블록체인 기술은 금융, 공급망, 디지털 소유권을 변화시켰지만 확장성은 여전히 큰 과제입니다. 이더리움이나 비트코인과 같은 블록체인의 인기가 높아지면서 혼잡 문제, 높은 거래 수수료, 처리 시간 지연으로 인해 더 많은 사용자 기반을 처리할 수 있는 능력이 제한되기 시작했습니다. 바로 여기에서 레이어 2 솔루션이 등장하여 탈중앙화나 보안을 손상시키지 않으면서 확장성을 해결할 수 있는 혁신적인 방법을 제공합니다. 이번시간에는 레이어 2 확장 솔루션의 주요 유형, 이점, 블록체인 생태계에 어떻게 기여하는지에 대해서 알아보겠습니다.
레이어 2 확장 솔루션이란?
레이어 2 솔루션은 트랜잭션 처리량을 늘리고 비용을 절감하는 것을 목표로 하는 이더리움이나 비트코인과 같은 기본 블록체인(레이어 1) 위에 구축된 프레임워크 또는 프로토콜을 의미합니다. 레이어 2는 오프체인에서 트랜잭션을 처리하고 메인 블록체인과 주기적으로만 상호 작용하여 메인 체인의 계산 부담을 덜어줌으로써 이를 달성합니다. 이러한 접근 방식을 통해 레이어 1은 더 많은 양의 트랜잭션을 위해 기능을 확장하면서 안전하고 탈중앙화된 특성을 유지할 수 있습니다. 모든 노드의 합의가 필요할 수 있는 기본 블록체인에서 직접 변경한 것과 달리 레이어 2 솔루션은 독립적으로 운영됩니다. 따라서 적응력이 뛰어나고 배포가 쉬우며 여러 레이어 1 네트워크와 호환되는 경우가 많습니다. 레이어 2 솔루션은 더 빠르고 저렴한 트랜잭션을 제공함으로써 금융, 게임, 데이터 관리와 같은 분야에서 블록체인 기술을 대량으로 채택할 수 있는 문을 열었습니다.
레이어 2 솔루션 유형 및 작동 방식
레이어 2 솔루션은 각기 다른 형태로 제공되며, 각 솔루션에는 고유한 방법과 사용 사례가 있습니다. 아래는 가장 눈에 띄는 유형 중 일부입니다:
1. 상태 채널
상태 채널은 가장 초기의 레이어 2 솔루션 중 하나로, 두 당사자 간의 거래를 위한 비공개 채널을 생성하여 블록체인의 부하를 줄이도록 설계되었습니다. 스테이트 채널은 거래를 오프체인으로 이동함으로써 메인 블록체인에 과부하가 걸리지 않으면서 더 빠르고 저렴한 상호 작용을 가능하게 합니다. 작동 방식은 다음과 같습니다. 두 당사자는 레이어 1 블록체인에서 자산의 일부를 다중 서명 계약에 고정한 후 오프체인에서 수많은 거래를 수행할 수 있습니다. 거래가 준비되면 이러한 거래의 최종 상태가 블록체인에 정산됩니다. 이렇게 하면 레이어 1 블록체인에 오프닝 및 클로징 트랜잭션만 표시되므로 각 상호 작용에 대한 비용과 시간이 크게 단축됩니다. 상태 채널의 예로는 비트코인용 라이트닝 네트워크와 이더리움용 레이든 네트워크가 있습니다. 상태 채널은 단순한 애플리케이션에서는 잘 작동하지만 복잡한 상호 작용이나 여러 사용자와의 상호 작용이 필요한 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.
2. 롤업
롤업은 특히 이더리움 네트워크에서 가장 유망한 레이어 2 솔루션 중 하나입니다. 롤업은 여러 트랜잭션을 단일 배치로 집계하거나 '롤업'한 다음 메인 블록체인으로 전송하여 검증하는 방식으로 작동합니다. 이렇게 하면 트랜잭션 속도가 향상될 뿐만 아니라 각 롤업 내의 트랜잭션 간에 수수료가 분할되므로 가스 비용이 최소화됩니다. 롤업은 크게 두 가지 유형으로 제공됩니다. 낙관적인 롤업과 제로 지식(ZK) 롤업입니다.
1) 낙관적 롤업: 낙관적 롤업은 거래가 기본적으로 유효하다고 가정하고 분쟁이 발생한 경우에만 검증이 필요합니다. 이 접근 방식은 사기가 의심되는 경우에만 검증이 필요하기 때문에 더 빠르고 계산적으로 덜 까다롭습니다. 아비트럼 및 옵티미즘과 같은 프로젝트는 낙관적인 롤업을 사용하여 이더리움을 확장하여 보안을 유지하면서 거래 수수료를 줄입니다.
2) 영지식(ZK) 롤업: 반면, ZK 롤업은 각 트랜잭션 배치에 대한 암호화 증명을 생성합니다. 이러한 증명은 롤업 내의 모든 트랜잭션이 유효하다는 것을 확인시켜 분쟁 메커니즘이 필요하지 않습니다. ZK 롤업은 높은 수준의 보안과 더 빠른 최종성을 제공하지만 더 복잡한 계산이 필요합니다. 주목할 만한 ZK 롤업 프로젝트에는 이더리움의 확장성을 개선할 수 있는 방법을 적극적으로 모색하고 있는 zkSync와 StarkNet이 있습니다.
롤업은 이더리움의 보안을 유지하면서도 높은 처리량과 낮은 비용을 제공하여 사용자 수요가 높은 디앱에 이상적이기 때문에 확장 가능한 솔루션으로 큰 주목을 받고 있습니다.
3. 플라즈마 체인
플라즈마는 메인 블록체인에 연결된 "하위 체인"이라고 하는 더 작은 블록체인을 생성하는 또 다른 레이어 2 기술입니다. 이러한 하위 체인은 대부분의 트랜잭션에서 독립적으로 작동하지만 보안을 위해 주기적으로 요약을 메인 체인에 다시 보고합니다. 플라즈마 체인을 사용하면 오프체인에서 상당한 양의 계산 처리를 수행할 수 있으며, 기본 블록체인을 압도하지 않고도 초당 수백, 수천 건의 트랜잭션을 처리할 수 있습니다. 플라즈마 체인은 향상된 확장성을 제공하지만 최종 시간이 느리고 체인 간에 자산을 전송하는 데 어려움이 있는 등 몇 가지 한계가 있습니다.
이러한 과제에도 불구하고 플라즈마 체인은 특정 애플리케이션, 특히 메인 체인과의 빈번한 상호 작용 없이 빠르고 저렴한 트랜잭션이 필요한 애플리케이션에 유용한 도구로 남아 있습니다. 주목할 만한 플라즈마 구현으로는 이더리움 확장에 중점을 둔 OMG 네트워크와 매틱 네트워크(현 폴리곤)가 있습니다.
블록체인 생태계를 위한 레이어 2 솔루션의 이점
레이어 2 솔루션은 레이어 1의 무결성을 유지하면서 확장성 및 비용 문제를 해결하기 때문에 블록체인 생태계에 필수적입니다. 레이어 2 솔루션의 장점에 대해서 알아보겠습니다.
1. 트랜잭션 처리량 증가: 레이어 2 솔루션은 블록체인의 트랜잭션 용량을 크게 향상해 더 많은 양의 트랜잭션을 처리할 수 있도록 지원합니다. 이러한 확장성은 탈중앙화 금융(DeFi) 및 게임과 같이 사용자 기반이 많은 탈중앙화 애플리케이션(dApp)에 매우 중요합니다.
2. 트랜잭션 비용 절감: 레이어 2 솔루션은 메인 블록체인에서 트랜잭션을 오프로드함으로써 가스 요금을 절감하여 사용자가 디앱과 더 저렴하게 상호 작용할 수 있도록 지원합니다. 수수료가 낮아지면 특히 레이어 1에서는 불가능한 소규모 트랜잭션이나 소액 결제의 경우 더 많은 참여가 가능해집니다.
3. 향상된 사용자 경험: 레이어 2는 더 빠른 트랜잭션 시간을 지원하므로 실시간 애플리케이션에 더 매력적입니다. 사용자는 게임이나 탈중앙 금융 거래소와 같은 활동성이 높은 플랫폼에 필수적인 원활하고 거의 즉각적인 상호 작용을 즐길 수 있습니다.
4. 개발자를 위한 유연성: 레이어 2 솔루션은 개발자가 레이어 1의 제약을 덜 받는 애플리케이션을 설계할 수 있는 다재다능한 프레임워크를 제공합니다. 오프체인 기능을 활용하면 개발자가 막대한 비용을 부담하지 않고 빈번한 거래가 필요한 탈중앙화 거래소(DEX)와 같이 더 복잡한 애플리케이션을 실험할 수 있습니다.
5. 미래를 증명하는 블록체인 기술: 레이어 2 솔루션은 대량 채택을 위한 블록체인을 준비하는 데 중요한 역할을 하며, 탈중앙화 인터넷(Web3)의 기반을 마련하는 데 중요한 역할을 합니다. 더 많은 사용자가 블록체인 네트워크에 가입함에 따라 레이어 2 솔루션은 속도를 늦추거나 비용이 많이 들지 않으면서도 시스템이 새로운 참여자를 수용할 수 있도록 보장합니다.