레이어2 생태계가 빠르게 성장하고 있을까? 현재 주요 레이어2 프로젝트를 한 눈에 살펴보자
글: Starknet
번역: 백화 블록체인
블록체인 기술은 계속 발전하고 있으며, 이더리움은 2024년 1월 하루 평균 200만 건의 거래라는 기록을 세웠다. 그러나 비트코인과 이더리움과 같은 1단계(L1) 체인들 사이의 확장성 문제는 여전히 광범위한 채택을 제한하고 있다.
이에 따라 2단계(L2) 솔루션이 등장했다. 주요 L1 네트워크의 보안성과 탈중앙화 특성을 해치지 않으면서 거래를 가속화하고 비용을 절감하기 위한 일련의 기술이다. L2Beat의 데이터에 따르면, L2 확장 솔루션은 이미 이더리움 자체보다 11~12배 많은 거래량을 처리하며 이더리움 생태계를 변화시켰다.
출처: L2beat.com
본문은 L2 생태계의 핵심 혁신, 과제 및 미래 방향성에 대해 다룬다.
1. L2의 탄생 배경
점점 더 많은 사용자들이 L1에서 거래를 하면서, 이러한 네트워크는 점점 느려지고 비용이 증가하게 되었다. L1의 확장성 문제를 해결하는 것은 일반적으로 보안성 또는 탈중앙화 중 하나를 희생해야 하는 것을 의미하는데, 이 두 가지 특성은 모든 블록체인이 유지하고자 하는 요소이다. 확장성, 탈중앙화, 보안성이라는 세 가지 이상적인 블록체인 특성 중 두 가지만 선택할 수밖에 없는 이 딜레마를 '블록체인 트릴레마'라고 한다.
이 트릴레마를 해결하는 것은 탈중앙화 애플리케이션(dApp) 구축을 위한 주요 L1으로 자리 잡은 이더리움에게 특히 중요하다. 세 가지 이상적인 특성 중 이더리움은 보안성과 탈중앙화를 선택했고, 그 대가로 확장성을 포기했다.
이더리움의 사용 사례와 유형을 늘리기 위해서는 더욱 복잡한 dApp을 경제적으로 구현 가능하게 만들어야 한다.
L2 솔루션은 이러한 문제들을 해결하기 위해 등장했으며, 거래 처리와 관련된 대부분의 계산 부하를 기본 계층(레이어)에서 2단계로 이전함으로써 거래 처리량을 높이고, 비용을 낮추며, 사용자 경험을 개선한다. 목표는 기본 L1 블록체인의 보안성과 탈중앙화를 활용하면서도 이를 달성하는 것이다.
2. 핵심 기술 및 프레임워크
현재 L2 생태계의 총 예치 가치(TVL)는 460억 달러를 초과하며, 각기 고유한 특성을 지닌 다양한 기술과 프레임워크를 포함하고 있다. 몇 가지 중요한 기술들을 좀 더 자세히 살펴보자.
롤업(Rollups) - 롤업에는 두 가지 유형이 있다. 낙관적 롤업(Optimistic Rollup)과 유효성 롤업(Validity/Zero-knowledge Rollup)이다. 낙관적 롤업은 거래가 유효하다고 기본적으로 가정한다. 이후 네트워크 참여자가 '사기 증명(fraud proof)'을 이용해 사기로 의심되는 거래에 이의를 제기하고 무효임을 입증함으로써 사기를 방지하는 메커니즘을 제공한다. 반면 유효성 롤업은 '유효성 증명'을 사용하여 기본 계층에 제출된 모든 거래의 유효성을 입증한다. 두 유형의 롤업 모두 L1 대비 더 높은 처리량과 낮은 수수료를 제공한다.
상태 채널(State channels) - 상태 채널은 블록체인 상태의 일부를 멀티시그 계약에 잠그게 함으로써 참여자들이 오프체인에서 거래할 수 있도록 한다. 참여자들은 체인 외부에서 자유롭게 거래할 수 있고, 최종 상태만 체인 상에서 정산된다. 상태 채널은 거의 실시간의 거래 처리와 낮은 수수료를 제공하지만, 기능성과 참여자 수에 있어 일정한 제약이 따른다.
플라즈마(Plasma) - 플라즈마는 메인체인에 연결된 분산된 사이드체인을 생성하는 프레임워크이다. 플라즈마 체인은 체인 외부에서 거래를 처리하고 메인체인에 정기적으로 업데이트만 제출함으로써 L1 네트워크의 부담을 줄인다. 낙관적 롤업과 마찬가지로, 플라즈마 체인도 사기로 의심되는 거래에 이의를 제기하기 위해 '사기 증명'을 사용한다.
3. L2 생태계 조망
L2 생태계는 빠르게 성장하고 있으며, 주요 L1 블록체인의 확장을 위해 노력하는 다양한 프로젝트와 이니셔티브들이 존재한다. 가장 대표적인 예로 상태 채널을 활용해 더 빠르고 저렴한 거래를 제공하는 라이트닝 네트워크처럼 비트코인에 확장성을 가져오려는 일부 솔루션들이 있지만, 비트코인에서는 아직 범용 컴퓨팅이 가능한 L2 솔루션이 등장하지 않았다.
반면에 이더리움은 번성하는 L2 솔루션 생태계를 형성하고 있다. 아래에서는 주요 참가자들을 중심으로 간략히 소개하겠다.
1) 유효성 롤업(또는 제로지식 롤업)
Starknet: 가장 빠르게 성장하는 개발자 커뮤니티를 보유한 유효성 롤업으로, 로컬 계정 추상화 기능과 유효성 증명 활용을 최적화한 자체 프로그래밍 언어(Cairo)를 갖추고 있다.
zkSync: 로컬 계정 추상화 기능을 갖춘 또 다른 선도적인 유효성 롤업으로, 이더리움 가상 머신(EVM) 위에서 동작한다.
Scroll: 기존 이더리움 dApp 및 도구들과의 로컬 수준 호환성을 중시하는 EVM 호환 유효성 롤업이다.
Polygon zkEVM: L2 확장 분야의 전문 기업인 Polygon이 개발한, EVM과 호환되는 유효성 롤업이다.
Linea: MetaMask를 개발한 Consensys가 지원하는 유효성 롤업으로, MetaMask를 통해 바로 사용할 수 있다.
2) 낙관적 롤업
Arbitrum: 총 예치 가치(TVL) 기준 최대 규모의 EVM 호환 낙관적 롤업이다.
Optimism: TVL 기준 두 번째로 큰 EVM 호환 낙관적 롤업이다.
Base: TVL 기준 세 번째로 큰 EVM 호환 낙관적 롤업이다.
이들 프로젝트 대부분은 초기 단계에 있으며, 시스템 업데이트나 오류 수정을 통제하기 위한 일명 '연습용 바퀴(training wheels)' 단계라 불리는 집중 관리 기간을 거친다. 처음에는 필요하겠지만, 궁극적으로는 이러한 장치를 제거하여 기대되는 탈중앙화 및 신뢰 불필요 운영을 실현해야 한다.
L2 솔루션의 채택은 탈중앙화 금융(DeFi), 대체 불가능 토큰(NFT), 체인상 게임 등 다양한 분야에서 꾸준히 증가하고 있다. 가장 많이 사용되는 L2 유형은 일반적으로 낙관적 롤업과 유효성 롤업이다. 하지만 L2 솔루션의 통합은 도전 과제도 수반한다.
4. 과제와 해결책
L2 솔루션은 큰 잠재력을 지녔지만, 전체 잠재력을 실현하기 위해서는 극복해야 할 몇 가지 과제가 있다. 사용자 입장에서 보면 L2 네트워크와의 상호작용이 다소 복잡할 수 있으며, 자산 브리징이나 여러 지갑 관리와 같은 추가적인 단계가 필요하다. 지갑 통합을 강화하고, 입문 절차를 간소화하며, 보다 직관적인 인터페이스를 제공함으로써 사용자 경험을 개선하는 것이 대중적 채택을 추진하는 데 매우 중요할 것이다.
이 때문에 Starknet은 얼굴 인식이나 지문 인식을 통한 거래 서명(예: Braavos 지갑은 두 기능 모두 제공)과 같은 보다 원활한 사용자 경험을 가능하게 하는 내장 계정 추상화 기능을 제공한다. Starknet에서 이더리움 확장은 더 저렴하고 빠른 거래뿐 아니라 Web2 스타일의 사용자 경험同样 중요하다.
5. L2의 미래 전망
L2 생태계가 성숙함에 따라, Starknet의 로컬 계정 추상화와 같은 혁신의 물결이 예상된다. 낙관적 롤업과 유효성 롤업의 장점을 결합하는 하이브리드 솔루션들도 등장하기 시작하여 두 기술의 이점을 동시에 제공하고 있다. STARKs와 같은 유효성 증명 기술의 발전은 L2 네트워크의 확장성과 프라이버시를 더욱 향상시키고 있다.
미래를 전망하면, L2 솔루션의 미래는 블록체인 기술 전반의 발전과 밀접하게 연결되어 있다. L1 네트워크가 진화하고 지분 증명(PoS)과 같은 새로운 합의 알고리즘이 보급됨에 따라, L2 솔루션들은 이러한 변화에 적응하고 원활하게 통합되어야 할 것이다.
앞으로 몇 년 동안 특정 용도와 애플리케이션 영역에 맞춤화된 L2 솔루션들의 번창이 예상된다. 일부는 L2 네트워크가 궁극적으로 사용자 상호작용의 주요 계층이 되고, L1은 안전한 정산 계층으로 남을 것이라고 예측한다. 다른 이들은 L2 솔루션들이 서로 병렬로 발전하고 때로는 그 위에 제3계층(L3) 체인이 추가되어 확장 가능하고 상호 운용 가능한 생태계를 형성하는 다단계 블록체인 아키텍처를 상상하기도 한다.
6. 결론
L2 생태계가 계속 발전함에 따라 강력하고 사용자 친화적인 L2 솔루션 개발을 위해서는 개발자, 연구자, 사용자 간의 협력과 기여가 필수적이다.
L2 기술의 잠재력을 받아들이면 블록체인 커뮤니티는 L1 네트워크의 한계를 극복하고 탈중앙화 애플리케이션을 위한 새로운 가능성을 열 수 있다. 앞으로의 여정에는 도전과 기회가 공존하지만, 올바른 접근법과 공동의 비전을 통해 확장 가능하고 포용적인 블록체인 생태계를 구축하여 개인에게 권한을 부여하고 산업을 변화시킬 수 있을 것이다.
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