빠르게 진화하는 블록체인 기술 환경에서 확장 솔루션은 이더리움과 같은 주요 네트워크의 한계를 해결하기 위해 점점 더 중요해지고 있습니다. 이러한 혁신 중에서 낙관적 롤업은 기본 네트워크의 견고한 보안 보장을 유지하면서 블록체인 확장성을 혁신적으로 개선할 수 있는 획기적인 레이어 2 프로토콜로 부상했습니다.

이 포괄적인 탐구는 낙관적 롤업의 복잡한 세부 사항과 블록체인 확장성에 미치는 혁신적인 영향을 깊이 파고듭니다.

낙관적 롤업이란?

이더리움이 스마트 계약 플랫폼 분야에서 계속해서 지배력을 확대함에 따라, 효율적인 확장 솔루션에 대한 긴급 필요성이 점점 더 분명해지고 있습니다. 낙관적 롤업은 이 과제를 해결하기 위한 정교한 접근 방식을 나타내며, 이더리움의 기존 보안 인프라를 활용하면서 처리량 증가와 비용 절감을 동시에 제공합니다. 이 레이어 2 프로토콜은 계산을 체인 외부로 이동시켜 놀라운 성능 개선을 10-100 배로 달성하면서도 트랜잭션 데이터를 퍼블리싱하여 이더리움 메인넷과 강한 연결을 유지합니다.

낙관적 롤업의 진정한 혁신은 트랜잭션을 칼데이터 또는 블롭으로 이더리움에 기록하여 사용자의 가스 비용을 크게 줄이면서도 네트워크의 보안 보장을 유지할 수 있다는 점에 있습니다. 이 접근 방식은 종종 보안이나 데이터 가용성 측면에서 타협을 하는 사이드체인이나 플라즈마 체인과 같은 다른 확장 솔루션과는 현격히 대비됩니다.

왜 "낙관적"인가? 그것의 철학 이해하기

낙관적 롤업에서 "낙관적"이라는 용어는 그들의 근본적인 운영 원칙인 유효성 가정에서 유래합니다. 이 레이어 2 프로토콜은 모든 트랜잭션이 입증될 때까지 합법적이라고 가정하는 낙관적인 접근 방식을 취합니다. 복잡한 유효성 증명이 각 트랜잭션 배치에 필요한 영지식 롤업과 달리, 낙관적 롤업은 잠재적 사기가 발견되었을 때에만 개입이 필요한 보다 간소화된 프로세스를 구현합니다.

이 혁신적인 접근 방식은 일반적으로 1-2주 간 지속되는 도전 기간을 도입하여 네트워크 참가자들이 사기성 트랜잭션을 사기 증명을 통해 이의 제기할 수 있습니다. 사기 증명이 성공할 경우, 시스템은 자동으로 책임 있는 시퀀서를 처벌하고 사기 트랜잭션을 역전시켜 운영 효율성을 유지하면서 네트워크의 무결성을 보장합니다.

낙관적 롤업의 주요 구성 요소

낙관적 롤업의 기초는 정교한 2계층 아키텍처에 기반을 두고 있습니다. 그 기초에 배포된 스마트 계약은 블록 저장, 상태 업데이트, 사용자 예치금과 같은 중요한 기능을 관리하는 시스템의 초석 역할을 합니다. 이러한 계약은 메인 이더리움 네트워크와 레이어 2 환경 간의 중요한 다리를 형성합니다.

오프체인 가상 기계는 이더리움 가상 기계 (EVM)와 별개의 엔티티로 작동하여 일반적으로 메인 네트워크에 부담을 주는 복잡한 계산 및 상태 저장을 처리합니다. 이 전문화된 VM은 EVM 호환 스마트 계약을 지원하여 개발자들이 최소한의 수정으로 애플리케이션을 배포하면서 비용 절감과 성능 향상의 이점을 누릴 수 있도록 합니다.

레이어 2 프로토콜은 어떻게 작동하나요?

낙관적 롤업 생태계로의 진입

사용자가 자금을 현금화하기 위해 이더리움 메인넷의 스마트 계약에 예치할 때 여정이 시작됩니다. 예를 들어, Alice가 낙관적 롤업을 사용하기 시작하기 위해서는 먼저 ETH를 롤업의 스마트 계약에 예치합니다. 시퀀서는 이 예치를 관찰하고 Alice의 계좌에 해당 금액을 레이어 2 네트워크에 적립하여 그녀가 상당히 낮은 수수료로 트랜잭션을 시작할 수 있게 합니다.

롤업 내에서의 운영

롤업에서 활발하게 활동하면 트랜잭션 처리는 정교한 경로를 따릅니다. Alice가 Bob에게 5 ETH를 보내고 싶다면, 그녀는 트랜잭션에 서명하고 시퀀서에게 제출합니다. 시퀀서는 그 트랜잭션을 다른 트랜잭션과 함께 블록에 번들링합니다. 시퀀서는 그런 다음 이 데이터를 압축하여 하나의 트랜잭션으로 이더리움에 제출하여 전체적인 가스 비용을 크게 줄입니다.

상태 관리 시스템은 네트워크의 상태를 효율적으로 추적하기 위해 머클 루트를 사용합니다. 시퀀서가 Alice의 트랜잭션 배치를 제출할 때, 다음을 포함해야 합니다:

• 트랜잭션 전 네트워크 상태를 보여주는 사전 상태 루트
• Bob에게의 전송 이후 상태를 반영하는 사후 상태 루트
• 이더리움에 칼데이터로 발행된 완전한 트랜잭션 데이터

출구 프로세스와 보안 조치

출금 프로세스는 낙관적 롤업의 견고한 보안 조치를 입증합니다. Ellie가 자신의 자금을 이더리움 메인넷으로 되돌리고자 한다고 가정해보세요. 이 프로세스에는 여러 중요한 단계가 포함됩니다:

• Ellie는 철회 요청을 시작하고 발행된 트랜잭션 데이터를 사용하여 머클 증명을 만듭니다
• 그녀는 이 증명을 롤업 계약에 제출합니다
• 1-2 주간의 의무적인 대기 기간이 시작됩니다
• 이 기간 동안 검증자들은 사기를 탐지한 경우 출금을 도전할 수 있습니다
• 성공적인 도전이 없다면 Ellie는 메인넷에서 자금을 받습니다

시스템은 시퀀서가 모든 트랜잭션 데이터를 이더리움에 게시하도록 요구함으로써 데이터 가용성을 통해 보안을 보장합니다. 예를 들어, 시퀀서가 Ellie's 거래를 조작하려고 할 때, 누구나 공표된 데이터를 액세스하여 사기 증명을 구조하고 악의적인 활동에 이의를 제기할 수 있습니다.

낙관적 롤업 솔루션이 있는 주요 블록체인

Arbitrum: EVM 호환성을 갖춘 고급 확장성

Arbitrum은 정교한 Arbitrum Virtual Machine으로 매일 수천 건의 트랜잭션을 처리하는 주요 낙관적 롤업 솔루션으로 자리 잡았습니다. 그 EVM 호환성은 개발자들이 최소한의 수정으로 기존 이더리움 애플리케이션을 배포할 수 있게 하여 확장성을 추구하는 DeFi 프로토콜에 인기 있는 선택이 됩니다.

Optimism: 간소화된 효율성

Optimism은 상당한 트랜잭션 비용 절감과 함께 완전한 EVM 호환성을 유지하는 단순하면서도 효과적인 확장성을 제공합니다. 주요 DeFi 프로토콜과의 통합은 낙관적 롤업의 실제 적용에서의 실질적인 이점을 입증했습니다.

Metis Andromeda: 다목적 애플리케이션 지원

Metis Andromeda는 기본 트랜잭션 확장을 넘어서, DAOs 및 DeFi 애플리케이션을 위한 전문화된 기능을 제공합니다. 그 아키텍처는 낙관적 롤업의 비용 혜택을 유지하면서 복잡한 애플리케이션을 지원합니다.

Boba Network: 혁신적인 출금 솔루션

Boba Network는 유동성 제공자 서비스를 통해 낙관적 롤업의 주요 비판 중 하나인 긴 철회 기간을 해결합니다. 사용자는 소액의 수수료와 함께 즉시 자금을 받을 수 있어 혁신이 어떻게 전통적인 레이어 2의 한계를 극복할 수 있는지를 보여줍니다.

이들의 정교한 확장 접근 방식을 통해, 낙관적 롤업은 네트워크 혼잡과 높은 트랜잭션 비용의 지속적인 문제에 대한 실용적인 솔루션을 제공하여 블록체인 기술의 중요한 발전을 상징합니다. 생태계가 지속적으로 성숙함에 따라, 이러한 레이어 2 프로토콜은 탈중앙화 애플리케이션과 블록체인 확장성의 미래를 형성하는 데 점점 더 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.