**낙관적 롤업(Optimistic rollup)**은 2계층 확장 프로토콜로, 네트워크 외부에서 트랜잭션을 처리하여 이더리움의 처리량과 지연 시간을 향상시키도록 설계되었습니다. 메인넷의 부하를 줄이고 확장성을 높이기 위해 컴퓨팅과 데이터 저장을 오프체인으로 이동합니다. ^[1][2]

   
낙관적 롤업은 트랜잭션을 롤업 블록이라는 단일 트랜잭션으로 집계하여 메인 블록체인의 처리량을 크게 향상시킵니다. 오프체인에서 트랜잭션을 처리하고 '사기 증명' 메커니즘을 사용하여 잘못된 트랜잭션을 감지하는 기능을 통해 메인 블록체인의 혼잡을 완화하는 동시에 원활한 상호 운용성과 효율적인 트랜잭션 처리를 제공합니다. ^[3][4]

개요

낙관적 롤업은 2계층(L2) 확장 솔루션의 한 유형으로, L2에서 발생하는 트랜잭션을 기록하기 위해 체인 외부 계산에 의존합니다. 롤업 내에서 발생하는 트랜잭션의 Merkle 루트를 게시하여 주요 블록체인의 롤업 상태를 업데이트합니다. 낙관적 롤업은 세 가지 주요 구성 요소로 제어됩니다. L2 체인과 이더리움 모두와 상호 작용하는 스마트 계약; L2 체인에서 트랜잭션을 수집, 정렬 및 실행하는 역할을 하는 시퀀서; 그리고 L2 체인을 모니터링하고 잘못된 트랜잭션이 감지되면 스마트 계약에 '사기 증명'을 제출하는 노드 그룹으로 구성된 검증자 집합입니다. 검증자는 시스템 상태가 업데이트되기 전에 Merkle 루트의 정확성을 확인할 책임이 있습니다. 일관성이 없는 경우 검증자는 사기 증명을 게시하고 상태를 이전의 유효한 상태로 되돌립니다. ^[5]

낙관적 롤업의 작동 방식

낙관적 롤업의 핵심 기능은 사기 증명이 제출될 경우에만 거래를 검증한다는 점입니다. 모든 거래가 기본적으로 유효하다고 가정하기 때문입니다. 또한 보안과 분산성을 유지하면서 높은 확장성을 가능하게 합니다. 낙관적 롤업은 사용자가 거래에 서명하고 시퀀서에 제출할 때 작동하기 시작합니다. 시퀀서는 차례로 이러한 거래를 검증하고 큐에 추가합니다. 그런 다음 시퀀서는 큐에 있는 수천 개의 거래를 L2 체인의 머클 루트와 거래를 포함하는 블록으로 배치하여 단일 거래로 이더리움 네트워크에 제출합니다. 스마트 계약 내에서 루트가 저장되고 시스템 상태가 그에 따라 업데이트됩니다. ^[5]

낙관적 롤업의 워크플로우 ^[6]

전체 블록 데이터는 시퀀서에 의해 IPFS와 같은 분산형 저장소 네트워크 또는 중앙 집중식 서버에서 오프체인으로 게시됩니다. 데이터 검증은 검증자가 수행하며, 데이터에 액세스할 때 온체인으로 제출된 루트와 일치하는지 확인합니다. 불일치가 발견되면 검증자는 스마트 계약에 사기 증명을 제출할 수 있습니다. 그러면 계약은 잘못된 블록을 되돌리고 시퀀서의 보증금을 몰수합니다. ^[5]

사용자의 L2 체인에서 이더리움으로의 자금 인출은 L2 체인에서 인출 요청으로 시작해야 합니다. 시퀀서는 블록 형태로 요청을 이더리움에 제출하는 데 관여하며, 그런 다음 스마트 계약이 자금을 해제하고 사용자 주소로 이체하지만 대기 시간이 포함됩니다. 낙관적 롤업의 경우 인출이 최종적으로 완료되기까지 약 1주일의 대기 시간이 있습니다. 반면, ZK 롤업은 즉시 인출을 허용합니다. 그러나 이 대기 기간 동안 누구든지 사기 증명 청구를 통해 인출이 잘못되었다고 생각되면 이의를 제기할 수 있습니다. 또한 사용자가 유동성 제공자(LP)를 이용하는 경우 1주일의 대기 기간을 우회할 수 있습니다. LP는 보류 중인 L2 인출의 소유권을 인수할 때 수수료를 지불하고 L1에서 사용자에게 지불할 수 있습니다. ^[2][5]

요소

낙관적 롤업은 공통된 특징과 설계 선택을 공유하는 프로토콜의 한 종류입니다. 이 롤업의 세 가지 주요 요소는 사기 방지 메커니즘, 실행 모델 및 데이터 가용성 솔루션입니다. ^[5]

사기 방지 메커니즘

낙관적 롤업의 사기 방지 메커니즘은 대화형과 비대화형의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 대화형 사기 방지 메커니즘은 블록의 유효성을 검증하기 위해 시퀀서와 검증자를 필요로 하는 반면, 비대화형 사기 방지 메커니즘은 직접적인 상호 작용 없이 블록의 유효성을 검증하기 위해 암호화 증명을 활용합니다. 이 두 메커니즘의 주요 차이점은 특징에 있습니다. 전자는 더 유연하고 일반적이지만 비용이 더 많이 들고 처리 시간이 더 오래 걸리는 반면, 후자는 더 효율적이고 빠르지만 더 제한적이고 전문적인 경향이 있습니다. 대화형 사기 방지 메커니즘을 사용하는 낙관적 롤업의 대표적인 예로는 Optimism과 Arbitrum이 있습니다. 반면, zkSync 2.0과 Boba Network는 낙관적 롤업의 비대화형 사기 방지 메커니즘을 사용합니다. ^[5]

실행 모델

낙관적 롤업의 실행 모델 분류는 두 가지 유형으로 구성됩니다. 이더리움 가상 머신(EVM) 호환 및 EVM 등가 롤업입니다. 전자는 EVM을 기본 계층(Layer 1)으로 사용하여 롤업이 수정 없이 모든 스마트 계약을 실행할 수 있도록 합니다. 반대로 후자는 기능적으로 동등한 가상 머신을 채택하여 롤업이 약간의 조정만으로 대부분의 스마트 계약을 수용할 수 있도록 합니다. EVM 호환 낙관적 롤업의 예로는 Optimism과 Arbitrum이 있으며, EVM 등가 롤업의 예로는 zkSync 2.0과 Boba Network가 있습니다. ^[5]

데이터 가용성 솔루션

이 범주의 낙관적인 롤업 요소에는 분산형 데이터 가용성 솔루션과 중앙화된 데이터 가용성 솔루션의 두 가지 유형이 포함됩니다. 분산형 데이터 가용성 솔루션에서는 IPFS와 같은 피어투피어 네트워크 또는 분산형 저장소 네트워크를 사용하여 전체 블록 데이터를 저장하고 배포합니다. 반면 중앙화된 데이터 가용성 솔루션은 단일 서버 또는 신뢰할 수 있는 제3자에게 의존하여 전체 블록 데이터를 저장하고 제공합니다. 이 두 가지 데이터 솔루션의 중요한 차이점은 보안 및 검열 저항성에 있습니다. 분산형 솔루션은 더 안전하고 검열에 강하지만 비용이 더 많이 들고 복잡합니다. 반면 중앙화된 솔루션은 취약하고 신뢰에 의존하지만 비용 효율적이고 간단합니다. Optimism과 Arbitrum은 분산형 데이터 솔루션을 사용하는 롤업의 예이며, zkSync 2.0과 Boba Network는 중앙화된 데이터 가용성 솔루션을 선택합니다. ^[5]

장점

낙관적인 rollup은 더 높은 처리량, 더 낮은 가스 수수료, 더 빠른 확인 시간, 향상된 보안 및 분산화, 그리고 기존 스마트 계약 및 도구와의 호환성을 포함한 여러 가지 이점을 제공합니다. ^[5]

더 높은 처리량

낙관적인 롤업은 더 빠른 트랜잭션 속도와 더 짧은 확인 시간을 달성함으로써 트랜잭션 처리량을 향상시킵니다. 이는 레이어 1(L1)의 혼잡 및 제한을 우회하여 트랜잭션이 L2 체인에서 더 빠르고 자주 처리될 수 있도록 합니다. ^[5]

낮은 가스비

낙관적인 롤업에서 상당 부분의 계산과 데이터 저장이 체인 외부로 이동되어 트랜잭션의 가스비가 줄어듭니다. 또한 이러한 접근 방식은 수천 건의 트랜잭션을 단일 블록으로 집계하고 최소한의 데이터만 체인에 제출함으로써 가스 비용을 절감하고 효율성을 높입니다. ^[5]

더 빠른 확인 시간

L2 체인에서 확인은 즉시 발생하여 롤업 내 트랜잭션 대기 시간을 향상시킵니다. ^[5]

보안 및 분산화

낙관적 롤업의 보안 및 분산화는 트랜잭션 결과를 온체인에 게시하고 사기 증명에 의존하여 정확성을 보장함으로써 L1에서 파생됩니다. ^[5]

호환성

낙관적인 rollup은 기존 스마트 계약 및 도구와 호환되므로 개발자와 사용자 모두에게 이점을 제공합니다. 예를 들어, 개발자는 ERC-20, EVM 및 Solidity와 같은 친숙한 라이브러리, 프레임워크 및 표준을 활용할 수 있습니다. 마찬가지로 사용자는 MetaMask와 같은 동일한 지갑, 인터페이스 및 브라우저를 사용할 수 있습니다. ^[5]

예시

총 가치 잠금(TVL) 기준 선두적인 낙관적 롤업 블록체인에는 Arbitrum(아비트럼), Optimism(옵티미즘), Metis Andromeda(메티스 안드로메다), Boba Network(보바 네트워크)가 포함됩니다. ^[7]

Arbitrum

Arbitrum은 이더리움의 사용자 비용과 트랜잭션 속도를 향상시키기 위해 컴퓨팅 및 데이터 저장을 오프체인으로 전송하도록 특별히 설계된 낙관적 롤업 프로젝트입니다. 2계층 솔루션으로 작동하여 스마트 계약의 속도와 확장성을 높이고 추가적인 개인 정보 보호 기능을 통합합니다. 또한 Arbitrum은 이더리움에 비해 처리량이 높고 수수료가 낮습니다. ^[7][8][9]

Arbitrum Virtual Machine (AVM)을 통해 EVM 호환 스마트 계약을 사용할 수 있으므로 사용자는 이더리움에 비해 훨씬 저렴한 비용으로 원하는 dApp에 액세스할 수 있습니다. Arbitrum은 ARB으로 알려진 자체 네이티브 토큰을 보유하고 있으며, 주로 거버넌스 목적으로 사용됩니다. ARB 보유자는 기능, 프로토콜 개선, 자금 할당 및 보안 위원회 선정에 영향을 미치는 제안에 대한 투표에 참여할 수 있습니다. ^[7][9]

낙관주의

낙관주의는 이더리움 메인넷의 보안을 활용하여 낙관적 롤업을 통해 이더리움 생태계의 확장성을 향상시키는 2계층 블록체인입니다. 이러한 접근 방식을 통해 낙관주의에서 거래가 신뢰할 수 없는 방식으로 기록되고 궁극적으로 이더리움 네트워크에서 보호됩니다.^[10]

낙관주의는 이더리움 2계층 솔루션을 구축할 때 단순성에 중점을 둡니다. 가능한 경우 기존 이더리움 코드와 인프라를 활용하는 것을 포함합니다. 기존 코드베이스를 직접 사용하여 코드의 단순성을 유지하는 것을 목표로 합니다. ^[10][12][13]

Metis Andromeda

Metis Andromeda는 허가 없이 개방적인 협업에 대한 수요를 충족하기 위해 개발되었으며, 이더리움 사용자에게 EVM과 동등한, 매우 빠르고 사용자 친화적인 2계층 솔루션을 제공합니다. 원래 Optimism에서 파생된 Metis는 여러 상호 연결된 체인을 지원하며, 분산 자율 회사(DAC)의 용이한 생성에 중점을 둡니다. 2계층 확장 기술과 함께 세 가지 필수 제품을 제공합니다: ^[11]

• NFT 브리지 및 저장 솔루션
• DAC 프레임워크
• Polis, 미들웨어 플랫폼

Metis의 NFT 브리지는 이더리움 블록체인과 Metis의 Andromeda 네트워크 간의 NFT의 원활한 전송을 가능하게 합니다. 이를 통해 사용자는 Metis에서 NFT를 생성하여(잠재적으로 주조 수수료를 줄일 수 있음) 이더리움으로 이동하거나, 반대로 이더리움에서 NFT를 주조하고 Metis로 전송할 수 있습니다. Metis 암호화 프로토콜은 분산형 파일 저장 시스템인 인터플래닛 파일 시스템(IPFS)과 통합하여 NFT 저장 기능도 제공합니다. ^[13]

Boba Network

Boba Network는 롤업(rollup) 기술의 장점을 활용하고 블록체인 간 통신의 유연성을 향상시키도록 설계된 멀티체인 레이어 2 확장 솔루션입니다. 낙관적 롤업(Optimistic Rollup) 기술을 사용하여 가스(gas) 수수료를 줄이고, 트랜잭션 속도를 높이며, 스마트 계약의 기능을 확장합니다. Boba 네트워크는 EVM 기반 도구와 완벽하게 호환되며 Avalanche, BNB, Moonbeam, Fantom에 대한 멀티체인 지원을 확장하여 빠른 트랜잭션과 낮은 수수료를 제공합니다.^[14][15]