옵티미스틱 롤업은 네트워크 외부에서 트랜잭션을 처리하여 이더리움의 처리량과 대기 시간을 향상시키도록 설계된 레이어 2 확장 프로토콜입니다. 여기에는 메인넷의 부하를 줄이고 확장성을 높이기 위해 계산 및 데이터 스토리지를 오프체인으로 이동하는 것이 포함됩니다. ^[1][2]

옵티미스틱 롤업은 트랜잭션을 롤업 블록으로 알려진 단일 트랜잭션으로 집계하여 메인 블록체인의 처리량을 크게 향상시킵니다. 트랜잭션을 오프체인에서 처리하고 '사기 증명' 메커니즘을 사용하여 유효하지 않은 트랜잭션을 감지하는 기능을 통해 메인 블록체인의 혼잡을 완화하는 동시에 원활한 상호 운용성 및 효율적인 트랜잭션 처리를 제공할 수 있습니다. ^[3][4]

개요

옵티미스틱 롤업은 레이어 2(L2) 확장 솔루션의 한 유형으로, 오프체인 계산에 의존하여 L2 내에서 발생하는 트랜잭션을 기록합니다. 롤업 내에서 발생하는 트랜잭션의 머클 루트를 게시하여 메인 블록체인에서 롤업의 상태를 업데이트합니다. 옵티미스틱 롤업은 세 가지 주요 구성 요소로 관리됩니다. L2 체인과 이더리움 모두와 상호 작용하는 스마트 계약, L2 체인에서 트랜잭션을 수집, 정렬 및 실행하는 역할을 담당하는 시퀀서, 그리고 L2 체인을 모니터링하고 유효하지 않은 트랜잭션이 감지되면 스마트 계약에 '사기 증명'을 제출하는 노드 그룹으로 구성된 검증인 세트입니다. 검증인은 시스템 상태가 업데이트되기 전에 머클 루트의 정확성을 확인하는 책임을 집니다. 불일치가 발생하면 검증인은 사기 증명을 게시하고, 이는 상태를 이전의 유효한 상태로 되돌립니다. ^[5]

낙관적 롤업 작동 방식

낙관적 롤업의 핵심 기능은 모든 트랜잭션이 기본적으로 유효하다고 가정하기 때문에 사기 증명이 제출된 경우에만 트랜잭션을 검증한다는 것입니다. 또한 보안과 탈중앙화를 유지하면서 높은 확장성을 가능하게 합니다. 낙관적 롤업은 사용자가 트랜잭션에 서명하고 시퀀서에 제출하면 작동하기 시작합니다. 시퀀서는 이러한 트랜잭션을 확인하고 대기열에 추가합니다. 그런 다음 시퀀서는 대기열에 있는 수천 개의 트랜잭션을 블록으로 일괄 처리하여 L2 체인의 머클 루트와 트랜잭션을 포함하고 단일 트랜잭션으로 이더리움 네트워크에 제출합니다. 스마트 계약 내에서 루트가 저장되고 시스템 상태가 그에 따라 업데이트됩니다. ^[5]

낙관적 롤업의 워크플로 ^[6]

전체 블록 데이터는 시퀀서에 의해 IPFS와 같은 분산 스토리지 네트워크 또는 중앙 집중식 서버에서 오프체인으로 게시됩니다. 데이터 검증은 데이터에 액세스할 때 체인에 제출된 루트와 일치하는지 확인하기 위해 검증자가 수행합니다. 불일치가 발견되면 검증자는 스마트 계약에 사기 증명을 제출할 수 있습니다. 그런 다음 계약은 유효하지 않은 블록을 되돌리고 시퀀서의 채권을 취소합니다. ^[5]

사용자가 L2 체인에서 이더리움으로 자금을 인출하려면 L2 체인에서 출금 요청으로 시작해야 합니다. 시퀀서는 블록 형태로 이더리움에 요청을 제출하는 데 관여하며, 그런 다음 스마트 계약은 자금을 잠금 해제하고 사용자 주소로 이체하지만 대기 기간이 있습니다. 낙관적 롤업의 경우 출금이 완료되기까지 약 1주일의 대기 기간이 있습니다. 대조적으로 ZK 롤업은 즉시 출금이 가능합니다. 그러나 이 대기 기간 동안 누구든지 유효하지 않다고 생각되면 사기 증명 클레임으로 출금에 이의를 제기할 수 있습니다. 또한 사용자가 유동성 공급자(LP)를 활용하면 1주일의 대기 기간을 우회할 수 있습니다. LP는 보류 중인 L2 출금 소유권을 가정할 때 수수료를 받고 L1에서 사용자에게 지불할 수 있습니다. ^[2][5]

구성 요소

옵티미스틱 롤업은 공통적인 특징과 설계 선택을 공유하는 프로토콜 종류입니다. 이 롤업의 세 가지 주요 요소는 사기 증명 메커니즘, 실행 모델, 데이터 가용성 솔루션입니다. ^[5]

사기 방지 메커니즘

옵티미스틱 롤업의 사기 방지 메커니즘은 상호 작용형과 비상호 작용형의 두 가지 유형으로 제공됩니다. 상호 작용형 사기 방지 메커니즘은 시퀀서와 검증자가 블록의 유효성을 검증해야 하는 반면, 비상호 작용형 사기 방지 메커니즘은 직접적인 상호 작용 없이 암호화 증명을 활용하여 블록의 유효성을 검증합니다. 이러한 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 전문화되는 경향이 있습니다. 상호 작용형 사기 방지 메커니즘을 사용하는 옵티미스틱 롤업의 주목할 만한 예로는 Optimism과 Arbitrum이 있습니다. 반면, zkSync 2.0과 Boba Network는 옵티미스틱 롤업의 비상호 작용형 사기 방지 메커니즘을 사용합니다. ^[5]

실행 모델

낙관적 롤업의 실행 모델 분류는 이더리움 가상 머신(EVM) 호환 롤업과 EVM 동등 롤업의 두 가지 유형으로 구성됩니다. 전자는 EVM을 기본 레이어(레이어 1)로 사용하여 롤업이 수정 없이 모든 스마트 계약을 실행할 수 있도록 합니다. 반대로 후자는 기능적으로 동등한 가상 머신을 채택하여 롤업이 약간의 조정으로 대부분의 스마트 계약을 수용할 수 있도록 합니다. EVM 호환 낙관적 롤업의 예로는 Optimism과 Arbitrum이 있고, EVM 동등 롤업에는 zkSync 2.0과 Boba Network가 있습니다. ^[5]

데이터 가용성 솔루션

이러한 낙관적 롤업 요소의 범주에는 탈중앙화 데이터 가용성 솔루션과 중앙 집중식 데이터 가용성 솔루션의 두 가지 유형이 있습니다. 탈중앙화 데이터 가용성 솔루션에서는 IPFS와 같은 P2P 네트워크 또는 탈중앙화 스토리지 네트워크를 사용하여 전체 블록 데이터를 저장하고 배포합니다. 반면, 중앙 집중식 데이터 가용성 솔루션은 단일 서버 또는 신뢰할 수 있는 제3자에게 의존하여 전체 블록 데이터를 저장하고 제공합니다. 이러한 두 데이터 솔루션 간의 중요한 차이점은 보안 및 검열 저항에 있습니다. 탈중앙화 솔루션은 더 안전하고 검열에 강하지만 더 비싸고 복잡합니다. 반면에 중앙 집중식 솔루션은 취약하고 신뢰에 의존하지만 비용 효율적이고 간단합니다. Optimism과 Arbitrum은 탈중앙화 데이터 솔루션을 활용하는 롤업의 예이며, zkSync 2.0과 Boba Network는 중앙 집중식 데이터 가용성 솔루션을 선택합니다. ^[5]

이점

Optimistic 롤업은 더 높은 처리량, 더 낮은 가스 비용, 더 빠른 확인 시간, 향상된 보안 및 탈중앙화, 기존 스마트 계약 및 도구와의 호환성을 포함한 수많은 이점을 제공합니다. ^[5]

더 높은 처리량

Optimistic 롤업은 더 빠른 트랜잭션 속도와 짧은 확인 시간을 달성하여 트랜잭션 처리량을 향상시킵니다. 이는 레이어 1(L1)의 혼잡과 제한을 우회하여 L2 체인에서 트랜잭션을 더 빠르고 자주 처리할 수 있도록 함으로써 달성됩니다. ^[5]

더 낮은 가스 수수료

Optimistic Rollup에서는 상당 부분의 연산 및 데이터 스토리지가 오프체인으로 이동하여 트랜잭션에 대한 가스 수수료가 절감됩니다. 또한, 이 접근 방식은 수천 건의 트랜잭션을 단일 블록으로 집계하여 가스 비용을 절감하고 효율성을 향상시키며, 최소한의 데이터만 온체인으로 제출합니다. ^[5]

더 빠른 확인 시간

L2 체인에서 확인이 즉시 이루어져 롤업 내에서 트랜잭션 지연 시간을 향상시킵니다. ^[5]

보안 및 탈중앙화

옵티미스틱 롤업의 보안 및 탈중앙화는 트랜잭션 결과를 온체인에 게시하고 사기 증명을 통해 정확성을 보장함으로써 L1에서 파생됩니다. ^[5]

호환성

Optimistic rollup은 기존 스마트 컨트랙트 및 도구와 호환되므로 개발자와 사용자 모두에게 이점을 제공합니다. 예를 들어 개발자는 ERC-20, EVM, 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 예치 자산(TVL)을 기준으로 선두적인 낙관적 롤업 블록체인에는 Arbitrum, Optimism, Metis Andromeda 및 Boba Network가 있습니다. ^[7]

Arbitrum

Arbitrum은 연산 및 데이터 스토리지를 오프체인으로 전송하여 Ethereum의 사용자 비용과 트랜잭션 속도를 향상시키기 위해 특별히 설계된 옵티미스틱 롤업 프로젝트입니다. 이는 레이어 2 솔루션으로 작동하여 속도와 확장성을 높이고 추가적인 개인 정보 보호 기능을 통합하여 Ethereum 스마트 계약의 기능을 향상시킵니다. 또한 Arbitrum은 Ethereum에 비해 처리량이 높고 수수료가 저렴합니다. ^[7][8][9]

Arbitrum Virtual Machine (AVM)을 통해 EVM 호환 스마트 계약을 사용할 수 있으며, 사용자는 Ethereum에 비해 저렴한 비용으로 선호하는 dApp에 액세스할 수 있습니다. Arbitrum은 주로 거버넌스 목적으로 사용되는 자체 토큰인 ARB를 가지고 있습니다. ARB 보유자는 기능, 프로토콜 개선, 자금 할당 및 보안 위원회 선택에 영향을 미치는 제안에 대한 투표에 참여할 권한이 있습니다. ^[7][9]

Optimism

Optimism은 낙관적 롤업을 통해 이더리움 생태계의 확장성을 향상시키기 위해 이더리움 메인넷의 보안을 활용하는 레이어 2 블록체인입니다. 이러한 접근 방식은 트랜잭션이 Optimism에 신뢰할 수 없는 방식으로 기록되고 궁극적으로 이더리움 네트워크에서 보호되도록 보장합니다.^[10]

Optimism은 가능한 한 기존 이더리움 코드와 인프라를 활용하여 이더리움 레이어 2 솔루션을 구축하는 데 단순성에 중점을 둡니다. 목표는 기존 코드베이스와 직접 협력하여 코드의 단순성을 유지하는 것입니다. ^[10][12][13]

Metis Andromeda

Metis Andromeda는 이더리움 사용자에게 EVM과 동등하고, 매우 빠르며, 사용자 친화적인 레이어 2 솔루션을 제공하여 허가 없는 개방형 협업에 대한 요구를 충족시키기 위해 개발되었습니다. 원래 Optimism에서 포크된 Metis는 여러 상호 연결된 체인을 지원하며, DAC(탈중앙화 자율 회사)의 쉬운 생성을 지원하는 데 중점을 둡니다. 레이어 2 확장 기술과 함께 세 가지 필수 제품을 제공합니다. ^[11]

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

Metis의 NFT 브리지는 이더리움 블록체인과 Metis의 Andromeda 네트워크 간의 원활한 NFT 전송을 용이하게 합니다. 이를 통해 사용자는 Metis에서 NFT를 생성하여 민팅 수수료를 줄이고 이더리움으로 이동할 수 있습니다. 반대로 사용자는 이더리움에서 NFT를 민팅하고 Metis로 전송할 수 있습니다. Metis 암호화 프로토콜은 또한 탈중앙화 파일 스토리지 시스템인 InterPlanetary File System(IPFS)와 통합하여 NFT 스토리지를 제공합니다. ^[13]

Boba Network

Boba Network는 롤업 기술의 힘을 활용하고 블록체인 통신 유연성을 향상시키도록 설계된 멀티체인 레이어 2 확장 솔루션입니다. Optimistic Rollup 기술을 활용하여 가스 요금을 줄이고 트랜잭션 속도를 높이며 스마트 계약의 기능을 확장합니다. Boba 네트워크는 EVM 기반 도구와 완벽하게 호환되며 Avalanche, BNB, Moonbeam 및 Fantom에 대한 확장된 멀티체인 지원을 통해 빠른 트랜잭션과 저렴한 수수료를 가능하게 합니다.^[14][15]