Optimism을 한눈에 알아보기: 이더리움을 위한 밝은 미래 만들기
글: Nansen
번역: TechFlow
소개
모두가 이더리움 2.0과 그것이 어떻게 이더리움의 확장성 문제를 해결할지에 대해 들어봤을 것이다. 그런데 만약 이더리움 2.0이 있든 없든, 이미 이더리움은 확장되고 있다고 말하면 어떨까?
작업 증명(PoW)에서 지분 증명(PoS) 합의 방식으로의 전환은 겨우 빙산의 일각일 뿐이다. 진짜 과제는 블록체인 확장성을 위한 완전히 새로운 프레임워크를 만드는 것이며, 단일 통합형 블록체인에서 모듈화된 블록체인 구조로의 전환이다.
이는 이더리움이 블록체인 트릴레마 문제에 대한 해답이며, 처리량을 높이면서도 탈중앙성과 보안성을 유지하려는 목표다.블록체인 트릴레마란 블록체인이 세 가지 핵심 원칙(탈중앙성, 속도, 보안성) 사이에서 균형을 잡아야 한다는 개념으로, 어느 한 요소를 개선하면 다른 하나를 희생해야 하는 구조를 의미한다.
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모든 연산과 처리를 단일 체인에서 수행하는 블록체인을 우아하게 표현하면 '모놀리식 블록체인'이라 부른다. 현재 대부분의 1층(L1) 네트워크는 이러한 구조를 따르며, 모두 모놀리식 블록체인에 해당된다.
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반면 모듈화된 블록체인은 체인을 실행 계층, 보안 계층, 데이터 가용성 계층으로 분리한다. 각 계층은 특정한 역할을 수행하며, 하위 계층의 특성을 상속받아 위계적으로 구성된다.
이더리움에서는 이더리움 L1이 보안 및 데이터 가용성 계층이고, 그 위에 구축된 2층(L2)이 실행 계층의 역할을 한다.
모듈화 아키텍처의 목표는 각 계층이 모놀리식 블록체인보다 수십 배 이상 성능을 발휘하는 것이다. L2가 기존의 모놀리식 L1이 할 수 있는 모든 것을 더 잘 수행하고, 동시에 다른 L2와 원활하게 상호 운용되기를 기대하는 것이다. Optimism은 이러한 목표를 실현하려는 이더리움 L2의 대표적인 사례다.
모놀리식과 모듈화된 블록체인 아키텍처 비교
Optimism이란 무엇인가?
Optimism은 최초의 이더리움 L2로서, EVM(Ethereum Virtual Machine) 호환 Optimistic Rollup 솔루션의 발전을 주도하고 있다. Optimism은 이더리움과 유사하지만, 거래를 대규모로 처리하면서도 이더리움의 보안성을 유지한다.
Optimistic Rollup이라는 이름은 거래 처리 방식에서 비롯된다. 기본적으로 거래가 정확하다고 '낙관적'으로 간주하며, 즉시 연산을 수행하지 않는다. 대신 사기 증명(Fraud Proof) 메커니즘을 통해 거래의 유효성을 검증한다. 검증자(Anyone running an Optimism "full node")는 정렬자(sequencer)가 제출한 거래 번들에 대해 유효성 도전을 제기할 수 있으며, rollup은 이를 위해 해당 거래를 이더리움 메인넷에서 다시 실행하여 검사한다. Optimism은 1주일의 도전 기간을 설정하며, 이 기간 내에 제기된 도전이 해결되면 결과가 최종적으로 이더리움 메인넷에 제출된다.
도전이 성공해 사기성이 입증되면, 검증자는 보상을 받고 정렬자는 처벌을 받는다. 정렬자는 ERC-20 토큰 풀에 담보를 걸어야 하며, 보상은 이 풀에서 지급된다. Optimism에서는 ETH가 바로 이 토큰이다. 이렇게 해서 검증자가 악의적인 행위를 감시하도록 유도하고, 정렬자가 정확한 번들을 제출하도록 인센티브를 부여하는 구조가 형성된다. 사기성 번들은 무효화되며, 올바른 번들만 최종 승인된다. 거래 자체에는 영향이 없으며, 사기성 번들의 결과만 삭제된다.
사기 증명 작동 원리 개요
기술적 강점 외에도 Optimism의 흥미로운 점은, 그 이면의 조직이 공익 목적의 법인(public benefit corporation)이라는 점이다. 아직 완전히 탈중앙화되지 않았기 때문에, 중심화된 정렬자로부터 발생하는 모든 수익을 이더리움 상의 공공재(public goods) 프로젝트에 기부하고 있다. 2021년에 이 팀은 이러한 프로젝트에 총 100만 달러를 기부했다.
Optimism이 제공하는 장점은 무엇인가?
Optimism은 주로 4가지 장점을 제공한다: EVM 동등성, 데이터 보안, 속도, 비용.
Optimism이 가장 EVM과 호환되는 체인은 아닐지라도, 적어도 EVM 동등성(EVM equivalence)에 한 발 더 가까이 다가간다. Optimism은 EVM과 호환되는 OVM(Optimistic Virtual Machine)을 사용해 어떤 이더리움 앱도 지원할 수 있다. 개발자는 거의 아키텍처 변경 없이 기존 이더리움 기반 dApp을 Optimism에 그대로 가져올 수 있으므로, 이더리움의 탈중앙화 애플리케이션(dApps)이 Optimism에 원활하게 통합될 수 있다.
Ronin과 같은 사이드체인과 달리, Optimism 같은 rollup은 독립적으로 운영되지 않으며 별도의 보안을 갖추지 않는다. 오히려 Optimism은 거래를 자체적으로 처리하지만, 거래 데이터는 이더리움 메인넷에 기록 및 저장되므로 직접적으로 이더리움의 보안성을 상속받는다. 따라서 Optimism은 확장성과 동시에 이더리움 수준의 보안을 유지한다.
이더리움에서 연산은 매우 느리고 비싸다. Optimism은 기본적으로 거래를 재실행하지 않음으로써 10~100배의 확장성을 달성한다(거래 종류에 따라 다름). Optimism은 거의 즉시 거래를 처리하여 사용자가 결과를 바로 확인할 수 있게 하고, 거래 수수료도 이더리움의 일부에 불과할 정도로 저렴하다.
현재 Optimism에서 기본 송금 수수료는 1.66달러이며, 이더리움은 8.77달러이다. 추정에 따르면 Optimism은 체인 상에서 3.35억 달러 이상의 마이너스 수수료를 절감했다.
이더리움과 Optimism의 일일 가스비 지불 비교
Optimism의 단점은 무엇인가?
Optimism은 주로 3가지 단점을 지닌다: 긴 출금 시간과 높은 비용, 사용자 간 잠재적 인센티브 괴리, L1의 잠재적 거래 검열.
사기 증명의 1주일 도전 기간 때문에 공식 Optimism 크로스체인 브릿지를 통한 출금 대기 시간도 1주일이다. 이 점은 반드시 유의해야 한다. 메인 브릿지를 통한 출금은 제출 후 취소할 수 없다. 또한 브릿지에 많은 보안 조치가 적용되어 있어 출금 비용이 100달러를 초과할 수 있다. 이러한 길고 비싼 출금 프로세스는 Optimism의 채택률과 조합성(composability)에 부정적인 영향을 줄 수 있다.
이 문제를 해결하기 위해 Hop Exchange와 같은 제3자 브릿지가 등장했다. 이러한 브릿지는 즉시 출금을 가능하게 하며 일반적으로 공식 브릿지보다 저렴하다. Optimism은 출금 수수료를 낮추기 위해 노력 중이지만, 필요한 업데이트까지는 몇 달이 더 소요될 예정이다.
이 네트워크는 검증자가 사기성 번들을 도전하고, 정렬자가 올바른 번들을 제출하도록 유도하는 인센티브 시스템에 의존한다. 사기성 번들이 드물거나 존재하지 않을 경우, 검증자는 노드 운영으로부터 거의 보상을 받지 못하거나 전혀 받지 못한다. 왜냐하면 성공적인 도전 때만 보상을 받기 때문이다. 이는 검증자의 참여를 억제하는 요인이 되며, 검증자가 사라지면 정렬자가 마음대로 사기성 거래를 제출할 수 있어 네트워크 고장을 초래할 수 있다.
그러나 이러한 상황은 거의 발생하지 않을 것으로 보인다. 잠재적인 네트워크 보상 외에도, 사용자가 정직한 검증자가 되도록 유도하는 인센티브가 존재한다. 프로토콜의 정상 작동을 위해 Optimism 상의 애플리케이션(예: 제3자 브릿지, DeFi 프로토콜)은 사용자가 정직한 검증자가 되도록 인센티브를 제공하고 있다.
정렬자가 이더리움 마이너를 매수할 가능성도 있다. 특정 거래의 가치가 충분히 크다면, 정렬자는 계산 검증 과정에서 사기성 번들이 통과되도록 낮은 비용으로 마이너를 매수할 수 있다. 이는 네트워크 신뢰를 훼손하고 고장을 일으킬 수 있다. 그러나 이런 일은 거의 일어나지 않는다. 마이너는 이더리움 네트워크와의 장기적 인센티브가 맞물려 있기 때문이다. 이런 일이 발생하면 이더리움 네트워크 전체의 가치가 하락하며, 마이너는 단기적인 일회성 보상을 얻기 위해 장기적인 가치를 잃게 된다. 반면 정직한 정렬자와 검증자는 관련 총 가치가 단일 거래 가치를 초과할 수 있기 때문에 더 높은 보상으로 마이너를 매수할 경향이 있다.
Optimism과 Arbitrum 비교
Optimism은 EVM 호환 Optimistic Rollup 프로토콜을 최초로 개발한 회사지만, 메인넷 출시 지연으로 인해 Arbitrum이 선점 효과를 누렸다. 예를 들어 Uniswap은 Optimism에 먼저 출시했지만, Optimism의 지연 문제로 인해 팀은 Arbitrum에도 출시할 것을 제안했다.
Optimism과 Arbitrum 모두 Optimistic Rollup이므로 여러 면에서 유사하지만, 주요 차이점은 사기 증명 시스템에 있다. Optimism은 비상호작용형 사기 증명(non-interactive fraud proof)을 선택했는데, 이는 L1에서 전체 거래 명령어를 다시 실행하고 필요한 계산을 수행하여 결과를 도출하는 방식이다.
반면 Arbitrum은 상호작용형 사기 증명(interactive fraud proof)을 선택했다. 이 방식은 L1에서 논란이 되는 특정 단계만을 실행한다. 논쟁 부분을 분석하고 분해하여, 결국 문제가 된 구체적인 단계를 식별한다. 이 분석은 정렬자와 검증자가 함께 수행하며, 논쟁 범위가 특정 단계로 좁혀질 때만 L1에서 계산을 실행하여 최종 결과를 확인한다.
비상호작용형 사기 증명의 장점은 설계가 훨씬 단순하다는 점이며, 당사자 간의 조율이 필요 없어 사기 증명이 즉시 완료될 수 있다. 반면 상호작용형은 두 당사자 이상이 협력하여 도전 내용을 정밀하게 조사해야 하므로 해결 시간이 더 오래 걸린다. 단점은 L1에서 전체 거래를 계산하는 비용이 단일 단계 계산보다 훨씬 비싸다는 점이다. 비상호작용형은 L1의 제약 때문에 유효 검증 가능한 블록 및 거래 크기에 한계가 있지만, 상호작용형은 단일 단계만 검증하면 되기 때문에 이러한 제한이 없다.
Optimism은 현재 EVM과 동등한 상호작용형 사기 증명 모델로 전환하는 작업을 진행 중이며, 이는 전체 목표와 일치한다. EVM 동등성과 EVM 호환성의 차이는 전자가 EVM 자체에서 처리되는 반면, 후자는 Arbitrum 가상 머신(AVM)과 같은 호환 가상 머신에서 처리된다는 점이다. 현재 Arbitrum은 후자의 방식을 사용하고 있다. Arbitrum 팀 역시 EVM 동등성을 실현하기 위해 노력 중이다. 서로의 기술적 한계를 뛰어넘기 위해 두 프로젝트는 계속해서 혁신하고 있으며, 서로를 학습하고 있다.
지난 30일 동안 Optimism의 고유 활성 주소 수는 45.2만 개였고, Arbitrum은 66.8만 개로 다소 앞섰다. 그러나 Optimism은 현재 체인 상 거래 활동 측면에서 Arbitrum보다 더 나은 성과를 보이고 있다. 이는 Optimism의 사용자 기반이 현재는 작지만, 사용자들의 체인 상 참여도는 더 높음을 시사한다.
Arbitrum의 일일 거래량
Optimism과 어떻게 상호작용할 수 있을까?
Uniswap, Synthetix와 같은 주요 이더리움 기반 dApp들이 이미 Optimism에 배포되어 전면 운영 중이다. Optimism은 Rubicon Finance와 같은 DeFi 프로젝트를 포함하는 자체 생태계를 발전시키고 있으며, NFT 마켓플레이스 Quixotic도 이미 출시되어 운영 중이다. Optimism에는 여러 NFT 컬렉션이 등장했는데, 상위 3개는 OptiPunk(CryptoPunks 파생), Optimistic Bunnies, OldEnglish이다. 현재 가장 인기 있는 dApp은 DeFi dApp이며, 로그 발생 빈도 기준으로 상위 10개 중 50%가 DeFi 앱이다. 로그 발생 빈도란 스마트 계약이 성공적으로 실행된 횟수를 의미한다.
Optimism 상 dApp 유형별 로그 발생 빈도
MetaMask와 같은 이더리움 지갑을 사용해 다양한 플랫폼 및 dApp에 연결할 수 있으며, 이더리움 사용 방법과 유사하다. 우선 ERC-20 자산을 Optimism 체인으로 브릿징한 후 사용해야 한다. 이 과정은 Optimism 자체 브릿지 또는 제3자 브릿지를 통해 가능하다. 대부분의 거래에서는 제3자 브릿지로 충분하므로, 대부분 추천된다. 일반적으로 비용이 더 저렴할 뿐 아니라 즉시 출금이 가능하다는 추가 장점이 있으며, Optimism 자체 브릿지는 1주일의 대기 시간이 필요하다.
Optimism의 미래 전망은?
Optimism은 자체 토큰이 없으며, 단기적으로도 발행 계획이 없다. 하지만 언젠가는 반드시 생길 것이다. 바이낸스, 후오비 등 거래소처럼 중심화된 거래소가 Arbitrum에 제공하는 것과 유사한 방식으로 Optimism에 직접 진입할 수 있는 채널을 제공할 가능성이 있다. 이를 통해 사용자는 브릿징 과정을 우회하고 자산을 바로 Optimism에 입금할 수 있어, 브릿징 관련 비용을 줄일 수 있다.
Optimism 팀은 향후 네트워크의 점진적 탈중앙화를 실현할 계획이다. 중요한 네트워크 업그레이드와 개선 조치가 시작되면, Optimism의 탈중앙화가 실제로 이루어질 것이다. 현재 팀은 기존의 사기 증명 기능을 비활성화한 상태이며, 개선된 상호작용형 사기 증명 모델 구축에 집중하고 있다.
Optimism 생태계는 점점 커지고 있으며, Aave와 같은 주요 DeFi 앱의 체인 상 배포를 위한 관리 제안도 나오고 있다. 이더리움 기반 dApp을 Optimism에 배포하는 과정은 비교적 용이해 기존 dApp의 진입 장벽을 효과적으로 제거하고 있다. 다수의 dApp이 성공적으로 배포되든, 활력 넘치는 생태계가 형성되든, 이 모든 것은 시간문제일 뿐이다. Optimism의 낮은 거래 수수료를 고려하면, 앞으로 더 많은 DeFi, NFT, GameFi 프로젝트가 이 체인 위에 구축될 가능성이 크다.
Optimism 스마트머니(Smart Money)와 이더리움의 일부 중복
스마트머니의 탐색은 아직 Optimism에는 본격적으로 진입하지 않은 것으로 보인다. 현재 스마트 NFT 마이닝 머신이 이더리움과 중복되는 비율이 가장 높으며, 10%에 달한다. 이는 Optimism이 여전히 초기 단계이며, 생태계에 여전히 큰 잠재력과 성장 공간이 있음을 보여준다.
현재 L2 솔루션들은 서로 상호 운용되지 못하고, 고립된 섬(silos) 안에 머물러 있다. 진정한 확장성을 갖춘 이더리움을 만들기 위해서는 상호 운용성이 반드시 해결되어야 하는 핵심 요소다. 중요한 업그레이드가 본격적으로 시작되고 Optimism이 더 높은 수준의 탈중앙화를 달성하면, 이것이 바로 Optimism의 미래 방향이 될 가능성이 크다.
이더리움 2.0의 출시는 Optimism의 능력을 더욱 향상시킬 것이다. 더 빠르고 효율적인 이더리움 L1은 그 위에 구축되고 의존하는 모든 프로그램들도 더 효율적으로 만들 것이다. 이더리움 2.0만으로는 블록 공간에 대한 수요 증가를 충족시키기 어렵기 때문에, L2는 이를 보완하는 필수 조건이 될 것이다.
결론
L2 솔루션은 계속 존재할 것이며, 미래에는 이더리움의 대부분의 거래가 여기서 발생할 것이다. L2가 사용자 경험을 더 복잡하게 만든다는 비판이 있다. 사용자가 체인 내외 자산을 얻기 위해 더 많은 단계를 거쳐야 하기 때문이다. 현재 상황에서는 이러한 비판이 타당하지만, 시간이 지남에 따라 제3자 앱의 프로세스 간소화나 L2 팀 자체의 개선으로 해결될 것이다. ETH 2.0은 L2를 퇴출시키는 것이 아니라, 오히려 더 높은 확장성과 효율성을 부여한다.
Optimism은 이더리움 확장 과정에서 없어서는 안 될 존재가 될 L2 중 하나다. 그들은 EVM 동등성을 실현하기 위해 높은 기준을 스스로 설정했으며, 출시 지연에도 불구하고 결국 성과를 내놓았다. Optimism에 프로그램을 배포하기 쉬운 환경은 기존의 많은 dApp이 도전해보도록 유도할 것이며, Optimism 생태계가 형성됨에 따라 낮은 마이너스 수수료는 사용자들이 Optimism에서 거래를 하도록 유인할 것이다. 소프트웨어 개발 외에도, 이들은 이더리움 생태계 내 영향력 있는 프로젝트를 적극적으로 지원하고 자금을 제공함으로써 생태계 발전에 기여하고 있다.
현재 블록체인 기반의 세계는 여전히 초기 단계이며, 이더리움의 모듈화 구조는 완전히 새로운 가능성을 열어줄 열쇠가 될 수 있다. 우리는 대부분의 사람들이 '크로스체인 미래'를 이야기하지만, 더 정확히는 '멀티체인 미래'라고 말해야 한다.
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Nansen
