WASM-based VM (WebAssembly Virtual Machine)

개요

WASM(WebAssembly)은 웹 브라우저에서 고성능 애플리케이션을 실행하기 위해 설계된 바이너리 포맷의 실행 환경이며, 이를 블록체인에 적용한 것이 WASM-based VM입니다. 이는 **Solidity 기반 EVM(Ethereum Virtual Machine)**의 한계를 넘어 다양한 프로그래밍 언어와 고성능 실행, 다중 체인 호환성, 보안성을 지원하는 새로운 스마트 계약 실행 엔진으로 주목받고 있습니다. 본 글에서는 WASM VM의 개념, 블록체인 적용 사례, EVM과의 비교, 기술적 특징을 중심으로 정리합니다.

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1. 개념 및 정의

• **WebAssembly(WASM)**은 브라우저에서 실행되는 이진 형식의 경량화된 가상 머신 언어로, C/C++, Rust, Go 등 다양한 언어로 작성된 코드를 컴파일해 고속 실행이 가능합니다.
• WASM-based VM은 이 WebAssembly 런타임을 블록체인 스마트 계약 엔진으로 확장한 것으로, EVM이 아닌 실행 환경에서 Rust, AssemblyScript 등의 언어로 작성된 계약을 실행합니다.

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2. WASM VM vs EVM 비교

항목	WASM-based VM	EVM
언어 지원	Rust, C/C++, Go, TypeScript 등	Solidity, Vyper 등 제한적
성능	빠름 (네이티브에 근접)	상대적으로 느림
가상 머신 구조	스택 기반 + 모듈형 구조	스택 기반 전용 구조
툴 체인	LLVM, WASI 등 풍부	전용 IDE, 툴 제한적
디버깅/보안	브라우저와 동일한 도구 활용 가능	추적과 디버깅 비교적 어려움
예시 체인	CosmWasm, Polkadot, Astar, NEAR	Ethereum, BNB Chain 등

WASM은 유연성과 확장성 측면에서 EVM보다 우수한 평가를 받고 있습니다.

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3. 작동 구조

단계	설명	기술 요소
스마트 계약 작성	Rust, Go 등으로 스마트 계약 개발	CosmWasm, Ink! 프레임워크 활용
컴파일	WASM 바이너리로 컴파일	LLVM 기반 도구 체인
배포	블록체인에 업로드 및 배포	특정 체인 런타임 규격 따름
실행	노드가 WASM VM으로 계약 실행	가스 사용, 상태 갱신 포함

스마트 계약은 일반 소프트웨어처럼 테스트 후 고속 실행이 가능합니다.

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4. WASM을 채택한 주요 블록체인

프로젝트	특징	설명
CosmWasm	Cosmos 기반 스마트 계약 엔진	Juno, Injective 등에서 사용
Polkadot (Ink!)	Substrate용 WASM 계약 도구	Astar, Moonbeam 등 지원
NEAR Protocol	WASM 기반 체인 설계	Rust 기반 계약, 빠른 트랜잭션 처리
MultiversX (ex. Elrond)	고속 WASM VM 채택	WASMX 엔진 사용, 고성능 추구
Dfinity (Internet Computer)	브라우저 실행형 DApp	Motoko + WASM 기반 계약

다양한 체인이 WASM을 채택하며 Post-EVM 시대를 대비하고 있습니다.

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5. 장점과 기술적 과제

구분	장점	과제 및 한계
다언어 지원	다양한 언어로 개발 가능	언어 간 컴파일 및 디버깅 복잡성
실행 성능	EVM 대비 빠른 실행 속도	런타임 최적화 필요
보안성	샌드박스 구조로 높은 보안성	인증된 모듈 등록 필요
툴 호환성	Web 생태계 도구 활용 가능	블록체인 전용 도구는 아직 부족

WASM은 블록체인 확장성과 개발 접근성을 동시에 높이는 기술로 주목받고 있습니다.

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6. 향후 전망

• EVM 호환 + WASM 하이브리드 체인 증가: Astar, Moonbeam 등에서 동시 지원 구조 확산
• zk-WASM: ZK 증명 생성 가능한 WebAssembly 연구 진행 (zkWASM, zkSync + WASM)
• 블록체인 + 브라우저 연동: Web DApp의 네이티브 실행 기반으로 확대 가능성
• DeFi/Game/AI 서비스의 멀티체인 전개: 계약 이식성과 고성능 요구에 최적화

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결론

WASM-based VM은 블록체인 스마트 계약의 성능, 확장성, 언어 다양성을 혁신하는 차세대 가상 머신입니다. Rust, Go 등을 활용한 개발 환경은 개발자 친화성을 높이고, 다양한 체인에서의 실용적 활용이 확대되고 있으며, 특히 Cosmos, Polkadot, NEAR 등에서는 핵심 인프라로 자리잡고 있습니다. 향후 EVM 이후의 Web3 개발 생태계를 구성하는 중심 기술로서, WASM의 비중은 더욱 커질 전망입니다.