탈중앙화 정렬기는 얼마나 멀리 갈 수 있을까?

저자: Kyle Liu, Bing Ventures 투자 매니저

서론: 정렬기(Sequencer)는 이더리움 네트워크의 확장성과 성능 제한을 해결하기 위해 사용됩니다. 그것의 도입은 체인 상의 거래를 배치 처리하고 정렬함으로써 대부분의 계산 및 데이터 저장 작업을 Layer2로 이전하여 이더리움 메인 체인의 부담을 줄이는 것을 목표로 합니다. 탈중앙화 정렬기의 한계는 그것이 의존하는 기본 프로토콜과 네트워크 환경에 있습니다. 탈중앙화된 정렬기가 시스템의 보안성과 복원력을 향상시킬 수 있지만, 여전히 몇 가지 제한과 도전 과제가 존재합니다.

정렬기는 롤업 네트워크의 핵심 구성 요소로, 거래 수신, 거래 정렬, 거래 실행 및 거래 데이터 제출과 같은 주요 작업을 담당합니다. 만약 네트워크의 단일 정렬기가 고장 나거나 사용할 수 없게 되면, 전체 네트워크는 거래 처리를 중단하게 됩니다. 그러나 많은 기존 롤업 솔루션은 단일 정렬기만을 가지고 있어, 이들의 탈중앙화 정도는 일부 중앙화된 Layer 1 대안보다 훨씬 낮습니다. 따라서 탈중앙화 정렬기의 중요성은 두말할 필요가 없으며, 잠재적인 탈중앙화 정렬기 솔루션은 설계 및 구현상의 개선을 통해 시스템의 탈중앙화 특성을 효과적으로 향상시켜야 합니다.

정렬기의 중요성

현재의 롤업 솔루션에는 제로 지식 증명(ZK) 기반 롤업과 낙관적 실행 기반 롤업이 포함됩니다. 이러한 솔루션은 단일 Layer 1 솔루션에 비해 확장성을 높이는 데 더 나은 설계를 가지고 있습니다. 그러나 이들 또한 몇 가지 문제를 가지고 있습니다:

제로 지식 증명(ZK) 롤업의 문제:

1. 계산 복잡성: ZK 증명을 사용하여 거래의 정확성과 합법성을 검증하는 데는 많은 계산 자원과 시간이 필요합니다. 이는 거래 처리의 지연과 높은 계산 비용을 초래할 수 있습니다.
2. 검증 가능성의 의존: ZK 롤업은 외부 검증 가능성에 의존하며, 즉 외부 감독자가 ZK 증명의 정확성을 검증해야 합니다. 이는 신뢰 문제와 중앙화 위험을 초래할 수 있습니다.

낙관적 실행의 롤업 문제:

1. 가역성: 낙관적 실행의 롤업은 거래 실행 과정에서 모든 거래가 유효하고 충돌이 없다고 가정합니다. 그러나 충돌이나 무효 거래가 존재할 경우, 전체 시스템은 롤백 및 재실행이 필요할 수 있으며, 이는 일정한 불확실성과 처리 시간 지연을 초래합니다.
2. 프론트 러닝(MEV): 낙관적 실행의 롤업은 거래 실행 순서의 남용으로 인해 거래 조작 및 불공정한 거래 우선 순위를 초래할 수 있는 프론트 러닝 문제에 직면할 수 있습니다.

이러한 문제는 기존 롤업 솔루션의 성능과 보안을 제한하며, 사용자 경험과 사용 가능성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하는 핵심은 정렬기와 같은 새로운 설계를 도입하여 롤업의 성능과 탈중앙화 정도를 향상시키는 것입니다. 정렬기의 역할은 주로 처리량을 높이고 거래 데이터를 압축하는 데 있습니다. 정렬기는 입력된 거래를 정렬하여 거래 처리의 효율성과 처리량을 높일 수 있습니다. 일정한 규칙에 따라 거래를 정렬함으로써 거래 간의 충돌과 경쟁을 줄이고 전체 시스템의 처리 능력을 향상시킬 수 있습니다. 정렬기는 또한 여러 거래를 하나의 거래로 압축하여 거래 데이터의 규모를 줄일 수 있습니다. 이러한 압축은 체인 상의 저장 및 전송 비용을 줄이고 전체 시스템의 효율성을 높일 수 있습니다.

중앙화 정렬기의 문제

현재의 롤업 솔루션 대부분은 자체 중앙화 정렬기를 운영하고 있으며, 이는 더 편리하고 비용이 적게 들기 때문입니다. 그러나 중앙화 정렬기의 단점은 거래 검열, 과도한 수수료 부과, 거래 실행 시 우선 거래(프론트 러닝) 또는 불량 MEV(최대 추출 가치) 문제를 초래할 수 있다는 점입니다.

출처: Bing Ventures

우리는 중앙화 정렬기 문제를 해결하는 핵심이 기술 혁신을 촉진하고 탈중앙화 정렬기 솔루션을 탐색하는 것이라고 생각합니다. 앞서 언급했듯이, 현재의 중앙화 정렬기는 처리량과 성능 향상에 중요한 역할을 하고 있지만, 우리는 더 안전하고 검열 저항적이며 더 탈중앙화된 대안을 적극적으로 모색해야 합니다. 이러한 솔루션은 보안성, 성능 및 탈중앙화 정도 간의 균형을 요구할 수 있으며, 설계 및 구현에서 어려움이 있을 수 있지만, 현재 중앙화 정렬기가 직면한 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대됩니다.

탈중앙화의 길

현재 탈중앙화 정렬기 기술은 발전이 필요하며, 가능한 방향으로는 더 효율적인 정렬 알고리즘, 더 효율적인 검증 메커니즘 및 더 스마트한 정렬기 설계 등이 있습니다. 다음으로, 우리는 유익한 시도를 위한 경로를 요약합니다. 의심할 여지 없이, 시간이 지남에 따라 탈중앙화 정렬기 기술은 지속적으로 개선되고 발전할 것입니다. 이는 더 높은 처리량, 더 빠른 확인 속도, 더 낮은 지연 및 더 높은 보안성과 조합 가능성을 포함할 수 있습니다.

권위 증명(POA): 이 솔루션은 PoA 시스템에서 정렬기를 순환적으로 맡는 엔티티 그룹에 권한을 부여합니다. 이는 검열 저항성을 효과적으로 개선할 수 있으며, 최소한의 지연을 가지지만 여전히 단일 실패 지점의 위험이 존재합니다.

1. 롤업 기반: 이 솔루션은 누구나 데이터 가용성 계층(DA)에 L2 배치를 제출할 수 있도록 하며, DA 계층이 최종 블록(제안자)을 결정합니다. 이 솔루션의 장점은 DA 계층의 활성성과 검열 저항성을 상속하지만, 수익이 유출되거나 MEV의 영향을 받을 수 있으며, 확인 속도가 느릴 수 있습니다.
2. 탈중앙화 검증자 기술(DVT): 이 솔루션은 정렬 책임을 클러스터에 할당하며, 클러스터 내의 각 노드는 자신의 검증자 키의 일부를 사용하여 독립적인 증명을 서명합니다. 이 솔루션은 유연성을 가지며 다른 솔루션과 결합하여 사용할 수 있지만, 일정한 지연을 증가시킬 수 있습니다.
3. 공유 정렬기: 이 솔루션은 여러 롤업이 공유 정렬기에 들어가도록 허용하며, 이는 동시에 체인 A와 체인 B의 거래를 처리하고 정렬 계층에 강력한 경제적 보안성과 실시간 검열 저항성을 제공합니다. 공유 정렬기는 다중 체인의 네트워크 효과를 가지지만 여전히 L1의 데이터 및 거래 정렬 처리량에 제한을 받습니다.
4. 새로운 정렬기 집합 구축: 이 솔루션은 토큰 인센티브 메커니즘을 사용하여 무허가로 탈중앙화된 정렬기 그룹을 생성합니다. 이 솔루션의 장점은 토큰의 유용성을 증가시키지만, 지연이 발생할 수 있으며, 덜 알려진 롤업에 대한 구현 장벽이 어려울 수 있습니다.

탈중앙화 정렬기는 많은 장점을 가지고 있지만, 현재의 여러 솔루션은 각자의 균형을 가지고 있으며, 장단점이 있습니다.

출처: Bing Ventures

잠재적 기회

이제 우리는 탈중앙화 정렬기가 이더리움의 문제를 영구적으로 해결할 수 있을까요? 그것이 이더리움에 몇 가지 잠재적 위험을 초래했을까요?

첫째, 기본 블록체인 프로토콜(L1)에 의존하는 탈중앙화 정렬기 솔루션은 성능과 확장성이 본질적으로 L1 프로토콜 자체의 제한을 받습니다. 만약 기본 프로토콜이 거래 처리 및 합의에서 병목 현상을 겪고 있다면, 정렬기가 높은 탈중앙화와 응답 능력을 가지고 있더라도 전체 시스템의 성능은 제한될 것입니다.

둘째, 네트워크 환경은 탈중앙화 정렬기에 중요한 고려 요소입니다. 네트워크의 동기화 및 안정성은 정렬기의 활성도와 보안성에 직접적인 영향을 미칩니다. 비동기 네트워크에서는 정렬기가 활성도를 잃게 되어 거래를 즉시 처리할 수 없습니다. 반면, 네트워크 동기화가 강한 경우 정렬기는 더 신뢰성 있게 활성 상태를 유지할 수 있습니다.

따라서 이는 탈중앙화 정렬기의 발전과 함께 관련된 인프라가 잠재적인 투자 기회가 될 것임을 의미합니다. 여기에는 정렬기 서비스를 제공하는 기술 제공업체, 보안 감사 회사, 크로스 체인 솔루션 제공업체 및 거버넌스 및 참여 플랫폼 등이 포함됩니다. 이러한 인프라는 우리가 언급한 문제를 개선할 것으로 기대됩니다. 강조할 점은 탈중앙화 정렬기가 이더리움 커뮤니티가 시스템 성능과 확장성을 향상시키기 위해 탐색하는 솔루션 중 하나일 뿐이며, 유일한 솔루션이 아니라는 것입니다. 앞으로도 이더리움 네트워크의 성능을 더욱 향상시키기 위한 다른 기술과 개선이 등장할 것입니다:

1. 다중 체인 상호 운용성: 다양한 블록체인과 Layer 2 솔루션의 출현에 따라, 다중 체인 상호 운용성은 탈중앙화 정렬기의 중요한 측면이 될 것입니다. 미래의 정렬기는 여러 체인에서 거래를 동시에 처리하고 원자적 조합 가능성을 실현해야 할 필요가 있을 것입니다.
2. MEV 방지 및 사용자 보호 강화: 미래의 정렬기는 MEV의 영향을 줄이고 더 나은 사용자 보호 메커니즘을 제공하기 위한 조치를 취할 수 있습니다. 이는 무작위 정렬 메커니즘, 합리적인 거래 수수료 메커니즘 및 더 나은 개인 정보 보호 조치를 포함할 수 있습니다.
3. 강화된 거버넌스 및 참여 메커니즘: 탈중앙화 정렬기의 공정성과 보안을 보장하기 위해, 미래의 정렬기는 더 강력한 거버넌스 및 참여 메커니즘을 도입할 수 있습니다. 이는 토큰 보유자의 투표, 검증자의 선출 및 참여자의 분권적 결정을 통해 이루어질 수 있습니다. 더 개방적이고 투명한 거버넌스 메커니즘은 커뮤니티 참여를 촉진하고 시스템 발전을 추진할 수 있습니다.

결론적으로, 탈중앙화 정렬기의 발전과 함께 우리는 더 많은 비즈니스 모델 혁신이 나타날 것으로 예상합니다. 이는 다양한 거래 수수료 모델, 정렬기 기반 데이터 서비스 및 체인 상의 애플리케이션 등을 포함할 수 있습니다. 혁신적인 비즈니스 모델은 정렬기에 더 많은 경제적 인센티브를 제공하여 그 광범위한 적용과 지속 가능한 발전을 촉진할 것입니다.