로 투표권을 얻는 스테이커(Stakers)입니다. DPoS 방식과 유사하게 토큰의 예치를 통해 투표권을 획득할 수 습니다. 네 번째는 특정한 문제를 해결하여 투표권을 얻는 솔버(Solvers)입니다. 아이온 블록체인에서는 PoW 방식에서 소진되는 연산력을 뉴럴 네트워크 발전에 사용하고자 합니다. 이는 PoI(Proof of Intelligence)를 통해 구현될 예정입니다. 마지막은 블록체인간 통신을 하고자 하는 사용자입니다. 사용자는 검증자들에게 통신에 대한 대가로 아이온 토큰을 비용으로 지불해야 합니다. 여기서 해당 비용을 받는 연결 네트워크 검증자는 자신에게 투표한 사람들에게 이익을 나누어 줌으로써 투표에 대한 보상을 지급할 수 있습니다.
아이온 가상머신(AVM, Aion virtual machine)은 성능, 결정론, 견고성을 강조하는 블록체인 전용 솔루션으로 설계되었습니다. AVM은 연결 네트워크의 주요 기능 중 하나를 위한 인프라를 제공하여 블록체인과 애플리케이션 사이의 로직을 추상화하며, 강력한 인터체인 애플리케이션의 기반을 마련합니다. AVM의 핵심은 가볍고, 기계 친화적인 블록체인 전용 해석기입니다. AVM을 구현하기 위해서는 성능, 안정성, 결정론, 호환성, 도구적 측면을 만족해야 합니다. 성능 - 기계 친화적인 지침을 가지고 소스에 가까운 성능을 제공합니다. 안정성 - 독립된 가상머신 샌드박스 환경을 만들어 계산 및 리소스 사용을 신중하게 측정하고, 공식화된 기능 요청 및 사양 절차를 걸쳐 안정성을 확보합니다.
아이온 블록체인 내에서 아이온토큰은 비용 및 보상의 기능을 갖습니다. 먼저 아이온토큰은 연결 네트워크와 브릿지의 검증자 선정에 사용됩니다. 연결 네트워크 검증자는 투표자들에게 투표를 받아야 하고, 브릿지의 검증자가 되기 위해서는 연결 네트워크상에 일정량의 토큰을 예치해야 합니다. 이와 같이 토큰을 예치하여 일정 자격을 부여 받습니다. 두 번째로 아이온 네트워크의 사용자는 아이온토큰을 비용으로 지불하고, 브릿지와 연결 네트워크의 검증자는 해당 비용을 수익으로 받게 됩니다. 또한 연결 네트워크에서 통신의 정확성을 확인하고 보장하는 역할을 하는 검증자에게 인플레이션에 해당하는 코인을 보상으로 받을 수 있습니다. 이 보상은 투표자들에게도 일정 부분 배정됩니다. 아이온코인의 총 발행량은 4.65억 개이며, 현재 2.42억 개가 유통되고 있습니다. 초기 퍼블릭 프리세일에서 총 발행량의 2.2%를 분배하였고, 6.5%가 프라이빗 세일로 분배되었습니다. 처음 이더리움 기반의 ERC-20 토큰 형식이었지만 2018년 4월, 메인넷을 출시하면서 아이온코인으로 전환하였습니다. 5월에 출시한 '토큰 브릿지(Token bridge)'를 통해 이더리움과 아이온 블록체인 간 토큰을 전환할 수 있습니다. 아이온코인은 현재 바이낸스(Binance), 비트포렉스(BitForex) 등의 거래소에 상장되어 있습니다.