이더리움 네트워크가 확장성 문제로 어려움을 겪고 있는 가운데, 레이어 2 확장 기술의 최전선에서 흥미로운 두 가지 솔루션이 등장했습니다: 낙관적 롤업과 제로 지식(ZK) 롤업. 이러한 개발은 오프체인에서 거래를 처리함으로써 수수료를 줄이고 처리량을 증가시킴으로써 이더리움 메인넷의 혼잡을 줄이는 것을 목표로 합니다. 같은 문제에 관한 여러 해결책을 제공하고 투자자와 개발자 간의 토론을 시작하면서 레이어 2 공간에서 이들의 영향력은 주목할 만합니다.
이더리움의 네트워크 용량은 분산 금융(DeFi)와 대체 불가능한 토큰(NFT)의 출현으로 인해 전례 없는 압박을 받고 있습니다. Etherscan의 데이터에 따르면, 높은 수요 시 평균 가스 가격이 급등하여 종종 일반 사용자가 허용할 수 없는 수준에 도달했습니다. 이는 실질적인 확장 솔루션이 얼마나 긴급히 필요한지를 강조합니다.
“롤업은 단기에서 중기에는 물론이고 장기적으로도 이더리움을 위한 유일한 신뢰할 수 있는 확장 솔루션으로 현재 자리하고 있다”고 이더리움의 공동 창립자인 비탈릭 부테린은 레이어 2 솔루션에 관한 블로그 게시물에서 강조했습니다.
롤업이 이더리움의 로드맵에서 기본적인 요소로 자리 잡은 것은 이 같은 추천 덕분입니다.
낙관적 롤업과 ZK-Rollups 모두 여러 거래를 집합하여 이더리움 메인넷에 하나의 배치로 전송합니다. 그러나 그들은 안전성과 검증을 달성하는 방식에서 다소 차이를 가지고 있습니다. 이더리움 생태계에서 구축하거나 투자하려는 이해 관계자들은 먼저 이러한 차이를 이해해야 합니다.
이 문서는 롤업의 메커니즘을 조사하고, 낙관적 롤업과 ZK-Rollups의 특정 특성을 살펴보며, 그 이점과 단점을 비교하고, 현재와 미래의 애플리케이션을 탐구합니다. 독자들은 궁극적으로 이 기술을 잘 이해하고 이들이 이더리움의 미래에 미치는 영향을 파악할 수 있어야 합니다.
롤업이란 무엇입니까?
기본적으로 롤업은 오프체인에서 거래를 처리한 후 데이터를 메인넷에 압축된 버전으로 제공하여 이더리움 같은 블록체인 시스템의 처리량을 증가시키는 레이어 2 확장 솔루션입니다. 메인 블록체인의 계산 및 저장 부하를 줄이는 것이 주요 목표이므로, 보안을 손상시키지 않으면서 확장성을 증가시킵니다.
롤업은 여러 거래를 하나의 배치로 결합하여 여겨집니다. 이 배치가 오프체인에서 실행된 후 결과 상태가 메인넷에 업로드됩니다. 롤업은 이론적으로 이더리움 메인넷 혼자서는 불가능한 처리량 순서의 거래 처리를 달성할 수 있습니다.
Ethereum Improvement Proposal (EIP) 4844, 때로는 프로토-당크셔딩이라고도 불리며, 데이터 비용을 줄이고 롤오버를 보다 효율적으로 만들기 위해 이 아이디어가 많은 관심을 끌었습니다. 이 제안은 롤업을 이더리움 확장 전략의 핵심 요소로 확고히 자리 잡게 했습니다.
롤업은 이더리움 네트워크의 보안을 기반으로 중화를 보장합니다. 거래 데이터 또는 증명을 메인넷에 게시함으로써, 레이어 2 솔루션이 해킹당하더라도 사용자가 이더리움의 본질적인 보안 보장에 의존할 수 있도록 보장합니다. 이 특징은 롤업을 사이드체인이나 보안 메커니즘이 부족할 수 있는 다른 레이어 2 솔루션과 구별시키는 중요한 요소입니다.
ConsenSys의 분석에 따르면, 롤업은 이더리움의 거래 처리량을 초당 대략적으로 15건의 거래(TPS)에서 수 천 건의 TPS로 높일 수 있습니다. 이는 분산 거래소(DEXs), 게임 플랫폼, 고빈도 거래 시스템을 포함하여 높은 확장성을 필요로 하는 애플리케이션에 매력적인 솔루션입니다.
추가적으로, 롤업은 이더리움의 스마트 계약 기능과 매끄럽게 결합됩니다. 레이어 2 솔루션과 상호작용하는 계약은 개발자가 메인넷에 부담을 주지 않고 복잡한 기능을 생성할 수 있게 합니다. 여러 애플리케이션에서 롤업의 채택은 이 호환성에 달려 있습니다.
그러나 롤업은 문제를 제공하지 않는 것은 아닙니다. 데이터 가용성과 기존 이더리움 도구와의 상호운용성과 관련된 복잡성을 포함할 수 있으며 사용자와 개발자가 새로운 기술을 수용하도록 요구할 수 있습니다. 롤업 시스템에서 중앙 집중화의 위험을 피하고 탈중앙화를 보장하는 것도 또 다른 지속적인 문제입니다.
낙관적 롤업이란 무엇입니까?
낙관적 롤업은 기본적으로 거래가 유효하다고 가정하는, 그래서 "낙관적"이라는 용어가 사용된 롤업의 한 유형입니다. 특정 도전 기간 내에 사기 증명이 제출될 경우에만 계산, 특히 확인을 수행합니다. 사기가 의심되지 않는 한 거래를 개별적으로 확인할 필요가 없으므로, 이 낙관적 가정은 더 나은 확장성을 가능하게 합니다.
기본 프로세스는 누구든지 사기 증거를 제시하여 거래의 유효성을 도전할 수 있는 도전 기간에 의존합니다. 사기 거래가 발견되면 시스템이 되돌리고 악의적인 행위자가 벌금을 지불할 수 있습니다. 이 시스템은 게임 이론에 기반한 아이디어에 의존하여 무결성을 보장함으로써 보안을 유지합니다.
Ethereum Virtual Machine (EVM)-호환이 가능하도록 구축된 낙관적 롤업은 거의 변경이 필요 없이 이더리움 스마트 계약을 실행할 수 있습니다. 레이어 2 솔루션에 현재 애플리케이션을 소개하려는 개발자는 이 호환성을 통해 전환을 간소화할 수 있습니다.
낙관적 롤업의 선도적인 구현 중 하나는 Optimism입니다. Optimism 팀은 자신들의 솔루션이 이더리움 메인넷보다 가스 비용을 최대 10-100 배까지 절감할 수 있다고 주장합니다.
Offchain Labs가 개발한 Arbitrum은 강력한 특성과 개발자 친화적인 환경 덕분에 큰 관심과 수용을 받고 있는 또 다른 뛰어난 프로젝트입니다.
그러나 낙관적 롤업에는 몇 가지 단점이 있습니다. 이더리움 메인넷으로 자금을 다시 가져올 때, 몇 시간에서 일주일까지 지속될 수 있는 도전 기간이 지연을 초래합니다. 즉각적인 유동성이 필요한 이들에게는 이 지연이 문제가 될 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 빠른 출구 시스템이나 유동성 제공자와 같은 해결책이 개발 중이지만 복잡성을 추가합니다.
더욱이, 낙관적 롤업의 보안은 필요한 경우 한 명 이상의 정직한 참가자가 사기 증거를 제시할 것이라는 가정에 의존합니다. 이 모델은 강력하지만 어디까지나 완전하지는 않습니다. 결탁하거나 정직한 참가자가 없는 상황에서는 시스템이 취약할 수 있습니다.
낙관적 롤업은 이러한 장애물에도 불구하고 비교적 널리 채택되고 있습니다. 예를 들어, 가장 큰 분산 거래소 중 하나인 Uniswap은 낮은 수수료와 더 높은 처리량을 주요 장점으로 Optimism에 구축되었습니다. 이 조치는 Uniswap 사용자들이 거래를 더욱 원활하게 할 수 있도록 하여 플랫폼의 접근성을 개선했습니다.
제로 지식 롤업이란 무엇입니까?
제로 지식 롤업, 또는 ZK-Rollups는 암호학적 증명을 사용하여 거래를 검증하는 다른 접근 방식을 취합니다. 이들은 특히 거래의 올바름을 확인하면서 추가 정보를 공개하지 않는 짧고 비대화적 제로-지식 증명(SNARKs 또는 STARKs)을 생성합니다. 이 시스템은 모든 거래가 유효성 증명은 상태가 올바르다는 것을 보장하기 때문에 출금 시 안전하게 진행합니다.
EVM 호환성
Optimistic Rollups는 기존의 이더리움 스마트 컨트랙트를 최소한의 변경만으로 배포할 수 있게 하여 일반적으로 EVM과 더 호환성이 높습니다. ZK-Rollups는 복잡한 작업에 대한 증명을 생성하는 데 필요한 계산이 집약적이기 때문에 역사적으로 EVM 호환성에서 어려움을 겪어왔습니다. 하지만 zkEVM과 같은 발전은 이러한 차이를 좁히기 위해 노력하고 있습니다.
성능 및 확장성
ZK-Rollups는 유효성 증명이 트랜잭션 데이터를 더 효율적으로 압축하기 때문에 특히 간단한 트랜잭션의 경우 더 높은 처리량과 낮은 수수료를 제공할 수 있습니다. Optimistic Rollups는 사기 증명(fraud proofs)이 필요하기 때문에 더 많은 오버헤드를 가질 수 있습니다.
복잡성 및 개발 노력
ZK-Rollups의 구현은 고급 암호화 기술이 포함되어 있어 더 복잡합니다. 이는 개발을 늦추고 버그 발생 가능성을 증가시킬 수 있습니다. Optimistic Rollups는 상대적으로 구현이 간단하여 애플리케이션의 빠른 배포로 이어졌습니다.
생태계 채택
두 가지 유형의 Rollups 모두 상당한 채택을 받은 상태입니다. 현재 EVM 호환성 때문에 Optimistic Rollups는 더 많은 DeFi 애플리케이션을 보유하고 있습니다. ZK-Rollups는 EVM 호환성 솔루션이 성숙해짐에 따라 점차 따라잡고 있습니다. Dune Analytics에 따르면 두 솔루션의 총 가치 잠금(TVL)이 증가하고 있으며, 이는 신뢰성과 채택이 확장되고 있음을 반영합니다.
규제 고려 사항
ZK-Rollups의 암호학적 특성은 더 나은 개인 정보 보호 기능을 제공할 수 있지만, 이는 규제 준수 측면에서 양날의 검이 될 수 있습니다. Optimistic Rollups는 투명성이 더 높아 규제 기대에 더 잘 부합할 수 있습니다.
Optimistic Rollups와 ZK-Rollups의 사용 사례
Optimistic Rollups의 EVM 호환성은 복잡한 스마트 컨트랙트 애플리케이션에서 이상적입니다. 이는 DeFi 플랫폼, NFT 마켓플레이스 및 복잡한 로직을 요구하는 기타 애플리케이션에 적합합니다. 예를 들어, 파생상품 유동성 시스템인 Synthetix는 수수료를 낮추고 확장성을 높이기 위하여 Optimism과 협력하였습니다. 이 통합을 사용한 사용자들은 더 빠르고 마찰이 적은 방식으로 합성 자산을 거래할 수 있게 되었습니다.
거래 속도와 보안이 절대적으로 중요한 경우에는 ZK-Rollups가 두각을 나타냅니다. 즉각적인 최종성과 높은 처리량을 가진 ZK-Rollups는 결제 애플리케이션, 현물 거래의 분산 거래소 및 게임 플랫폼에 도움을 줄 것입니다. ZK-Rollups를 사용하여 Loopring은 빠르고 저렴한 거래를 제공하는 분산 거래소를 생성했습니다. Loopring의 데이터에 따르면 사용자는 메인넷 비용의 0.1% 미만의 수수료로 거래할 수 있어 매우 접근성이 높습니다.
게다가 ZK-Rollups는 개인정보 보호가 중요한 애플리케이션과 신원 인증 분야에서도 인기를 얻고 있습니다. 제로 지식 증명은 사용자가 개인 정보를 공개하지 않고도 속성을 증명할 수 있게 하여 규정 준수와 사용자 프라이버시에 매우 큰 가치를 제공합니다.
zkSync와 같은 프로젝트는 ZK-Rollups에서 스마트 계약을 가능케 하여 Optimistic Rollups에 기반한 기존의 제한된 사용 사례를 개방하려 노력하고 있습니다. 이러한 기술들이 개발됨에 따라 이들의 기능의 경계가 흐려지고 개발자들에게 더 많은 자유를 제공할 수 있게 될 것입니다.
최종 생각
Optimistic Rollups와 ZK-Rollups 간의 경쟁은 이더리움의 확장성을 향한 건강한 발전을 나타냅니다. 두 기술 모두 특별한 이점을 가지고 있으며, 네트워크가 증가하는 수요를 처리할 수 있게 하는데 필수적입니다.
Optimistic Rollups는 EVM 적합성과 간단한 구현으로 인해 DeFi 분야에서 상당한 인기를 얻었습니다. ZK-Rollups가 제공하는 강력한 보안 보장과 즉각적인 최종성은 암호학적 발명의 한계를 확장하고 있습니다.
이더리움 생태계가 발전함에 따라 두 가지 선택은 다양한 요구와 목적을 위해 공존할 가능성이 큽니다. 이들의 발전이 분산 애플리케이션의 방향에 크게 영향을 미칠 것이기 때문에 개발자, 투자자, 소비자는 이러한 기술에 대해 계속 정보를 가져야 합니다.
'단기적으로, Rollups는 유일하게 신뢰할 수 있는 확장 솔루션이며, 장기적으로는 이더리움 생태계의 중요한 부분입니다,'라고 비탈릭 부테린은 상황을 잘 요약하였습니다.
Optimistic 및 ZK-Rollups의 발전은 이 비전을 강조합니다: 더 확장 가능하고 효율적인 이더리움 네트워크가 약속됩니다.