Optimism 자금 인출이 이더리움 메인넷으로, 왜 7일의 도전 기간이 필요한가?

저자：@yyy

Coinbase는 OP Stack 기반의 L2------@BuildOnBase에 진출한다고 발표했습니다. 한순간에 "Bullish on Optimism"의 감정이 다시 불붙었습니다. 이 기회를 빌어, 이 트윗에서는 Optimism의 챌린지 기간에 대해 이야기해보겠습니다.

잘 알려진 바와 같이, Optimism의 2층 자금을 이더리움 메인넷으로 인출하려면 7일의 챌린지 기간을 거쳐야 합니다.

그렇다면 왜 하필 7일일까요? 3일? 5일은 안 될까요?

이 질문에 답하기 전에, 왜 챌린지 기간이 필요한지 먼저 이해해봅시다.

롤업은 실행 레이어를 이더리움에서 분리하여 이더리움 메인넷의 성능을 향상시킵니다. 즉, 거래는 2층에서 실행되지만, 이더리움 메인넷의 보안을 상속받기 위해 2층에서 발생한 거래는 메인넷에서 검증되어야 합니다.

간단히 말해, 이더리움 메인넷은 정렬자가 제출한 거래가 실제로 2층에서 발생했음을 확인해야 하며, 즉 거래의 유효성을 확인해야 합니다.

롤업은 거래 유효성을 검증하는 방식에 따라 zk-Rollup과 Optimistic Rollup으로 나뉩니다.

검증 방식은 크게 두 가지로 분류됩니다: 제로 지식 증명과 사기 증명. 제로 지식 증명 메커니즘 하에서는 거래가 거의 즉각적인 최종성을 가집니다.

반면, 사기 증명 기반의 ORUs에서는 거래의 최종성이 챌린지 기간의 길이에 따라 달라지며, 이것이 Optimism 자금이 2층에서 메인넷으로 인출되는 데 7일이 필요한 이유를 설명합니다.

ORUs 메커니즘 하에서는 정렬자가 제출한 롤업 거래가 모두 유효하다고 낙관적으로 가정합니다. 그런 다음 챌린지 기간 내에 검증자가 무효 거래를 발견하면 사기 증명을 제기할 수 있습니다.

챌린지 기간이 지나도 아무도 도전하지 않으면, 이 거래는 유효한 것으로 간주되며, 이때 거래는 최종성을 가집니다.

그런데 챌린지 기간이 정말 7일이나 걸릴 필요가 있을까요? 전체 챌린지 프로세스를 단순화해봅시다: 검증자가 상태 루트를 재구성하여 무효 거래를 발견하고, 사기 증명을 제기합니다. 이 일련의 작업에는 시간이 필요하며, 따라서 챌린지 기간은 0이 될 수 없습니다.

우리가 위의 챌린지 프로세스가 매우 빠르다고 가정해보겠습니다. 10개의 블록이 완료되는 데 (약 2분) 걸린다고 가정합니다.

물론 이렇게 빠른 응답은 불가능하므로, 시간을 10배 느리게 하여 100개의 블록 (약 20분)으로 설정해도, 이 시간은 50400개의 블록 (7일)보다 훨씬 짧습니다.

위의 논의는 가장 이상적인 상황을 기반으로 한 것입니다. 그렇다면 네트워크에 악의적인 사용자가 있다면, 악의적인 행동을 발견하는 데 얼마나 걸릴까요?

또는 다른 방식으로 말하자면, 악의적인 행동을 근절하기 위해 최소한 얼마나 긴 챌린지 기간이 필요할까요? 여기서 말하는 악의적인 행동은, 일정 기간 동안 많은 거래를 발행하여 가스를 급증시켜 사기 증명이 검증자에게 수용되는 것을 방해하는 것입니다.

여기서 또 하나의 가정을 해봅시다. Optimism에 20억 달러의 리스크 노출이 있다고 가정하고, 악의적인 사용자가 각 블록마다 100만 달러의 가스 팁 (priority fees)을 제공하여 사기 증명이 포함된 거래를 "선점"하려고 한다고 가정합니다.

그렇다면, 최대 "장악"할 수 있는 네트워크의 시간은 2000개의 블록 (6.67시간)입니다. 물론, 앞서 언급한 예시는 매우 단순한 가정에 기반한 것입니다.

어떤 측면에서 보더라도, 챌린지 기간이 7일이나 될 필요는 없어 보입니다. 챌린지 기간의 길이와 안전성 간의 비선형 관계를 이해하기는 매우 어렵습니다.

어쩌면 7은 Optimism 창립자에게 매우 의미 있는 숫자일지도 모릅니다. 마치 비트코인의 4년 반감기 주기를 두고 사람들이 사토시가 축구 애호가라고 추측하는 것처럼요.

그렇다면, 안전성을 저하시키지 않으면서 ORUs의 챌린지 기간을 3-5일로 단축할 수 있을까요? 가능합니다. 하지만 사용자 경험 측면에서는 큰 최적화가 아닙니다.

그렇다면 챌린지 기간을 1-2일로 단축할 수 있을까요? 사용자 경험을 효과적으로 최적화할 수 있다는 주장은 타당해 보입니다.

@0xMantle, BitDAO가 인큐베이팅한 ORU는 챌린지 기간을 1-2일로 단축할 수 있습니다. 챌린지 기간 최적화 논리는 MPC 솔루션을 기반으로 합니다.

간단히 말해, 정렬자가 거래 배치를 이더리움에 직접 제출하는 것이 아니라, 먼저 MPC 네트워크에 제출하고, MPC 노드가 공동 서명하여 거래의 유효성을 확인한 후 이더리움에 제출하는 방식입니다.

따라서 핵심적인 차이점은 다음과 같습니다:

Optimism은 상태 루트를 포함한 배치를 실행 결과로 이더리움에 제출합니다;

반면 Mantle은 MPC 노드가 공동 서명한 상태 루트를 포함한 배치를 실행 결과로 이더리움에 제출합니다.

목적은 롤업 실행 결과의 신뢰 위험을 줄이는 것입니다.

하지만 MPC 검증은 궁극적으로 체인 외부의 검증 솔루션이며, 사용자에게는 심리적 위안이 추가된 것에 불과합니다.

부적절한 비유를 하자면, MPC 검증 솔루션은 중앙 집중화된 zk 솔루션과 같으며, 전자는 경제적 가정에 기반한 안전성을, 후자는 암호학적 검증에 기반한 안전성을 가집니다.

이상은 ORUs 챌린지 기간에 대한 몇 가지 생각과 논의입니다. 강한 논리성을 갖추고 있지는 않지만, 단지 아이디어를 제시하는 차원에서 작성했습니다. BTW, 앞으로 챌린지 기간이 현저히 단축된 ORUs (시간 수준)를 기대하고 있습니다.