레이어 2 스케일링이란 무엇이며 이더리움에 왜 중요한가요? (예: 다각형, 임의)

레이어 2 확장 이해

1. 레이어 2 스케일링은 이더리움의 보안 보장을 상속하면서 오프체인 거래를 처리하도록 설계된 이더리움의 메인 블록체인 위에 구축된 프로토콜 세트를 의미합니다.

2. 이러한 솔루션은 외부에서 일괄 거래를 처리하고 암호화 증명 또는 압축된 데이터만 이더리움 메인넷에 다시 제출합니다.

3. 계산 및 상태 저장을 기본 계층에서 멀리 이동함으로써 계층 2 네트워크는 Ethereum의 기본 실행 환경에서 혼잡을 크게 줄입니다.

4. 각 레이어 2 시스템은 자체 가상 머신 또는 실행 환경을 유지합니다. 일부는 Ethereum의 EVM을 복제하고 일부는 최적화된 변형을 도입합니다.

5. 롤업은 낙관적 롤업과 영지식 롤업이라는 두 가지 주요 하위 유형으로 오늘날 지배적인 레이어 2 아키텍처를 나타냅니다.

낙관적 롤업 작동 방식

1. 낙관적 롤업은 기본적으로 거래 유효성을 가정하고 즉각적인 확인 없이 압축된 거래 데이터를 이더리움에 게시합니다.

2. 유효하지 않은 상태 전환이 감지되면 모든 참가자가 사기 증명을 제출할 수 있는 챌린지 기간(일반적으로 7일)이 시행됩니다.

3. Arbitrum은 Arbitrum Nitro라는 맞춤형 가상 머신을 사용하여 전체 EVM 호환성을 유지하면서 높은 처리량과 낮은 대기 시간을 지원합니다.

4. 분쟁 해결 메커니즘은 도전자와 방어자가 이진 검색에 참여하여 불일치를 유발하는 정확한 지침을 분리하는 대화형 증명에 의존합니다.

5. 최종성은 챌린지 창이 만료될 때까지 지연되므로 낙관적 롤업의 철회는 본질적으로 시간 제한이 있습니다.

영지식 롤업의 부상

1. ZK 롤업은 전체 거래 배치의 정확성을 수학적으로 확인하는 zk-SNARK 또는 zk-STARK라는 간결한 암호화 증명을 생성합니다.

2. 이러한 증명은 이더리움에 직접 게시되므로 암호화 이상의 신뢰 가정을 요구하지 않고 즉시 검증이 가능합니다.

3. StarkNet과 zkSync는 서로 다른 증명 시스템을 사용합니다. StarkNet은 확장성과 투명성을 위해 STARK를 사용하는 반면, zkSync는 간결성과 빠른 확인 시간을 위해 SNARK를 활용합니다.

4. 승인 전에 유효성이 입증되기 때문에 사용자는 입증이 온체인으로 확인된 후 거의 즉시 자금을 인출할 수 있습니다.

5. ZK 롤업은 현재 증명 생성 중에 더 높은 엔지니어링 복잡성과 계산 오버헤드에 직면해 있어 낙관적 대안에 비해 실시간 처리량이 제한됩니다.

경제적, 운영적 영향

1. 레이어 2 네트워크의 거래 수수료는 일반적으로 이더리움 메인넷의 거래 수수료의 1% 미만이므로 이전에는 비경제적이라고 여겨졌던 소액 거래와 빈번한 상호 작용이 가능합니다.

2. Polygon의 PoS 체인은 별도의 검증자 세트와 뚜렷한 신뢰 모델을 도입하는 브리징 메커니즘을 사용하여 진정한 레이어 2가 아닌 사이드체인으로 작동합니다.

3. Arbitrum One과 Optimism은 주요 분산형 거래소, 대출 플랫폼 및 NFT 마켓플레이스를 호스팅하는 DeFi 프로토콜의 중요한 인프라가 되었습니다.

4. 레이어 2를 이더리움에 연결하는 크로스체인 브리지는 여전히 높은 가치의 목표입니다. 여러 악용으로 인해 서명 확인 결함이나 재진입 취약점으로 인해 1억 달러가 넘는 손실이 발생했습니다.

5. Celestia 및 EigenDA와 같은 데이터 가용성 계층은 모듈식 구성 요소로 등장하여 스토리지를 실행에서 분리하여 롤업 성능을 더욱 최적화합니다.

자주 묻는 질문

Q1. 레이어 2 네트워크는 완전히 분산되어 있나요? 레이어 2 분산화는 구현에 따라 다릅니다. Arbitrum은 관리자 키를 점진적으로 제거했으며 일부 초기 zkSync 버전은 중앙 집중식 엔터티에 의해 제어되는 업그레이드 가능한 계약을 유지했습니다.

Q2. Ethereum 메인넷에 배포된 스마트 계약이 레이어 2에서 변경 없이 실행될 수 있습니까? 대부분의 EVM 호환 레이어 2는 수정되지 않은 Solidity 바이트코드의 직접 배포를 지원하지만 가스 계산 차이와 사전 컴파일 변형에는 약간의 조정이 필요할 수 있습니다.

Q3. Layer 2 시퀀서가 오프라인 상태가 되면 어떻게 되나요? 시퀀서 가동 중지 시간으로 인해 새로운 거래 포함이 중단되지만 자금이 손상되지는 않습니다. 사용자는 "강제 포함" 메커니즘으로 알려진 검열 방지 탈출구를 통해 이더리움에 거래를 강제할 수 있는 능력을 유지합니다.

Q4. Layer 2는 Ethereum의 멤풀을 공유합니까? 아니요. 각 레이어 2는 자체적으로 독립적인 멤풀과 블록 생성 로직을 유지합니다. 트랜잭션은 기본 레이어에 명시적으로 제출되지 않는 한 이더리움의 멤풀에 들어가지 않습니다.