롤업 이해하기: ZK 롤업과 옵티미스틱, 아비트럼의 차이

원문 제목：《 롤업, ZK 롤업 및 옵티미스틱, 아비트럼의 차이를 쉽게 이해하기 》
저자：Future 형

01 롤업이란 무엇인가

롤업은 말 그대로 요약하고 정리하는 의미입니다.

이더리움 네트워크에서는 ETH 네트워크의 대역폭 문제로 인해, 가스 비용이 네트워크 거래가 많아져 혼잡할 때 크게 상승하는 경우가 많습니다. 이로 인해 거래 한 번의 비용이 매우 높아지며, 때로는 수십, 수백 달러에 이를 수 있고, 속도도 매우 느립니다.

이는 마치 평일에 식사하는 것과 공휴일에 관광지에서 식사할 때 대기 시간과 가격이 증가하는 것(평소에 빵이 5위안인데, 관광 성수기에는 50위안에 판매됨)과 비슷합니다; 또는 고속도로 요금소에서 평일과 휴일의 차이와 같습니다.

이더리움의 각 거래는 데이터를 포함하고 있으며, 각 데이터는 가스를 소모합니다. 이더리움 네트워크는 각 블록의 데이터 양과 TPS의 상한선을 설정했기 때문에, 이더리움의 수용력과 속도, TPS를 높이면서 모든 내용을 오프체인으로 이동하지 않고는 어떻게 할 수 있을까요? 롤업이 그 해결책으로 등장했습니다.

롤업의 역할은 이더리움에서 계산해야 할 내용을 복사하여 이더리움 외부에 연결된 Layer2 프로토콜로 전송하여 계산하는 것입니다. 그런 다음 결과 정보를 압축하여 포장하고, 다시 체인 상 네트워크로 발송합니다.

압축된 블록에는 많은 서명 확인 정보가 포함되어 있습니다. 원래 체인 상의 각 거래는 하나의 블록에 하나의 확인 서명만 포함할 수 있었지만, 이제 이 블록은 많은 거래 서명의 VIP 서명 블록으로 압축된 것입니다. VIP가 하나 통과하면, 100개가 통과한 것과 같습니다. 이는 간접적으로 ETH의 TPS를 크게 향상시킵니다.

이는 마치 각 사람이 1개의 문제를 가지고 있지만, 개별적으로 회의에 참석하여 진술하는 것이 시간과 노력이 많이 드는 것과 같습니다. 신뢰할 수 있는 대표를 선출하여 모든 사람의 문제를 요약하고 검토하여 집중 처리함으로써 효율성을 크게 높입니다. 1명의 대표가 문제를 해결하면, 100개의 문제가 해결된 것과 같습니다.

체인 상의 일부 데이터는 변하지 않기 때문에, 중간의 대표 인물(롤업 Layer 2 프로토콜)의 신뢰성도 이더리움의 안전성을 결정합니다. 롤업의 방식이 다르면 서로 다른 스타일과 장단점이 생깁니다.

따라서 여기서는 ZK 롤업과 옵티미스틱 롤업의 얕은 차이를 간단히 설명하겠습니다.

02 ZK 롤업이란 무엇인가

ZK 롤업, ZKSnark 또는 제로 지식 롤업이라고도 하며, 이름 그대로 제로 지식 증명을 통해 롤업 과정을 진행합니다. 제로 지식 증명은 블록체인 공공 체인 프로젝트인 알고랜드의 창립자 실비오 미칼리가 암호학에서 기여한 주요 성과 중 하나입니다.

ZK의 네 가지 특징(주의: ZK가 아니라 JK입니다):

제로 지식: 검증자가 거래 플랫폼에 데이터가 있는지 볼 필요 없음

간결: 간단하고 명확함

비대화형: 검증자가 누구인지 알 필요 없음

지식의 주장: 거래의 진정성과 정확성을 증명함

따라서 ZK 롤업의 핵심 방법은 엄격하고 복잡한 검증 알고리즘을 통해 Layer 2 프로토콜의 검증자(ZkSnarker/Validator)가 서로 다른 데이터의 진정성(유효성 증명)을 인증하여 인증 결과를 패키징하는 것입니다. 이더리움 네트워크는 불필요한 작업 정보를 제외한 후, 많은 압축 서명 정보를 포함한 데이터 블록을 네트워크에 흡수할 수 있습니다.

누구나 네트워크 인증에 참여하여 인증자가 될 수 있으므로 본질적으로 ZKSnark는 PoW 합의 메커니즘의 Layer 2 프로토콜입니다.

【장점】：

Layer2가 이더리움에서 검증하는 속도가 매우 빨라, Layer2에 있는 자산을 빠르게 Layer1 이더리움으로 인출할 수 있습니다.

결제가 필요하거나 은행, 거래 플랫폼 등 빠른 정산이 필요한 비즈니스에 적합합니다.

【단점】：알고리즘이 다소 복잡하여 애플리케이션 개발에 약간의 장벽이 있습니다.

하지만 미래에 알고리즘을 기반으로 Dapp에 더 친숙한 모델을 개발할 수 있다면, ZK는 여전히 장기적인 확장 가치가 가장 높은 방법입니다.

03 옵티미스틱 롤업 Layer2란 무엇인가

옵티미스틱 방법은 이름 그대로: 낙관적이며, 처음에는 모든 전송된 거래가 신뢰할 수 있는 인증을 받았다고 가정합니다.

Layer 2 검증자는 먼저 토큰을 담보로 스테이킹해야 하며, 검증 과정에서 다른 사람이 문제 있는 패키지를 발견하면 해당 검증자(Sequencer)는 일부 토큰에 대해 벌금을 부과받고, 이를 문제를 발견한 사람에게 보상으로 지급합니다.

데이터 패키징 후에는 검증 기간이 있어 다른 검증자가 문제가 있는지, 패키지를 다시 반환해야 하는지를 확인할 수 있습니다.

옵티미스틱 롤업은 스마트 계약 기능도 갖추고 있으며, 관련 거버넌스 토큰을 가질 수 있습니다.

Op 롤업과 ZK 롤업의 본질적인 차이는 ZK에서는 모든 사람이 PoW 인증을 통해 인증에 참여할 수 있는 반면, OP에서는 신뢰할 수 있는 인증자 그룹을 선택하여 전체 거래 패키징 과정을 감독하는 경향이 있습니다.

【장점】：

1. Dapp 개발에 적합하며, Layer1에 있는 프로젝트를 거의 무결점으로 이전할 수 있으며, 동시에 관련 OVM 가상 머신도 개발 중입니다.

【단점】：

Layer2에서 Layer1으로의 인출 속도가 느리며, 일반적으로 1주 이상 걸립니다(검증자가 패키지의 진정성을 검증해야 하므로). 하지만 현재 이러한 방식의 속도를 높이기 위한 최적화 보조 프로토콜이 개발되고 있습니다.

검증자가 악의적인 행동을 할 위험 비용이 있습니다.

우리가 자주 이야기하는 OP 토큰, 옵티미즘은 옵티미스틱 방법을 이용한 Layer2 프로토콜 중 하나이며, 아비트럼 또한 옵티미스틱 롤업 방식으로 개발된 Layer 2 프로토콜입니다. 옵티미즘 프로젝트와 옵티미스틱 롤업의 방법 이름이 매우 유사하여 혼동하기 쉽습니다.

04 아비트럼이란 무엇인가

먼저, 앞서 언급했듯이 아비트럼은 본질적으로 낙관적인 옵티미스틱 롤업 방식을 이용한 Layer 2 프로토콜 프로젝트입니다. 종종 옵티미즘 프로젝트와 비교되며, 현재 Layer2 측면에서 TVL이 많은 프로토콜 중 가장 높습니다. OP 프로젝트는 인증 시 한 번의 사기 증명만 수행하며, Layer 2의 거래 계산은 Layer 1에서 실행됩니다.

반면 아비트럼은 검증 시 여러 번의 사기 증명을 수행합니다. 또한 아비트럼의 거래는 Layer 1에서 실행되지 않으며, 자체 가상 머신을 가지고 있어 ETH 네트워크와의 호환성이 더 높습니다.

요약:

이 글은 많은 주변 친구들이 혼란스러워하는 몇 가지 핫한 개념을 쉽게 설명하기 위해 노력했습니다. 저자 본인도 다양한 OP, ZK 시리즈 프로젝트와 방법론에 혼란스러웠습니다. 생각과 예시 설명을 통해 여러분이 더 명확한 개념을 가질 수 있기를 바랍니다. 기술적인 관심이 있다면 관련 프로토콜 개발 엔지니어에게 문의할 수 있습니다. 일부 뇌세포를 보존하기 위해 이 글에서는 기술 세부 사항에 대해 자세히 설명하지 않겠습니다. 마지막으로 정리하자면:

롤업은 여러 거래 작업을 Layer2 프로토콜로 보내어 이더리움의 운영 효율성을 높이는 정리 방법을 의미합니다.

ZK 롤업은 제로 지식 증명을 이용한 암호학 알고리즘으로, 검증자가 누구인지 알 필요 없이 외주 작업을 완료하는 Layer2 방법입니다.

옵티미스틱 롤업은 여러 검증자가 기본적으로 패키징이 좋다고 가정하고, 보상과 처벌 메커니즘을 통해 버그를 발견하는 Layer2 방법입니다.

옵티미즘과 아비트럼은 옵티미스틱 롤업 방법을 기반으로 개발된 프로젝트입니다.

Zksync, ZKxxxxxxx와 같은 많은 ZK는 ZK 롤업 방법을 기반으로 하거나 이를 홍보하여 개발된 프로젝트입니다.

현재 ZK 롤업은 결제와 같이 빠른 거래가 필요한 비즈니스에 더 적합하며, 알고리즘이 다소 복잡합니다. 반면 옵티미스틱 방식은 Dapp 개발 및 DeFi 비즈니스에 더 적합하지만, 인출 시간이 다소 길다는 단점이 있습니다.

기타 Layer2 프로토콜인 Plasma, Metis, 게임 이론 메커니즘과 AI를 활용한 Truebit 등은 이더리움의 확장 최적 해법을 탐색하고 있습니다.

주: 이 글은 과학 보급 목적이며, 투자 조언이 아닙니다. 합리적으로 판단해 주시기 바랍니다. 글을 재전재할 경우 저자 출처를 명시해 주시기 바랍니다. 트위터에 재전재할 경우 @santili1021을 태그해 주세요.