최근, EigenLayer에서 활발히 활동 중인 유동성 재질권 프로토콜 Puffer Finance가 Based Rollups라는 솔루션을 출시하여 ETH 메인넷 검증자를 도입하고 Rollups에 더 안전하고 효율적인 탈중앙화 솔루션을 제공하려고 합니다. 특히 정렬기의 탈중앙화에 중점을 두고 있습니다.
클래식 LST 프로토콜로서, ETH 메인넷 PoS와 Eigenlayer 재질권을 동시에 지원하는 자체 특성을 결합하여 새로운 기술 솔루션을 제시하는 것은 훌륭한 서사 확장입니다.
정렬기의 탈중앙화는 커뮤니티가 주목하는 핵심으로, 이는 Rollups 시스템에서 가장 취약한 부분이며 사용자 경험에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. Based Rollups는 정렬을 Layer 1에 아웃소싱하여 탈중앙화된 정렬을 구현하려고 하며, 이는 현재 Rollups 정렬기가 지나치게 중앙화된 위험을 줄일 뿐만 아니라 거래 비용을 크게 낮추고 시스템의 활발함을 높일 수 있습니다.
개발자는 Based Rollups 아키텍처를 기반으로 스마트 계약을 배포하는 것처럼 자신의 Rollups 체인을 쉽게 배포하고 관리할 수 있으며, 이더리움의 보안성과 탈중앙화 특성을 누릴 수 있습니다.

현재 Rollups의 문제

현재의 ZK 또는 OP Rollups는 거래 순서를 결정하기 위해 중앙화된 정렬기에 의존하고 있습니다. 이러한 중앙화는 정렬기 고장 및 사용자 신뢰 저하와 같은 위험을 초래하며, 파생된 MEV 문제를 발생시킵니다.
이러한 위험을 완화하기 위해 많은 Rollups는 "탈출 캡슐"을 제공하는데, 이는 정렬기 고장 시 사용자가 Rollups에서 탈출할 수 있도록 하는 메커니즘입니다. 그러나 이는 지연 및 가스 비용을 증가시키며, 악의적인 정렬기에 의해 MEV가 추출될 수 있습니다.
우리는 탈중앙화된 정렬기가 있는 Rollups가 절실히 필요합니다.

Based Rollups의 도입

거래 순서가 L1에 의해 결정되는 Rollups는 Based Rollups라고 하며, 이는 이더리움 재단의 연구원 Justin Drake에 의해 2023년 3월에 제안되었습니다.
Base Rollups는 L1 proPoSer를 활용하여 거래 순서를 결정함으로써 정렬의 탈중앙화를 실현합니다. 이 방법은 L1의 활발함과 탈중앙화를 계승할 뿐만 아니라 탈출 캡슐의 필요성을 없애 Rollups의 보안성과 효율성을 강화합니다.

Based Rollups의 작동 원리

Base Rollups에서 L1 proPoSer는 L1 검색자 및 L1 빌더와 협력하여 허가 없이 Rollups 블록을 다음 L1 블록에 포함시킬 수 있습니다. 즉, 포함된 L2 블록의 순서와 거래의 최종 정렬은 L1 proPoSer에 의해 결정됩니다. 그러나 일반적으로 L1 proPoSer는 L2 블록을 스스로 구축하지 않습니다. 반대로, 각 Based Rollups 블록은 L2 빌더에 의해 구축됩니다. 즉, L1 proPoSer의 작업이 증가하지 않습니다.
Taiko는 Based Rollups의 예로, Based Rollups의 VM과 Rollups 실행 대리자는 실행 계층에서 체인 외부에서 거래를 실행하며, 합의 계층에서 거래 순서를 결정하고 거래 데이터는 이더리움에 게시되어 최종적으로 이더리움에서 거래 상태를 검증할 수 있습니다.

Based Rollups의 장점

1. L1의 검열 저항성 계승, 거래 활발함 강화: Based Rollups는 이더리움 L1 proPoSer와 검증자 노드에 의해 운영되므로 이더리움의 검열 저항성을 계승하여 탈출 캡슐이 필요 없습니다. 이는 거래의 활발함을 보장하고 탈출 캡슐로 인한 거래 지연 및 불공정 문제를 피할 수 있습니다.
2. 거래 비용 절감: 탈출 캡슐 기반 거래는 일반적으로 추가적인 가스 비용을 발생시켜 전통적인 Rollups의 활발함을 저하시킵니다. 그러나 Based Rollups의 거래는 추가적인 가스 비용을 지불할 필요가 없으며, 중앙화된 정렬기의 서명을 검증할 필요가 없고, 탈출 캡슐이나 외부 PoS 합의가 필요 없어 비용을 더욱 낮출 수 있습니다.
3. L1의 탈중앙화 계승, 시스템이 더 간단하고 안전: Based Rollups는 체인 외부에서 거래 계층만 실행하며, 거래 정렬의 합의 계층, 데이터 가시성 계층 및 검증 계층은 모두 L1에 있습니다. 이는 L1의 검색자-빌더-proPoSer 아키텍처를 재사용하여 Based Rollups 시스템을 매우 간단하게 만들며, 정렬기 서명 검증, 탈출 캡슐 또는 외부 PoS 합의가 필요 없습니다. L1 검색자와 블록 빌더는 Rollups 블록을 L1 번들 및 L1 블록에 포함시켜 Rollups MEV를 추출하도록 유도되어 L1의 보안성을 더욱 강화합니다. 기본적으로 Based Rollups는 L1 스테이커에게 거의 부정적인 영향을 미치지 않으며, 유일한 영향은 수익 증가입니다. 왜냐하면 대부분의 MEV가 L1로 흐르기 때문입니다.
4. 유연한 토큰 거버넌스: 정렬이 L1에 위임되었음에도 불구하고, Based Rollups는 기본 수수료를 수취하기 위해 거버넌스 토큰을 가질 수 있습니다. 물론, 이더리움이 그 정확성과 공정성을 보장하므로 무토큰화도 구현할 수 있습니다.

Based Rollups가 직면한 도전

MEV 수익 강제 감소

MEV는 전통적인 Rollups 수익의 큰 부분을 차지하지만, 대부분의 Based Rollups의 MEV는 L1 proPoSer로 흐르며, 이는 Based Rollups의 MEV 수익을 희생하게 됩니다. 그러나 L2 혼잡 수수료(예: EIP-1559 스타일의 L2 기본 수수료)에서 수익을 얻는 옵션은 여전히 남아 있습니다.
자신의 MEV를 포착하고자 하는 Based Rollups는 L1 계약에 경매 메커니즘(예: 네덜란드 경매)을 포함하여 배치 제출자가 계약에 일부 ETH를 지불하도록 강제하는 브리브 메커니즘을 가질 수 있습니다.

정렬 유연성 제한, 사전 확인(Pre-confirmations) 불가

Based Rollups는 많은 면에서 장점이 있지만, 특히 소프트 확인(soft confirmations)과 관련된 문제와 같은 몇 가지 도전에 직면해 있습니다. 소프트 확인은 사용자가 자신의 거래가 이더리움 1층(L1)에 성공적으로 도달할 것이라는 것을 신뢰할 수 있는 능력을 의미합니다.
현재의 Rollups는 사전 확인(Pre-confirmations)을 제공하여 사용자가 자신의 거래가 반드시 L1에 제출될 것임을 알 수 있도록 합니다.
그러나 Based Rollups는 정렬을 L1에 위임함으로써 정렬 유연성이 감소하여 사전 확인(Pre-confirmations) 및 Arbitrum식 선착순(FCFS) 정렬을 수행할 수 없습니다.
Justin Drake는 2023년 여름에 재질권을 사용하여 사전 확인 문제를 해결할 것을 제안했습니다. 재질권을 사용하여 설계된 이 방법에서 일부 L1 proPoSer는 Based Rollups 블록을 그들이 미래에 제출할 L1 블록에 포함시키기 위해 제출합니다. L1 proPoSer는 최소 32개의 블록을 미리 알기 때문에, 누가 어떤 블록의 proPoSer로 지정될지를 알 수 있는 가능성이 있습니다.

Puffer Finance의 Based Rollups 개선

Puffer Finance는 UniFi 아키텍처를 통해 사전 확인을 Base Rollups에 통합하여 빠른(100 밀리초) 확인 시간을 제공하면서 Base Rollups의 모든 장점을 유지하는 것을 목표로 하고 있습니다.

사전 확인 메커니즘은 거래를 L1에 제출하는 것을 보장합니다

사전 확인(pre-confirmations)은 탈중앙화 정렬기가 거래를 L1에 효과적으로 제출할 수 있도록 보장합니다. 이더리움 검증자는 블록 제안을 위해 대기합니다. 만약 사전 확인자가 약속을 이행하지 못하면, 그들은 보증금 삭감과 같은 처벌을 받게 되어 더 높은 신뢰성을 보장합니다. 이러한 메커니즘은 사용자가 자신의 거래가 실제로 이더리움 L1 상태에 포함될 것이라는 확신을 가질 수 있도록 합니다.

100ms의 빠른 확인

GameFi와 같은 애플리케이션의 경우, 소프트 확인(soft confirmations)은 빠른 응답 시간(예: 약 100밀리초)을 보장하는 데 필수적입니다. 그러나 Based Rollups의 정렬기는 탈중앙화로 인해 이러한 검증자들이 12초의 블록 생성 시간을 따르므로 최소 확인 시간이 12초로 설정되어 소프트 확인이 빠르게 응답할 수 없습니다.
Puffer의 UniFi는 사전 확인(Pre-confirmations, Preconfs)을 Based Rollups와 통합하여 Based Rollups가 중앙화된 정렬기와 동등한 사용자 경험을 제공하고 100밀리초의 확인 시간을 보장할 수 있도록 합니다. 이러한 통합은 Based Rollup이 본래의 모든 장점을 유지할 수 있게 하여, 궁극적으로 이더리움 유동성 단편화 문제를 해결하고 보다 통합되고 효율적인 Rollup 생태계를 촉진합니다.

UniFi의 아키텍처

UniFi의 아키텍처는 Puffer의 검증자 노드를 활용하여 단일 중앙화된 정렬기에서 수만 개의 탈중앙화 정렬기로 빠르게 확장할 수 있도록 합니다. UniFi는 사전 확인을 Based Rollup에 원활하게 통합하기를 원합니다.

• 사용자는 Rollup 거래를 제출하고, Puffer 검증자가 이를 처리합니다. 이러한 검증자는 사전 확인을 제공하여 사용자가 자신의 거래가 이더리움 L1 상태에 포함될 것임을 알 수 있도록 합니다.
• Puffer 검증자는 추가적인 삭감 조건에 따라 재질권을 수행하여 신뢰성을 보장하고, 사용자로부터 Rollup 거래를 수취하여 사전 확인을 발행합니다. 이러한 검증자는 Rollup 거래를 L1 블록에 포함시키기 위해 준비합니다.
• 사전 확인 처벌 메커니즘(Preconf Slasher AVS)은 검증자에게 추가적인 삭감 조건을 부과하여 사전 확인 약속을 위반하는 행위를 억제하고, 검증자가 특정 Rollup 거래를 L1에 제출하지 않도록 방지합니다.
• Puffer 검증자는 이더리움 L1에 블록을 제안하며, 이러한 블록은 사전 확인된 Rollup의 순서를 포함합니다.
• Puffer 정렬기 계약은 Rollup 거래를 수락합니다.
• PufETH Vault는 Rollup 거래에서 발생하는 혼잡 수수료와 경쟁 수수료를 수집하여 PufETH 보유자의 수익을 증가시키고, 이를 통해 원주율 수익을 UniFi 사용자에게 반환합니다.

시장 위험을 줄일 수 있는 uniETH

uniETH는 UniFi 생태계의 일반 Gas 토큰입니다. 이는 pufETH를 통해 보상을 생성하며, 탈중앙화 자치 조직(DAO)에 의해 관리되어 이더리움 가격 변동으로 인한 대출 청산과 같은 시장 위험을 피할 수 있습니다. Puffer의 방지 메커니즘은 이러한 위험을 피할 수 있습니다.

무가스 거래 시나리오

Web2에서 사용자는 광고 보조금으로 제공되는 무료 인터넷 서비스에 익숙합니다. 그러나 Web3에서는 사용자가 서비스에 대해 비용을 지불해야 하므로 사용에 장애가 될 수 있습니다.
Puffer의 Based Rollup 사용자는 Rollup 원주 교량에 잠금된 자산을 통해 수익을 창출하고, 원주 수익률을 발생시켜 Puffer가 가스 비용이 필요 없는 거래와 유사한 애플리케이션 시나리오를 지원할 수 있게 합니다. 이는 Web2와 Web3 모두에 중요한 영향을 미칩니다.

Puffer의 Based dApp 체인

만약 dApp의 Rollups 체인에서 거래 비용이 매우 높아지면, 개발자는 Rollups 체인을 떠나 자신만의 전용 체인을 생성하여 사용자 거래 수수료 수익을 직접 얻을 수 있습니다. Puffer는 개발자에게 Based dApp 체인이라는 솔루션을 제공합니다.

개발자가 Puffer의 Based dApp 체인을 시작하는 것은 스마트 계약을 배포하는 것만큼 간단하며, 이더리움의 보안성과 탈중앙화 특성을 계승합니다. 개발자는 dApp의 Rollups 체인에서 거래 수수료를 수취할 수 있으며, 중앙화된 정렬기의 운영 문제를 걱정할 필요가 없고, 크로스 체인 거래 및 상호작용을 실현할 수 있습니다.
사용자는 Puffer의 Based dApp 체인에서 거래를 100밀리초 이내에 빠르게 확인할 수 있으며, Puffer의 사전 확인(Pre-confirmations)은 거래가 L1에 제출되도록 보장합니다.

결론

이더리움 재단과의 협력을 통해 Puffer Finance는 Rollups에 더 안전하고 효율적인 솔루션을 제공하고 있습니다. 이러한 탈중앙화 정렬 방법은 현재 중앙화된 정렬기의 위험을 줄일 뿐만 아니라 거래 비용을 크게 낮추고 시스템의 활발함을 높일 수 있습니다.
사전 확인 메커니즘과 100밀리초의 빠른 확인 시간이 통합됨에 따라, Base Rollups는 GameFi를 포함한 다양한 애플리케이션의 이상적인 선택이 되어 사용자 경험을 보장하면서 거래의 최종성을 확보할 것입니다. 또한, Puffer Finance 기반의 Based dApp 체인을 통해 개발자는 중앙화된 정렬기 운영 문제에 대한 걱정 없이 자신의 Rollups 체인을 쉽게 배포하고 관리할 수 있으며, 이더리움의 보안성과 탈중앙화 특성을 누릴 수 있습니다.