LSD 서사 구조, 퍼퍼 파이낸스의 베이스드 롤업 간단 분석
글: Trustless Labs
최근 EigenLayer에서 활발히 활동하고 있는 유동성 재스테이킹 프로토콜 Puffer Finance는 ETH 메인넷 검증자를 도입해 롤업(Rollups)에 더욱 안전하고 효율적인 탈중앙화 방안, 특히 정렬기(sequencer)의 탈중앙화를 제공하는 'Based Rollups'라는 솔루션을 출시했다.
전형적인 LST 프로토콜로서 ETH 메인넷 PoS와 EigenLayer 리스테이킹(restaking)을 동시에 지원한다는 자체적 특성을 바탕으로 새로운 기술적 해결책을 제시한 것은 의미 있는 스토리 확장이다.
정렬기의 탈중앙화는 커뮤니티가 주목하는 핵심이며, 롤업 시스템에서 가장 취약한 부분이기도 하며 사용자 경험에 직접적인 영향을 미친다. Based Rollups는 정렬 작업을 레이어 1(Layer 1)에 외주하여 탈중앙화된 정렬을 실현하려 한다. 이는 현재 롤업 정렬기의 과도한 중심화 위험을 줄일 뿐 아니라 거래 비용을 크게 낮추고 시스템의 활성화를 향상시킬 수 있다.
개발자는 스마트 계약 배포처럼 Based Rollups 아키텍처를 기반으로 자신의 롤업 체인을 쉽게 배포하고 관리할 수 있으며, 이더리움의 보안성과 탈중앙화 특성을 그대로 누릴 수 있다.
현재 롤업의 문제점
현재의 ZK 또는 OP 롤업은 거래 순서 결정을 위해 중심화된 정렬기에 의존한다. 이러한 중심화는 정렬기 장애 및 사용자 신뢰 감소뿐만 아니라 파생된 MEV 문제까지 초래할 수 있는 위험을 내포한다.
이러한 위험을 완화하기 위해 많은 롤업들이 정렬기 장애 시 롤업에서 탈출할 수 있도록 허용하는 '탈출구(escape hatch)' 메커니즘을 제공하지만, 이는 지연 시간과 가스 비용을 증가시키며 악의적인 정렬이나 MEV 추출의 가능성도 존재한다.
우리는 탈중앙화된 정렬기를 갖춘 롤업을 절실히 필요로 하고 있다.
Based Rollups 소개
거래 순서가 L1에 의해 결정되는 롤업을 Based Rollups라고 하는데, 이 개념은 2023년 3월 이더리움 재단 연구원 저스틴 드레이크(Justin Drake)가 처음 제안했다.
Base Rollups는 L1 proPoSer(proposer)를 활용해 거래 순서를 결정함으로써 정렬의 탈중앙화를 실현한다. 이 방법은 L1의 활성화와 탈중앙화 특성을 계승할 뿐 아니라 탈출구의 필요성을 없앰으로써 롤업의 보안성과 효율성을 강화한다.
Based Rollups 작동 원리
Based Rollups에서는 L1 proPoSer가 L1 서처(searchers) 및 L1 빌더(builder)들과 협력하여 허가 없이 롤업 블록을 다음 L1 블록에 포함시킬 수 있다. 즉, 포함된 L2 블록의 순서와 최종 거래 정렬은 L1 proPoSer가 결정한다. 그러나 일반적으로 L1 proPoSer는 L2 블록을 직접 구성하지 않는다. 대신 각 Based Rollups 블록은 L2 빌더들에 의해 생성된다. 따라서 L1 proPoSer의 작업 부담은 증가하지 않는다.
Taiko는 Based Rollups의 한 사례로, Based Rollups의 VM과 롤업 실행 에이전트는 오프체인에서 거래를 실행하며, 합의층부터는 이더리움 합의층이 거래 순서를 결정하고 거래 데이터도 이더리움에 게시되며, 궁극적으로는 이더리움에서 거래 상태를 검증할 수 있다.
Based Rollups의 장점
-
L1의 검열 저항성 계승으로 거래 활성화 강화: Based Rollups는 이더리움 L1 proPoSer와 검증 노드가 운영하므로 이더리움의 검열 저항성을 그대로 계승하며, 따라서 탈출구가 불필요하다. 이를 통해 거래의 활성화가 보장되고, 탈출구로 인한 지연과 불공정 문제가 방지된다.
-
거래 비용 절감: 탈출구 기반 거래는 일반적으로 추가 가스 비용을 발생시키며 전통적 롤업의 활성화를 저하시킨다. 반면 Based Rollups는 추가 가스 비용 없이 거래를 수행할 수 있고 중심화된 정렬기의 서명 검증도 필요 없으며, 탈출구나 외부 PoS 합의도 필요 없어 비용을 더욱 낮출 수 있다.
-
L1 탈중앙화 계승으로 시스템 간단화 및 보안 강화: Based Rollups는 오프체인에서 거래 실행 계층만 처리하며, 정렬 합의 계층, 데이터 가시성 계층, 검증 계층은 모두 L1에 위치한다. 이는 L1의 searchers-builders-proPoSer 구조를 재사용하여 Based Rollups 시스템을 매우 단순하게 만들며, 정렬기 서명 검증, 탈출구, 외부 PoS 합의가 필요 없다. L1 서처와 블록 빌더들은 롤업 블록을 L1 번들 및 L1 블록에 포함시켜 롤업 MEV를 추출함으로써 L1의 보안을 추가로 강화한다. 기본적으로 Based Rollups는 L1 스테이커들에게 부정적 영향을 거의 주지 않으며, 오히려 대부분의 MEV가 L1로 흘러감으로써 수익 증가라는 긍정적 영향을 준다.
-
유연한 토큰 거버넌스: 정렬 권한이 L1에 위임되더라도 Based Rollups는 기본 수수료를 징수하기 위한 거버넌스 토큰을 가질 수 있다. 물론 이더리움이 보장하는 정확성과 공정성 덕분에 토큰 없이 운영하는 것도 가능하다.
Based Rollups가 직면한 도전
MEV 수익 감소
MEV는 전통적 롤업 수익의 주요 부분이지만, 대부분의 Based Rollups에서 MEV는 L1 proPoSer로 흘러가므로 Based Rollups 측의 MEV 수익은 희생된다. 다만 L2 혼잡 수수료(예: EIP-1559 스타일의 L2 기본 수수료)에서 수익을 얻는 옵션은 유지된다.
그러나 자신의 MEV를 포착하고자 하는 Based Rollups는 일부 뇌물 메커니즘을 도입할 수 있는데, 예를 들어 L1 계약 내에 경매 메커니즘(네덜란드식 경매 등)을 포함시켜 일괄 제출자가 계약에 일정량의 ETH를 지불하도록 강제할 수 있다.
정렬 유연성 제한으로 인해 사전 확인(Pre-confirmations) 불가능
Based Rollups는 여러 면에서 장점을 지니지만 특히 소프트 확인(soft confirmations)과 관련된 문제에 직면해 있다. 소프트 확인이란 사용자가 자신의 거래가 이더리움 1층(L1)에 성공적으로 도달할 것임을 신뢰할 수 있게 해주는 능력을 말한다.
현재의 롤업들은 사전 확인(Pre-confirmations)을 제공하여 사용자가 자신의 거래가 반드시 L1에 제출될 것임을 알게 한다.
그러나 Based Rollups는 정렬을 L1에 위임함으로써 정렬 유연성이 낮아져 사전 확인(Pre-confirmations)이나 Arbitrum식 선착순 서비스(FCFS) 정렬이 불가능해진다.
이에 대해 저스틴 드레이크는 2023년 여름 리스테이킹(re-staking)을 통해 사전 확인 문제를 해결하자고 제안했다. 리스테이킹을 활용하여 일부 L1 proPoSer가 미래에 제안할 L1 블록에 Based Rollups 블록을 포함하겠다고 미리 약속(리스테이킹을 통해)하는 설계다. L1 proPoSer는 최소 32개의 블록 앞선 제안 권한을 미리 알고 있으므로 어느 검증자가 어떤 블록을 제안할지 미리 지정할 수 있다.
Puffer Finance의 Based Rollups 개선안
Puffer Finance는 UniFi 아키텍처를 통해 사전 확인을 Base Rollups에 통합하여 100밀리초의 빠른 확인 시간을 제공하면서도 Base Rollups의 모든 장점을 유지하려 한다.
사전 확인 메커니즘이 L1 제출 보장
사전 확인(pre-confirmations)은 탈중앙화된 정렬기가 거래를 L1에 효과적으로 제출할 수 있음을 보장한다. 이더리움 검증자들은 블록 제안을 위해 큐를 형성한다. 만약 사전 확인자가 약속을 이행하지 못하면 보증금 감소 등의 처벌을 받음으로써 더 높은 신뢰성을 보장한다. 이 메커니즘을 통해 사용자는 자신의 거래가 실제로 이더리움 L1 상태에 포함될 것이라는 확신을 가질 수 있다.
100ms의 빠른 확인
GameFi와 같은 애플리케이션의 경우, 응답 시간을 빠르게 유지하기 위해(예: 약 100밀리초) 소프트 확인(soft confirmations)이 중요하다. 하지만 Based Rollups의 정렬기는 탈중앙화로 인해 12초의 블록 생성 시간을 따르므로 최소 확인 시간이 12초가 되어 소프트 확인이 빠르게 반응할 수 없다.
Puffer의 UniFi는 사전 확인(Pre-confirmations, Preconfs)을 Based Rollups에 통합함으로써 중심화된 정렬기와 맞먹는 사용자 경험을 제공하며, 100밀리초의 확인 시간을 보장하고 활성화를 확보한다. 이러한 통합은 Based Rollup이 본래의 모든 장점을 유지하면서 궁극적으로 이더리움 유동성의 단편화 문제를 해결하고 더욱 통합되고 효율적인 롤업 생태계를 촉진할 수 있게 한다.
UniFi 아키텍처
UniFi 아키텍처는 Puffer의 검증자 노드를 활용해 단일 중심화된 정렬기에서 수만 개의 탈중앙화된 정렬기로 빠르게 확장할 수 있게 한다. UniFi는 사전 확인을 기반 롤업에 매끄럽게 통합하려 한다.
-
사용자가 롤업 거래를 제출하면 Puffer 검증자가 이를 처리한다. 이 검증자들은 사전 확인을 제공하여 사용자의 거래가 이더리움 L1 상태에 포함될 것임을 보장한다.
-
Puffer 검증자들은 신뢰성을 보장하기 위해 추가 슬래싱(slash) 조건을 따라 리스테이킹되며, 사용자로부터 롤업 거래를 수신하고 사전 확인을 발행한다. 이후 이 검증자들은 롤업 거래를 L1 블록에 포함시키기 위해 준비한다.
-
사전 확인 처벌 메커니즘(Preconf Slasher AVS)은 검증자에게 추가 슬래싱 조건을 부여하여 사전 확인 약속 위반을 억제하고, 특정 롤업 거래를 L1에 제출하지 않는 행위를 방지한다.
-
Puffer 검증자가 이더리움 L1에 블록을 제안하며, 이 블록에는 사전 확인된 롤업 거래 순서가 포함된다.
-
Puffer 정렬기 계약이 롤업 거래를 수락한다.
-
PufETH Vault는 롤업 거래에서 발생하는 혼잡 수수료와 경쟁 수수료를 수집하여 PufETH 보유자들의 수익을 늘리고, 이를 원천 수익으로 UniFi 사용자에게 환원한다.
시장 리스크를 줄이는 uniETH
unifETH는 UniFi 생태계 내에서 통용되는 일반 가스 토큰이다. pufETH를 통해 보상을 발생시키며 탈중앙화 자율조직(DAO)이 관리하여 이더리움 가격 변동으로 인한 대출 정산과 같은 시장 리스크를 피할 수 있으며, Puffer의 슬래싱 방지 메커니즘이 이러한 리스크를 회피할 수 있게 한다.
가스 없는 거래 환경
Web2에서는 사용자들이 광고로 보조되는 무료 인터넷 서비스에 익숙하다. 반면 Web3에서는 서비스 이용에 대한 비용을 사용자가 부담해야 하므로 사용자 채택에 장벽이 될 수 있다.
Puffer의 Based Rollup 사용자는 롤업 네이티브 브릿지에 예치된 자산을 통해 수익을 창출하며, 이는 원천 수익률을 발생시켜 Puffer가 가스 비용이 없는 거래와 유사한 애플리케이션 시나리오를 지원할 수 있게 한다. 이는 Web2와 Web3 모두에 중요한 의미를 갖는다.
Puffer의 Based dApp 체인
dApp이 롤업 체인에서의 거래 수수료가 너무 높아지면, 개발자는 자신만의 전용 체인을 만들어 사용자 거래 수수료 수익을 직접 얻기 위해 롤업 체인을 떠날 수도 있다. Puffer는 개발자에게 이러한 문제를 해결할 Based dApp 체인을 제공한다.
개발자가 Puffer의 Based dApp 체인을 시작하는 것은 스마트 계약 배포만큼이나 간단하며, 이더리움의 보안성과 탈중앙화 특성을 그대로 계승한다. 개발자는 dApp 롤업 체인의 거래 수수료를 직접 획득할 수 있으며 중심화된 정렬기 운영을 스스로 할 필요가 없고, 크로스체인 거래 및 상호작용도 가능하다.
Puffer의 Based dApp 체인에서 사용자 거래는 100밀리초 이내에 빠르게 확인되며, Puffer의 사전 확인(Pre-confirmations)은 거래가 L1에 제출됨을 보장한다.
맺음말
이더리움 재단과의 협력을 통해 Puffer Finance는 롤업에 더 안전하고 효율적인 해결책을 제공하고 있다. 이러한 탈중앙화 정렬 방식은 중심화된 정렬기의 위험을 줄일 뿐 아니라 거래 비용을 크게 낮추고 시스템 활성화를 높일 수 있다.
사전 확인 메커니즘과 100밀리초 빠른 확인 시간의 통합을 통해 Base Rollups는 GameFi를 포함한 다양한 애플리케이션에 이상적인 선택지가 될 것이며, 사용자 경험을 보장하면서도 거래의 최종성을 확보할 수 있다. 또한 Puffer Finance 기반의 Based dApp 체인을 통해 개발자는 자신의 롤업 체인을 쉽게 배포하고 관리할 수 있으며 중심화된 정렬기 운영 문제를 걱정할 필요 없이 이더리움의 보안성과 탈중앙화 특성을 누릴 수 있다.
TechFlow 공식 커뮤니티에 오신 것을 환영합니다
Telegram 구독 그룹:https://t.me/TechFlowDaily
트위터 공식 계정:https://x.com/TechFlowPost
트위터 영어 계정:https://x.com/BlockFlow_News
@TrustlessLabs
