원래 제목: "Ethereum's Rollup-Centric Future》

원본 편집: Unitimes

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키 포인트

• 키 포인트

• 현재 확장성 문제를 완화하기 위해 Ethereum은 최고의 온체인 및 오프체인 확장 솔루션을 결합한 "롤업 중심 로드맵"으로 이동하고 있습니다.

• 이더리움의 온체인 확장 체계인 다크샤딩은 낙관적 롤업 및 ZK-롤업과 같은 L2(두 번째 계층) 확장 체계의 활발한 개발을 위한 충분한 데이터 공간을 제공합니다.

• Optimistic Rollup과 ZK-Rollup 모두 단점이 있습니다: 대부분의 Optimistic Rollup은 레이어 간 인출 대기 시간이 긴 반면 ZK-Rollup은 종종 많은 계산이 필요하고 원활한 결합성을 제공할 수 없습니다.

롤업 중심의 미래가 실행 가능하려면 롤업 솔루션은 낮은 실행 비용, 계층 간 상호 운용성 및 사용자 개인 정보 보호를 우선시해야 합니다.

확장성은 블록체인 네트워크의 탈중앙화와 보안을 희생하지 않고 (트랜잭션) 비용을 최소화하면서 블록체인 네트워크의 속도와 처리량을 높이는 방법입니다. Ethereum은 현재 확장할 수 없습니다. 지난 2년 동안 이더리움의 거래 비용은 사용자 수가 증가함에 따라 급증하여 일상적인 투자자가 네트워크를 사용할 수 없게 되었습니다.

Ethereum에는 확장을 위한 두 가지 핵심 옵션인 온체인 확장과 오프체인 확장이 있습니다. "The Merge"와 함께 Ethereum 팀은 "danksharding"이라는 새로운 샤딩 디자인을 도입하여 온체인 스케일링 솔루션을 도입했습니다. 이러한 변경 사항은 앞으로 몇 달 안에 발생할 것으로 예상됩니다.

"합병"을 준비하는 동안 Ethereum은 "롤업 중심 로드맵"으로 이동하고 있습니다. 최고의 온체인 및 오프체인 스케일링 솔루션을 결합할 계획입니다.

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01. 롤업에 대한 간략한 가이드

1) Optimistic Rollups

Arbitrum 또는 Optimism과 같은 낙관적 롤업 네트워크는 모든 트랜잭션이 처음부터 유효하다고 가정합니다. 이러한 트랜잭션의 보안을 보장하기 위해 Optimistic Rollups 네트워크는 도전 기간(challenge period)을 제공하며, 네트워크 검증자는 상위 체인(예: Ethereum)에서 사기 증명(fraud proof)을 통해 거래의 적법성에 도전할 수 있습니다. 낙관적 롤업은 사기가 의심되는 경우에만 증명을 수행하여 처리량을 크게 늘리고 대기 시간(트랜잭션 확인 시간)을 줄입니다. 챌린지 기간은 보통 7일입니다.

이미지 설명

출처: ethereum.org

챌린지 기간 동안 사용자는 L2 생태계 내에서 자산을 사용할 수 있지만 자산을 다시 L1 체인으로 인출할 수는 없습니다. 낙관적 롤업에서 인출 대기 기간이 길어짐에 따라 일부 빠른 인출 계획이 등장하고 있습니다. 예를 들어, 커뮤니티 중심의 유동성 풀을 통해 Boba Network는 출구 대기 시간을 몇 분으로 단축했습니다.

2) ZK-Rollups

StarkNet과 같은 ZK(Zero-knowledge)-롤업 네트워크는 낙관적 롤업과 유사하며, 이는 또한 많은 수의 오프체인 트랜잭션을 결합하고 일괄적으로 이더리움 메인넷에 다시 제출합니다. 그러나 유효성이 입증될 때까지 모든 트랜잭션이 유효하다고 가정하는 대신 ZK-Rollup은 유효성 증명(유효성 증명)을 사용하여 트랜잭션을 즉시 확인합니다. 이러한 유효성 증명 및 압축 데이터는 온체인 검증을 위한 해당 원본 트랜잭션 패키지의 프록시로 Ethereum L1에 제출됩니다.

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신용: 사이먼 브라운

또한 대부분의 ZK-Rollup은 고유한 복잡성으로 인해 일반적으로 EVM과 호환되지 않습니다. 따라서 이더리움 개발자가 스마트 계약을 ZK-롤업 방식으로 마이그레이션하는 것은 어렵기 때문에 스마트 계약 프레임워크를 완전히 변경하지 않고 이러한 ZK-롤업 방식에 대한 일반 애플리케이션을 개발하기가 더 어려워집니다. ZKSync와 zkEVM은 최근 Ethereum 테스트 네트워크에 EVM 호환 ZK-Rollup 솔루션을 배포하여 ZK-Rollup 중심의 미래를 밝힙니다.

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02. 이더리움의 "롤업 중심" 로드맵

올해 이더리움은 PoW(작업 증명)에서 PoS(지분 증명)로 합의 메커니즘이 전환될 예정이며, 이를 "The Merge"라고 합니다. 이 변화는 이더리움 네트워크의 에너지 배출량을 줄이고 네트워크 보안을 개선하며 채굴자의 중앙 집중화 위험을 줄입니다. 이더리움의 "Rollup-Centric Roadmap"은 32 ETH를 경제적 예치금으로 스테이킹하는 한 검증인을 지원합니다.

샤딩은 블록체인이 효율적으로 처리할 수 있는 활동량을 증가시키는 온체인 수평 확장 체계입니다. 본질적으로 이더리움 블록체인은 소위 "샤드"라고 하는 더 작은 체인으로 분할되어 병렬로 실행되고 결국 비콘 체인을 통해 서로 연결됩니다. 각 샤드 체인은 데이터 가용성을 확인할 노드의 하위 집합을 통해 실행됩니다. 이 시스템은 누구나 표준 소비자 등급 하드웨어를 사용하여 네트워크 확장성을 높이면서 네트워크 노드를 실행할 수 있도록 합니다.

전통적인 샤딩과 같은 트랜잭션을 위한 더 많은 공간을 제공하는 대신 최신 단크샤딩 방식은 데이터 블롭을 위한 블록 공간을 제공하는 데 중점을 둡니다. Ethereum 프로토콜은 이 데이터를 해석하려고 시도하지 않고 이러한 데이터 blob이 완전히 사용 가능한지 확인하기 위해서만 시도합니다. 이러한 데이터 Blob이 완전히 사용 가능한 것으로 간주되려면 손실된 데이터가 없어야 하며 해당 데이터를 사용하여 롤업 상태를 재구성할 수 있어야 합니다. 이 데이터 공간은 트랜잭션 처리량이 높은 L2 스케일링 솔루션을 지원하는 데 사용됩니다.

Danksharding은 막대한 데이터 가용성을 제공하는 데이터 계층을 형성하여 롤업에 데이터를 게시할 수 있는 저렴한 장소를 제공합니다. Danksharding은 이더리움의 롤업 중심 로드맵을 실현 가능하게 만듭니다. 이더리움을 결제 및 데이터 가용성 계층으로 전환하고 확장성을 L2 롤업의 손에 맡깁니다. 현재 Rollup과 이더리움 아키텍처를 결합하여 15-45 TPS에 불과한 현재 이더리움 트랜잭션 처리량을 1000-4000 TPS까지 확장할 수 있습니다. 샤드 체인의 도입으로 롤업의 데이터 저장 용량이 더욱 확장되어 처리량이 100,000TPS 이상으로 증가합니다.

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03. 롤업 중심의 미래

낙관적 롤업과 ZK-롤업의 빛나는 장점은 보안이나 탈중앙화를 손상시키지 않고 이더리움의 확장성 문제를 해결한다는 것입니다. 이더리움 메인넷의 네트워크 정체를 줄이면서 훨씬 낮은 수수료로 거의 즉각적인 거래를 가능하게 합니다.

그러나 두 유형의 롤업 모두 장기적인 지속 가능성에 의문을 제기하는 중요한 단점이 있습니다. 낙관적 롤업은 사기 방지 시스템으로 인해 일주일 간의 인출 대기 기간이 적용됩니다. 그러나 ZK-Rollup은 현재 EVM과 호환되기에는 너무 계산 집약적입니다. 앞서 언급했듯이 두 솔루션의 개발자는 이러한 문제를 해결하고 있습니다.

이더리움 생태계는 롤업 생태계가 번성할 수 있는 충분한 공간을 제공합니다. 이더리움 로드맵은 실험을 장려하여 최고의 L2 솔루션이 성숙한 이더리움 생태계 내에서 번창할 수 있도록 합니다. 각각의 단점 외에도 향후 롤업 배포는 트랜잭션 비용의 차이, 이더리움 샤딩 생태계의 파편화 및 개인 정보 보호 문제를 해결해야 합니다.

1) 비용

확장 가능한 블록체인은 트랜잭션 비용을 손상시키지 않으면서 증가하는 트랜잭션(트랜잭션) 볼륨을 지원할 수 있어야 합니다. 앞서 언급했듯이 낙관적 롤업과 ZK-롤업은 모두 이 문제를 해결하지만 어떻게 비교할 수 있습니까?

ZK-롤업은 유효성 증명을 실행할 때 상당한 비용이 발생할 수 있습니다. 그러나 절차가 개선됨에 따라 ZK-Rollup 네트워크의 각 트랜잭션 배치에 포함되는 트랜잭션 수가 증가하여 트랜잭션당 한계 비용이 감소합니다. 장기적으로 ZK-Rollup은 유효성 증명의 초기 고정 비용을 극복할 것입니다.

이론적으로 낙관적 롤업에는 거의 비용이 들지 않는 트랜잭션이 있어야 합니다. ZK-Rollup과 달리 낙관적 롤업에는 무거운 백엔드 계산이나 데이터 압축(트랜잭션 비용이 추가로 증가함)이 없습니다. 일반적으로 낙관적 롤업 운영자는 사기 증명을 실행하는 비용이 발생합니다. 그러나 압축되지 않은 데이터를 이더리움에 다시 게시하면 거래 비용이 증가합니다. 또한 낙관적 롤업의 거래 비용은 이러한 솔루션에 사기 증거가 아직 완전히 배포되지 않았기 때문에 현재 예상보다 높습니다.

이더리움 샤드 체인에서 롤업 방식의 트랜잭션 비용은 현재 상황보다 훨씬 낮아야 합니다. 이론적으로 ZK-Rollups가 트랜잭션당 한계 비용을 계속해서 줄일 수 있다면 낙관적 롤업과 ZK-Rollups 간의 비용 차이는 매우 작아야 합니다.

2) 단편화

전체 암호화폐 생태계는 파편화를 겪고 있습니다. 대부분의 프로토콜은 사일로에서 작동하며 전체 산업은 상대적으로 파편화되어 있습니다. 블록체인 간 자산 이동은 특히 신규 사용자에게 복잡하고 직관적이지 않습니다.

많은 롤업 네트워크는 번성하지만 고립된 L2 생태계를 가지고 있습니다. 개발자는 Ethereum 프로토콜 내의 구성 요소를 쉽게 연결할 수 있기 때문에 Arbitrum 및 Optimism에서 애플리케이션을 빠르게 구축하고 있습니다. 그러나 사용자가 자산을 이러한 시스템에 배치하면 해당 자금을 다른 플랫폼으로 다시 전송하는 것이 어려운 경우가 많습니다. Hop 및 Connext와 같은 "크로스 레이어 브리지" 및 "크로스 체인 브리지"는 유동 자산의 일부 상호 운용성 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 사용자는 자산을 한 플랫폼에서 다른 플랫폼으로 비교적 빠르고 비용 효율적으로 원활하게 전송할 수 있습니다.

교차 체인 브리지는 L1 스마트 계약에서 자산을 잠근 다음 특정 버전의 토큰 자산을 다른 블록체인 또는 롤업으로 보내고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. EVM 호환성이 없으면 크로스 체인 브리지의 보안이 더 이상 기본 블록체인의 보안에 의존하지 않기 때문에 사용자는 암호화 자산에 대한 통제권을 포기해야 합니다. 이더리움에서 EVM과 호환되지 않는 롤업(예: 루프링 또는 스타크넷)으로 자산을 전송하기 위해 사용자는 토큰 자산을 중앙 집중식 거래 플랫폼에서 롤업으로 보내거나 가스 요금을 지불하여 자산을 롤업 자체로 보낼 수 있습니다. 후자의 경우 이러한 자산은 해당 L2 롤업에 존재합니다.

이더리움에서 롤업까지 체인을 연결하는 자산의 경우, L2 브리지는 올해 초 시장 침체 이후 총 TVL(잠금된 총 가치) 측면에서 감소했습니다. Arbitrum, Optimism 및 Boba와 같은 낙관적 롤업은 현재 긴 인출 대기 기간에도 불구하고 축적된 브리지 TVL 측면에서 선두를 달리고 있습니다. zkSync는 공간에서 상당히 새로운 롤업이지만 EVM과 호환되는 몇 안 되는 ZK-롤업 중 하나입니다.

마찬가지로 PoS 기반 이더리움 세계에서 롤업의 상호 운용성과 관련된 몇 가지 문제가 있습니다. "Interoperability Bridge"는 롤업 중심의 이더리움 생태계에서 중요한 인프라 구성 요소가 될 것입니다. 사일로화된 롤업 생태계를 방지하고 구성 가능성을 유지하며 조각난 유동성을 완화하기 위해 노력할 것입니다. 이러한 브리지는 교차 롤업 통신 및 자산 마이그레이션에 필요합니다.

이더리움의 롤업 중심 생태계는 현재 블록체인 아키텍처의 실험과 진화를 장려합니다. 현재 EVM 호환성은 롤업 프레임워크 내에서 개발을 제한하여 스마트 계약에서 혁신할 수 있는 자유를 제한합니다. EVM 호환성은 구식 기능이 될 수 있으며 구성 가능성에 의해 구동되는 향후 개발로 대체될 수 있습니다.

단기적으로 낙관적 롤업은 이더리움 생태계를 위한 최고의 확장 솔루션입니다. 그들은 EVM 호환성에서 기존 이점을 가지고 있어 애플리케이션에 필요한 구성 가능성을 제공합니다. 그러나 시간이 지남에 따라 ZK-Rollups로의 전환은 낮은 무신뢰 인출 대기 기간, 높은 처리량, 우수한 데이터 압축, 거래 한계 비용 감소 등 여러 요인으로 인해 자연스럽게 발생합니다.

3) 프라이버시

블록체인은 본질적으로 공개되어 완전한 투명성을 통해 현장에서 신뢰를 제공합니다. 언제든지 누구나 Etherscan에 접속하여 누가 어떤 계약과 상호 작용하고 있으며 얼마나 많은 돈이 관련되어 있는지 확인할 수 있습니다. 지갑 주소는 익명의 프라이버시 솔루션이지만 소셜 미디어 플랫폼은 공개 ID를 해당 지갑에 연결할 수 있는 기회를 제공합니다.

반면에 현재의 TradFi(전통 금융) 시스템은 완전히 비공개입니다. 사람들은 서로의 재정을 볼 수 없습니다. 데이터 개인 정보 보호가 주류 문제인 시대에 소매 투자자, 특히 기업이 자신의 개인 정보를 공유하고 재무 기록과 연결하는 것을 꺼리는 이유를 쉽게 이해할 수 있습니다. 암호화 공간은 현재 Web2만큼 비공개여야 합니다. 그렇지 않으면 장기적으로 채택될 가능성이 없습니다.

그렇다면 개발자는 보안을 손상시키지 않고 공개 트랜잭션에서 식별 가능한 정보를 정확히 어떻게 제거할 수 있습니까?

ZK-Rollups의 장점은 데이터 압축 기능에 있습니다. 앞서 언급했듯이 ZK-Rollups는 모든 거래 데이터를 오프체인에서 검증하고 검증된 증명과 압축된 거래 데이터를 이더리움 메인넷에 다시 게시합니다. 이더리움 유효성 검사기는 이 트랜잭션 배치의 데이터를 해석할 필요가 없지만 L2 체계가 데이터를 검증했는지 확인하고 확인하기만 합니다.

개인 정보 보호에 중점을 둔 ZK-Rollup은 묶는 거래 데이터에서 식별 가능한 정보를 제거하고 적절한 정보만 게시합니다. 예를 들어 아즈텍은 관련 거래 당사자로부터 거래 데이터를 완전히 분리하기 위해 롤업 체계에 가명 시스템을 만들었습니다. 사용자는 곧 출시될 Aztec Connect 브리지를 통해 익명으로 토큰을 보내거나 받고 분산 응용 프로그램과 상호 작용할 수 있습니다.

그러나이 향상된 개인 정보 보호 기능에는 대가가 따릅니다. Rollup은 이전처럼 트랜잭션 목록을 처리할 수 없습니다. Aztec은 ZK 증명 목록을 확인하기 위해 두 번째 영지식 증명(ZK-ZK-Rollup)을 도입했습니다. 각 증명은 개인 거래를 확인합니다. Polygon은 ZK 프라이버시 롤업 위에 낙관적 롤업을 실행하는 엔터프라이즈 지향 프라이버시 롤업인 Polygon Nightfall을 출시했습니다.

Optimistic Rollups는 모든 트랜잭션 데이터를 상위 체인에 게시하기 때문에 ZK-Rollup의 경우 비공개 트랜잭션을 활성화하는 것이 더 간단합니다. 그러나 개인 거래에 대해 낙관적 롤업을 활성화하는 옵션도 있습니다. 소스 주소와 대상 주소 사이의 온체인 링크를 끊음으로써 Tornado Cash의 예를 따를 수 있습니다. 현재 낙관적 롤업은 Aztec과 같은 개인 정보 보호 지향 ZK-롤업을 L3(세 번째 계층)로 호스팅할 수 있습니다. 향후 배포에서는 Polygon Nightfall과 같은 솔루션을 혼합하고 ZK-Rollup을 구현하여 개인 트랜잭션을 확인할 수도 있습니다.

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04. 마지막에 쓰기

Optimistic Rollups 솔루션은 현재 시장에서 ZK-Rollups보다 앞서 있습니다. 일반적으로 EVM과 동등한 낙관적 롤업은 애플리케이션에 필요한 구성 가능성이 있으며 복잡한 오프체인 계산이 없기 때문에 더 간단합니다. 장기적으로 ZK-Rollup의 기술이 더 나은 제품 적합도를 기반으로 지속적으로 개선된다면 L2 Rollup 경쟁에서 이길 수 있습니다. 더 많은 EVM 호환 솔루션이 등장함에 따라 ZK-Rollups는 비용 효율성이 높아지고 전례 없는 트랜잭션 프라이버시를 활용하여 보다 조화로운 크로스 체인 및 크로스 레이어 브리징 경험을 제공해야 합니다.

이더리움은 롤업 중심 로드맵에 초점을 맞춘 유일한 L1 블록체인이 아닙니다. Tezos, NEAR 및 Celestia는 일종의 롤업 지향 블록체인으로 이동했습니다. 또한 현재의 L1 경쟁은 가까운 장래에 사라지지 않을 수도 있습니다. 이러한 L2 생태계는 서로 경쟁해야 할 뿐만 아니라 L1 생태계(예: Solana) 및 L2 사이드체인(예: Polygon)과도 경쟁해야 할 수 있습니다.