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<h2 id="header-0">레이어 2 롤업 개요</h2><p>지난 몇 년 동안 이더리움 네트워크의 활동이 증가함에 따라 레이어 2(L2) 롤업 솔루션이 전면에 등장했습니다. NFT(Non-Fungible Token) 및 DeFi(Decentralized Finance) 활동 및 참여로 인해 레이어 1(L1) 블록체인 활동이 급증했습니다. 이에 따라 가스 비용으로 대표되는 블록스페이스 수요도 증가했습니다. 그리고 네트워크 부하 증가로 인해 거래 완결 시간이 늘어났습니다. Ethereum Merge는 미래의 가스 수수료 최적화를 위한 토대를 마련하는 한편, 거래 가스 수수료는 직접 줄이지는 않았습니다.</p><p>2020년 여름과 2021년 여름 피크 수요 사이의 연도에 이더리움 네트워크의 Gwei 가스 비용은 최대 1300% 증가했습니다. 거래를 빠르고 합리적인 비용으로 만들어야 하는 필요성으로 인해 낙관적 및 ZK(Zero-Knowledge)라는 두 가지 기본 롤업 형식이 생성되었습니다.</p><p>롤업은 거래 처리를 오프체인으로 이동하여 단일 데이터 조각으로 변환한 다음 이더리움에 배치로 다시 제출하여 관련 비용과 시간을 줄임으로써 이더리움 네트워크의 계산 요구를 제거하는 데 도움이 됩니다. 이 둘의 큰 차이점은 낙관적 롤업은 사기 증명을 활용하는 반면, ZK 롤업은 영지식 증명에 의존하여 메인 체인의 변경 사항을 확인한다는 것입니다.</p><h3 id="zk">낙관적 롤업 및 ZK 롤업: 사기 증명 대 유효성 증명</h3><p>사기 증명은 거래를 오프체인으로 묶은 다음 L1에 다시 게시합니다. 번들이 L1에 제출된 후에는 이의 제기 기간이 있으며, 이 기간 동안 누구든지 <a href="https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/optimistic-rollups/" rel="noopener noreferrer nofollow">사기 증명</a>을 계산하여 롤업 결과에 이의를 제기할 수 있습니다. 마찬가지로, 영지식 증명은 거래를 오프체인에서 일괄 처리하여 단일 거래로 제출합니다. 다른 점은 고래가 초기에 정확하다고 가정하는 것이 아니라 <a href="https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/zk-rollups/#:~:text&#61;Validity%20proofs%20ensure%20correctness%20of,increase%20fees%20for%20rollup%20users." rel="noopener noreferrer nofollow">유효성 증명</a>을 사용하여 거래가 유효한지 즉시 증명한다는 것입니다. 거래가 유효한 것으로 확인되면 L1에 제출됩니다. 이것이 각각의 명칭이 기원하는 유래입니다. 사기 증명은 사기 거래가 있는지 확인하기 위해 거래를 소급하여 확인하는 반면, 유효성 증명은 거래가 L1에 제출되기 전에 완료됩니다.</p><p>두 가지 모두 부각되는 면이 있지만, 각각 고유의 장점과 단점이 있습니다. 낙관적 롤업은 문제가 있을 때만 사기 증명이 필요하다는 이점이 있습니다. 즉, 계산 리소스가 덜 필요하고 확장이 용이합니다. 이의 제기 기간에는 문제가 있습니다. 이의 제기 기간이 길수록 사기 거래가 식별될 가능성이 높아지지만 사용자가 자금을 인출하기 위해 더 오래 기다려야 함을 의미하기도 합니다. Arbitrum 및 Optimism과 같은 선도적인 낙관적 롤업 솔루션의 경우에는 이 대기 기간이 최대 1주일까지 지속될 수 있습니다. 대안으로, ZK-롤업은 항상 올바른 L2 상태를 반영합니다. 이들의 단점은 경쟁이 있을 때만이 아니라 모든 상태 전환에 대해 증명이 필요하여 확장성을 제한한다는 것입니다. 이것은 기술의 복잡한 특성과 초기 단계에 의해 더욱 복잡해집니다.</p><p>각각의 과제에도 불구하고 ZK-롤업은 롤업의 미래로 예고되고 있습니다. 이는 주로 프로토콜의 보안을 강화하는 유효성 증명을 자동 생성하고 이의 제기 기간이 없기 때문에 출금 시간이 크게 단축되고 ZK 롤업이 더 나은 데이터 압축 성능을 자랑하기 때문입니다. 이러한 이유로 우리는 ZK 롤업 공간의 현재 상태, 최신 혁신 및 미래를 자세히 살펴고자 합니다.</p><p><img src="https://academy-public.coinmarketcap.com/srd-optimized-uploads/1fa53db79f784167afc4107ee4cbb5fe.png" /></p><p><em>출처: Galaxy Digital</em></p><h2 id="header-1">ZK 롤업 분야</h2><p>앞서 논의한 바와 같이 ZK-롤업은 주로 ZKsync, Starknet, Polygon ZKevm, Scroll과 같은 참여 기업들이 솔루션 개발을 위해 많은 자본을 조달하고 있으며, Starknet만이 메인넷에 런칭한 상태에도 불구하고 솔루션 개발을 위해 많은 자금이 조성되어 있습니다(총 7억 8천만 달러). 이러한 각 프로젝트는 주로 롤업 데이터 가용성 전략과 증명 알고리즘에 따라 서로 다른 고유한 입장을 취했습니다. 데이터 가용성 전략은 롤업의 상태 데이터가 저장되는 위치를 결정합니다. 온체인 스토리지는 보안을 강화했지만 이더리움 네트워크의 블록 공간을 사용하여 거래 처리량을 줄입니다.</p><p>알고리즘은 유효성 증명을 생성하는 것이며, STARK 또는 SNARK가 될 수 있습니다. 이 두 알고리즘 모두 개발자가 컴퓨팅 및 스토리지를 체인 외부로 재배치하여 확장성을 높이는 데 도움이 됩니다. 또한 사용자가 정보 자체에 액세스할 필요 없이 충분한 자금과 올바른 개인 키를 가지고 있는지 확인할 수 있으므로 보안이 향상됩니다. 기술적 차이점에 대한 자세한 내용은 <a href="https://consensys.net/blog/blockchain-explained/zero-knowledge-proofs-starks-vs-snarks/" rel="noopener noreferrer nofollow">여기에서</a> 확인할 수 있습니다. STARK는 SNARK와 비교하여 확장성, 보안 및 투명성 이점을 제공합니다. 그러나 STARK의 단점은 더 큰 증명 크기로 인해 검증하는 데 시간이 오래 걸리고, SNARK는 상대적으로 가스의 24%만 사용한다는 것입니다. 거기에서 SNARK와 STARK 모두 속도와 비용 대 확장성, 보안 및 투명성을 절충했습니다. 다양한 방법이 모색되고 있지만 ZK 롤업을 설정하는 가장 좋은 방법에 대한 확실한 답은 아직 없습니다. 각 구성이 각각의 이점을 제공하며 많은 개발자가 여전히 롤업 설계를 위한 최적의 선택 또는 조합을 탐색하고 있습니다.</p><h2 id="header-2">극복해야 할 장애물</h2><p>논의한 바와 같이 ZK-롤업은 아직 개발 중이며 블록체인 사용자가 최대한의 혜택을 누릴 수 있게 되기까지 극복해야 할 다양한 과제를 안고 있습니다. 언어 호환성은 그러한 과제 중 하나입니다. Solidity와 같은 EVM 친화적인 프로그래밍 언어를 ZKP에 특별히 최적화된 맞춤형 언어로 변환하면 효율성을 높일 수 있지만 개발자에게는 채택 문제가 발생합니다. 예를 들어, StarkNet은 Solidity를 Cairo(StarkNet의 ZKP 언어) 로 자동 변환하는 Solidity-Cairo 언어 컴파일러인 Warp로 이 문제를 해결하려고 합니다. Warp를 사용하면 개발자가 Cairo에서 코드를 다시 작성할 필요가 없으므로 프로세스가 훨씬 원활해집니다.</p><p>다른 과제로는 프로젝트의 비밀성이 있으며, 많은 경우 선점자(퍼스트 무버) 이점에 대한 우려와 고정 사용자 기반 캡처로 인해 암호화의 오픈 소스 정신에 위배됩니다. 대부분의 ZK-롤업은 올해 처음 출시되었으며, 많은 작업이 이 공간에서 아직 수행되지 않은 상태입니다.</p><p>마지막으로 롤업(낙관적 및 영지식 모두)은 속도와 비용을 개선하는 이점이 있지만 탈중앙화를 희생하는 경향이 있습니다. 이는 거래를 일괄 처리하고 L1에 증명을 커밋하는 행위자인 시퀀서가 본질적으로 필요하기 때문입니다. 현재 모든 롤업에는 중앙 집중식 시퀀서가 필요하며 단일 엔터티에서 관리하는 업그레이드 가능한 스마트 계약을 사용합니다. 이 공간은 아직 너무 초기이기 때문에 일반적으로 코드 버그의 빠른 수정을 위해서는 구심점이 필요합니다. 게다가 프로젝트는 오픈 소스가 아니므로 커뮤니티 구성원이 시퀀서 역할을 하는 또 다른 장애물이 됩니다. 많은 프로젝트가 향후 시퀀서 기능을 분산시킬 계획이라고 밝혔지만, 이는 의심할 여지 없이 추가 리소스와 시간이 소요될 것입니다.</p><h2 id="header-3">탈중앙화 계획</h2><p>토큰 및 오픈 소스 코드를 출시하는 것은 분산화를 모색하는 많은 프로젝트의 다음 단계가 될 것입니다. 활동을 생성하고 제품을 분산시키기 위해 이러한 서비스를 토큰화하는 것은 프로젝트가 시장에서 가장 확장 가능하고 분산되고 활동적인 L2를 만들려고 함에 따라 무수히 많은 다양한 솔루션이 등장할 것으로 예상되는 또 다른 영역입니다. StarkWare와 zkSync는 모두 토큰 출시를 계획하고 있으며 Polygon은 잠재적으로 MATIC을 사용하여 Polygon의 zkEVM 이니셔티브를 지원할 수 있습니다. ZK-롤업에 대한 토큰 엔지니어링은 낙관적 롤업 기술보다 훨씬 더 초기 단계이며 효과적이고 지속 가능한 모델을 찾는 것이 차별화하고 채택을 촉진할 수 있습니다.</p><h2 id="header-4">미래 전망</h2><p>zkEVM은 아직 초기 단계에 있으며 메인넷에 출시될 예정입니다. StarkNet은 선점자 이점이 있지만 Cairo 사용으로 인해 Solidity 기능 지원과 관련한 문제가 여전히 남아 있어 경쟁업체가 개선할 수 있는 여지가 있습니다. 상당한 사용자 기반을 확보할 수 있는 프로젝트는 dapp 개발자를 유치하여 플랫폼에 더 많은 dapp을 도입하고 기능을 늘릴 것입니다. <a href="https://consensys.net/blog/news/consensys-launches-private-beta-zkevm-testnet-to-scale-ethereum/" rel="noopener noreferrer nofollow">Consensys의 zKevM</a>은 현재 테스트넷으로 이동하고 있으며, 이러한 이유로 dapp 개발자에게 특히 초점을 맞추고, MetaMask, Infura 및 Truffle과 같은 도구를 활용하여 마치 Ethereum을 직접 사용하는 것처럼 애플리케이션을 배포하고 관리할 수 있습니다.</p><p>그리고 zkEVM 시장의 현재 참여 기업에 대해 논의했으나, Polygon, Optimism 및 Arbitrum과 같은 다른 주요 롤업 솔루션이 여전히 상당한 시장 점유율을 차지하고 있습니다. zkEVM 솔루션이 성숙해짐에 따라 이러한 프로젝트는 유효성 증명 또는 하이브리드 솔루션으로 전환하여 기존 사용자 기반을 바탕으로 dapp 개발을 유치하고 시장 지배력을 유지할 수도 있습니다. 결국 많은 롤업 솔루션(및 이들 간의 경쟁 심화)은 계속해서 web3 사용자 경험을 개선하고 차세대 사용자를 온보딩할 애플리케이션용 플랫폼을 도입할 것입니다.</p><p>이러한 위협을 고려할 때 이 분야 프로젝트의 비밀성은 놀라운 일이 아니며, 진정한 승자는 ZK 롤업의 효율성을 활용하고 이를 원활한 개발자 및 사용자 경험과 결합하여 정상을 차지할 수 있을 것이라고 믿습니다.</p>

2023 CMC Crypto Playbook: ConsenSys의 레이어 2 롤업의 현재와 미래

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