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레이어 2 블록체인이란 무엇인가?

블록체인 네트워크의 성장은 기술 발전의 상당 부분을 따라다니는 한 가지 모순을 부각시켰습니다. 하나의 네트워크에 더 많은 사용자와 애플리케이션, 거래가 집중될수록 작업을 빠르고 경제적으로 처리할 수 있는 능력에 대한 압박도 커집니다. 퍼블릭 체인은 수많은 참여자가 중앙 권한에 의존하지 않고 시스템의 상태를 검증하고 합의하도록 설계되지만, 이러한 탈중앙화는 처리 능력 측면에서 비용을 수반합니다. 레이어 2는 세컨드 레이어 솔루션이라고도 하며, 메인 블록체인과의 관계를 유지하면서 활동의 일부를 메인 블록체인 밖으로 옮기는 아키텍처를 통해 이 문제를 해결하기 위해 등장했습니다.

레이어 2란

레이어 2라는 개념은 일반적으로 레이어 1이라고 하는 기반 블록체인 위에 구축된 인프라를 의미하며, 특정 작업을 별도로 처리하고 보안, 정산, 데이터 가용성과 같은 핵심 기능에는 메인 네트워크를 사용합니다. 여기서 중요한 것은 단순히 더 빠른 또 하나의 블록체인을 만드는 것이 아니라, 두 번째 레이어가 첫 번째 레이어의 기능을 확장하는 기술적 관계를 구축하는 것입니다. 현재 이 아키텍처가 가장 활발하게 발전한 주요 생태계 가운데 하나가 이더리움이지만, 이 개념은 다른 네트워크에도 적용될 수 있습니다.

이러한 두 번째 레이어의 필요성은 기존 블록체인의 작동 방식에서 이해할 수 있습니다. 모든 거래를 메인 체인의 인프라 자체가 수신하고, 순서를 정하고, 실행하고, 검증해야 한다면, 네트워크가 일정한 탈중앙화와 보안 조건을 유지하면서 관리할 수 있는 자원에 따라 전체 처리 능력이 제한됩니다. 활동이 많은 시기에는 이러한 한계가 더 높은 수수료와 더 긴 처리 시간으로 이어질 수 있습니다. 레이어 2는 작업의 분배 방식을 바꾸어 실행의 상당 부분이 메인 체인 밖에서 이루어지도록 합니다.

실행과 정산을 분리하는 것은 이러한 아키텍처의 기본 원칙 가운데 하나입니다. 레이어 2는 수천 건, 심지어 수백만 건의 작업을 보다 효율적으로 처리하도록 설계된 환경에서 받을 수 있습니다. 그런 다음 메인 블록체인이 결과를 인식하고 이에 상응하는 보장을 적용할 수 있도록 필요한 정보를 메인 블록체인에 전달합니다. 목표는 사용자가 더 빠르고 경제적인 경험을 얻으면서도 기반 네트워크가 제공하는 보안 인프라에서 완전히 벗어나지 않도록 하는 것입니다.

유형

이 모델 안에는 다양한 기술과 설계가 존재합니다. 롤업은 가장 중요한 범주 가운데 하나입니다. 이러한 솔루션은 수많은 거래를 묶은 뒤, 두 번째 레이어의 상태가 실제 수행된 작업과 일치하는지를 검증하는 데 필요한 데이터와 증명을 메인 체인으로 전달합니다. 옵티미스틱 롤업은 특정 상태 전이를 일단 유효한 것으로 간주할 수 있게 하면서 그 가운데 하나가 부정확하거나 사기였음을 입증할 가능성을 열어두는 메커니즘을 사용합니다. 영지식 롤업은 암호학적 유효성 증명을 사용하여 메인 체인이 전체 계산을 다시 수행하지 않고도 일련의 작업이 올바르게 실행되었는지를 검증합니다.

롤업이 많은 주목을 받고 있지만 레이어 2라는 개념은 더 넓습니다. 이 범주에는 메인 블록체인의 부하를 줄이기 위해 개발된 다양한 아키텍처가 포함될 수 있습니다. 예를 들어 비트코인에서 라이트닝 네트워크는 결제 채널을 사용하여 참가자 사이에서 수많은 거래를 수행하면서 각 움직임을 블록체인에 직접 모두 기록하지 않도록 합니다. 그 설계는 특정 목적에 맞춰져 있으며 스마트 컨트랙트 실행을 겨냥한 솔루션과는 특성이 다르지만, 기반 블록체인을 기준 인프라로 활용하면서 시스템의 처리 능력을 높이려 한다는 점에서 일반적인 세컨드 레이어 개념과 공통된 목적을 가집니다.

레이어 1과의 관계

레이어 2에서 특히 중요한 측면 가운데 하나는 바로 레이어 1에 대한 의존성입니다. 이러한 관계가 두 번째 레이어와 독립적인 블록체인을 구분하는 핵심입니다. 사이드체인은 자체 합의 메커니즘과 자체 검증자 집합을 사용해 작동할 수 있으므로, 그 보안 보장은 메인 네트워크가 제공하는 것과 다를 수 있습니다. 반면 레이어 2는 특정 핵심 속성에 대해 기반 체인에 의존하도록 설계됩니다. 그렇다고 모든 레이어 2가 동일하거나 정확히 같은 수준으로 의존한다는 뜻은 아니지만, 이는 중요한 아키텍처상의 차이를 형성합니다.

실질적인 보안

실질적인 보안은 세컨드 레이어 솔루션을 평가할 때 분석해야 할 주요 요소 가운데 하나입니다. 거래가 빠르거나 저렴하다는 사실만 확인해서는 충분하지 않습니다. 데이터가 어떻게 저장되는지, 누가 작업의 순서를 통제하는지, 잘못된 행동을 탐지할 어떤 메커니즘이 있는지, 인프라의 한 구성요소가 작동을 멈췄을 때 사용자가 자금을 어떻게 회수할 수 있는지도 살펴봐야 합니다. 레이어 2는 운영 비용을 크게 줄이면서도 일정한 의존성을 유지할 수 있으며, 이러한 의존성이 집중 또는 중앙화의 지점이 될 수 있습니다.

시퀀서는 이러한 문제를 보여주는 한 가지 사례입니다. 현재 많은 아키텍처에는 거래를 받아 순서를 정하고 이후 메인 블록체인으로 전송할 배치를 만드는 역할을 하는 구성요소가 포함되어 있습니다. 이 작업이 하나의 주체나 소수의 집단에 집중되면 레이어 1의 탈중앙화와 레이어 2의 운영 구조 사이에 차이가 생길 수 있습니다. 업계는 이러한 기능을 다양화하고 운영자가 거래를 검열하거나 순서를 변경하거나 서비스를 일시적으로 중단할 수 있는 능력을 줄이기 위한 메커니즘을 개발하고 있습니다.

또 다른 핵심 구성요소는 데이터 가용성입니다. 사용자가 세컨드 레이어의 상태를 검증하고 그 작업을 재구성하려면 해당 상태를 뒷받침하는 정보에 접근할 수 있어야 합니다. 상태 전이의 유효성을 증명하는 암호학적 증명이 존재하더라도 이를 해석하거나 재구성하는 데 필요한 데이터가 이용 가능하지 않다면 그 증명은 실질적인 효용이 제한됩니다. 이러한 이유로 레이어 2의 발전은 데이터 게시 비용을 낮추고 기반 인프라가 저장하고 처리할 수 있는 양을 늘리는 새로운 기술과 밀접하게 연관되어 있습니다.

장점과 과제

경제적인 관점에서 레이어 2는 모든 작업을 메인 블록체인에서 직접 실행해야 한다면 사용하기 어려웠을 애플리케이션을 실용적으로 만드는 것을 목표로 합니다. 스마트 컨트랙트 환경에서는 높은 수수료 때문에 소액 거래를 수행하거나 애플리케이션과 자주 상호작용하는 것이 비현실적일 수 있습니다. 각 작업의 한계 비용을 낮춤으로써 두 번째 레이어는 블록체인 기술의 활용 사례를 넓히고 더 높은 빈도의 활동이 이러한 인프라로 이동하도록 장려할 수 있습니다.

그러나 다층 아키텍처는 새로운 문제도 만듭니다. 여러 애플리케이션이 서로 다른 레이어 2에서 운영되면 자산과 사용자가 여러 환경에 분산됩니다. 한 레이어에서 다른 레이어로 자금을 이동하려면 브리지와 상호운용성 메커니즘이 필요할 수 있으며, 이는 복잡성을 더합니다. 또한 각 네트워크는 서로 다른 규칙, 출금 시간, 수수료 구조, 운영 모델을 가질 수 있습니다. 따라서 최종 사용자 경험은 각 솔루션의 개별적인 효율성뿐 아니라 생태계 전체가 이들을 얼마나 안전하고 간단하게 연결할 수 있는지에도 좌우됩니다.

레이어 2의 확대는 블록체인 설계의 더 깊은 변화를 의미합니다. 하나의 체인이 모든 기능을 직접 수행하려 하기보다는, 모듈형 아키텍처가 여러 전문화된 구성요소 사이에 책임을 나눕니다. 레이어 1은 보안, 합의, 정산 제공에 집중하고, 상위 레이어는 실행을 관리하면서 특정 애플리케이션과 사용자 요구에 대응할 수 있습니다. 이러한 분리를 통해 모든 기능을 하나의 인프라가 떠맡도록 하지 않고도 시스템의 처리 능력을 높일 수 있습니다.

요컨대 레이어 2는 활동을 더 효율적으로 처리한 뒤 시스템의 핵심적인 측면을 지원하기 위해 기반 네트워크를 사용하는, 메인 블록체인의 확장으로 이해할 수 있습니다. 그 중요성은 단지 더 빠르거나 저렴한 거래를 제공하는 데 있지 않고, 탈중앙화 네트워크를 구축하는 데 사용되는 아키텍처 자체를 바꾸는 데 있습니다. 롤업, 결제 채널 및 기타 솔루션은 같은 구조적 문제에 대한 서로 다른 대응입니다. 목표는 퍼블릭 블록체인을 유용하게 만드는 핵심 속성을 버리지 않으면서 처리 능력을 높이는 것입니다. 그 결과 확장성은 하나의 체인에 덜 의존하고 서로 다른 인프라 레이어 간의 조정에 더 많이 의존하는, 한층 복잡하지만 더 유연한 생태계가 형성되고 있습니다.

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