칸쿤 업그레이드는 L2에 어떤 새로운 기회를 가져올 수 있을까요?

원제목：《V 신은 L2 없이 이더리움이 실패할 것이라고 제안하며, 칸쿤 업그레이드가 L2에 어떤 새로운 기회를 가져올 수 있을까? 》

출처： R3PO

2023년은 이더리움 역사상 두 번의 중요한 업그레이드를 맞이했습니다. 첫 번째는 4월 13일 완료된 상하이 업그레이드입니다. 상하이 업그레이드 이후, 신호 체인 스테이킹 인출 기능이 열려 이더리움은 공식적으로 PoW 메커니즘에서 PoS 메커니즘으로 전환되었습니다. 이 업그레이드는 이더리움 업그레이드 로드맵에서 중요한 이정표가 되었습니다. 이제 이더리움은 칸쿤 업그레이드를 맞이할 준비를 하고 있으며, 이는 L2의 비용 절감 및 효율성을 높이기 위해 더 많은 데이터 저장을 목표로 하고 있습니다. 기존 기반 위에서 L2의 속도를 10~100배 향상시키고 비용을 낮출 것으로 예상됩니다. 최신 이더리움 핵심 개발자 회의에 따르면, 칸쿤 업그레이드는 올해 말에 출시될 예정입니다.

칸쿤 업그레이드는 이더리움의 확장성과 속도를 어떻게 향상시키고, Layer2에 어떤 새로운 발전 기회를 가져올까요? R3PO는 칸쿤 업그레이드를 통해 Layer2가 이더리움 생태계에 더 잘 통합되어 사용자에게 더 빠르고 저렴한 거래 경험을 제공할 것이라고 생각합니다. Optimistic Rollup이든 ZK Rollup이든, 이들은 이번 업그레이드의 혜택을 받아 이더리움 생태계의 발전을 함께 이끌 것입니다.

1. 확실한 미래------Layer2

이더리움 공동 창립자 비탈릭의 최신 기사 《The Three Transitions》에서는 이더리움이 겪어야 할 세 가지 주요 기술 전환을 제시했습니다: L2로의 확장 전환, 모든 사람이 Rollup으로 전환; 지갑 보안으로의 전환, 모든 사람이 스마트 계약 지갑을 사용; 프라이버시로의 전환, 프라이버시 보호 자금 이동의 가능성을 보장합니다.

이 글에서는 L2와 Rollup의 중요성을 설명하며, 비탈릭은 L2의 발전이 없다면 이더리움은 높은 거래 비용으로 인해 실패할 것이라고 지적했습니다. 세계적으로 유명한 거래 시스템 VISA가 초당 수만 건의 거래를 처리할 수 있는 성능에 비해, 이더리움은 초당 15건의 거래만 처리할 수 있어 정상적인 거래 수요를 충족하기 어렵습니다. 거래당 $3.75의 비용 장벽은 많은 일반 사용자에게 큰 부담이 됩니다.

이더리움은 매일 많은 거래 활동을 지원하고 있으며, 생태계가 지속적으로 발전함에 따라 블록 공간의 제한으로 인해 제한된 자원을 두고 경쟁하게 되어 네트워크가 점점 혼잡해지고 있습니다. 이더리움 1층 메인넷(Layer1)의 높은 비용과 낮은 속도 문제는 점차 드러나고 있으며, 비용 절감과 속도 향상이 시급히 필요합니다.

이더리움의 확장성과 속도 향상 문제는 이더리움 개발자들이 특히 중요하게 여기는 문제입니다. 비탈릭이 발표한 이더리움 로드맵에 따르면, 상하이 업그레이드가 합의 메커니즘 문제를 해결한 후, 다음으로 확장성 문제를 해결하는 데 집중할 예정이며, 목표는 이더리움 네트워크의 초당 처리 거래량을 10만 건 이상으로 늘리는 것입니다.

현재 이더리움의 확장성 솔루션에는 두 가지가 있습니다: Layer2와 샤딩(Sharding). Layer2는 기본 블록체인(Layer1)의 확장을 위한 오프체인 솔루션으로, 원리는 블록체인上的 요청을 오프체인에서 실행하고, 실제 발생한 거래를 오프체인에서 실행 및 계산한 후, 이더리움에서 극소수의 거래를 통해 거래의 최종 유효성을 검증하는 것입니다. 현재 주류 Layer2 솔루션은 Rollup이며, Rollup의 원리는 체인에서 실행 및 계산되는 수백 건의 거래를 하나의 거래 요약으로 통합하여 해당 요약 데이터를 이더리움에 전송하는 것입니다. 요약 데이터만 저장하면 되므로 이더리움 체인에서 전체 계산 및 저장을 수행할 필요가 없어 확장성을 달성할 수 있습니다. 이러한 방식으로 이더리움의 안전성을 보장하면서도 확장성을 실현할 수 있습니다.

2. Optimistic Rollup VS ZK Rollup

Rollup은 주로 Optimistic Rollup(낙관적 Rollup)과 ZK Rollup(제로 지식 증명 Rollup) 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

Optimistic Rollup은 사기 증명 메커니즘을 채택합니다. 시스템은 거래 데이터의 신뢰성을 기본적으로 실행하며, 유효성 검증 없이 대기 기간에 들어갑니다. 대기 기간 동안 어떤 노드가 이의를 제기하고 거래에 악의적 행동이 있음을 증명하는 증거를 제공하면 해당 거래는 취소됩니다. 이의가 없으면 대기 기간이 끝난 후 거래가 확인되고 블록에 기록됩니다. 사기 증명의 거래 방식으로 대규모 검증 배포가 생략되어 계산 자원을 절약하고 거래의 정확성을 보장합니다. 현재 잘 알려진 솔루션으로는 Arbitrum, Optimism이 있습니다.

ZK Rollup은 제로 지식 유효성 증명의 메커니즘을 채택합니다. 모든 거래가 유효하다는 것을 증명하기 위해 제로 지식 증명을 생성하고, 모든 거래 실행 후의 최종 상태 변화를 이더리움에 업로드합니다. ZK Rollup은 Optimism Rollup처럼 압축된 모든 거래 세부 정보를 업로드할 필요 없이 제로 지식 증명과 최종 상태 변화 데이터만 업로드하면 됩니다. ZK Rollup의 주요 프로젝트로는 ZKsync, Starkware, Scroll 등이 있습니다.

Optimistic Rollup의 장단점:

장점:

호환성: Optimistic Rollup은 일반형 계약과 이더리움 가상 머신(EVM)을 상대적으로 쉽게 지원하여 개발자가 애플리케이션 개발 및 이전을 더 쉽게 할 수 있습니다.

단점:

사기 증명의 시간 지연: 악의적인 거래나 논란이 발생할 경우, Optimistic Rollup의 종료 시간은 일반적으로 일주일로 길어져 자금이 일정 기간 자유롭게 이동할 수 없습니다.

네트워크 정체: 네트워크가 논란에 직면할 경우, 전체 Optimistic Rollup 네트워크가 정체될 수 있어 거래가 원활하게 진행되지 않습니다. 이는 이의 처리 및 검증을 기다려야 하기 때문입니다.

ZK Rollup의 장단점:

장점:

프라이버시 보호: ZK Rollup은 제로 지식 증명 기술을 활용하여 사용자 프라이버시를 보호하면서 거래의 유효성을 검증할 수 있습니다. 거래 세부 사항은 비공개로 유지되며, 증명의 정확성만 검증하면 되므로 더 높은 프라이버시 보호 수준을 제공합니다.

안전성: ZK Rollup의 검증 과정은 수학적 증명에 기반하여 강력한 안전성 보장을 제공합니다. 제로 지식 증명을 통해 거래의 유효성과 일관성을 보장할 수 있으며, 거래 세부 사항을 공개할 필요가 없습니다.

단점:

계산 비용: 제로 지식 증명을 생성하고 검증하는 데 많은 계산 자원이 필요하므로 ZK Rollup의 계산 비용은 상대적으로 높아져 처리 시간이 길어지고 계산 비용이 증가할 수 있습니다.

제한된 스마트 계약 기능: ZK Rollup의 설계 목표가 거래 처리 최적화에 있기 때문에 복잡한 스마트 계약 기능 지원이 제한적이며, 일부 복잡한 계약은 ZK Rollup에서 직접 구현할 수 없습니다.

OP 계열은 개발 난이도가 낮고 출시 시간이 빠른 선발 우위를 점하고 있어 현재 시장의 90% 이상의 TVL을 차지하고 있으며, ZK 계열의 시장 점유율은 상대적으로 작습니다. ZK 계열은 사용자 증가 경쟁에 참여하기 위해 더 빠른 구축 속도와 생태계 구축이 필요합니다. Layer2 생태계가 점차 성숙해짐에 따라, 칸쿤 업그레이드 이후 Rollup 비용이 대폭 감소할 수 있으며, 사용자 증가와 생태계 구축이 ZK와 OP 계열 경쟁의 가장 중요한 승리 요소가 될 것입니다.

3. Layer2의 미래: 칸쿤 업그레이드가 이끄는 전진의 길

앞서 우리는 Optimistic Rollup과 ZK Rollup 두 가지 Layer2 솔루션의 장단점을 비교했습니다. 이더리움의 칸쿤 업그레이드가 곧 다가오면서 Layer2는 새로운 발전 기회를 맞이할 것입니다. 칸쿤 업그레이드는 이더리움의 중요한 이정표로, 확장성과 성능을 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다. 칸쿤 업그레이드를 통해 Layer2는 이더리움 생태계에 더 잘 통합되어 사용자에게 더 빠르고 저렴한 거래 경험을 제공할 것입니다. Optimistic Rollup이든 ZK Rollup이든, 이들은 업그레이드로 인한 개선의 혜택을 받을 것입니다. 칸쿤 업그레이드 이후 이더리움 Layer2의 속도는 10~100배 향상되며 거래 비용도 낮아질 것입니다. 우리는 Layer2가 이더리움에서 광범위하게 활용될 것으로 기대하며, 높은 처리량과 낮은 비용의 탈중앙화 애플리케이션을 실현할 새로운 가능성을 열 것입니다.

1. 주요 내용

칸쿤 업그레이드는 다섯 개의 EIP를 포함하여 더 많은 데이터 저장을 추가하고 비용을 낮추는 것을 목표로 하고 있습니다. 업그레이드는 EIP-4844를 중심으로 하며, 그 외에도 EIP-1153, EIP-4788, EIP-5656, EIP-6780 네 가지 개선 제안이 포함됩니다. 현재 업그레이드의 정확한 날짜는 없지만, 2023년 말에 출시될 것으로 예상됩니다.

EIP-4844: 칸쿤 업그레이드의 핵심으로, EIP-4844는 Proto-Danksharding으로 불리며 Rollup을 중심으로 한 확장 솔루션입니다. EIP-4844는 이더리움 확장성의 첫 번째 단계입니다. 업그레이드 이전에는 Rollup 데이터가 이더리움 위에 영구적으로 저장되었으며, 저장 비용이 비쌌습니다. 사용자가 Rollup에 지불하는 거래 비용의 90%가 이 저장 비용 때문입니다. 이를 위해 EIP-4844는 새로운 거래 유형인 Blob Transaction을 도입하여 데이터를 "Blob"으로 임시 저장합니다. 저장 기간은 약 1개월이며, 이후 데이터는 삭제됩니다. 장기 데이터를 저장하려면 다른 서비스 제공자가 실제 필요에 따라 저장해야 합니다. Blob이 Proto-Danksharding을 통해 이더리움 프로토콜의 일부가 되면, 이더리움 블록에 더 많은 Blob을 추가할 수 있게 되어 이더리움의 처리량이 다시 한 번 대폭 확장될 것입니다(>100배), 동시에 거래 비용도 감소할 것입니다.

기타 선정된 EIP는 다음과 같습니다:

• EIP-1153: 체인 상의 데이터 저장 비용을 낮추어 블록 공간을 개선합니다.
• EIP-4788: 크로스 체인 브리지와 스테이킹 풀의 설계를 개선합니다.
• EIP-5656: 이더리움 가상 머신과 관련된 부수적인 코드 변경을 추가합니다.
• EIP-6780: 스마트 계약을 종료할 수 있는 코드를 제거합니다.

2. 어떤 기회에 주목해야 할까요?

Layer2의 거대한 서사

이더리움의 혼잡한 시대 배경은 가장 거대한 서사를 만들어냈습니다. 현재 L2 생태계의 총 TVL은 연초에 비해 두 배 이상 증가하여 약 80억 달러에 달합니다.

칸쿤 업그레이드는 이더리움 확장성의 첫 번째 단계로, Layer2의 속도를 10배에서 100배 더 빠르고 저렴하게 만들 것입니다! EIP-4844의 확장성과 저비용은 모든 L2 생태계에 긍정적인 영향을 미치고, OP 생태계는 더욱 다양화될 것이며, ZK 생태계는 데이터 가용성이 향상되어 더욱 유용해질 것입니다. 높은 비용으로 운영하기 어려운 독립 Layer2는 빠르게 성장할 것입니다. 체인 상의 비용이 낮아짐에 따라 L2 생태계는 더욱 풍부해지고 사용자 수 또한 증가할 것입니다.

현재 출시된 프로젝트 중 Arbitrum, OP, 신생 ZKsync, 오랜 애플리케이션 dYdX가 현재 L2의 절반 이상을 차지하고 있습니다. 강자는 더욱 강해지며, 인기 있는 트랙의 주요 프로토콜은 칸쿤 업그레이드 이후 더 큰 잠재력을 지니게 될 것입니다.

이미 출시된 프로젝트 외에도 곧 메인넷에 출시될 Scroll, Linea, Taiko 등도 주목할 만합니다.

또한, L2의 더 빠른 거래 속도와 더 낮은 거래 비용은 L2 상의 프로젝트의 새로운 부흥을 촉진할 것입니다. 체인 상의 선물, 체인 상의 옵션 등은 이더리움 TPS의 낮은 영향을 받기 쉬우며, 칸쿤 업그레이드는 이러한 거래 속도 요구가 높은 프로젝트인 GMX, GNS에 실질적인 개선을 가져오고, 발전 공간을 더욱 확대할 것입니다.

데이터 가용성 레이어 DA 트랙

Blob 데이터는 짧은 시간만 저장할 수 있기 때문에 역사적 데이터 호출에 문제가 발생합니다. 이로 인해 탈중앙화 저장소에 대한 수요가 발생하며, 동시에 Layer 2 확장 솔루션은 데이터 가용성 레이어를 사용해야 합니다. 또한, 칸쿤 업그레이드는 L1 저장소 확장 네트워크에도 긍정적인 영향을 미칠 것입니다. 예를 들어 Eth storage, Arweave, Filecoin 등 이더리움 DA 레이어 프로젝트가 있습니다.

3. Layer2는 어디로 가고 있나요?

예측 가능한 미래에 칸쿤 업그레이드가 이더리움 확장의 나팔을 울리면서, 확장은 더 높은 처리량과 더 낮은 거래 비용을 제공할 것입니다. 이는 Layer2 애플리케이션이 더 많은 거래를 처리하고 사용자에게 더 빠르고 즉각적인 거래 확인을 제공할 수 있게 할 것입니다. 금융 분야에서의 결제 및 정산, 게임 및 NFT에서 Layer2의 높은 성능은 사용자에게 더욱 원활하고 효율적인 경험을 제공할 것입니다.

그러나 기술 발전만으로는 사용자를 끌어들일 수 없습니다. Layer2의 진정한 번영을 위해서는 혁신적인 애플리케이션이 필수적입니다. L2beat 데이터에 따르면, 현재 출시된 것과 개발 중인 Layer2는 총 29개에 달하며, 그 중 Arbitrum One, Optimism, zkSync Era, dYdX가 시장 점유율의 92.75%를 차지하고 있습니다. 나머지 6.25%의 시장 점유율은 다른 L2가 나누어 가지고 있습니다.

많은 시간과 노력을 들여 고속도로를 건설했지만 수요가 없어 고속도로에서 차량이 거의 없는 상황과 같습니다. 이는 대부분의 L2가 직면한 문제입니다. 우수한 애플리케이션이 없다면 L2의 가치는 실현될 수 없습니다. Arbitrum은 GMX와 같은 DeFi 애플리케이션의 부흥 덕분에 번영하는 생태계를 구축할 수 있었습니다. 사용자 요구를 충족시키기 위해 더 편리하고 혁신적이며 실용적인 애플리케이션을 개발해야만 진정으로 사용자의 관심과 참여를 끌어낼 수 있습니다. 이를 위해 개발자와 기업가는 Layer2에서 대담한 시도와 혁신을 통해 Layer2의 장점을 결합하여 독특하고 매력적인 애플리케이션 시나리오를 만들어야 합니다. 이렇게 해야만 Layer2가 진정으로 사용자 생활에 통합될 수 있습니다. 따라서 미래에는 기술 발전 외에도 사용자 이동과 애플리케이션 홍보가 Layer2의 성공에 중요한 요소가 될 것입니다.

참고 문헌

1.https://vitalik.eth.limo/general/2023/06/09/three_transitions.html
2.https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698
https://www.datawallet.com/crypto/zk-rollups-vs-optimistic-rollups
3.https://www.coindesk.com/tech/2023/06/08/ethereum-developers-cement-final-lineup-of-changes-in-dencun-upgrade/
4.https://l2beat.com/scaling/tvl#upcoming
5. https://ethereum.org/zh/layer-2/
6.https://medium.com/bitcoin-news-today-gambling-news/ethereums-cancun-deneb-upgrade-everything-you-need-to-know-3e67439a036