Metis: MEME 내러티브 속의 레이어2, 레이어2 경쟁에서 가장 강력한 다크호스?
저자: YBB Capital 리서처 Ac-Core
서론:
레이어2(Layer2)는 우리 인식 속에서 '이더리움의 정통성'을 갖춘 확장 경로로 여겨지지만, Metis의 창립팀이 '비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)의 어머니/친구'라는 시장 소문 영향으로 Metis는 MEME 레이어2라는 별칭을 얻었고, 이는 투자자들이 이더리움의 정통성에 대한 신앙을 직격하는 결과를 낳았다. 그러나 블록체인의 본질은 여전히 "코드 + 금융"이며, 투자 관점에서 기술과 시장은 항상 떨어졌다가 다시 가까워지는 상반된 관계다. Metis가 다른 롤업(Rollup)들의 중앙화된 정렬기(sequencer) 문제와 강력한 통제 경제 모델의 단점을 활용해 다수의 레이어2 사이에서 두각을 나타낼 수 있을까?
Metis 개요
(왼쪽 Natalia Ameline, 오른쪽 Elena Sinelnikova)
MEME 속성이 유래된 배경은 Metis 공식 웹사이트 정보에 따르면, Metis 공동창립자이자 최고경영자(CEO)인 Elena Sinelnikova가 블록체인 산업의 교육 및 보급 활동을 지속적으로 추진해 왔으며, 교육 목적의 비영리 단체이자 세계 최대 여성 블록체인 커뮤니티인 CryptoChicks의 공동창립자 중 한 명이라는 점이다. CryptoChicks의 또 다른 공동창립자는 이더리움 창시자 Vitalik Buterin의 어머니인 Natalia Ameline이며, 부테린의 아버지 Dmitry Buterin 역시 블록체인 기술 관련 교육 코스 개발을 목표로 하는 블록체인 교육 회사 Blockgeeks를 설립했다. Metis Network는 2018년 설립되었으며, 2021년 5월에 출시되었다.
Metis는 이더리움 기반의 레이어2 네트워크로, Optimism의 가장 초기 포크 프로젝트이며 작동 원리는 다른 레이어2들과 동일하다. 가장 큰 특징은 최초로 성공적으로 정렬기를 탈중앙화한 옵티미스틱 롤업(Optimistic Rollup)이라는 점이다. 이 네트워크는 PoS(지분 증명) 정렬기 풀(Pool) 메커니즘을 통해 네트워크의 지속적인 가용성과 검열 저항성을 보장하며, 동시에 수수료 공유 및 정렬기 스테이킹을 도입한다. 이러한 정렬기들은 트랜잭션의 패키징 순서를 결정하는 역할을 하며, 데이터를 레이어1 네트워크에 업로드하기 전 정렬기 풀 내 최소 2/3 이상의 정렬기로부터 서명을 받아야 한다. 악의적인 행위를 방지하기 위해 Metis는 검증자(Verifier) 역할도 도입하여 블록을 샘플링하고, 정렬기가 트랜잭션을 올바르게 정렬했는지 확인한다.
MPC(다자간 계산, Multi-Party Computation)는 개인정보 보호 및 탈중앙화 측면에서 장점이 있지만, 합의가 필요한 블록체인 네트워크에서는 몇 가지 명백한 단점도 존재한다. 중계 노드가 정보를 분산하지 않기 때문에 통신 횟수가 증가하고, 그 결과 네트워크 내 통신 비용이 크게 상승하게 된다. Metis의 해결책은 단일 정렬기를 정렬기 풀로 전환하고, 노드 스테이킹 메커니즘과 순환 메커니즘을 통해 탈중앙화함으로써 탈중앙화된 정렬기들이 합의하여 서명을 완료할 수 있도록 하는 것이다. 이 과정에서 네트워크 비용이 결국 레이어1보다 크게 낮아지지 않을 수도 있지만, MEV(최대 추출 가치)에 대한 저항력과 단일 장애 지점(Single Point of Failure) 문제를 해결할 수 있으며, 수익을 노드 스테이커들에게 분배할 수 있다.
최근 Metis의 TVL(Total Value Locked, 전체 잠금 자산 가치)이 급격히 증가하면서 탈중앙화 정렬기의 중요성에 대한 관심이 커졌다. L2BEAT 데이터에 따르면 현재 모든 레이어2 네트워크 중 OP 방식의 TVL에서 다섯 번째로 높은 순위를 차지하고 있다. Metis의 탈중앙화 정렬기 설계 목적은 생태계 내 수익을 능동적으로 분배할 뿐만 아니라, 레이어2 고유 토큰이 가치를 포착할 수 있다는 점을 시장에 각인시키는 데 있다.
자료 출처: L2BEAT 데이터 기준 24/02/01
롤업의 세 가지 핵심 요소
롤업(Rollup)은 레이어2 솔루션 중 하나로, '롤업'이라고도 불린다. 그 작동 원리는 이더리움 메인넷(즉, 레이어1)에서 처리되는 트랜잭션의 계산 및 저장을 레이어2로 이전하여 처리 및 압축한 후, 압축된 데이터를 다시 이더리움 메인넷에 업로드함으로써 이더리움의 성능을 확장하는 것이다.
롤업은 압축된 데이터의 유효성(즉 데이터의 정확성)을 보장하는 방법에 따라 ZK 롤업(ZK Rollup)과 옵티미스틱 롤업(Optimistic Rollup)으로 나뉜다. 이는 오프체인(Off-chain) 계산을 포함하며, 몇 분마다 트랜잭션을 묶어 체인에 업로드하고, 롤백 검증과 장부 기록을 수행하므로 이름에서도 유래된다. 하지만 일반적으로 롤업 체인이라고 부르지만, 롤업의 오프체인 부분은 완전한 블록체인이 아니다. 말 그대로 여러 트랜잭션을 '말아올려' 하나의 롤업 트랜잭션을 만들며, 모든 노드가 이 롤업 트랜잭션을 수신한 후에는 말아올려진 로직을 실행하지 않고 그 실행 결과만 수용한다.
자료 출처: Ac-Core 제작
● 정렬기(Sequencer)
정렬기는 레이어2에서 트랜잭션을 정렬·정리·패키징하여 레이어1 네트워크에 제출하는 역할을 담당한다. 현재 대부분의 레이어2 프로젝트는 위 작업을 자체적으로 운영하는 단일 정렬기에 의존하고 있는데, 여기에는 두 가지 보안 문제가 있다. 1) 단일 장애 지점(Single Point of Failure): 해당 정렬기가 공격이나 기술적 결함으로 문제가 발생하면 전체 네트워크가 마비된다.
2) 확장성 문제: 단일 정렬기가 증가하는 트랜잭션 수요를 감당하기 어려울 수 있다.
● 검증
정렬기가 패키징한 데이터 전송 과정에서 검증이 필요하며, 현재 이더리움 롤업의 검증은 대부분 이더리움 롤업 스마트계약에 의해 수행되어 데이터의 신뢰성을 보장한다. 주요 검증 방법은 두 가지로 나뉜다: ZK 롤업(제로나우ledge 프루프 롤업)과 옵티미스틱 롤업(Optimistic Rollup). 예를 들어:
ZK 롤업:
검증 방식: ZK 롤업은 제로나우ledge 프루프(Zero-Knowledge Proofs)를 사용하여 레이어2에서 발생한 모든 트랜잭션의 정확성을 검증한다. 제로나우ledge 프루프는 구체적인 트랜잭션 내용을 알지 못하더라도 그 유효성을 확인할 수 있게 해준다.
개인정보 보호: ZK 롤업은 사용자 개인정보 보호에 중점을 둔다. 레이어1에 제출되는 것은 거래 상세 정보가 아닌 계산 결과의 '증명'이기 때문이다. 구체적인 트랜잭션 내용은 레이어2에서 처리되며, 레이어1은 제로나우ledge 프루프의 유효성만 검증한다.
옵티미스틱 롤업:
검증 방식: 옵티미스틱 롤업은 '낙관적' 전략을 채택한다. 즉 모든 트랜잭션이 합법적이라고 가정하고, 필요한 경우에만 검증을 수행한다. 검증은 사기 증명(Fraud Proofs)을 통해 이루어지며, 레이어1에 제출하여 레이어2의 트랜잭션이 규칙을 위반했음을 입증한다.
실시간성: 모든 트랜잭션을 합법적이라고 가정하기 때문에, 옵티미스틱 롤업은 레이어2에서 트랜잭션을 신속하게 처리할 수 있으며, 검증은 분쟁이나 이의 제기가 있을 때 발생한다.
● DA(Data Availability, 데이터 가용성)
DA란 데이터 가용성을 의미하며, 오프체인에서 처리된 각 트랜잭션의 상태 데이터를 공개하여 다른 참여자들도 이를 접근하고 사용할 수 있도록 한다. 일부 레이어2는 트랜잭션 상태 데이터를 이더리움 레이어1에 기록함으로써 DA를 실현한다. 또한 일부 롤업 레이어2는 거래 핵심 데이터를 제3의 블록체인에 기록하는데, 데이터 가용성의 전제 조건은 데이터의 신뢰성이다. 예를 들어:
옵티미스틱 롤업의 DA: 레이어1에서 레이어2의 모든 트랜잭션 데이터를 확보할 수 있도록 보장한다. 데이터가 이용 불가능할 경우, 누구라도 레이어1에서 이의를 제기할 수 있으므로, 잠재적인 데이터 변조나 누락을 방지하는 데 도움이 된다.
ZK 롤업의 Commitment: 레이어2에서 모든 트랜잭션의 계산과 저장이 이루어지지만, 그 계산 결과(Commitment라고 함)만 레이어1에 제출된다. 제로나우ledge 프루프는 이러한 Commitment의 정확성을 입증하는 데 사용된다.
참고: ZK 롤업에서 "Commitment"는 레이어2 트랜잭션 계산 결과의 정확성을 검증하는 데 초점을 맞추는 반면, "데이터 가용성(DA)"은 레이어1이 레이어2의 모든 트랜잭션 데이터를 확보할 수 있도록 하는 것을 강조한다. 이 두 개념은 종종 서로 보완되어 전체 시스템의 안전성과 신뢰성을 보장한다.
롤업의 세 가지 핵심 요소 중 정렬기가 가장 중요한 것으로 간주된다. 정렬기는 오프체인에서 레이어2 트랜잭션 정보를 정렬하고 압축하는 과정을 담당한다. 이 과정은 데이터의 신뢰성 검증을 포함하므로 데이터 가용성 확보가 매우 중요하다. 그러나 정렬기가 탈중앙화된 경우, 데이터 신뢰성 검증 및 가용성 확보의 중요성은 다소 줄어들 수 있다.
PoS 합의 기반의 Metis 탈중앙화 정렬기
자료 출처: Metis L2
● 정렬기 선정
Metis에서 $Metis를 스테이킹하면 노드가 될 수 있으며, 스테이킹한 $Metis 수량에 따라 가중치를 계산하고, 알고리즘이 각 노드에 범위를 할당한다. Metis 롤업은 "트랜잭션 데이터 검증 섹션"을 개선했다. 레이어2 계산 과정에서 "검증자(Validator)"라는 역할을 도입하고, 경쟁적 마이닝 메커니즘을 통해 검증 노드가 트랜잭션을 신속하게 검증하도록 유도하며, 이 과정은 경쟁 메커니즘을 통해 이루어진다. PoS(지분 증명) 방식을 사용하는 다른 레이어1 네트워크와 마찬가지로, Metis의 트랜잭션도 노드의 검증이 필요하다. 따라서 Metis에서 패키징되어 레이어1에 전송된 데이터는 논쟁의 여지가 없으며, Metis에서 이더리움 메인넷으로 자산을 인출할 때 발생하는 시간 지연 및 간격 문제를 피할 수 있다.
옵티미스틱 롤업과 비교해 Metis 롤업의 뚜렷한 차이점은, 자산을 Metis에서 이더리움 레이어1로 인출하는 데 단지 몇 시간 또는 몇 분밖에 걸리지 않는다는 점이다. 이는 Metis 롤업이 트랜잭션 처리 효율성과 속도 면에서 우위를 점하고 있음을 부각시킨다. 전반적으로 스테이킹 금액이 높을수록 정렬기에 참여할 확률이 높아진다. 물론 이 과정에는 일정한 무작위성 요소도 포함된다.
● 정렬기의 MPC(다자간 계산)
Metis는 정렬기 탈중앙화를 위해 관리자(Admin), 정렬기, PoS 기반 합의 계층의 세 가지 핵심 역할을 포함한다.
관리자: 전체 네트워크의 핵심 파라미터 설정 및 정렬기 풀 가입 자격 관리를 담당한다. 프로토콜 운영진은 더 이상 이러한 업무에 대해 절대적인 통제권을 갖고 있지 않으며, 대신 제안 심의 후 관리자가 이를 실행한다. 탈중앙화의 어려움 중 하나는 정렬기 관리도 탈중앙화된 방식으로 효율적이고 편리하게 유지해야 한다는 점이다.
정렬기: Metis는 TSS(임계값 서명 체계, Threshold Signature Scheme) 기반의 MPC(다자간 계산) 서명을 사용하여 다수의 정렬기 서명 권한을 관리한다. 각 정렬기는 일괄 처리(batch)를 결정할 권리가 있으며, MPC 서명 방식을 통해 모든 정렬기가 참여한다. 서명 수가 2/3를 초과하면 해당 배치가 유효하다고 간주되며, 레이어1의 롤업 계약에 제출할 수 있다. 정렬기 풀이 수행하는 MPC 서명은 PoS 네트워크 내 다른 계약에 의해 관리된다. PoS 네트워크가 MPC 주소를 감지하지 못하면 MPC 모듈이 작동하여 키를 생성한다.
PoS 기반 합의 계층: PoS 네트워크는 정렬기 서명 권한을 관리하는 계약을 담당하며, MPC 주소를 모니터링하고 키 생성을 트리거한다. 생성된 키는 조각화(sharding)되어 정렬기 풀 내 각 정렬기에 분배되며, MPC 서명에 사용된다. 이 모듈은 다중 서명 생성, 키 재공유, 응용 서명, 서명 삭제 등을 포함한 키의 수명 주기 관리까지 포괄한다.
TSS를 채택한 이유는 높은 내결함성과 유연성을 갖췄기 때문이다. 멀티시그(Multi-sig)와 달리, TSS는 체인상에서 각 서명을 개별 검증할 필요 없이 모든 서명자의 서명을 집계한 후 일괄적으로 검증하므로 트랜잭션 확인 속도를 높일 수 있다. 또한 PoS 노드 간 통신은 독립된 Tendermint 채널을 사용하며, MPC 실행 중 통신은 libp2p 프로토콜을 채택한다. 이 전체 시스템 설계는 효율적이고 안전한 정렬기 탈중앙화 관리를 목표로 한다.
● Metis 정렬기의 트랜잭션 흐름
1. 사용자가 트랜잭션 시작; 2. 트랜잭션이 네트워크 정렬기 노드로 전달됨; 3. 블록 생성: 정렬기가 트랜잭션이 유효하다고 판단하면 블록 생성; 4. 최종 확정: 다자간 계산(MPC) 노드가 블록을 병합하여 이더리움 메인체인에 전달.
● MetisEDF
Metis 생태계 발전 기금(MetisEDF)은 다음과 같은 다양한 분야에서 자금 지원을 제공한다: 프로토콜 개발 및 배포 유인, 유동성 지원, 보안 감사, 유동성 마이닝 계획 시행 등. 배분은 다음과 같다:
정렬기 마이닝: 65.4% (300만 $METIS / 2.6억 달러 이상);
생태계 지원: 34.6% (160만 $METIS / 1.4억 달러 이상).
중앙화된 정렬기 문제
자료 출처: Ac-Core 제작
이더리움의 원리는 각 노드가 사용자가 제출한 모든 트랜잭션을 저장하고 실행한다는 것이다. 이처럼 높은 수준의 보안은 전체 네트워크 비용을 매우 비싸게 만든다. 따라서 전체 네트워크 확장을 위해 롤업 솔루션이 필요하다. 간단히 말해, 롤업 = 레이어1의 일련의 스마트계약 + 레이어2 자체 네트워크 노드, 즉 체인상 스마트계약 + 오프체인 집계기(aggregator)이며, 정산, 합의, 데이터 가용성 측면에서 모두 이더리움에 의존하고, 자신은 실행(Rollup)만 담당한다.
● 체인상 스마트계약: 이는 신뢰 모델이 이더리움의 스마트계약에 기반하며, 이더리움의 보안성을 차용한다는 의미이다.
● 오프체인 집계기: 오프체인에서 트랜잭션을 실행 및 집계하여 다수의 트랜잭션을 압축한 후 최종적으로 이더리움 메인넷에 올려 더 빠르고 저렴한 목적을 달성한다.
레이어2 네트워크 노드는 여러 구성 요소로 이루어져 있으며, 그 중 정렬기 컴포넌트가 가장 중요하다. 정렬기는 레이어2의 트랜잭션 요청을 수신하여 실행 순서를 결정하고 트랜잭션 시퀀스를 배치(Batch)로 만들어 롤업 프로젝트의 레이어1 스마트계약에 전달한다. 현재 이더리움의 모든 레이어2 롤업의 정렬기는 중앙화되어 있지만, Metis는 오히려 탈중앙화된 정렬기의 선점을 달성했다.
레이어2의 풀노드(Full Node)는 두 가지 방법으로 트랜잭션 시퀀스를 얻을 수 있다. 하나는 정렬기로부터 직접 가져오는 것이고, 다른 하나는 정렬기가 레이어1에 전송한 배치를 읽는 것이다. 후자는 수정 불가능성(Immutability)이 더 강하다. 트랜잭션 실행은 블록체인 원장 상태를 변경하기 때문에 일관성을 보장하기 위해 레이어2 풀노드는 트랜잭션 순서뿐 아니라 정렬기와 원장 상태도 동기화해야 한다. 따라서 정렬기의 역할은 트랜잭션 배치를 레이어1의 롤업 계약에 전송하는 것뿐만 아니라, 트랜잭션 실행 후의 상태 업데이트 결과인 StateRoot/StateDiff를 레이어1에 전달하는 것이다. 쉽게 말해 정렬기는 트랜잭션을 처리하고 정렬하여 블록체인에 추가될 블록으로 만들고, 트랜잭션을 대량으로 처리하여 레이어1 스마트계약에 게시하는 책임을 진다.
레이어2 풀노드 입장에서, 레이어1 롤업의 트랜잭션 시퀀스와 초기 StateRoot만 확보하면 레이어2의 블록체인 원장을 재구성하고 최신 StateRoot를 계산할 수 있다. 반대로, 레이어2 풀노드가 자체 계산한 StateRoot와 정렬기가 레이어1에 게시한 StateRoot가 일치하지 않으면, 정렬기가 사기 행위를 하고 있다는 의미다. 따라서 레이어2 자체 네트워크보다 레이어1이 더 탈중앙화되고, 신뢰 불필요(Trustless)하며, 더 안전하다고 볼 수 있다.
예를 들어 옵티미스틱 롤업은 레이어2 풀노드가 사기 증명(Fraud Proof)을 제공하여 정렬기가 레이어1에 게시한 데이터가 잘못됐음을 입증할 수 있도록 허용한다. 그러나 사기 증명 기능이 없는 Optimism의 경우, 만약 정렬기를 통해 레이어2 사용자의 자산을 훔치고자 한다면, 정렬기 운영자가 거짓 트랜잭션 명령을 위조하여 다른 사람의 레이어2 자산을 자신의 주소로 이전한 후, 롤업 자체의 브릿지 계약을 통해 훔친 코인을 레이어1으로 옮기기만 하면 된다.
Metis에 대한 견해
자료 출처: Chaindebrief
레이어2의 최근 가장 큰 투기 열풍은 칸쿤 업그레이드였지만, 이는 Metis에게 특별한 이점이라기보다는 전반적인 효과에 가깝다. '비탈릭 부테린의 어머니/친구'라는 시장 감정 영향을 제외하면, Metis가 다른 레이어2와의 가장 큰 경쟁 포인트는 탈중앙화된 정렬기와 수익 권한을 하향 분배한 경제 모델에 있다. TVL은 전체 시가총액이 시장 사용자들의 Metis에 대한 신뢰를 얼마나 반영하고 있는지를 보여준다.
Metis는 다른 레이어2들이 재정 권한을 스스로 쥐고 있는 것과 달리, 더 많은 수익을 사용자에게 분배한다. OP 롤업의 경제 모델은 전반적으로 강력한 통제 상태이며, 중앙화된 방식으로 생태계에 지속적으로 OP 토큰 보상을 제공하여 개발 및 상호작용을 자극하고, 가스(Gas) 가격 차익을 통해 수익을 창출한다. 이와 달리 Metis는 수익 권한을 스테이커들에게 하향 분배하여 경쟁에 참여하도록 하며, 레이어2 인프라 금융화 속성을 크게 해방시켜 시장의 광범위한 관심을 끌었다.
MEME는 더불어 문화 및 사회경제적 요인들을 상징한다. 우리가 MEME를 구매할 때 10배, 100배, 심지어 1000배의 수익을 기대하는 것 외에도, 우리는 그들의 스토리텔링 방식과 다양한 요소들에 대한 인정과 애정을 가지고 있다. 그러나 결국 상승장이 정의다. Metis의 지속적인 TVL 증가는 시장이 Metis에 대해 갖는 투자 기대감을 반영하는 결과이기도 하다. 기술적 측면을 떠나 시장 관점에서 MEME 속성을 고려할 때 필자의 의견은, '명문'(铭文)이 공공 블록체인 성능의 시험기라면, MEME는 어느 정도 시장 수용도의 시금석이라고 볼 수 있다.
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