레이어 2 스케일링 솔루션이란?

확장성 트릴레마는 블록체인의 가장 큰 문제 중 하나입니다. Layer-2 확장성 솔루션이 도움이 되는 방법은 다음과 같습니다.

Aug 12, 2022
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레이어 2 옵션 1

Layer-2 스케일링 솔루션은 기본 블록체인의 속도와 효율성을 향상시키는 블록체인 프로토콜 위에서 실행되는 기술입니다. 자세한 작동 방식은 다음과 같습니다.

주요 테이크아웃

  • Layer-1은 메인 블록체인을 의미하고 Layer-2는 메인 블록체인 위에 있는 네트워크를 의미합니다.
  • Layer-2 솔루션은 메인넷 외부에서 트랜잭션을 처리하여 확장성 문제를 해결 하려고 합니다.
  • Layer-2 솔루션의 이점 에는 TPS(초당 트랜잭션) 증가, 가스 요금 감소, 보안 유지, 애플리케이션 별 네트워크가 포함됩니다.

Layer-2 확장 솔루션이란 무엇입니까?

이더리움을 거래 통화( ETH )로 사용하는 것부터 기록 보관을 위한 불변성을 활용하고 암호학적으로 보호하는 특성에 이르기까지 이더리움은 2013년 도입된 이후 블록체인 산업의 엄청난 성장을 위한 촉매 역할을 해왔습니다.

그러나 다른 많은 블록체인과 마찬가지로 이더리움은 이제 확장성 문제에 직면한 시점에 도달했습니다. 2022년 여름 현재 이더리움은 하루 약 500,000건의 거래를 처리하며 이는 초당 30건의 거래 로 해석됩니다. 이에 비해 Visa의 결제 시스템은 일일 최대 1억 5천만 건의 거래와 초당 65,000건의 거래를 처리할 수 있습니다.

실제로 블록체인의 한계에 도달하면 네트워크 정체(트랜잭션을 처리하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있음)와 매우 높은 가스 요금이 발생합니다.

데이터 링크 계층(DLL)이라고도 하는 Layer-2를 입력하십시오. 이 솔루션은 Ethereum 메인넷(Layer-1)이 아닌 타사 네트워크에서 트랜잭션을 처리하여 블록체인의 확장성 문제를 해결하려는 것입니다. 그렇게 함으로써 메인넷의 작업 부하를 줄일 뿐만 아니라 기본 블록체인의 동일한 보안 및 분산 표준을 유지합니다.

Layer-1 vs Layer-2 블록체인

Layer-1은 분산 데이터베이스 자체를 의미합니다. 즉, 기본 합의 메커니즘을 통해 블록체인의 모든 노드를 하나의 시스템으로 통합하는 네트워크입니다. 예를 들어 Bitcoin의 Layer-1은 Bitcoin 네트워크이고 Ethereum의 Layer-1은 Ethereum 네트워크입니다. 둘 다 현재 작업 증명(PoW) 합의 메커니즘을 사용합니다.

그러나 Layer-2는 블록체인 위에 있는 오버레이 네트워크입니다. 라이트닝 네트워크는 비트코인을 위한 Layer-2 솔루션입니다. Plasma , Polygon , OptimismArbitrum은 Ethereum에 구축된 Layer-2 네트워크 중 일부에 불과합니다.

왜 중요합니까?

현재 이더리움은 네트워크 보안 및 안정성 측면에서 가장 정교한 블록체인 중 하나입니다. 대다수의 개인과 회사는 이 블록체인을 거래에 사용하거나 프로젝트를 구축하기로 선택합니다. 그러나 트랜잭션 수가 증가함에 따라 네트워크는 점점 더 혼잡해집니다.

이를 해결하기 위해 채굴자들은 가스 가격이 더 높은 확인 거래를 우선시합니다. 그러나 이러한 높은 비용은 사용자에게 부담이 되므로 최소 가스 요금이 상승하여 때때로 트랜잭션 자체의 가치를 초과할 수 있습니다.

Layer-2를 사용하면 기본 네트워크(메인넷)는 이 데이터를 다른 처리 채널(제3자)로 보내고 최종 결과만 Layer-1 블록체인에 기록하기 때문에 이렇게 많은 양의 데이터를 처리할 필요가 없습니다.

레이어 2 솔루션의 장점

  • 초당 트랜잭션(TPS) 증가는 사용자 경험을 개선하고 메인넷의 네트워크 정체를 줄일 수 있습니다.
  • 트랜잭션은 메인넷에 기록되기 전에 하나의 패키지로 통합되어 가스 요금이 절감됩니다.
  • 레이어 2 솔루션에 대한 업데이트는 기본 블록체인을 변경하지 않습니다. 레이어 2는 블록체인 위에 구축되어 네트워크 보안을 보장하기 때문입니다.
  • 특정 기능을 최적화하도록 특별히 설계된 애플리케이션별 Layer-2 네트워크를 허용합니다.

레이어 2 솔루션의 단점

  • 기본 블록체인에서 유동성을 제거할 수 있습니다.
  • 잠재적인 보안 및 개인 정보 취약성 사용자는 Layer-2 솔루션을 사용하기 전에 자체 조사를 수행해야 합니다.
  • 다른 Ethereum 기반 응용 프로그램과의 상호 연결을 방해할 수 있습니다(예: L-2 사용).

어떤 유형의 레이어 2 솔루션이 있습니까?

Layer-2 솔루션은 주로 메인넷에서 벗어나 대부분의 트랜잭션을 처리하는 데 중점을 둡니다. 단기간에 이 문제를 해결하기 위해 많은 Layer-2 프로젝트가 등장했습니다. 그러나 가장 중요한 문제를 해결하는 데 성공한 사람은 소수에 불과합니다. 다음은 Layer-2 블록체인 확장 솔루션의 세 가지 예입니다.

상태 채널

상태 채널은 참가자 간의 양방향 통신 채널입니다. 즉, 거래를 확인하기 위해 광부와 같은 제3자가 필요하지 않습니다. 이것은 트랜잭션 속도를 향상시킵니다.

이 프로세스는 다중 서명( multisig )을 통해 블록체인의 일부를 봉인하여 채굴자에게 아무것도 제출할 필요 없이 직접적인 상호 작용을 허용하는 것으로 시작됩니다. 트랜잭션이 확인되면 채널의 최종 상태가 블록체인에 추가됩니다.

예: 비트코인의 라이트닝 네트워크 , 이더리움의 레이든 네트워크

장점

  • 복잡한 상호 작용 관리
  • 매우 낮은 비용으로 매우 높은 트랜잭션 처리량 처리

단점

  • 설정 및 정착 채널에 대한 높은 비용
  • 열려 있는 결제 채널에 자금을 예치해야 합니다.
  • 공개 참여를 지원하지 않습니다.

영지식 롤업

제로 지식 롤업(ZK-Rollups)은 메인 블록체인에서 제거된 트랜잭션을 통합하고 SNARK(Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge)로 알려진 암호화 증명을 생성합니다. 유효성 증명이라고도 하는 이 증명은 메인 블록체인에서 요구되는 유일한 기록입니다. 따라서 사용자가 전체 데이터를 처리할 때 발생하는 가스 요금이 줄어듭니다.

예: 불변 X , 다각형 Hermez , Starkware

장점

  • 보안 및 분산
  • 거의 즉각적인 전송

단점

  • 온체인 활동이 적은 소규모 애플리케이션에서는 계산하기 어렵습니다.
  • 모든 ZK-Rollup이 EVM (Ethereum Virtual Machine) 호환성을 제공하는 것은 아닙니다.
  • 트랜잭션 주문은 사용자의 영향을 받을 수 있습니다.

낙관적 롤업

ZK-롤업과 달리 낙관적 롤업은 사기 증거에 의존합니다. 간단히 말해서 집계자는 Layer-1에 최소한의 정보를 게시하고 데이터가 정확하다고 가정합니다.

트랜잭션이 실제로 유효한 경우 메인 블록체인은 더 ​​이상 아무것도 할 필요가 없습니다. 사기 거래의 경우 낙관적 롤업은 사기 방지를 수행하고 보낸 사람에게 불이익을 줍니다.

예: Arbitrum , Boba , Cartesi , 연료 네트워크 , Optimism

장점

  • 낮은 가스비
  • 처리량 증가
  • 스마트 계약 기능
  • 보안

단점

  • 긴 인출 시간
  • 네트워크 참가자 간의 잠재적 인센티브 불일치
  • 기본 Layer-1이 트랜잭션을 검열할 수 있음

블록체인 확장성의 다음 단계는 무엇입니까?

이더리움 블록체인의 Layer-2 블록체인 프로젝트 및 솔루션은 블록체인 확장성 문제에 대한 가장 일반적인 답변 중 하나가 되었습니다. 이 기술에 중점을 두고 낮은 거래 수수료와 함께 광범위한 채택으로 미래를 약속합니다.

위에서 소개한 Layer-2 솔루션은 확장성 문제를 해결하기 위한 업계의 초기 시도입니다. 2022년 후반에 이더리움은 확장성 문제를 극복하기 위한 다음 단계를 요약한 ‘ The Merge ‘를 출시할 예정입니다. 그러나 이것이 블록체인의 환경을 어떻게 변화시킬 것인지 그리고 Layer-2 스케일링 솔루션에 미칠 영향에 대해서는 여전히 불분명합니다.

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