풍이 분다 OMG, 과연 누가 레이어2의 왕일까?

2020.08.28

풍이 분다 OMG, 과연 누가 레이어2의 왕일까?

레이어2, 바람이 불어왔다!

2020.08.28 - 03:28:03

Web3 심층 보도에 집중하고 흐름을 통찰

레이어2, 바람이 불어왔다!

오 마이 갓!

OMG 네트워크를 향한 탄성을!

시장 데이터에 따르면, OMG는 7일 전 2달러에서 최고 9.7달러까지 상승하며 최대 385%의 상승폭을 기록했다.

예상 밖이지만 이치에는 부합한다.

DeFi 폭발과 더불어 이더리움은 고점기의 베이징 동삼환처럼 붐비며 천문학적인 가스비, 느린 송금 등으로 인해 성능이 심각하게 제한되면서 이더리움 DeFi 생태계의 발전이 크게 저해되고 있다.

Etherscan 데이터에 따르면, 6월부터 이더리움의 평균 가스 수수료는 40Gwei에서 지속적으로 증가하여 100Gwei를 넘었으며, 특히 6월 11일과 8월 13일에는 각각 700Gwei, 263Gwei를 돌파하기도 했다.

블록체인 블로거 데이비드 카이퍼스트(David Kajpust)는 트위터를 통해 이더리움의 수수료가 너무 높아지면서 DeFi 대출 프로토콜 컴파운드(Compound)가 다른 퍼블릭체인 또는 레이어2 블록체인 위에서 개발을 추진할 가능성이 있다고 언급했다.

OMG 네트워크는 바로 이더리움의 가치 전송을 위해 설계된 비신뢰형, 비관리형 레이어2 확장 솔루션이다.

한 번의 이주가 진행되고 있다.

8월 19일 스테이블코인 발행사 테더(Tether)는 정식으로 이더리움 확장 프로젝트 OMG 네트워크 상에서 USDT 스테이블코인을 발행했으며, 이것이 최근 OMG 급등의 직접적인 원인으로 여겨지고 있다.

또한 8월 초, OMG 네트워크는 Reddit용으로 설계된 이더리움 확장 방안을 발표하고 Reddit 포인트 발행 입찰에 참여했다.

OMG 외에도 레이어2 관련 개념 종목들인 POA, CELR, LRC 모두 이미 상승세에 진입했다.

레이어2, 바람이 불고 있다!

이더리움은 레이어2가 필요하다

샤딩과 이더리움 2.0이 아직 실현되지 않은 상황에서 현재 이더리움의 성능은 이미 한계에 다다랐다.

다양한 DeFi 유동성 채굴, DEX, 게임, 자금운용 플랫폼 등의 애플리케이션이 계속해서 등장하고 있으며, 심지어 스테이블코인의 급속한 성장조차 이더리움을 무겁게 만들고 있다. 현재의 비효율적인 이더리움은 생태계 내 애플리케이션들의 원활한 작동과 낮은 수수료를 더 이상 감당할 수 없다.

"보안, 확장성, 탈중앙화"는 동시에 달성하기 어렵다. 블록체인의 '불가능 삼각형 문제'를 해결하기 위해 다수의 솔루션이 등장하였으며, 그 중 하나가 바로 레이어2(Layer 2)이다.

레이어2는 일반적으로 '체인 오프(Off-chain)' 솔루션이라 불리며, 주된 목적은 분산형 프로토콜의 탈중앙화 장점을 유지하면서 블록체인의 성능을 확장하는 것이다.

이더리움에서 레이어2 기술 시스템은 이더리움에 연결되어 있으며, 이더리움을 보안 및 최종 결정성의 기반 계층으로 삼고 체인 외부에서 연산을 수행함으로써 블록체인 상의 데이터 처리량을 대규모로 줄인다. 즉 모든 거래가 이더리움 메인넷에서 완료될 필요는 없다는 의미이다.

레이어2가 성공한다면 이더리움은 기존의 성능 한계를 돌파하고 더 큰 생태계를 수용할 수 있게 된다. 이더리움의 기반 계층은 보안과 고가치 거래에 집중할 수 있으며, 이더리움 기반 프로젝트들은 과도한 수수료와 자전거 수준의 느린 속도를 걱정하지 않아도 되고, DeFi 또한 새로운 봄을 맞이하게 될 것이다.

더 먼 미래를 바라본다면 PoS와 샤딩 기술, 레이어1과 레이어2의 결합을 통해 이더리움은 진정한 지수적 도약을 이뤄내 대부분의 오픈 파이낸스 및 DApp 수요를 충족시킬 수 있으며, '간단한 계산기'에서 벗어나 '세계 컴퓨터'로 진화할 수 있을 것이다.

이더리움 창시자 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)은 간단한 계산을 통해 AMA에서 다음과 같이 언급한 바 있다:

만약 우리가 샤딩으로부터 100배, Plasma로부터 100배의 확장성을 얻는다면, 두 가지를 합쳐 거의 10,000배의 확장성 이득을 얻을 수 있다. 이는 블록체인이 사람들이 처리하려는 대부분의 애플리케이션을 처리할 만큼 충분히 강력해진다는 것을 의미한다.

이상은 아름답고, 꿈의 첫걸음은 바로 레이어2에서 시작된다!

레이어2, 백화제방

레이어2 솔루션은 지속적으로 진화해왔으며, 현재 주요한 방안은 다음과 같다:

플라즈마(Plasma)

대표 프로젝트: OMG\MATIC\LOOM

플라즈마 솔루션은 가장 먼저 등장했으며, 비탈릭의 플라즈마 논문이 이를 상징한다.

플라즈마는 비관리형 특성을 지닌 사이드체인으로, 일반적인 사이드체인과 비교해 플라즈마 체인 내에서 오류가 발생하더라도 이를 감지할 수 있으며 사용자는 안전하게 플라즈마 체인에서 출금할 수 있어 공격자가 영구적인 피해를 입히는 것을 막을 수 있다.

플라즈마는 메인 이더리움 블록체인에 종속되는 서브 블록체인을 생성하여 성능을 확장한다. 서브체인에서는 더 빠른 거래 이전이 가능하며, 낮은 수수료를 부담할 수 있고, 이더리움 메인체인과 최소한의 상호작용만으로 수천 명의 사용자를 가진 완전한 애플리케이션을 실행할 수 있다.

최초의 플라즈마 제품 수준 구현은 2018년 Loom 네트워크가 플라즈마 변형인 플라즈마 캐시(Plasma Cash)를 이용해 NFT 및 게임 분야 중심으로 선보였다.

현재 플라즈마의 가장 두드러진 사례는 매틱(Matic)과 OMG 네트워크인데, 두 프로젝트 모두 일반적인 이더리움 거래의 확장을 목표로 하고 있다. 매틱은 사이드체인에 PoS 합의 알고리즘을 사용하고 있으며, OMG 네트워크는 방향성은 유사하지만 현재 네트워크는 고정된 검증자 그룹에 의존하고 있다.

6월, OMG 네트워크 V1이 공개 메인넷 베타 버전을 출시하며 초당 수천 건의 거래 처리가 가능해졌고, 거래 수수료도 1/3 수준으로 낮췄다.

롤업(Rollup) 방안

대표 프로젝트: Optimism\Zksync\Loopring

플라즈마가 어제의 스타라면 롤업은 현재의 핫한 스타이며, 비탈릭이 현재 가장 주목하는 기술이다.

테더가 OMG 네트워크를 채택하기로 결정한 후, 비탈릭은 즉시 테더 CTO에게 롤업 패밀리 솔루션을 추천했다.

롤업은 모든 거래 데이터를 압축·패킹한 형태로 이더리움 블록체인에 저장함으로써 데이터 가용성 문제를 해결한다.

현재 롤업은 주로 ZK 롤업과 옵티미스틱 롤업(Optimistic Rollup)으로 나뉘며, 이 둘은 현재 가장 기대를 모으는 이더리움 레이어2 확장 방안이다.

옵티미스틱 롤업은 거짓 거래를 찾아내기 위한 오류 증명(Fraud Proof)을 사용하며, 이를 승인한 검증자는 처벌받는다. ZK 롤업은 제로노우ledge 증명(SNARKs 등)을 사용해 레이어2 거래의 유효성을 입증하며, 증명 자체도 거래 데이터와 함께 체인에 저장된다.

옵티미스틱 롤업 분야의 주력은 Optimism이며, zkSync 분야에서는 Loopring(루프링 프로토콜)과 Matter Labs의 zkSync 프로젝트가 치열하게 경쟁 중이다.

Loopring은 처음에 zk 롤업을 활용해 레이어2 기반의 탈중앙화 거래소를 구현했으며, 이제는 레이어2 결제 분야에도 진출하여 Loopring Pay를 출시했다.

Loopring이 탈중앙화 거래소에 집중하는 반면, zkSync는 핵심 아키텍처에 집중하고 있으며, 최근에는 자체 거버넌스 토큰 발행을 앞두고 있다.

스테이트 채널(State Channel)

대표 프로젝트: Celer Network, Raiden Network

스테이트 채널은 입문 수준의 레이어2 방안이자 현재 가장 널리 채택된 레이어2 솔루션이며, 비트코인의 라이트닝 네트워크도 일종의 스테이트 채널이다.

스테이트 채널의 설계 아이디어는 일부 거래를 블록체인 외부로 옮기는 것으로, 블록체인의 합의를 매 단계 확인에서 결과만 확인하도록 변경하는 것이다.

일반적으로 다음 세 단계로 구성된다:

1. 거래 당사자들이 초기 블록체인 상태(예: 양측 잔액)를 스마트 계약에 잠근다. 이 스마트 계약은 멀티시그 지갑과 유사하며, 양측이 업데이트에 서명해야만 자금이 해제되고 이체될 수 있음을 보장한다.

2. 양측은 배치 간 상태 업데이트(예: 잔액 변화)를 교환함으로써 거래를 수행한다. 양측이 동의하면 해당 상태 업데이트에 '서명'하며, 이후 스마트 계약에 제출해 자금 해제를 요청한다.

3. 거래 완료 시, 양측은 각자의 상태 업데이트를 스마트 계약에 제출한다. 제출된 상태 업데이트가 일치하면 블록체인 상태(예: 잔액)가 해제되며, 이는 일반적으로 초기 상태와는 다르게 설정된다.

Celer Network, Raiden Network, Connext/SpankChain, Liquidity Network 등이 관련 기술을 활용하고 있다.

그러나 전체 이더리움 생태계의 관심이 롤업과 같은 더 유연한 확장 방안으로 크게 이동하면서, 현재 스테이트 채널은 사실상 방치된 상태다.

새로운 강자, 발리듐(Validium)

대표 프로젝트: StarkWare

비탈릭이 테더 CTO에게 추천한 롤업 패밀리 솔루션 중 'StarkWare'라는 프로젝트가 있었지만, 실제로 이들은 ZK 롤업을 채택하지 않았다. 트위터에서 창립자는 비탈릭에게 자세히 설명한 끝에, 이는 사실 롤업이 아니라고 결론지었다.

Starkware가 사용하는 확장성 기술은 플라즈마와 롤업을 통합한 것으로, 거래 데이터를 체인 외부에 두는 점(플라즈마와 유사)과 동시에 제로노우ledge 증명을 사용해 체인 외부 거래를 묶는 점이 특징이다. 사용하는 제로노우ledge 증명 방식은 STARKs로, 신뢰할 수 있는 초기 설정(trusted setup)이 필요 없는 방식이다. StarkWare 공동창립자 엘리 벤-사슨(Eli Ben-Sasson)은 이 방안을 '발리듐(validium)'이라 명명할 것을 제안했다.

레이어2 기술 방안 비교

레이어2 기술 방안들의 장단점 비교는 오랫동안 계속되는 논쟁거리다.

Matter Labs의 알렉스 글루코프스키(Alex Gluchowski)는 여러 차원에서 다양한 이더리움 레이어2 확장 솔루션을 평가한 가이드를 제작했다.

전반적인 발전 상황을 보면, 롤업은 이더리움 확장 방안 중 가장 인기 있는 선택지임이 분명하다.

반면 플라즈마는 체인 외부 데이터를 이더리움 체인 상에서 공증하는 것에 그치므로 데이터 가용성 문제가 발생하며, 이로 인해 사용자 경험(UX)이 좋지 않고 진정한 의미의 비신뢰 환경을 제공하기 어렵다. 또한 사용자가 정기적으로 온라인에 접속해야 하는 문제 등이 있어 발전이 심각하게 저해되고 있다.

롤업은 플라즈마가 노출한 문제들을 해결하며, 이더리움과 동일한 데이터 가용성과 보안을 제공하면서도 네트워크 처리 능력을 크게 향상시키고 단건 거래 비용을 낮출 수 있다.

롤업의 두 가지 분기인 ZK 롤업과 옵티미스틱 롤업은 전자는 제로노우ledge 증명을, 후자는 오류 증명을 사용한다는 점에서 차이가 있으며, 확장성 측면에서 ZK 롤업이 옵티미스틱 롤업보다 우수하다. 따라서 가치 전송 및 거래 측면에서만 본다면, ZK 롤업은 현재 최고의 솔루션이라 할 수 있다.

물론 위 내용은 어디까지나 '레이어2에 대한 이론적 논의'일 뿐, 실제 성능 평가는 실천을 통해 판단해야 한다. 다행히도, 바로 눈앞에 레이어2 무림대회가 펼쳐질 예정이다.

올해 6월 말, Reddit는 이더리움 재단과 협력하여 Reddit 포인트(ERC20 토큰)를 이더리움 메인넷에 도입할 계획을 발표하고, 개발자들에게 이더리움 확장 솔루션을 제안해달라고 요청했다.

이번 확장 방안에 참가한 프로젝트들은 7월 31일 이전에 제안서를 제출했으며, 10만 명의 커뮤니티 사용자가 포인트를 사용하는 상황을 시뮬레이션하여 데모를 진행했다. 각 프로젝트의 확장 방안은 Reddit 팀이 심사 및 평가하여 최종 채택 방안을 결정할 예정이다.

최종적으로 22개의 확장 방안이 성공적으로 제출되었으며, 제안 프로젝트는 다음과 같다: StarkWare, Dragonchain, Matic Network, Solana, Everest, xDai & Splunk, OMG Network, NEAR, Fuel Labs, Raiden, Connext, Arbitrum, Aztec, MatterLabs, Abridged and Kchannels, SKALE, Syscoin, Meter, Dapp Solutions, Hubble Project, Minter, Celer.

과연 누가 레이어2의 왕이 될 것인가? Reddit 커뮤니티의 최종 선택을 기다려보자.

참고문헌:

1.The State of Ethereum L2

2.이더리움 레이어2 확장 경쟁, 네 가지 방안의 장단점 비교

3.Evaluating Ethereum L2 Scaling Solutions: A Comparison Framework

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