Metis：MEME 서사에서 Layer2, Layer2 경쟁에서 가장 강력한 다크호스?

저자: YBB Capital Researcher Ac-Core

서론:

Layer2는 우리가 인식하는 바에 따르면 "이더리움의 정통성"을 가진 확장 경로여야 하지만, 시장의 소문에 따르면 Metis의 창립 팀이 "비탈릭 부테린의 어머니/친구"라는 영향으로 인해 Metis는 MEME Layer2라는 타이틀을 얻게 되었고, 이는 의심할 여지 없이 시장 투자자들의 이더리움 정통성 신념의 핵심을 찌르고 있다. 그러나 블록체인의 본질적인 속성은 여전히 "코드 + 금융"이며, 투자 관점에서 기술과 시장은 항상 서로 떨어져 있으면서도 합쳐지는 기쁜 원수 관계이다. Metis는 다른 Rollup 중앙화 정렬기 문제와 강력한 경제 모델의 단점을 이용하여 수많은 Layer2 중에서 두각을 나타낼 수 있을까?

Metis 소개

（왼쪽: Natalia Ameline, 오른쪽: Elena Sinelnikova）

MEME 속성의 유래에 따르면, Metis 공식 웹사이트 정보에 따르면 Metis의 공동 창립자이자 CEO인 Elena Sinelnikova는 블록체인 산업의 교육과 보급을 추진해왔으며, 교육 비영리 조직인 세계 최대 여성 블록체인 커뮤니티 CryptoChicks의 공동 창립자 중 한 명이다. CryptoChicks의 또 다른 공동 창립자는 Vitalik Buterin의 어머니인 Natalia Ameline이며, Vitalik Buterin의 아버지인 Dmitry Buterin도 블록체인 교육 회사 Blockgeeks를 설립하여 블록체인 기술 관련 과정을 개발하는 데 힘쓰고 있다. Metis Network는 2018년에 설립되었고, 2021년 5월에 발행되었다.

Metis는 이더리움 체인을 기반으로 한 Layer2로, Optimism의 가장 초기 포크 프로젝트이며, 작동 원리는 다른 Layer2와 동일하다. 가장 큰 특징은 최초로 정렬기의 분산화를 성공적으로 구현한 Optimistic Rollup이라는 점이다. 이 네트워크는 Proof-of-Stake Sequencer Pool 메커니즘을 사용하여 네트워크의 지속적인 가용성과 검열 저항성을 보장하며, 수수료 공유 및 정렬기 스테이킹을 활성화한다. 이러한 정렬기는 거래의 패키징 순서를 결정하는 역할을 하며, 이 과정에서 정렬기 풀의 2/3 이상의 정렬기 서명을 받아야만 데이터를 패키징하여 Layer1 네트워크에 업로드할 수 있다. 악의적인 행동을 방지하기 위해 Metis는 검증자 역할을 도입하여 블록을 샘플링 조사하고, 정렬기가 거래를 올바르게 정렬했는지 확인한다.

MPC(다자 계산)는 개인 정보 보호 및 분산화 측면에서 장점이 있지만, 합의에 도달해야 하는 블록체인 네트워크에서는 몇 가지 명백한 단점이 있다. 중계 노드가 정보를 배포하지 않기 때문에 통신 횟수가 증가하고, 이로 인해 네트워크 내 통신 비용이 크게 상승하게 된다. Metis의 해결책은 단일 정렬기를 정렬기 풀로 전환하여, 노드 스테이킹 메커니즘과 순환 메커니즘을 통해 분산화를 실현하여 분산 정렬기가 합의에 도달하고 서명을 완료할 수 있도록 하는 것이다. 비록 이것이 네트워크 비용이 Layer1보다 크게 낮아지지는 않겠지만, MEV 저항을 실현하고 단일 실패 문제를 해결하며, 수익을 노드 스테이커에게 분배할 수 있다.

최근 Metis의 TVL 급증은 분산 정렬기의 중요성에 대한 관심을 불러일으켰으며, L2BEAT 데이터에 따르면 현재 모든 Layer2 네트워크 중 OP 솔루션의 TVL은 5위에 해당한다. Metis의 분산 정렬기 설계 초기 의도는 케이크를 능동적으로 분배할 수 있을 뿐만 아니라, 시장에 Layer2 원주율의 가치 포착을 보여줄 수 있다.

출처: L2BEAT 데이터 시간 24/02/01

Rollup의 세 가지 요소​​​​​​

Rollup은 Layer2 솔루션 중 하나로, "롤업"이라고도 불린다. 그 작동 원리는 이더리움 메인넷(즉, Layer1)에서 수행되는 거래 계산 및 저장을 Layer2로 이전하여 처리 및 압축한 후, 압축된 데이터를 이더리움 메인넷에 업로드하여 이더리움의 성능을 확장하는 것이다.

Rollup은 압축 데이터의 유효성(즉, 데이터의 정확성)을 보장하는 방식에 따라 ZK Rollup과 Optimistic Rollup으로 나눌 수 있다. 이는 체인 외부 계산을 포함하며, 몇 분마다 거래를 체인에 패키징하여 롤링 검증 및 회계를 수행하며, 이로 인해 이름이 붙여졌다. 그러나 우리가 일반적으로 Rollup 체인이라고 부르지만, Rollup의 체인 외부 부분은 완전한 블록체인이 아니다. 문자 그대로 이해하면 Rollup은 많은 거래를 감싸서 하나의 Rollup 거래를 형성하며, 모든 노드는 이 Rollup 거래를 수신한 후 감싸진 논리를 실행하지 않고 오직 이러한 논리의 실행 결과만을 수용한다.

출처: Ac-Core 제작

• 정렬기(Sequencer)

정렬기는 L2에서 거래를 정렬하고 정리하며 패키징하여 L1 네트워크에 제출하는 역할을 한다. 현재 대부분의 L2 프로젝트는 단일 정렬기(보통 프로젝트 측에서 직접 운영)를 의존하여 위의 작업을 수행하며, 여기에는 두 가지 보안 문제가 있다: 1. 단일 실패 문제, 만약 해당 정렬기가 공격이나 기술적 결함으로 문제가 발생하면 전체 네트워크가 중단된다;

2. 확장성 문제, 단일 정렬기는 증가하는 거래량을 처리하기 어려울 수 있다.

• 검증

거래 과정에서 정렬기가 패키징한 데이터는 검증을 거쳐야 하며, 현재 이더리움 Rollup의 검증 대부분은 이더리움 Rollup 스마트 계약에 의해 수행되어 데이터의 신뢰성을 보장한다. 주로 두 가지 다른 검증 방법이 존재한다: ZK Rollup(제로 지식 증명 Rollup)과 Optimistic Rollup(낙관적 롤업). 예를 들어:

ZK Rollup:

검증 방법: ZK Rollup은 제로 지식 증명(Zero-Knowledge Proofs)을 사용하여 Layer2에서 발생한 모든 거래의 정확성을 검증한다. 제로 지식 증명은 검증자가 구체적인 거래 세부 사항을 알지 못한 채 그 유효성을 확인할 수 있게 해준다;

개인 정보 보호: ZK Rollup은 사용자 개인 정보를 강조하며, Layer1에 제출되는 것은 계산 결과의 "증명"이지 거래의 세부 정보가 아니다. 구체적인 거래 내용은 Layer2에서 진행되며, Layer1은 제로 지식 증명의 유효성만을 검증한다.

Optimistic Rollup:

검증 방법: Optimistic Rollup은 "낙관적" 전략을 채택하여 모든 거래가 합법적이라고 가정하고, 필요할 때만 검증을 수행한다. 검증은 사기 증명(Fraud Proofs)을 통해 이루어지며, Layer1에 증명을 제출하여 Layer2의 거래가 규칙을 위반했음을 증명한다;

실시간성: 모든 거래가 합법적이라고 가정하기 때문에, Optimistic Rollup에서 Layer2의 거래는 신속하게 진행될 수 있으며, 검증은 논란이나 이의가 발생할 때 이루어진다.

• DA(데이터 가용성)

DA는 데이터 가용성을 의미하며, 체인 외부에서 처리된 각 거래의 상태 데이터를 공개적으로 게시하여 다른 참여자도 이러한 거래 상태 데이터를 접근하고 사용할 수 있게 한다. 일부 Layer2는 거래의 상태 데이터를 이더리움 Layer1에 기록하여 DA를 실현한다. 또한 일부 Rollup Layer2는 거래의 주요 데이터를 제3자 블록체인에 기록하며, 데이터 가용성의 전제는 데이터의 신뢰성이다.

예를 들어:

Optimistic Rollup의 DA: Layer1에서 Layer2의 모든 거래 데이터에 접근할 수 있도록 보장한다. 데이터가 사용할 수 없을 경우, 누구든지 Layer1에서 이의를 제기할 수 있으며, 이는 잠재적인 데이터 변조나 누락을 방지하는 데 도움이 된다;

ZK Rollup의 Commitment: Layer2에서 모든 거래의 계산 및 저장이 이루어지지만, 계산 결과(Commitment라고 함)만이 Layer1에 제출된다. 제로 지식 증명은 이러한 Commitment의 정확성을 증명하는 데 사용된다.

주: ZK Rollup에서 "Commitment"는 Layer2에서 거래 계산 결과의 정확성을 검증하는 데 더 중점을 두며, "데이터 가용성"은 Layer1이 Layer2의 모든 거래 데이터를 얻을 수 있도록 보장하는 데 더 중점을 둔다. 이 두 가지는 일반적으로 상호 보완적이며, 전체 시스템의 안전성과 신뢰성을 보장하는 데 기여한다.

Rollup의 세 가지 핵심 요소 중에서 정렬기는 가장 중요한 것으로 간주된다. 정렬기는 체인 외부에서 Layer2 거래 정보를 정렬하고 압축하는 과정을 담당한다. 이 과정은 데이터의 신뢰성 검증을 포함하므로 데이터의 가용성을 실현하는 것이 매우 중요하다. 그러나 정렬기가 분산화되면 데이터 신뢰성 검증과 가용성 실현이 그렇게 중요하지 않을 수 있다.

PoS 합의 기반의 Metis 분산 정렬기​​​​​​

출처: Metis L2

• 정렬기 선정

Metis에서 $Metis를 잠금하면 노드가 될 기회를 얻으며, 잠금된 $Metis 수량에 따라 가중치가 계산된다. 알고리즘은 이러한 노드에 각각 범위를 할당한다. Metis Rollup은 "거래 데이터 검증 섹션"을 개선하였다. Layer2의 계산 과정에서 "검증자"라는 역할을 도입하고, 경쟁 채굴 메커니즘을 통해 검증 노드가 거래를 신속하게 검증하도록 유도하며, 이 과정은 경쟁 메커니즘을 통해 이루어진다. Proof-of-Stake(PoS) 메커니즘을 사용하는 다른 Layer1 네트워크와 유사하게, Metis의 거래도 노드가 검증해야 한다. 따라서 Metis에서 패키징되어 L1으로 전송되는 데이터에는 이의 제기 문제가 없으며, Metis에서 이더리움 메인넷으로 자산을 인출할 때 간격이나 지연 문제가 발생하지 않는다.

Optimistic Rollup과 비교할 때, Metis Rollup의 한 가지 뚜렷한 차이점은 자산이 Metis에서 이더리움 L1으로 인출되는 데 몇 시간 또는 몇 분밖에 걸리지 않는다는 점이다. 이는 거래 처리의 효율성과 속도 측면에서 Metis Rollup의 장점을 강조한다. 전반적으로 잠금 금액이 높을수록 노드가 정렬기에 참여할 확률이 높아진다. 물론 이 과정에는 일부 무작위 요소도 있다.

• 정렬기의 MPC(다자 계산)

Metis의 정렬기 분산화는 세 가지 핵심 역할을 포함한다: 관리자(Admin), 정렬기 및 PoS 기반의 합의 층.

관리자: 전체 네트워크의 주요 매개변수를 설정하고, 정렬기가 정렬기 풀에 참여할 자격을 관리한다. 프로토콜 측은 더 이상 이러한 업무에 대한 절대적인 통제권을 직접 보유하지 않으며, 제안 심사를 통해 관리자가 이를 실행한다. 분산화를 실현하는 데 있어 어려운 점 중 하나는 정렬기의 관리가 분산화된 방식으로 이루어져야 하며, 동시에 효율성과 편리함을 유지해야 한다;

정렬기: Metis는 TSS(Threshold Signature Scheme) 기반의 MPC(다자 계산) 서명을 사용하여 여러 정렬기의 서명 권한을 관리한다. 각 정렬기는 하나의 배치를 결정할 권한이 있으며, 모든 정렬기가 참여할 수 있도록 MPC 서명을 통해 진행된다. 서명 수가 2/3를 초과하면 해당 배치는 유효하다고 간주되어 L1의 Rollup 계약에 제출될 수 있다. 정렬기 풀에서 진행되는 MPC 서명은 PoS 네트워크 내의 다른 계약에 의해 관리된다. PoS 네트워크가 MPC 주소를 감지하지 못할 경우, MPC 모듈이 트리거되어 키를 생성한다;

PoS 기반의 합의 층: PoS 네트워크는 정렬기 서명 권한을 관리하는 계약을 책임지며, MPC 주소를 모니터링하고 키 생성을 트리거한다. 생성된 키는 분할되어 풀 내의 각 정렬기에 배포되어 MPC 서명을 수행하는 데 사용된다. 이 모듈의 설정은 키의 생애 주기 관리, 다중 서명 생성, 키 재공유, 서명 적용, 서명 삭제 등을 포함한다;

TSS를 사용하는 이유는 높은 내결함성과 높은 유연성을 갖추고 있기 때문이다. 다중 서명과 비교할 때, TSS는 체인에서 각 서명을 검증할 필요가 없으며, 모든 서명자의 서명을 집계하여 통합 검증을 수행함으로써 거래 확인 속도를 높인다. 또한 PoS 노드 간의 통신은 독립적인 Tendermint 채널을 사용하며, MPC 실행 시의 통신은 libp2p 프로토콜을 사용한다. 이 전체 시스템의 설계는 효율적이고 안전한 정렬기 분산 관리 구현을 목표로 한다.

• Metis 정렬기의 거래 흐름

1. 사용자가 거래를 시작한다; 2. 거래가 네트워크 정렬기 노드로 전송된다; 3. 블록 생성: 정렬기가 거래가 유효할 때 블록을 생성한다; 4. 최종 확정: 다자 계산(MPC) 노드가 블록을 병합하여 이더리움 메인 체인으로 전송한다.

• Metis EDF

Metis 생태계 발전 기금(Metis EDF)은 이를 위해 자금을 지원하며, 여러 측면을 포함한다. 예를 들어, 인센티브 프로토콜의 개발 및 배포, 유동성 지원, 보안 감사 및 유동성 채굴 계획 시행 등이 있다. 배분은 다음과 같다:

정렬기 채굴: 65.4% (300만 $METIS / >2.6억 달러);

생태계 지원: 34.6% (160만 $METIS / >1.4억 달러).

중앙화된 정렬기 문제

출처: Ac-Core 제작

이더리움의 원리는 각 노드가 사용자가 제출한 모든 거래를 저장하고 실행하는 것이다. 이러한 높은 수준의 보안 방식은 전체 네트워크를 매우 비싸게 만들기 때문에, 전체 네트워크의 확장을 위해 Rollup 솔루션을 채택해야 한다. 간단히 말해, Rollup = Layer1의 계약 집합 + Layer2의 자체 네트워크 노드, 즉 체인 상의 스마트 계약 + 체인 외부의 집계기로, 결제, 합의, 데이터 가용성 측면에서 이더리움에 의존하며, 스스로는 Rollup을 실행하는 역할만 한다.

• 체인 상의 스마트 계약은 이더리움의 신뢰 모델을 나타내며, 이더리움의 보안을 차용한다;
• 체인 외부의 집계기는 체인 외부에서 거래를 실행하고 집계하여 대량의 거래를 압축한 후, 최종적으로 이더리움 메인넷에 올려 더 빠르고 저렴한 목적을 달성한다.

Layer2 네트워크 노드는 여러 부분으로 구성되며, 그중 정렬기 구성 요소가 가장 중요하다. 정렬기는 Layer2에서 거래 요청을 수신하여 이들의 실행 순서를 결정하고 거래 시퀀스를 배치하여 최종적으로 Rollup 프로젝트의 Layer1 계약에 전달한다. 현재 이더리움의 모든 Layer2 Rollup의 정렬기는 중앙화되어 있으며, Metis는 분산 정렬기의 선두주자 역할을 하고 있다.

Layer2의 전체 노드는 거래 시퀀스를 얻는 두 가지 방법이 있다: 하나는 정렬기에서 직접 얻는 것이고, 다른 하나는 정렬기가 Layer1에 전송한 배치를 읽는 것이다. 후자는 더 강한 수정 불가능성을 가진다. 거래 실행이 블록체인 원장의 상태를 변경하기 때문에 일관성을 보장하기 위해 Layer2 전체 노드는 거래 순서를 얻는 것 외에도 정렬기와 원장 상태를 동기화해야 한다. 따라서 정렬기의 임무는 거래 배치를 Layer1의 Rollup 계약에 전송하는 것뿐만 아니라, 거래 실행 후의 상태 업데이트 결과인 StateRoot/StateDiff를 Layer1에 전달하는 것이다. 쉽게 말해, 정렬기의 작업은 거래를 처리하고 블록체인에 추가하기 위해 정렬하는 것이다. 거래를 대량으로 처리하고 Layer1 스마트 계약에 게시하는 역할을 한다.

Layer2의 전체 노드에게는 Layer1에서 Rollup의 거래 시퀀스와 초기 StateRoot를 얻기만 하면 Layer2의 블록체인 원장을 복원하고 최신 StateRoot를 계산할 수 있다. 반대로, Layer2 전체 노드가 계산한 StateRoot가 정렬기가 Layer1에 게시한 StateRoot와 일치하지 않으면 정렬기에 사기 행위가 있다는 것을 의미한다. 요약하자면, Layer2 자체의 네트워크에 비해 Layer1은 더 분산화되고, 신뢰가 필요 없는(Trustless) 더 안전한 것이다.

Optimistic Rollup의 예를 들면, Layer2 전체 노드가 사기 증명을 제공하여 정렬기가 Layer1에 게시한 데이터가 잘못되었음을 증명할 수 있다. 그러나 사기 증명이 없는 Optimism의 경우, 만약 정렬기를 통해 Layer2의 사용자 자산을 훔치고 싶다면, 정렬기 운영자가 거래 지시를 위조하고 Layer2의 다른 사람의 자산을 자신의 주소로 전송한 다음, Rollup에 내장된 Bridge 계약을 통해 훔친 코인을 Layer1으로 전송하기만 하면 된다.

Metis에 대한 견해

출처: Chaindebrief

최근 Layer2의 가장 큰 화제는 캉쿤 업그레이드이지만, 이는 Metis에 독특한 이익을 주기보다는 일반적인 이익을 준다. "비탈릭 부테린의 어머니/친구"라는 시장 감정의 영향을 배제하고, Metis와 다른 Layer2의 가장 큰 경쟁점은 분산 정렬기와 권한 분산 경제 모델에 있다. TVL이 나타내는 시가 총액은 전반적으로 시장 사용자의 Metis에 대한 신뢰를 반영하고 있다.

Metis는 다른 Layer2가 재정 권한을 직접 쥐고 있는 방식과는 달리, 더 많은 수익을 사용자에게 분배하고 있다. OP Rollup의 경제 모델은 전반적으로 강력한 통제 상태로, 중앙화된 방식으로 생태계에 OP Token 보상을 지속적으로 지급하여 개발과 상호작용을 자극하고, 이를 통해 가스 가격 차익을 얻는 방식이다. 반면 Metis는 수익 권리를 스테이커들에게 분산시켜 경쟁에 참여하도록 하여 Layer2 인프라의 금융화 속성을 크게 방출하고, 이를 통해 시장의 많은 관심을 끌고 있다.

MEME는 더 많은 문화와 사회 경제적 요소를 나타내며, 우리가 MEME를 구매하는 과정에서 10배, 100배, 심지어 1000배의 투자 기대 외에도, 그 서사 방식과 다양한 요소에 대한 인정과 사랑이 더 큰 부분을 차지한다. 그러나 결국 상승은 정의이며, Metis의 지속적인 TVL 증가는 시장의 투자 기대에 대한 피드백이다. MEME 속성 문제는 기술적 측면을 배제하고 시장 측면에서 고려할 때, 내 관점은 만약 명문이 공공 체인의 성능 테스트기라면, MEME는 어느 정도 시장의 인지도 시험대가 될 것이라는 것이다.