블록체인 아키텍처 선택: 어떻게 장단점을 분석해야 할까?
작성자:Jon Charbonneau
번역: 백화블록체인
최근 롤업(Rollup), L2 및 L1 간의 관계에 대한 논의가 인터넷에서 뜨겁게 진행되고 있다. 일부는 오직 이더리움 또는 다른 주류 L1의 L2가 되어야 사용자와 애플리케이션을 확보할 수 있다고 주장하지만, 다른 견해도 존재한다. 본문은 다음 세 가지 측면에서 구체적인 비교 분석을 다룰 것이다.
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L1 대 L2
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롤업 대 통합
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특정 앱 대 일반 앱
어떤 아키텍처를 언제 구축해야 하는지 더 잘 이해해야 한다. 그렇지 않으면 여전히 난잡한 인프라가 지속되며, 사용자는 이를 이해하거나 효과적으로 상호작용하기 어려울 것이다.
Eclipse가 메인넷 출시 전 발표한 포스트에서 언급했듯이,
현재 모듈형 롤업과 단일 체인 내에서 대규모 병렬 실행 및 공유 상태 기능 사이의 잘못된 이분법적 인식이 존재한다. 사람들은 종종 '모듈화'와 '앱 특화'를 혼동하여 롤업이 체인의 단편화와 낮은 처리량을 초래한다고 오해하고 있다. 우리는 이러한 관점을 도전한다.
롤업과 L2 자체가 나쁜 사용자 경험을 의미하는 것은 아니다. 단편화된 롤업과 L2가 나쁜 사용자 경험을 만든다. 올바르게 설계된 롤업과 L2는 사용자 경험을 향상시켜야 한다.
1. 롤업 vs. 통합
모든 체인은 유용성이 입증되면 궁극적으로 최고의 기술(예: DAS + ZK)을 채택할 수 있다. 이전 보고서 《롤업은 보안을 계승하는가?》에서 논의했듯이, 남아 있는 차이는 대략 다음과 같다.
'롤업'은 '모듈화'를 의미하며, 호스트 체인(DA 계층)에 데이터를 게시하는 논리적으로 독립된 체인을 구성하는 것을 말한다. 호스트 체인의 합의를 재사용한다. 반면 '통합(Integrated)'은 '모놀리식(Monolithic)'으로, 모든 요소를 자체 합의를 가진 하나의 프로토콜에 통합하며, 별도의 호스트 체인에 데이터를 게시하지 않는다. (DA 계층과 실행 계층이 논리적으로 독립된 부분이라 하더라도 동일한 프로토콜 내에 존재함). Solana와 Eclipse는 Syncracy의 Solana 논문에서 보여주듯이 평행한 경로를 나타낸다.
최근 Hasu와 Uncommon Core 프로그램에서 논의했듯이, 두 접근 방식 모두 장기적인 가치를 지닌다.
Solana는 모든 것을 단일 합의에 묶어 극도로 낮은 지연 시간(현재 평균 400-500밀리초, 미래 목표 200밀리초)을 추구하면서도 약 2,000개의 거대한 검증자 집합을 유지한다. 이는 놀라운 성과지만, 최대 분산화와 최소 지연 시간이라는 두 목표는 본질적으로 긴장 관계에 있다. 최대 속도와 처리량을 추구할 때 합의 집합의 안정성을 유지하는 것은 매우 어렵고, TowerBFT는 아직 공식적인 보안 또는 활성화 분석이 없으며 역사 증명 모델 내 역할도 명확하지 않다. 또한 저지연 시스템의 경제 모델은 중앙집중화 유인을 강화한다.
반대로 Eclipse는 합의를 분해하는 접근 방식을 취한다. 롤업은 소수의 시퀀서 집합(심지어 단일 운영자)을 통해 제어된 환경에서 작동하여 신뢰성과 지연 시간을 더욱 낮추며 Web2 제품에 암호화폐의 이점을 제공할 수 있다. 이는 Solana에서 영구 nonce를 사용해 즉각적이고 신뢰할 수 있는 결제를 위한 코드를 배포하는 것과 유사하다. 거의 즉각적인 지연 시간의 우수한 사용자 경험 외에도, 고가치 저지연 금융 애플리케이션에서는 시간을 추가로 단축하는 것이 필요하다.
롤업은 다른 탈중앙화된 합의 집합에 데이터를 게시하여 장기간에 걸쳐 더 강력한 검증을 수행할 수 있다. 예를 들어 Celestia는 15초 블록 시간과 단일 블록 최종성을 가지며, Solana의 확인 시간(약 400밀리초)과 비교해 32개 주기(약 12.8초) 후 최종성을 달성한다는 점에서 큰 차이가 없다.
실시간 검증자 집합의 특성(예: Solana의 검증자 수는 롤업의 시퀀서보다 훨씬 많음)과 제공되는 보증 사이에는 트레이드오프가 존재한다. 적절한 약속 수준과 시간 척도는 스펙트럼을 형성한다. 해결되지 않은 엔지니어링 문제들이 있으며, 최적의 적용 사례는 용도에 따라 달라질 수 있다. 비용 또한 핵심 요소이며, 따라서 Eclipse가 사용하는 Celestia와 같은 확장 가능한 DA 계층이 필수적이다.
Eclipse는 Solana를 대체하지 않는다. 각각 고유한 강점과 시장을 추구한다. Solana는 여전히 SVM 개발의 중심이며, 그 위에 많은 새로운 애플리케이션이 배포될 것이다. 그러나 장기적으로 SVM이 단일 체인만 존재할 것이라고 보기는 어렵다(Pyth가 이미 한 예시임). 미래는 단일 체인이 아니라 SVM 기술의 놀라운 발전이다. Eclipse는 이를 L2로 가져오는 초기 흐름이며, 다른 프로젝트들도 이를 따를 가능성이 있다.
2. L1 vs. L2
여기서 L1과 L2라는 용어는 롤업, 벨리디엄(validium) 등을 포함하는 일반적인 의미로 사용한다.
Vitalik은 《다양한 유형의 제2층(Layer-2)》에서 양방향 검증 브리지를 통해 체인을 사실상 벨리디엄처럼 만들 수 있다고 언급했다. 추가로 필요한 것은 사회적 약속인데, 예를 들어 이더리움에 이상 현상이 발생해 브리지가 실패하면 다른 체인이 하드포크로 대응하겠다는 것이다.
L1과 L2를 구분하는 핵심은 포크 처리 방식이다. 예를 들어 벨리디엄은 L1이 블록을 롤백하면 함께 롤백되며, 기반 체인이 하드포크하면 그것도 하드포크된다. L2를 업그레이드하려면 L1 상에 브리지 계약 형태의 L2 거버넌스가 필요하다.
왜 이런 방식을 선택하는가? 체인이 분기 선택 권한을 다리를 설치한 L1에 위임하는 것이 의미가 있는가?
일반적으로 이더리움이 L1 경쟁에서 승리했으며, 모든 경쟁자들이 이제 L2가 되기를 원한다고 생각하지만, 이더리움의 L2가 모든 체인에 최적의 해답은 아니다.
이더리움의 L2는 체인을 구축하는 가장 안전하고 확장 가능한 방법으로 여겨진다. 그러나 보안은 자주 오해된다. 증명을 이더리움에 게시하고 분기 선택 규칙을 위임한다고 해서 체인이 극도로 안전해지는 것은 아니다.
모든 체인이 보안을 위해 반드시 이더리움 L2로 배포되어야 한다는 생각은 일반적으로 부정확하다. 실제로 L2의 주요 이점은 이더리움의 네트워크 효과를 활용할 수 있다는 점이다. 이는 일종의 마케팅 전략이다.
암호화 세계에서 주목받는 것은 중요하다. L2는 일반적으로 핵심 개발자, 사용자, 미디어의 관심을 얻는다. 과거에는 L2가 되는 것만으로도 이러한 관심을 얻기에 충분했다.
그러나 L2가 되는 것으로 얻는 관심은 점차 줄어들고 있다. 현재 시행 중이거나 출시 예정인 이더리움 L2 프로젝트 목록은 너무 방대해 개인이 모두 파악하기 어렵다. 이제 L2로 전환하는 체인은 더 이상 Optimism이나 Arbitrum과 같은 초기 선구자들처럼 주목받지 못한다. 오랜 기간 기다려온 zkEVM 프로젝트조차도 사용자, 애플리케이션, 가치를 유치하는 데 어려움을 겪고 있다.
따라서 단순히 L2가 된다고 해서 모든 관심을 보장받는 것은 아니다. 그러나 다른 방법으로 주목을 받을 수 있다면, 독립 체인에 비해 여전히 제품적 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어 피라미드 계획을 정사각형으로 바꾸면 L2 없는 멀티시그 계정에 약 7억 달러를 유입시킬 수 있다. 또는 이더리움 최초의 SVM L2를 구축할 수도 있다.
당신이 주목받는 제품을 보유하고 있다고 가정하자. 이제 L2가 어떻게 체인이 이더리움 사용자층을 끌어들이고 더 나은 제품 경험을 제공하는지 살펴보자. 주로 ETH와 같은 이더리움 네이티브 자산을 매력적인 보안 및/또는 사용자 경험을 제공하는 브리지를 통해 유리하게 활용함으로써 이를 달성한다.
이 가치는 크게 두 가지 핵심 가정에 의존한다.
1) 기존의 이더리움 자산이 특정 용도에 결정적으로 중요하다(예: DeFi에서 ETH 의존).
앱이 이더리움 생태계 자산에 강하게 의존한다면 L2 아키텍처 채택이 유의미할 수 있다. 그러나 이더리움 자산에 관심이 없다면 이더리움 L2가 되는 것은 덜 중요하다. 오늘날 이더리움 기반 자산은 암호화 분야에서 핵심적이므로 이 시장에 대한 수요는 크다.
산업 차원에서 중요한 질문은 암호화폐의 미래 새로운 상태가 무엇이 될 것인가이다.
미래 상태가 현재의 이더리움 상태와 점차 분리된다면(예: 고유한 새로운 상태, RWA 등), L2의 매력은 약화될 수 있다. 반대로 미래 상태가 여전히 현재의 이더리움 상태와 높은 관련성을 갖는다면(예: ETH 거래), L2는 중요한 역할을 할 수 있다. 전자의 경우 우리는 암호화 발전의 빙산의 일각만을 본 것이며 현재 상황을 과도하게 강조해서는 안 된다고 본다. 후자의 경우 암호화의 발전과 응용이 현재 상태에 의해 영향을 받는다고 본다.
두 관점 모두 어느 정도 타당성이 있지만, 나는 장기 산업 전망에 대해 낙관적인 입장이 전자에 더 가깝다고 생각한다. 앞으로 많은 새로운 고유 상태가 등장할 것이며, 우리가 예측할 수 없는 정도로 기존 상태와 연관되지 않을 수도 있다. 기대되는 미래 상태에 비해 현재의 암호화 상태는 극히 일부에 불과하다.
예를 들어, 이더리움의所谓 '결제 보장'은 USDC 또는 국고채 토큰화와 같은 현실 세계 자산(RWA)에는 큰 의미가 없다. 이러한 자산은 발행자(Circle 등)가 인정할 때 비로소 '결제'된 것으로 간주된다.
이런 경우, 이더리움 L2로서의 매력은 애플리케이션에서 약화될 수 있다. USDC 기반의 새로운 결제 앱은 이더리움 L2인지 아닌지 신경 쓰지 않는다. 사용자에게 최고의 제품 경험을 제공하기 위해 가장 경제적이고, 가장 빠르며, 가장 신뢰할 수 있는 인프라만 있으면 된다.
Solana는 과거 새로운 상태 생성에 어려움을 겪었지만, 이런 추세가 변화하고 있음은 분명하다. 많은 유명한 DeFi 및 인프라 프로젝트가 Solana에 토큰을 출시하고 있으며, 더 많은 프로젝트가 준비 중이다. 이것이 바로 Solana의 성장을 추진하는 동력이다.
2) 두 번째 가정은 특정 상황에서 이더리움과 L2 간 브리지 선택이 이더리움과 L1 간 브리지보다 우월하다는 것이다(예: 보안 또는 사용자 경험 측면에서).
우리 앱이 정말로 이더리움 네이티브 자산에 크게 의존한다고 가정하자. 다음 질문은 L1보다 L2가 이러한 자산을 더 우아하게 표현할 수 있는가이다. 예를 들어 사용자가 ETH를 보유하고 USDC로 교환하고자 한다면 어떻게 해야 할까?
브리지 보안은 종종 동기부여 요소로 여겨지지만, 이용 가능한 정보로 보면 이 주장은 그리 강력하지 않아 보인다. 많은 주요 롤업 브리지는 증명조차 없으며, 일부는 특정 증명만 허용하거나 다중 서명 컨트롤 업그레이드를 가지며, 심지어 L2 자체가 없는 경우도 있다.
IBC와 같은 전통적인 합의 기반 검증 브리지와 비교하면, 실제로 그런 상황에서 검증자 집단의 집단적 실패는 한 번도 발생한 적이 없다. 브리지 고장은 일반적으로 해킹이나 조작된 브리지 다중 서명(이 역시 L2도 동일하게 취약함) 때문이었다.
보안 측면에서의 개선이 나를 설득시키진 못하지만, 이더리움 사용자와 자산에 대한 쉬운 접근이 현재 L2 브리지의 주요 장점이라고 본다. Base, Optimism, Arbitrum과 같은 롤업은 이더리움의 연장선처럼 작용한다. 사용자는 동일한 지갑과 주소를 유지하며, 로컬 가스 토큰은 ETH의 유일한 표준 버전이고, ETH는 DeFi 분야에서 지배적이다(모든 거래쌍, friend.tech처럼 소셜 앱이 NFT를 ETH로 가격 책정하고 창작자에게 ETH로 지불함). L2에 입금된 자금은 즉시 처리된다(재정렬과 함께 이루어짐) 등등.
사용자는 어떤 브리지를 사용할지 고민하거나 다양한 보안 가정을 분석하거나 여러 래핑 토큰을 확보하거나 가스용 로컬 토큰을 체인 상에서 얻는 등의 작업을 기대하지 않는다. 그저 자신의 ETH를 넘겨 다른 쪽에서 ETH를 받아 이더리움이나 다른 L2처럼 그 L2를 계속 사용하기를 원할 뿐이다. 그래서 Eclipse도 로컬 가스 토큰으로 ETH를 사용할 것이다. 새로운 가스 토큰을 강제로 사용하면 사용자 경험에 부정적인 영향을 준다.
그렇다면 Solana는 왜 이더리움 L2와 동일한 이점을 제공하지 못할까? 사실 이는 근본적인 제약이라기보다는 엔지니어링 문제에 가깝다. 시간이 지남에 따라 이 문제는 더 쉽게 해결될 것이다. 가스토큰과 EVM(이더리움 가상 머신) 미사용과 관련된 기타 사용자 경험 문제는 L1과 L2를 구별하는 본질적 차이가 아니다.
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가스토큰: 가스 지불을 추상화하여 사용자가 자유롭게 지불 방식을 선택할 수 있게 한다.
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브리지: 시간이 지남에 따라 브리지 솔루션이 더 안정적이고 표준화되며 사용자 혼란과 유동성 단편화를 줄일 것이다.
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지갑: MetaMask의 새로운 기능 스냅(Snaps)은 Drift나 Solflare의 MetaMask Snaps와 같은 제3자 통합을 통해 비-EVM 체인 지원을 확장한다.
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개발자 경험: 언어 장벽이 점차 사라지고 있다. Solidity 개발자가 Solana에서 프로그래밍할 수 있도록 지원하는 Solang, Neon 등의 프로젝트와 Rust 개발자가 Arbitrum에서 작업할 수 있도록 돕는 Stylus 등이 있다.
앞으로 사용자가 이더리움의 특성을 원하면서도 Solana의 속도와 규모를 필요로 한다면 이더리움이 Solana DeFi에서 역할을 할 수도 있다. 하지만 이더리움 네이티브 자산을 보유한 사용자는 상응하는 확장 가능한 L2 솔루션이 있다면 여러 이유로 계속 이더리움 L2에서 작업을 선택할 수 있다.
3. 앱 특화 vs. 일반 목적
체인이 L1이든 L2든, 단일 체인 처리량을 높이기 위해 실행 확장이 명백히 필요하다. 롤업은 단편화를 의미하지 않아야 한다. 많은 동질 체인을 상태 공유 시퀀서 관리자 아래에서 통합하는 것은 확장 측면에서 병렬화된 체인처럼 보이지만, 사용자 경험 측면에서는 더 도전적이다.
L1이든 L2든, 특정 앱 롤업 배포는 자주 '전용 블록 공간'으로 언급된다. 그러나 이 오해는 주로 단일 스레드 EVM 글로벌 가스 시장의 불필요한 제약에서 비롯된다. 병렬화된 SVM은 로컬 가스 시장을 가지며, 앱 체인에 대한 요구를 크게 줄인다. 공유 인프라 위에 더 많은 앱을 호스팅함으로써 개발자와 사용자의 복잡성을 낮춘다. 다중 체인 세계에서의 크로스체인 사용자 경험과 개발자 복잡성은 과소평가된 생존 위험이다.
이것이 결국 하나의 체인만 존재해야 한다는 의미는 아니다. 나는 자신만의 체인을 배포하는 네 가지 이유를 본다.
1) 확장성 및 전용 블록 공간 이 이유는 일반적으로 설득력이 부족하다. NFT 민팅이 체인의 다른 기능을 중단시켜서는 안 되며, 답이 또 다른 체인을 만드는 것도 아니다. 이는 로컬 가스 시장을 가진 병렬 VM으로 완화할 수 있다. 그러나 전체 네트워크 대역폭이 제한되면 로컬 가스 시장도 해결할 수 없으므로 또 다른 체인이 필요할 수 있다.
2) 주권 암호화 거버넌스는 여전히 약하며, 자체 체인을 통해 포크를 수행하는 것이 조정 메커니즘일 수 있으나, 이는 극히 드문 경우다.
3) 맞춤화 특정 애플리케이션에서 합의 수준의 맞춤화가 유용할 수 있으나, 현재는 드문 사례다. 거의 모든 새로운 롤업은 여전히 새로운 토큰용 일반 EVM 포크에 불과하다.
4) 가치 포획 공유 인프라 위에서 가치를 내부화하는 것이 더 어려울 수 있으며, 앱 체인은 책임 있는 앱에 가치를 더 쉽게 분배할 수 있다.
오늘날 앱 체인을 시작하는 주요 동기는 프로젝트 스토리텔링이나 토큰 실용성을 높이기 위한 것이다. 약세장과 이에 따른 앱 성장 부족은 과도하게 복잡한 아키텍처 개발과 자금 지원을 유도하여 새 프로젝트가 자체 복잡성 문제를 해결해야 하도록 만들었다.
현재 자체 체인을 시작하는 것은 고통스럽고 불필요한 트레이드오프(복잡성, 비용, 낮은 사용자 경험, 유동성 단편화 등)를 수반하며, 대부분의 앱은 점진적 이점을 정당화하기 어렵다. 이러한 사용자 경험을 경쟁력 있게 만들기 위한 인프라는 여전히 먼 미래처럼 보인다. 앱 체인이 존재해서는 안 된다는 것은 아니다(물론 존재함). 오히려 우리는 업계 방향으로서의 스토리텔링에 과도하게 투자했으며, 현재 상황을 고려할 때 다시 통합(re-bundling)하는 추세로 돌아가는 것은 분명히 유익하다.
4. 결론
Solana는 최근 몇 달간 확실히 큰 기세를 타고 있다. 이번 급격한 조정은 다중 체인 사용자 경험의 현재 상태를 인정한 결과다. 그것은 탈중앙화적이지만 사용하기 불편하다. Solana 앱 사용 경험은 믿을 수 없을 정도로 매끄럽고 빠르다.
롤업과 L2는 사용자 경험 때문에 나쁜 평판을 얻었지만, 진짜 문제는 단편화다. 우리는 롤업과 L2를 수평적 단편화와 연결하는데, 실제로 대부분은 기성품 EVM을 직접 복사하고 제한된 데이터 가용성 대역폭을 사용하기 때문이다. 그 결과 사용이 비싸고 무거워졌다.
그러나 이것은 근본적인 문제가 아니다. 확장 가능한 데이터 가용성 계층 위에 강력한 가상머신을 사용해 수직 확장을 하면 이러한 사용자 경험과 비용 문제를 해결할 수 있다. L1과 L2 모두 기술 스택 전체를 다시 통합하는 것이 어느 정도 발생할 가능성이 있다. 올바르게 사용된다면 L2와 롤업은 사용자 경험을 개선할 수 있어야 한다. 이것이 진정한 강점이어야 한다.
두 접근 방식 모두 장점이 있다. 다음 L1, L2, L3를 구축하기 전에 먼저 스스로에게 "이 제품은 어떤 시장 문제를 해결하려는가?"와 "이 아키텍처는 내 요구를 어떻게 충족시키는가?"를 더 잘 물어봐야 한다.
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