파괴의 국면 Layer2: 상류 ZK 기술 서비스가 어떻게 시장의 새로운 동력을 발휘할 수 있을까?

저자：Haotian

많은 사람들이 ZK-Rollup이 이더리움 레이어 2의 최종 목표라고 생각하지만, 연구가 깊어질수록 ZK-Rollup 형태가 아닌 ZK 기술 자체가 진정한 종착점이라는 것을 발견했습니다. 이론적으로 OP-Rollup도 ZK 기술을 활용하여 7일 도전 기간의 시간 제한을 줄이거나 MPC 다중 서명 거버넌스의 결함을 없앨 수 있습니다. 어떻게 이해해야 할까요? 본문에서는 @Metis L2와 그 뒤에 있는 기술 핵심 프로젝트 @ProjectZKM을 예로 들어 논의하겠습니다:

이전에 쓴 글에서도 "ZK 기술"이 레이어 2 확장에 있어 제한된 잠재력만을 발휘하고 있으며, 전체 체인에서 신뢰 없는 상호작용 가능성에는 여전히 큰 발전 공간이 필요하다고 설명했습니다. 레이어 2 응용 시나리오에 구체화하면, 두 가지 큰 영향을 직접 가져올 수 있습니다:

1) 레이어 2와 레이어 1의 자금 간의 크로스 체인은 ZK 기반 기술을 바탕으로 안전한 자산의 확정적 인도에 직접적으로 활용될 수 있으며, ZK 기술을 사용하면 OP-Rollup은 자금 인출에 필요한 7일 대기 도전 주기를 대폭 단축할 수 있습니다;

2) 레이어 2의 Prover 검증 시스템과 레이어 1의 Rollup 검증 계약은 주체 간 신뢰할 수 있는 환경을 구축할 수 있으며, 이론적으로는 중앙화 또는 반중앙화 MPC 다중 서명과 같은 비판받는 "인간 통치" 방식으로 안전성을 보장할 필요가 없습니다;

사실, @Metis L2는 OP-Rollup 기술 프레임워크를 기반으로 하는 레이어 2 체인으로서 이미 ZK 기반 기술을 통해 위의 두 가지 차원에서 레이어 2의 기본 구조 패러다임 전환을 실현했습니다:

한편으로는 OP-Rollup+ZK-Rollup의 혼합 Rollup 프레임워크를 통해 사용자 인출 시 7일 대기해야 하는 사용 경험을 최적화하여 유동성을 더 빨리 방출할 수 있게 했습니다;

다른 한편으로는 Metis 레이어 2를 통해 @ProjectZKM이 크로스 체인 주체 간의 상호작용 가능성에서 "신뢰 없는" 프레임워크 구현을 목표로 하여 ZK를 기반 인프라로 구축된 탈중앙화 협처리기로 신뢰할 수 있는 주체로 삼아 Proof를 생성하고, Proof를 검증하며, 크로스 체인 블록체인 노드 간의 통신 및 신뢰 메커니즘을 관리합니다. 구체적으로 어떻게 할까요?

혼합 Hybrid Rollup

정상적인 경우, 레이어 2는 OP-Rollup이 기반한 낙관적인 7일 도전 기간 증명의 Rollup 구조이거나, ZK-Rollup이 ZK-SNARKs를 기반으로 하는 단일 블록 Finality 증명 구조입니다.

전자는 배치 거래 속도가 빠르고 수수료가 낮지만, 단점은 사용자가 2층에서 1층으로 자금을 인출할 때 7일의 도전 대기 기간을 기다려야 한다는 것입니다. OP-Rollup의 낙관적인 배치 원칙에 따라, 인출 자금이 7일 이내에 도전받지 않으면 이 자금의 철회가 안전하다고 할 수 있습니다;

후자는 ZK-SNARKs의 Proof 전송 구조로, 단일 블록에서 Finality 자산 안전 확인을 실현할 수 있지만, 배치 거래의 DA 비용 외에 추가로 Prover 시스템의 계산 검증 비용이 발생하며, 2층 생태계 구축이 개발자 팀의 시작 장벽이 높아 생태계 발전 속도가 느립니다.

그렇다면 OP-Rollup의 전체 구조의 사용성을 활용하면서도 7일 도전 기간(유동성 잠금)의 제약을 피할 수 있는 방법은 무엇일까요? 답은: 2층 배치 거래를 메인넷으로 돌아가는 거래를 "채널" 처리하여, 일반 거래는 OP-Rollup 파이프라인을 통해, 특별 인출 거래는 ZK-Rollup 파이프라인을 통해 처리하는 것입니다. 이렇게 하면 OP와 ZK의 두 가지 장점을 채택하여 절충 최적 해법이 됩니다.

Metis는 이미 혼합 Rollup 솔루션을 자신의 체인 운영 정상 과정에 적용했으며, 이 혼합 Rollup 능력을 제공하는 것은 Metis 기술 팀이 인큐베이팅하여 만든 "새로운" 하드코어 ZK 기술 기반 프로젝트 @ProjectZKM입니다. Metis 팀은 레이어 2 운영 과정에서 몇 가지 고유한 상항 문제를 발견했으며, 탈중앙화 Sequencer 문제를 해결하는 것 외에도 ZKM을 통해 레이어 2 발전 과정에서 존재하는 "MPC 반중앙화"와 "유동성 잠금" 등의 일련의 문제를 해결하는 것을 목표로 하고 있습니다;

처음 듣는 분들은 추상적으로 느낄 수 있지만, 그 이유는 제가 이전에 ZK 기술에 대한 글에서 설명한 바와 같이, 이러한 서비스는 현재 레이어 2 기술 서비스 공급망의 상류에 있으며, 하드코어하지만 대규모로 채택되지 않아 여전히 낯설게 들릴 수 있습니다. ZKM과 RISC Zero는 모두 ZK 기반 기술 프레임워크를 바탕으로 레이어 2 프로젝트에 더 상류의 안전 강화 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다.

현재 ZKM은 레이어 2에 필요한 혼합 Rollup의 ZK-Rollup 파이프라인 서비스를 제공하며, 기본적으로 Entangled Rollup 프로토콜이 있어 통합 유동성 관리 서비스를 제공합니다.

사실, @ProjectZKM, @RiscZero, 그리고 @SuccinctLabs와 같은 ZK 기술 상류 서비스 제공자들은 유사한 기술 솔루션의 보급을 촉진하고 있으며, OP-Rollup과 ZK-Rollup 간의 차이를 줄이고, 7일 도전 대기 기간이 유동성에 미치는 손실을 줄이는 데 기여하고 있습니다. 비공식 통계에 따르면, Metis, Fraxchain, Aztec, Ola 등은 이미 이러한 혼합 Rollup 솔루션의 실현을 탐색하고 있습니다.

ZK 기반 신뢰 없는 크로스 체인 브리지 메커니즘

현재 대부분의 레이어 2는 메인넷 Rollup 계약의 Update 대리 계약이 반중앙화된 MPC 안전 거버넌스 위원회에 의해 통제되는 문제로 비판받고 있으며, 이로 인해 대부분의 레이어 2의 안전성은 Vitalik이 말한 Stage 0 단계에 머물러 있습니다.

ZKM, RISC Zero와 같은 상류 ZK 기술 서비스 제공자는 이론적으로 스마트 계약 기능을 갖춘 모든 체인 간에 MPC 다중 서명 없는 크로스 체인 브리지의 탈중앙화 신뢰할 수 있는 환경 구축을 가능하게 합니다.

원리는 간단합니다. ZK-SNARKs는 두 체인이 합의 노드를 통해 직접 통신을 구축할 수 있게 하며, A 체인의 노드는 B 체인 노드가 제출한 거래와 ZKP 증명을 수신한 후, ZKP 증명의 유효성을 자율적으로 검증하고, B 체인이 제출한 Proof의 유효성을 수용할 수 있습니다. 전체 과정은 완전히 제로 지식 증명 알고리즘에 의해 이루어지며, 제3자가 개입할 필요가 없습니다.

노드 간 통신을 조정하는 협처리기는 탈중앙화된 오픈 소스 아키텍처로 구현할 수 있어 Rollup 크로스 체인에서의 "중앙화" 문제를 완전히 해결할 수 있습니다.

이더리움은 스마트 계약의 완전성을 갖추고 있기 때문에 이론적으로 이더리움의 레이어 2는 ZK 기술을 기반으로 한 크로스 체인의 기본 조건을 갖추고 있습니다. 이상적으로는 레이어 2가 동일한 ZK 기술 프레임워크를 사용하여 크로스 체인 솔루션을 배포하고, 다른 레이어 1 체인이나 심지어 레이어 3 체인도 이 네트워크 통신 구조에 통합된다면, 이후의 이더리움 공공 체인은 전 체인 환경에서의 일반 결제 층이 될 것입니다.

현재 대부분의 레이어 2 프로젝트가 MPC 다중 서명 주체 관리를 포기하려 하지 않는 이유는 주로 안전 방어를 위한 필요 때문이며, 근본적인 이유는 레이어 2 차원의 탈중앙화 Sequencer, 탈중앙화 Prover 및 탈중앙화 zkBridge와 같은 기본 구성 요소 서비스의 보급이 충분하지 않기 때문입니다. 이러한 상황에서 중앙화 또는 반중앙화된 안전 거버넌스 위원회를 유지하는 것이 오히려 더 안전한 거버넌스 방식이 되었습니다.

하지만 긴 주기를 보았을 때, 레이어 2가 탈중앙화 구성 요소에서 보급됨에 따라 레이어 2의 안전 거버넌스 방식은 반드시 비판받게 될 것이며, 그때 ZK 기반의 크로스 체인 결제 솔루션이 필수적으로 될 것입니다. ZK 기술 기반 시설의 후속 발전 잠재력은 말할 필요도 없습니다.

이상

과장하지 않고 말하자면, 현재 이더리움 레이어 2는 발전의 난관에 봉착해 있습니다: 레이어 2 또는 레이어 3의 응용 생태계에서 현상적인 왕좌 프로젝트를 통해 레이어 2에 대한 시장 신뢰를 높이거나, Sequencer, Prover 및 zkBridge와 같은 핵심 구성 요소의 탈중앙화를 더욱 강화하여 기술 서사를 계속 풍부하게 만들어야 합니다. 후자의 길을 끝까지 가려면 ZK 기술 기반의 기본 프레임워크가 필요하며, OP-Rollup과 ZK-Rollup의 형태 구분이 없어진다면 그때 ZK의 최종 목표 특성이 진정으로 드러날 것입니다.

오직 이 경로를 따라 발전해야 레이어 2의 발전 방향이 반증되지 않으며, 이를 바탕으로 ZK 하드웨어 장치 가속, ZK+DePIN PC, 모바일, IoT 등의 하드웨어 장치 지원, ZK 변조 방지 클라우드 컴퓨팅 데이터 보호, ZK 탈중앙화 Prover 시스템 구축 및 계산 자원 최적화 등 다양한 서사 방향으로 발전할 수 있습니다.

사실, AI, ZK, DePIN의 교차점에서 이미 많은 유사한 프로젝트들이 날로 두드러지고 있습니다.

Metis의 레이어 2 발전 사고방식과 하드코어 ZKM 프로젝트의 초기 목적도 이와 같습니다. ZK 기술을 더욱 일반화하여 전 세계 레이어 2 시장 구축의 모든环에 적용하는 것입니다; 그 외에도 개인적으로 주목하고 있는 몇 가지 프로젝트가 있습니다. 예를 들어 ZK 하드웨어와 칩 가속에 지속적으로 힘쓰고 있는 @cysicxyz, ZK Prover 탈중앙화 계산 시스템을 점진적으로 실현하고 있는 @olazkzkvm 등이 있습니다.

결론적으로, ZK 기술이 현재 레이어 2 분야에서의 응용은 빙산의 일각에 불과하다고 다시 한번 강조하고 싶습니다. ZK 기술이 혼합 Rollup, ZK 크로스 체인 브리지, ZK 하드웨어 가속 등 분야에서 더욱 일반화되고 보급되면, 레이어 2 시장에 새로운 활력을 불어넣을 것이라고 믿습니다.

결국, 전체 레이어 2 시장이 이러한 ZK 기반 업그레이드 패러다임을 수용하는 데는 여전히 긴 시간이 필요합니다.