편집자 주: 이 기사의 출처는imToken（ID：imToken）, 승인을 받아 Odaily에서 재인쇄했습니다.

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금융은 블록체인이 착륙하기 가장 쉬운 시나리오입니다. 지난 1년 동안 이더리움 생태계에서 본 다양한 탈중앙화 금융 상품은 탈중앙화 대출, 거래, 파생상품 등과 같은 전통적인 금융 상품의 그림자를 가지고 있습니다. 금융의 효율성 추구에서 비트코인 ​​네트워크의 트랜잭션 처리 용량은 초당 5개의 트랜잭션이며, 이더리움 네트워크는 15개의 트랜잭션입니다.Visa 네트워크의 평균 트랜잭션 2,000개와 비교하면 수만 피크의 효율성은 다른 시대의 산물 같다.

블록체인의 TPS(transactions per second)는 블록체인의 대중화를 크게 제한하므로 포용적 금융을 제한합니다. 최근 디파이 포스트모더니즘이라는 신조어가 등장하면서 아직 디파이의 모던 시대는 도래하지 않았다고 생각한다. TPS에 의해 제한되는 가장 높은 가격의 트랜잭션 처리 메커니즘은 DeFi 붐 동안 이더리움 네트워크를 비싸고 혼잡하게 만듭니다.혼잡이 가장 심할 때 가스 값은 1000 gwei를 초과하며 단일 트랜잭션에 수십 달러가 드는 것이 일반적입니다. 수백 달러. 이러한 거래 비용은 또한 많은 사람들을 DeFi에서 멀어지게 합니다.

극도로 제한된 확장성의 현재 문제에 직면하여 Ethereum 커뮤니티와 개발자는 레이어 2와 샤딩(Eth2의 중요한 업그레이드)의 두 가지 방향으로 솔루션을 제안했습니다. Layer2는 말 그대로 2계층 네트워크를 의미하는데, 이에 반해 현재 이더리움 메인넷은 1계층 네트워크(Layer1)라고도 하며, 2계층 네트워크는 현재 이더리움 메인넷을 기반으로 한 시스템이다.

Layer 2 솔루션은 주로 Layer 1의 부담을 줄이는 관점에서 Layer 1의 많은 계산 요구 사항을 Layer 2로 이동합니다. 기본 대역폭을 향상시키는 목적을 달성하기 위해. Eth2는 총 4단계에 걸쳐 구현될 예정이며 현재 Phase 0에서 Deposit Contract의 Start-up 단계에 있습니다. 이더리움2. 다음으로 이 기사에서는 Layer2의 일반적인 솔루션과 주요 진행 사항을 소개합니다.

우리는 이더리움의 현재 트랜잭션 처리 용량이 주로 블록 크기와 블록 생성 시간에 의해 제한된다는 것을 알고 있습니다. 블록 크기는 현재 이더리움 네트워크의 단일 블록에 수용할 수 있는 트랜잭션 수를 결정하고, 블록 생성 시간은 평균 12초마다 블록이 생성될 수 있도록 결정합니다.

Plasma

현재 많은 Layer 2 솔루션이 주류를 이루고 있습니다.이 기사는 Plasma 및 Rollup에 중점을 둡니다.Rollup은 Optimistic Rollup 및 ZK Rollup으로 세분 될 수 있습니다.이 솔루션은 Ethereum의 제한된 트랜잭션 처리 용량 문제를 다른 각도에서 해결합니다.

보조 제목

Plasma는 이더리움 커뮤니티에서 네트워크 처리 문제를 해결하기 위해 시도한 최초의 솔루션으로, 이미 2017년 초에 제안되었으며 큰 기대를 모으고 있습니다.

Plasma를 소개하기 전에 "사이드 체인"의 개념을 이해해야 합니다. 이더리움 메인 네트워크의 확장이 쉽지 않기 때문에 개발자들은 사이드 체인에서 트랜잭션을 효율적으로 처리하여 메인 네트워크의 확장을 달성하기 위해 메인 네트워크, 즉 사이드 체인에 연결된 독립적인 블록체인을 만드는 것을 생각했습니다. 사이드체인의 잠재적인 문제는 보안이다.사이드체인은 독립적인 블록체인으로서 자체 채굴자를 보유하고 보안을 확보할 수 있는 충분한 컴퓨팅 파워를 구축해야 한다.충분한 컴퓨팅 파워와 악행을 저지르지 않는 채굴자는 현재 비트코인에 적합하지 않다. 마이닝 산업 비트코인과 이더리움 이외의 블록체인의 경우 작은 문턱이 아닙니다.

모든 사용자는 플라즈마 체인의 모든 트랜잭션을 모니터링해야 합니다.

Rollup

이후 Plasma의 개발은 정체되어 더디게 진행되었으나, 최근 일부 프로젝트에서 Plasma를 기반으로 지속적으로 탐색하고 돌파구를 마련하는 모습도 확인되었으며, 관련 프로젝트의 진행 상황은 아래에서 소개하도록 하겠습니다.

보조 제목

Rollup은 Layer 2 솔루션으로 가장 많은 관심을 받았고 구현 가능성이 가장 높은 솔루션입니다. 위에서 언급한 바와 같이 이더리움 네트워크의 각 블록에 포함될 수 있는 트랜잭션의 수는 제한되어 있는 반면, Rollup은 수천 건의 트랜잭션을 패키징하고 압축한 다음 처리되고 간결한 데이터를 이더리움 메인 네트워크에 동기화하여 TPS 향상을 달성합니다. 제한된 네트워크 트랜잭션 처리 용량 문제를 해결합니다.

Plasma와 다른 점은 Plasma는 트랜잭션 처리 결과를 Layer1에 동기화한다는 것입니다. Layer1의 데이터를 직접 업로드하여 각 트랜잭션의 정보를 알 수는 없습니다. 그러나 Rollup 압축 처리 후 Layer1에 동기화된 트랜잭션 데이터에는 각 트랜잭션에 대한 기본 정보가 포함되어 있습니다. .

ZK Rollup

위의 설명에서 우리는 롤업 방식이 트랜잭션 처리 능력을 선형적으로 향상시킨다는 것을 이해할 수 있습니다.더 많은 트랜잭션이 패키지되고 압축될수록 패키지된 데이터의 크기가 커집니다. 실제 테스트에서 Rollup은 TPS를 100배 높일 수 있습니다. 현재 이더리움 네트워크(즉, 이더리움 1세대)에서 TPS는 Visa의 평균 처리 용량인 2k까지 도달할 수 있으며, Eth2의 단편화와 결합하면 이론적 TPS는 20k+에 도달할 수 있습니다. Visa 네트워크의 최고 수준에 근접하거나 초과합니다.

>압축 데이터의 정확성을 보장하는 방법에 따라 Rollup은 ZK Rollup과 Optimistic Rollup으로 나눌 수 있습니다.

ZK Rollup은 영지식 증명 zk-SNARKs 암호화 기술을 통해 보안을 보장하며, ZK는 영지식(zero knowledge)의 약자입니다.

영지식 증명: 증명자는 검증자에게 유용한 정보를 제공하지 않고도 특정 주장이 정확하다고 검증자를 설득할 수 있습니다.

ZK 롤업 = 트랜잭션 압축 + 영지식 증명(zk-SNARK)

ZK Rollup의 핵심 아이디어는 체인 아래에서 트랜잭션 합의에 도달하고 영지식 증명을 통해 체인 아래에서 트랜잭션 상태의 보안을 보장하고 트랜잭션 데이터를 압축하고 최종적으로 데이터를 메인 체인에 동기화하는 것입니다.

다음 그림을 비교하면 영지식 증명이 트랜잭션 데이터를 압축하는 방법을 보다 직관적으로 이해할 수 있습니다.

Optimistic Rollup

트랜잭션 데이터를 압축하는 목적은 각 트랜잭션의 서명 정보에 대한 영지식 증명 처리를 수행함으로써 달성됩니다. 현재 ZK Rollup 솔루션은 현재 이더리움 네트워크의 TPS를 30배 증가시켜 초당 약 500건의 트랜잭션 처리 용량에 도달할 수 있습니다.

그러나 스마트 계약을 위한 영지식 증명을 생성하는 긴 프로세스로 인해 현재의 영지식 증명 알고리즘은 범용 스마트 계약 지원에 적합하지 않습니다. 현재 ZK 롤업 방식은 일반 이체 거래와 같은 시나리오에 더 적합합니다.

Optimistic Rollup 솔루션은 기본적으로 EVM(Ethereum Virtual Machine)과 호환되는 완전한 기능을 갖춘 환경인 OVM(Optimistic Virtual Machine)을 사용합니다. OVM을 통해 DApp을 Layer2로 이식하기가 쉬워지고, 또한 프로젝트 당사자가 다양한 Layer2 확장 솔루션을 배포할 필요 없이 다양한 Layer2 구조를 사용하기 위해 OVM에 액세스하기만 하면 됩니다.

따라서 현재 Optimistic Rollup은 DeFi 애플리케이션에 더 적합하며, 이 솔루션은 TPS를 100까지 높일 수 있으며 BLS 서명 집계 기술을 통해 추가로 500까지 높일 수 있습니다.

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각 프로그램의 채택

ZK Rollup 솔루션을 기반으로 하는 팀으로는 Matter Labs, Hermez 등이 있으며, 가장 많이 사용되는 Matter Labs 팀을 예로 들면, 그들이 개발한 zkSync가 메인넷에 런칭되어 2021년에 보편적으로 호환되는 Solidity 코드를 출시합니다. 현재 생태 협력 프로젝트에는 Curve, Gitcoin, Balancer가 있습니다.

Photo by Nick Fewings on Unsplash

Optimistic Rollup 솔루션을 기반으로 하는 팀은 주로 Optimism입니다.그들이 개발한 OVM은 9월 25일 테스트 네트워크에서 시작되었으며 Uniswap, Synthetix 및 Coinbase Wallet과 생태 협력에 도달했습니다.

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