원작자: 벤 하비

10월 26일 저는 David Hoffman과 Ryan Sean Adams가 주최하는 블록체인 모놀리스 및 블록체인 모듈성에 대한 실시간 Bankless 팟캐스트를 들었습니다. 이 두 용어가 무엇을 의미하는지 모른다고 해도 괜찮습니다. 왜냐하면 블록체인 모듈성의 개념이 제 마음을 너무 사로잡았기 때문에 여러 기사로 나누기로 결정했기 때문입니다. 저는 블록체인 모듈이 블록체인 기술의 미래를 대표한다고 생각하며, 미래에 블록체인 생태계를 마스터하려는 경우 이를 이해하는 데 매우 중요합니다. 이 블로그의 목적은 저와 함께 배우는 것이므로 블록체인 모듈이 무엇인지, 왜 중요한지, 그리고 어떻게 투자하는지 명확하게 이해하기 위해 모든 관련 개념을 기본으로 요약하겠습니다. .

블록체인 모듈성을 완전히 이해하기 전에 이해해야 할 두 가지 주요 개념이 있습니다. (1) 롤업 및 (2) 샤딩. 이 기사에서는 롤업이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 앞으로 어디로 갈 것인지에 대해 중점적으로 다룹니다. 가까운 장래에 기사에서 샤딩에 초점을 맞출 것입니다. 그런 다음 블록체인 모듈성과 블록체인 생태계의 미래를 설명하기 위해 모든 것을 하나로 묶는 기사로 이 3부작 기사 시리즈를 완성할 것입니다.

블록체인 불가능한 삼각형과 레이어 2의 탄생

본질적으로 블록체인은 임파서블 트라이앵글로 알려진 세 가지 주요 문제에 직면해 있습니다. 이것은 모든 블록체인이 분권화, 확장성 및 보안 사이에서 직면하는 트레이드오프를 의미하며, 여기서 블록체인은 세 번째 블록체인을 희생시키면서 두 개의 블록체인에 대해서만 최적화될 수 있습니다. 분명히 보안은 블록체인에서 가장 중요하므로 이는 종종 탈중앙화 또는 확장성 측면에서 타협으로 이어집니다.

탈중앙화가 중요한 이유는 무엇입니까?

분권화가 왜 중요한지 궁금하실 수 있습니다. 이것은 종종 잘못 이해되는 개념이며 web3가 정부 검열에 저항하기 위해 분산화를 촉진한다고 종종 제안됩니다. 사실 이것이 분권화가 중요한 주된 이유는 아닙니다. 답은 주로 혁신을 자극하는 데 있습니다.

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중앙 집중식 플랫폼 수명 주기

중앙 집중식 플랫폼이 S-곡선 수명 주기의 정점에 도달하면 플랫폼 참여자와의 관계 특성이 포지티브섬에서 제로섬으로 감소합니다. 일반적으로 이것은 중앙 집중식 플랫폼이 사용자로부터 데이터를 추출하고 수익을 창출하는 것으로 바뀌고 플랫폼에서 개발된 보완 비즈니스와 관심을 끌기 위해 경쟁한다는 것을 의미합니다(예: Twitter는 타사 고객에 대한 지원을 중단함). 이는 혁신과 이러한 플랫폼의 지속적인 성장에 좋지 않은 소식입니다.

지난 10년 동안 우리는 이 수명 주기가 Facebook, Twitter, Microsoft, YouTube, Google 등 여러 플랫폼에서 진행되는 것을 보았습니다. 이들은 오늘날 기본적으로 인터넷을 소유하고 있는 플랫폼입니다. 궁극적으로 이것은 기업가, 개발자 및 투자자가 중앙 집중식 플랫폼과의 파트너십을 거부하는 이러한 유형의 플랫폼을 경계하도록 만듭니다. 강력한 중앙 집중식 플랫폼이 창작물을 그렇게 많이 통제하는데 왜 이렇게 할까요? 그들의 창조물이 압수 당할 위험에 처한 이유는 무엇입니까? YouTube에서 브랜드를 구축한 콘텐츠 제작자가 통제할 수 없는 추천 알고리즘에 의해 잠재고객이 절반으로 줄어들거나 Facebook 플러그인으로 글로벌 커뮤니티와 함께 ​​게임을 구축한 개발자가 Facebook에서 첫 페이지를 삭제했다고 생각해 보세요. 3자 클라이언트 API. 또한 보안 침해에 취약하고 데이터 및 개인 정보에 대한 통제권을 포기하는 사용자의 관점에서 중앙화 문제에 직면하게 됩니다.

반면에 분산형 플랫폼은 검열 위험이 없습니다. 기업가와 개발자는 자유와 양심으로 구축할 수 있습니다. 이는 인터넷 서비스가 주로 인터넷 커뮤니티 자체가 소유한 오픈 소스 프로토콜을 기반으로 하던 인터넷의 첫 번째 시대(1980년대 ~ 2000년대 초반)와 밀접한 관련이 있습니다. 규정에 따르면 탈중앙화 플랫폼은 사용자와 개발자로부터 가치를 추출할 수 없지만 사용자와 개발자가 가치를 창출할 수 있도록 합니다. 이를 확립하기 위해 Google은 "사악해지지 마십시오"라는 모토를 스스로 연관시키고 분산형 플랫폼에서 "사악해질 수 없다"로 한 단계 더 나아갑니다.

이 모든 것이 훌륭하게 들립니다. 탈중앙화 플랫폼에 대한 설득력 있는 사례가 있다고 생각하지만 실제로 이길까요, 아니면 현실에서도 일어날까요? 인터넷의 첫 번째 시대는 분산형 오픈 소스 프로토콜을 통해 승리했습니다. 두 번째 시대는 Google, Youtube 및 Twitter와 같은 중앙 집중식 애플리케이션이 지배합니다. 제 생각에는 인터넷의 세 번째 시대는 분산화될 수 있습니다. 그 이유는 간단합니다. 개발자의 선택입니다. 위와 같은 이유로 중앙화 플랫폼에서의 개발이 거부되었던 기업가와 개발자들이 이더리움과 같은 탈중앙화 플랫폼에서 개발하기 위해 몰려들고 있습니다. 기업가와 개발자가 없다면 인터넷의 세 번째 시대는 어떻게 될까요? 물론, 중앙 집중식 플랫폼이 개발자에게 단순히 비용을 지불할 수 있다고 주장할 수 있지만 제 생각에는 분산형 플랫폼에서의 개발을 능가할 수 없으며 완전 무료의 혁신 속도를 확실히 따라잡을 수 없습니다. 기업가 일치합니다. 이는 기업가가 엄청난 속도로 자본을 조달하여 중앙 집중식 플랫폼의 영향을 줄이고 단순히 개발자 커뮤니티에 지불할 수 있는 인터넷 분산화의 세 번째 시대를 상징하는 것을 고려할 때 특히 그렇습니다.

블록체인 기술은 궁극적인 web3 플랫폼의 온상입니다. 여기에는 제3자의 개입이 필요하지 않으며 비효율성이 대부분 제거됩니다. 기업가, 개발자 및 투자자가 이러한 블록체인 플랫폼을 구축하도록 장려하려면 이들을 분산화해야 합니다. 이 주제에 대해 더 자세히 알고 싶다면 이 기사를 읽어 보기를 강력히 추천합니다.

탈중앙화 블록체인은 혁신, 사용자 개인 정보 보호 및 데이터 소유권 관점에서 의미가 있습니다. 불행히도 이것은 블록체인의 불가능한 삼각형에서 확장성을 포기한다는 것을 의미합니다.

블록체인의 구성요소

이러한 블록체인의 작동 방식은 누군가 트랜잭션을 게시하면 채굴자가 이를 검증한 다음 블록체인에 게시했지만 네트워크의 다른 모든 채굴자도 이를 검증해야 했습니다. 분산 네트워크에 잠재적으로 많은 수의 채굴자가 있다는 점을 감안할 때 이는 많은 비효율적이고 낭비적인 작업을 나타냅니다.

그러나 분산화, 보안 및 확장성은 해당 블록체인을 구성하는 구성 요소에 의해 결정되는 블록체인의 속성일 뿐입니다. 기본 개념으로 (1) 합의, (2) 데이터 가용성 및 (3) 시행과 같은 구성 요소를 개략적으로 설명하는 것이 중요합니다. 합의 부분은 블록체인에 저장된 데이터에 대한 보안 및 신뢰성을 제공하는 네트워크 노드에 의한 트랜잭션의 집단적 검증을 필요로 합니다. 데이터 가용성은 결제 계층이 블록체인의 트랜잭션에 사용할 수 있음을 보장하는 데이터를 의미합니다(전송 상태, 보유 상태 등). 실행은 새로운 정보로 블록체인을 업데이트하는 데 필요한 계산을 의미합니다.

한마디로 합의 부분은 블록체인 상의 거래 기록이 합의되고 저장되는 곳이다. 데이터 가용성 구성 요소는 블록체인이 언제든지 추가 데이터를 추가할 수 있는 공간입니다. 실행 구성 요소는 새로운 거래가 검증되고 영구 기록에 기록되기 전에 블록체인에 등록되는 곳입니다.

레이어 2 스케일링 솔루션의 개발은 블록체인 불가능 삼각형에 대한 솔루션이 됩니다. 레이어 2 프로토콜은 이더리움 결제 계층을 위한 확장 솔루션으로 볼 수 있으며 결제 계층이 분산화 및 보안을 최적화할 수 있도록 합니다. 이 기사의 뒷부분에서 다양한 유형의 스케일링 솔루션과 그 작동 방식에 대해 자세히 설명합니다. 레이어 2 확장 솔루션은 블록체인의 실행 및 (때때로) 데이터 가용성 구성 요소에 전적으로 초점을 맞춥니다. 합의 부분은 분산화 및 보안 기능을 활용하기 위해 본질적으로 조정 계층과 공존해야 합니다.

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레이어 2 프로토콜의 총 잠금 위치

상태 채널, 플라즈마, 사이드 체인 및 롤업에 이르기까지 다양한 종류의 스케일링 솔루션이 있습니다. 이 기사의 목적을 위해 상태 채널, 플라즈마, 사이드 체인 및 캡차 스케일링 솔루션의 고유한 한계로 인해 롤업에 초점을 맞출 것입니다. 블록체인의 세 가지 구성 요소와 관련하여 롤업은 주로 실행 계층에 중점을 둡니다.

롤업 유형

롤업은 유효성 검사를 위해 거래를 묶고 압축하여 합의 계층으로 보내는 솔루션입니다. 여러 거래를 동시에 검증함으로써 이더리움이 보안을 희생하지 않고 초당 15건의 거래에서 초당 3000건 이상의 거래(TPS)로 증가하는 동시에 효율성을 크게 높입니다.

기본적으로 레이어 1 채굴자에게 트랜잭션을 보내는 대신 사용자는 트랜잭션을 롤업 서버로 보내 해당 트랜잭션이 유효한지 확인합니다. 따라서 그들은 이더리움 메인 체인 외부에서 트랜잭션 실행을 수행하지만 이러한 롤업은 트랜잭션 데이터를 이더리움 메인 체인에 게시합니다. 트랜잭션을 메인 체인에 게시할 때 레이어 1의 보안 속성을 상속합니다.

보안 모델이 다른 롤업에는 (1) 낙관적 롤업과 (2) 영지식(ZK) 롤업의 두 가지 유형이 있습니다.

• Optimistic Rollup

Optimistic Rollup은 수백 건의 전송을 묶고 증거 없이 필요한 최소한의 정보만 온체인에 게시합니다. 이것은 기본적으로 사기성 또는 악의적인 행동이 커밋되지 않았음을 가정하므로 "낙관적" 이름입니다. 낙관적 롤업은 전송 또는 상태가 이의를 제기하는 경우에만 증거를 제공합니다.

낙관적 롤업의 이점은 확장성의 명백한 증가 외에도 EVM 및 견고한 호환성을 포함합니다. 즉, 이더리움 레이어 1에서 수행할 수 있는 모든 작업을 낙관적 롤업에서 수행할 수 있습니다.

그러나 잠재적 사기 문제로 인해 온체인 트랜잭션의 대기 시간이 길어질 수 있습니다. 낙관적 롤업에서 자산을 인출하려면 약 1주일을 기다려야 합니다. 이는 사기가 발견되고 해결될 시간을 주기 때문입니다. 이것은 사기나 악의적인 행위가 저질러지지 않았다고 가정할 때 내재된 문제입니다.

낙관적 롤업의 또 다른 단점은 서명 및 오라클 데이터와 같은 모든 증인 데이터가 체인에 게시되어야 한다는 것입니다. 이는 특히 곧 설명할 영지식 롤업과 비교할 때 확장성을 제한합니다.

대규모 낙관적 롤업 프로토콜에는 Arbitrum 및 Optimistic이 포함되며, 이에 대해서는 이 문서의 뒷부분에서 살펴볼 것입니다.

• 제로 지식 롤업

영지식(ZK) 롤업은 영지식 기술을 활용하여 프라이버시를 통합한다는 점에서 낙관적 롤업과 다릅니다. 제로 지식은 증명에 필요한 정보를 공개하지 않고 다른 당사자에게 무언가(거래 또는 상태)를 증명할 수 있는 능력을 말합니다.

트랜잭션을 레이어 1 마이너로 보내는 대신 사용자는 트랜잭션을 실행하는 롤업 서버로 트랜잭션을 보냅니다. ZK 롤업에 사용되는 가장 일반적인 두 가지 검증 증명은 ZK-SNARKS 및 ZK-STARKS입니다. ZK-STARKS는 이후 섹션에서 설명하겠습니다. 그런 다음 ZK-SNARKS(zero-knowledge succinct non-interactive knowledge argument)를 트랜잭션 유효성 증명으로 생성하고 레이어 1 메인 체인에 게시합니다. ZK-SNARK가 정확히 무엇이며 어떻게 만들어졌는지에 관심이 있다면 이 짧은 기사를 읽어 보시기 바랍니다. 이러한 증거는 신속하고 설득력 있게 생성되며 놀라운 속도로 검증됩니다. 상황에 따라 수백 개의 트랜잭션을 증명으로 롤업할 수 있으며 확인하는 데 약 5밀리초가 걸립니다.

이 기술의 영지식 기능을 활용함으로써 레이어 1 채굴자는 트랜잭션에 어떤 데이터가 있는지 절대 알 수 없습니다. 롤업 마이너만이 트랜잭션 데이터를 알 수 있습니다. 이것은 데이터가 공개 블록체인에서도 비공개일 수 있다는 것을 의미하기 때문에 매우 흥미로운 기술입니다. 이는 비용을 지불하는 특정 기업 등을 비공개로 유지하려는 Apple과 같은 회사에 매우 중요합니다.

ZK Rollup 계약에서 수락한 ZK-SNARK 증거가 이미 자산을 확인했기 때문에 ZK Rollup에서는 자산 인출 시 지연이 발생하지 않습니다. 이것이 Optimistic과 ZK Rollup의 주요 특징적인 차이점 중 하나입니다.

위에서 언급했듯이 ZK Rollup의 장점은 Optimistic Rollup보다 더 빠른 최종 시간과 적은 경제적 공격입니다. 그러나 ZK-SNARK 증명은 계산 집약적이며 온체인 활동이 거의 또는 전혀 없는 애플리케이션에는 가치가 없을 수 있습니다.

이 기사의 뒷부분에서 메인넷의 4가지 주요 ZK 롤업 프로토콜에 대해 논의할 것이지만 ZK 롤업 프로토콜의 전체 카탈로그는 이 링크를 확인하십시오.

현재 대부분의 ZK 롤업이 ZK 기술의 개인 정보 보호 측면을 실제로 활용하지 않는다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 대신 확장성 측면에 중점을 둡니다. 즉, 증명은 기본 계산보다 훨씬 작을 수 있으며 검증을 지향합니다.

Optimistic과 ZK Rollup의 기술적 비교

이더리움 공동 창립자 Vitalik Buterin은 롤업 기술과 Optimistic 및 ZK 롤업의 비교에 대해 광범위하게 저술했습니다. 다음은 기술 비교를 기반으로 두 기술에 대한 Vitalik의 전망입니다.

일반적으로 제 개인적인 생각은 단기적으로는 Optimistic Rollup이 일반적인 EVM 계산에서 이길 수 있고 ZK Rollup은 단순 결제, 교환 및 기타 응용 프로그램별 사용 사례에서 이길 수 있지만 중장기적으로는 , ZK-SNARK 기술의 개선, ZK Rollup은 모든 사용 사례에서 승리할 것입니다. —비탈릭 부테린

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롤업 유형 간의 복잡한 트레이드 오프

낙관적 롤업은 현재 ZK 롤업보다 더 실용적이지만 ZK 롤업은 복잡성이 적기 때문에 사용자에게 더 큰 이점을 제공할 가능성이 분명히 있습니다. 이 문서의 다음 섹션에서는 각 롤업 유형에 대한 향후 로드맵을 살펴보겠습니다.

롤업의 미래

두 롤업 유형 모두 현재 기본 이더리움 체인 실행 계층에 비해 이점을 제공하지만 개선하거나 완전히 개발해야 하는 몇 가지 어려운 측면이 있습니다.

• 도전

EVM은 Ethereum Virtual Machine의 약자이며 블록체인에서 모든 종류의 작업을 계산하는 대규모 분산 컴퓨터로 생각할 수 있습니다. 본질적으로 Ethereum의 전체 운영 구조의 초석이며 스마트 계약의 실행 및 배포를 실행합니다.

EVM 호환성은 롤업 체인과 같은 다른 체인이 해당 체인에 이더리움 스마트 계약을 배포할 수 있음을 의미합니다. 따라서 EVM 호환성 없이는 다른 체인이 이더리움 스마트 계약을 실행하는 것이 불가능합니다. EVM 호환성은 이더리움에 이미 배포된 프로젝트가 Uniswap과 같은 DeFi 거대 기업을 호환 가능한 체인에 배포할 수 있다는 것을 의미하기 때문에 분명히 매우 유익합니다. 이는 사용자가 이더리움 실행 모듈에 비해 상당한 경쟁 우위를 가지고 있는 경우 호환 가능한 체인이 실행 모듈에서 사용자를 유치하는 것이 비교적 쉽다는 것을 의미합니다. 이것은 또한 Ethereum 커뮤니티 내의 개발자 규모를 고려할 때 호환 가능한 체인에 큰 이점입니다. EVM과 호환되어 이 커뮤니티를 활용하여 호환 가능한 체인은 앞서 언급한 개발자 채택 및 네트워크 효과뿐만 아니라 미래에 발생할 혁신의 이점을 누릴 수 있습니다.

EVM 호환성의 단점은 복잡성과 관련 보안 취약성 위험에서 비롯됩니다. 따라서 일반적으로 롤업에서 EVM 호환성의 개발이 더디지만 특히 나중에 언급할 낙관적 롤업에서 몇 가지 돌파구가 있었습니다.

Rollup에 대한 또 다른 도전과 앞으로 제가 가장 기대하는 것은 바로 "fiat on-ramp"입니다. "피아트"는 미국 달러, 영국 파운드, 일본 엔과 같은 전통적인 통화를 말합니다. "On-ramp"는 암호화폐와 교환하여 법정화폐를 직접 변환할 수 있는 서비스를 의미합니다. 이 서비스는 현재 일반적으로 Coinbase 및 Binance와 같은 중앙 집중식 거래소(CEX)에서 호스팅됩니다.

지금까지 암호화폐를 구매하는 과정에서 몇 가지 병목 현상이 있었는데, 그 이유는 순전히 전통적인 은행 계좌에서 명목 화폐를 얻고 암호화폐 세계에 진입하는 것이 어렵기 때문입니다. 탈중앙화 거래소(DEX)와 상호 작용하려는 경우 일반적인 관행은 명목 화폐를 CEX에 입금한 다음 암호화폐로 교환해야 하지만 선택한 지갑(예: MetaMask)에만 입금하고 거기에서 상호 작용하는 것입니다. 당신이 선택한 DEX로. 이것은 분명히 번거롭고 사용자 경험을 크게 저하시킵니다. 특히 Uniswap과 같은 탈중앙화 거래소와 이더리움 간에 원활하게 법정화폐를 이동할 수 있는 이더리움의 유일한 이더리움 지갑인 Dharma라는 프로젝트가 있습니다. Polygon은 수수료가 더 낮은 사이드 체인입니다. 그러나 이 솔루션은 Bank of America에서만 작동하며 비교적 새롭습니다.

롤업의 도전은 더욱 까다롭다. 롤업 중에 암호화폐와 상호 작용하려면 암호화폐를 선택한 지갑으로 가져오는 병목 현상에 직면하고 거기에서 암호화 자산을 롤업 자체에 연결해야 합니다. 이것은 매우 열악한 사용자 경험이며 많은 인내가 필요합니다. 특히 법정화폐 환전 솔루션인 Ramp는 최근 Zk Rollup의 zkSync와의 파트너십을 발표했습니다. 이 문제는 이 기사의 뒷부분에서 논의할 것입니다.

저는 전통적인 은행 계좌에서 직접 롤업으로 가는 경로인 직접 법정화폐 전환의 대량 채택이 사용량을 엄청나게 증가시킬 것이라고 진심으로 믿습니다. 향상된 사용자 경험은 의심할 여지 없이 사용자에게 더 이상 레이어 1과 직접 상호 작용하지 않을 이유를 제공하고 레이어 1에서 레이어 2 실행으로 마크업의 대규모 마이그레이션을 수행하여 레이어 1을 허용합니다. 합의와 보안에 중점을 둡니다. 이것이 모듈식 블록체인 채택의 진정한 시작이 될 것입니다.

최저 수수료율을 달성하기 위해서는 거래가 최대한 레이어 1 체인에서 해결되어야 한다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 이것은 롤업 전체에 걸쳐 많은 거래에 수수료를 균등하게 분배하기 위한 것입니다. 따라서 롤업 수수료는 레이어 1 수수료의 제품 또는 롤업 수요의 제품으로 볼 수 있습니다. 따라서 수수료 절감 가능성을 진정으로 실현하기 위해서는 이더리움보다 높은 수준의 수요가 필요합니다. 이를 흔히 규모의 경제라고 부르며, 다음 한계거래의 한계거래비용이 떨어지는 것을 의미한다.

이것은 거의 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐 하는 시나리오를 만들어 사용자에게 수수료를 크게 줄이도록 요청하지만 수수료가 크게 줄어든 경우에만 가능합니다. 그러나 나는 이것이 특별한 문제라고 생각하지 않는다. 실제로 이는 일반적으로 한계 거래당 비용이 더 많이 드는 블록체인의 기존 비용 구조를 뒤집기 때문에 획기적인 것입니다. 낙관적 롤업은 모든 트랜잭션에 대해 항상 서명을 포함해야 하므로 또 다른 비용 요소를 추가해야 하기 때문에 이는 낙관적 롤업보다 ZK 롤업의 성능이 좋은 예이기도 합니다. 반면에 ZK Rollup은 서명이 필요하지 않고 데이터 압축이 더 우수하여 확장 가능성이 뛰어납니다.

기존 낙관적 프로젝트

• Aritrum

내가 이야기할 첫 번째 낙관적 ​​롤업은 Offchain Labs에서 개발한 낙관적 롤업 프로토콜인 Arbitrum입니다. Arbitrum은 2021년 8월 메인넷 네트워크 Arbitrum One으로 알려진 이더리움 메인넷에 완전히 출시될 예정입니다. 전체 출시와 동시에 Lightspeed Venture Partners는 Offchain Labs를 위한 1억 2천만 달러의 자금 조달을 주도했습니다.

Arbitrum은 모든 EVM 언어를 지원하고 특별한 어댑터 없이 기본적으로 모든 이더리움 도구를 지원하므로 EVM과 완벽하게 호환됩니다. 여기에는 스마트 계약 및 dApp 배포가 포함됩니다. 그러나 이것은 개발자나 사용자에게 노출된 적이 없지만 Arbitrum 가상 머신 덕분에 모두 가능합니다.

이 EVM 호환성 덕분에 DeFi 거대 기업인 Uniswap, SushiSwap, Aave, Curve 및 1Inch를 포함하여 이더리움 생태계에서 가장 큰 dApp 중 일부가 지금까지 Arbitrum에 배포할 수 있었습니다. 지갑, dApp 등의 전체 생태계 목록은 이 링크에서 찾을 수 있습니다. 이러한 배치의 결과는 26억 5천만 달러가 넘는 네트워크에 고정된 총 가치입니다.

처리량 관점에서 Arbitrum One은 이론적으로 최대 TPS가 40,000이지만 실제로 기록된 최고 TPS는 현재 약 49입니다. 이더리움 메인넷과 비교하여 Arbitrum One을 사용하는 비용 효율성은 주로 전송 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어 일반 전송의 경우 Arbitrum One은 이더리움 메인넷 수수료의 약 36%인 반면 Uniswap v3 트랜잭션 비용은 약 6.9%입니다.

• Optimistic

Optimistic은 제가 오늘 이야기할 두 번째 Optimistic Rollup이며 2021년 7월 메인넷에서 출시됩니다. 출시 이후 Optimism은 4억 6,600만 달러의 고정 거래량을 확보했으며 220만 달러 이상의 거래를 처리했습니다.

Optimism에 따르면 그들의 Optimistic Rollup 솔루션은 이더리움 메인넷과 거래할 때 1억 달러 이상의 가스 수수료를 절약하는 데 도움이 되었으며, 밀리초 이내에 거래하고 수수료를 10-100배 절약할 수 있다고 말합니다. 네트워크 자체에는 100,000개 이상의 고유한 지갑 주소(사용자)가 있습니다.

2021년 11월 Optimism은 이전에 사용된 Optimistic Virtual Machine 솔루션을 대체하는 Optimistic Ethereum의 EVM과 함께 작동할 것입니다. EVM 동등성은 이더리움 스택과 완전히 호환됩니다. 물론 모든 디버거, 툴체인, 노드 구현을 통해 스마트 계약 및 dApp을 배포할 수 있습니다.

이 EVM 등가성은 이더리움 생태계의 많은 주요 플레이어가 Optimism 네트워크에 배포할 수 있도록 합니다. 이러한 주요 업체에는 Uniswap, Synthetix 및 1Inch가 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다.

현재 낙관주의가 사기의 증거 없이 작동한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 즉, Optimistic Rollup의 기술적 측면이 아직 나타나지 않았다는 의미입니다.

기존 ZK 롤업 프로젝트

• StarkNet

제가 처음으로 접할 ZK Rollup 프로젝트는 StarkWare의 이더리움 메인넷인 ZK Rollup인 StarkNet입니다. StarkNet Alpha(StarkNet의 감사되지 않은 버전)는 2021년 11월 29일 메인넷에서 출시되었고 2020년 6월 테스트넷에 배포되었습니다. 테스트 및 디버깅을 위해 기본 소프트웨어의 최신 버전으로 구동되는 블록체인의 자명한 인스턴스입니다.

StarkNets의 전신인 StarkEx는 2020년 6월 메인넷에서 출시되었으며 일반적인 스마트 계약을 지원합니다. StarkEx에 배포된 애플리케이션은 dYdX, ImmutableX, DiversiFi 및 Sorare입니다. 그들은 지금까지 6,500만 건의 거래를 처리했으며, 4개의 프로토콜에서 누적 거래량은 2,150억 달러입니다. StarkEx 네트워크에서도 거래 수수료율이 9,000TPS, 송금 수수료율이 18,000TPS로 나타나 이더리움 메인넷 실행 계층 트랜잭션의 확장성을 약 600배 증가시킨 것과 맞먹는다.

StarkNet은 완전히 구성 가능한 네트워크에서 범용 스마트 계약을 제공하는 인상적인 이전 모델의 경로를 따릅니다. 구성 가능성은 응용 프로그램이 서로 조정, 개발 및 상호 연결되는 기능을 나타냅니다. 기타 StarkNet 계약 및 L1을 통해<>L2 메시징을 위한 레이어 1 계약은 모두 이 구성 가능성을 지원합니다. StarkNet은 또한 허가가 필요하지 않습니다. 즉, dApp이 네트워크에 배포할 권한이 없어도 무제한 규모의 계산을 위해 StarkNet을 활용할 수 있습니다. 그러나 현재 StarkNet Alpha는 화이트리스트에 있는 dApp에만 사용할 수 있습니다.

ZK Rollup과의 경쟁 측면에서 StarkEx 및 StarkNet의 가장 큰 이점 중 하나는 ZK-STARK(Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge) 기술입니다. ZK-SNARK 및 ZK-STARKS는 사용자 간 통신에 필요한 정보의 양을 줄이기 때문에 둘 다 개인 정보 보호 강화 기술입니다. 그들은 또한 비전문 시스템의 전체 정보를 포함하지 않기 때문에 기본 이더리움 실행 모듈보다 더 빠른 속도로 증명을 검증할 수 있으므로 솔루션을 확장하고 있습니다. 그러나 ZK-SNARKS에는 신뢰할 수 있는 설정 단계가 필요하지만 ZK-STARK는 공개적으로 검증 가능한 임의성을 사용하여 신뢰할 수 없고 검증 가능한 컴퓨팅 시스템을 만듭니다. 결론은 ZK-STARK가 ZK-SNARK보다 계산 속도와 크기 측면에서 더 확장 가능하다는 것입니다.

그 외에도 ZK-STARKS는 함수와 같은 강력한 암호화 기본 요소로 인해 계산적으로 제한되지 않은 탐지기에 강력합니다. 이는 검증자가 잘못된 ZK-STARK에 대해 확신할 가능성이 전혀 없음을 의미합니다. 결과: ZK-STARK는 보안이 증명자의 계산 능력에 의존하지 않기 때문에 포스트 퀀텀입니다. 자세한 내용은 이 맥락에서 ZK-SNARKS와 ZK-STARKS를 비교하는 방법을 설명하는 아래 트윗 스레드를 확인하세요.

그러나 StarkNet은 EVM과 직접 호환되지 않습니다. 대신 카이로라는 STARK에 최적화된 프로그래밍 언어를 개발했습니다. Cairo는 개발자가 검증 기술을 사용할 수 있도록 블록체인에 증명 가능한 프로그램을 작성하는 데 사용됩니다. Nethermind라는 소프트웨어 솔루션 팀은 Solidity(EVM 언어)를 Cairo로 포팅하는 솔루션을 개발하여 간접적인 EVM 호환성이 있습니다. STARK와 Cairo는 모두 StarkWare에서 내부적으로 개발했으며 모든 생산 등급 애플리케이션에 전원을 공급합니다.

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텍스트

• zkSync

두 번째 ZK Rollup 프로젝트는 Matter Labs의 메인넷 ZK Rollup인 zkSync를 살펴봅니다. 몇 달 전, Matter Labs는 ZK 롤업 확장성을 이더리움으로 가져올 수 있도록 a16z로부터 5천만 달러의 투자를 받았습니다. zkSync는 주로 확장 가능한 결제를 위해 2020년 6월 메인넷에 출시되었습니다. 이는 사용자가 이더리움 비용의 일부만으로 네트워크에 입금하고 다른 zkSync 계정 간에 자금을 이체할 수 있음을 의미합니다.

지금까지 zkSync는 총 2400만 달러의 잠긴 볼륨으로 400만 건의 트랜잭션을 처리했습니다. 2020년 7월 네트워크는 zkNFT를 통해 NFT 기능을 추가했습니다.

Matter Lab의 zkSync 반복인 zkSync 2.0은 메인넷 릴리스로 예정되어 있으며 ZK 롤업에서 완전히 구성 가능한 스마트 계약을 갖는 것을 목표로 합니다. zkSync 2.0은 이더리움과 같은 환경을 시뮬레이션하는 가상 머신인 zkEVM을 도입하여 EVM과 호환되도록 하고 이더리움 스마트 계약 배포를 가능하게 합니다. zkEVM 테스트넷은 Uniswap V2의 포크인 UniSync와 함께 성공적으로 출시되어 그 기능을 시연했습니다. UniSync는 10월 출시 이후 테스트넷에서 300만 건 이상의 트랜잭션을 처리했습니다.

zkSync의 대규모 개발은 zkSync 프로토콜에서 직접 온 램프를 제공하기 위해 Ramp와의 파트너십 발표입니다. 이것은 일반적으로 Rollup의 주요 단점 중 하나에 대한 솔루션이며 의심할 여지 없이 zkSync 네트워크의 대량 채택을 주도할 것입니다.

아래의 zkSync 로드맵은 StarkNet과 유사합니다. 우리는 zkSync를 메인넷으로 가져오는 첫 번째 단계를 보았습니다. zkSync 2.0은 메인넷에 배포되면 2단계를 완료합니다. 마지막 단계인 검열 저항은 궁극적으로 플랫폼이 탈중앙화되고 무허가 상태가 되도록 요구하며, 이는 거버넌스 토큰의 도입을 의미할 수 있습니다. zkSync 2.0에 대한 오프체인 데이터 가용성을 제공하는 스테이킹 검증 체인인 zkPorter는 자체 토큰을 가질 것으로 예상됩니다.

• Loopring

루프링은 ZK 롤업 프로토콜로 확장성이 뛰어난 교환 및 결제 솔루션을 개발하여 이더리움에서 높은 처리량, 저비용 거래 및 결제를 가능하게 합니다. 2019년 12월 메인넷에 출시된 첫 번째 ZK 롤업 반복인 루프링 3.0은 이더리움 메인넷에 배포된 최초의 영지식 롤업 DEX 프로토콜입니다. 루프링의 최신 버전인 v3.6은 2020년 12월에 메인넷에 배포되었습니다.

현재까지 루프링은 프로토콜에 고정된 총 가치가 6억 5천만 달러 이상입니다. 루프링 자체는 ZK 롤업 처리량이 이더리움의 약 1000배 또는 초당 최대 2,025건의 트랜잭션으로 네이티브 이더리움 실행 모듈의 사용자 경험을 크게 향상시킨다고 믿고 있습니다. Loopring은 zkSync와 마찬가지로 ZK-SNARKS를 활용하여 이를 달성합니다.

Loopring은 iPhone 및 Android에서 앱 다운로드로 사용할 수 있는 자체 스마트 지갑이 있는 유일한 ZK 롤업 프로토콜입니다. 암호화 자산의 롤업에 저장하고 ZK 롤업 기능, 거래 및 지불과 상호 작용할 수 있습니다. 그러나 현재 Loopring 기본 지갑을 설정하는 데 약 $300의 비용이 듭니다. 이는 가까운 시일 내에 완전 무료 루프링 지갑 출시로 대체될 것으로 예상됩니다. 2021년 8월, 루프링은 이제 ZK 롤업 프로토콜에서 직접 NFT 발행, 거래 및 이체를 지원한다고 발표했습니다.

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• Polygon Hermez

2021년 8월, 이더리움 확장 프로토콜 Polygon은 Hermez 인수를 발표하고 Hermez와 합병했습니다. Polygon은 이더리움 호환 블록체인 네트워크를 개발하고 연결하기 위한 프로토콜 및 프레임워크로, 이더리움에서 확장 가능한 솔루션을 통합하여 다중 체인 이더리움 생태계를 지원하는 것을 목표로 합니다. 기본적으로 실행 및 데이터 가용성 모듈을 개발하는 기능을 통해 이더리움 생태계의 모듈성을 지원합니다.

Polygon 생태계의 일부인 Hermez는 이더리움 네트워크로 보호되고 안전한 저비용 토큰 전송에 최적화된 오픈 소스 ZK 롤업입니다. 영지식 기술을 사용함으로써 Hermez는 토큰 전송 비용을 90% 이상 줄이면서 Ethereum 메인넷보다 처리량을 133배 늘릴 수 있었다고 말했습니다.

아래는 단일 Hermez 네트워크에서 2000개의 트랜잭션을 일괄 처리하는 방법을 설명하면서 이 기사에서 논의한 일반적인 롤업 개념을 설명하는 Hermez에서 만든 시각적 다이어그램입니다.

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보조 제목

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• EIP-4488

이 기사에서 중요한 한 가지는 EIP-4488입니다(여기까지 했다면 ZK 롤업에 대해 배우는 데 정말 관심이 있다고 가정합니다!). EIP에 익숙하지 않은 사람들을 위해 EIP는 이더리움에서 잠재적인 새로운 기능 또는 프로세스를 지정하기 위한 표준인 이더리움 개선 제안을 나타냅니다. 구현을 위해서는 완전한 동의가 필요하지만 이더리움 커뮤니티 내의 모든 사람은 EIP를 생성할 수 있습니다.

요약하면 EIP-4488은 호출 데이터 비용을 바이트당 16개 가스에서 3개 가스로 줄이고 블록당 호출 데이터는 보안 위험을 줄이기 위해 제한됩니다. 기본적으로 이는 Rollup의 간접비 감소를 의미하며 이는 Rollup의 최종 사용자에 대한 수수료 감소를 의미합니다. EIP-4488에 대한 자세한 내용은 Twitter의 proto.eth에서 다음 스레드를 확인하십시오.

• Sharding

결론

결론

롤업은 의심할 여지없이 블록체인의 미래에 매우 중요하며, dApp의 일상적인 사용자가 블록체인 기술과 상호 작용할 수 있는 네트워크입니다. 이러한 사용자는 자신이 어떤 롤업을 사용하고 있는지 모를 수도 있습니다. 인터넷과 마찬가지로 우리는 종종 웹사이트에서 어떤 클라우드 호스팅 서비스를 사용하고 있는지 모릅니다.

롤업에 대해 매우 흥분되는 이유입니다. 우리는 아직 수명 주기의 초기 단계이므로 기술이 복잡하고 경우에 따라 기능이 누락되기도 합니다. 이것은 우리가 그들의 발전을 지켜볼 수 있고 아마도 앞으로 몇 달 또는 몇 년 안에 다양한 롤업 기술에 대해 추측할 수 있다는 것을 의미합니다.

자세히 알아보거나 Rollup의 기술 발전 및 채택에 대해 듣고 싶다면 Twitter에서 다음 사람들을 팔로우할 수 있습니다.

• @likebeckett

• @epolynya

• @SwagtimusP

• @EliBenSasson

• @l2beatcom