레이어 2 솔루션

레이어 2(Layer 2) 솔루션, 줄여서 L2는 메인 블록체인 위에 구축되어 그 작업량의 일부를 넘겨받는 네트워크와 프로토콜을 말합니다. 이 구조에서 메인 블록체인은 레이어 1, 즉 L1이라고 부릅니다. 아이디어는 간단합니다. 대부분의 활동은 별도 시스템에서 처리하고, 요약된 데이터만 그것이 옳다는 보장과 함께 메인 체인으로 보내는 것입니다.

레이어 2가 존재하는 이유

비트코인이나 이더리움 같은 블록체인은 모든 트랜잭션을 수많은 독립 참여자가 확인하도록 해 탈중앙화와 보안을 우선시합니다. 그 대가는 제한된 처리량입니다. 블록에 담을 수 있는 것보다 많은 사람이 트랜잭션을 보내려 하면 공간을 두고 경쟁이 벌어지고 수수료가 오릅니다.

L1 자체의 처리 용량을 늘릴 수도 있지만, 그러면 노드를 운영하기가 어려워지고 독립 참여자들이 네트워크에 참여하기도 힘들어지는 경우가 많습니다. 레이어 2는 다른 길을 택합니다. 메인 체인은 믿을 수 있는 심판 역할을 그대로 맡고, 대량의 활동은 다른 곳에서 일어납니다.

큰 그림으로 본 작동 방식

대부분의 L2는 비슷한 흐름을 따릅니다.

이용자가 브리지라는 특수한 스마트 컨트랙트를 통해 메인 체인의 자금을 L2로 옮깁니다.
L2 안에서는 별도 시스템이 트랜잭션을 처리하므로 빠르고 더 저렴합니다.
L2는 주기적으로 많은 트랜잭션을 하나의 배치로 묶어, 그에 관한 데이터를 메인 체인에 기록합니다.
이용자가 떠나고 싶으면 브리지를 통해 자금을 다시 인출합니다.

배치를 L1에 기록하는 비용은 그 안의 모든 트랜잭션이 나눠 내므로, 개별 거래 하나가 부담하는 비용은 훨씬 적어집니다.

롤업

오늘날 이더리움에서 가장 흔한 L2 유형은 롤업입니다. 롤업은 수백 건의 트랜잭션을 메인 체인의 기록 하나로 말아 넣습니다. 주요 설계는 두 가지입니다.

옵티미스틱 롤업

이 시스템은 모든 배치가 기본적으로 유효하다고 가정합니다. 「낙관적(optimistic)」이라는 이름도 여기서 나왔습니다. 다만 배치가 기록된 뒤에는 이의 제기 기간이 있어, 그동안 누구든 사기 증명(fraud proof)을 제출해 데이터가 틀렸음을 입증할 수 있습니다. 이 기간 때문에 메인 체인으로 일반 출금을 하면 며칠이 걸릴 수 있습니다. 제3자 브리지는 더 빠른 출금을 제공하지만, 중개자와 위험이 한 겹씩 더 늘어납니다.

ZK 롤업

영지식 증명(zero-knowledge proof)에서 이름을 딴 ZK 롤업은 배치마다 암호학적 **유효성 증명(validity proof)**을 함께 게시합니다. 메인 체인의 스마트 컨트랙트가 이 증명을 검증하고, 문제가 없으면 배치를 받아들입니다. 기다려야 할 이의 제기 기간은 없지만, 증명을 생성하는 데 연산이 많이 들고 기술적으로도 복잡합니다.

다른 접근 방식

결제 채널. 두 당사자가 채널을 열고 오프체인에서 여러 번 결제를 주고받은 뒤, 채널을 열고 닫은 기록만 메인 체인에 남깁니다. 비트코인의 라이트닝 네트워크가 이 원리로 만들어졌습니다.
사이드체인. 자체 검증인을 둔 별도의 블록체인으로, 브리지를 통해 메인 체인과 연결됩니다. 엄밀히 말하면 보안이 메인 체인에서 나오지 않기 때문에 L2로 분류하지 않는 경우가 많습니다.

장점과 감수해야 할 점

L2가 주는 것:

더 낮은 수수료와 더 빠른 컨펌;
메인 체인의 많은 애플리케이션과의 호환성;
보안을 처음부터 새로 쌓는 대신 L1의 보안에 기댈 수 있음.

약점과 위험:

시퀀서. 많은 L2에서는 운영자 하나가 트랜잭션 순서를 정합니다. 이 운영자가 멈추면 네트워크가 일시적으로 처리를 중단할 수 있고, 이론상 운영자가 특정 트랜잭션을 지연시킬 수도 있습니다.
업그레이드 키. 팀이 L2 스마트 컨트랙트의 코드를 바꿀 수 있는 경우가 많습니다. 버그를 고치는 데는 도움이 되지만, 그 키를 쥔 사람을 믿어야 한다는 뜻입니다.
브리지. 브리지에는 막대한 자산이 쌓여 있어 공격자들에게 매력적인 표적이 됩니다. 브리지의 버그 하나가 자금 손실로 이어질 수 있습니다.
파편화. 자금과 이용자가 여러 L2에 흩어져 있고, 그 사이에서 자산을 옮기기가 늘 간단하지는 않습니다.
잘못된 네트워크로 보내는 실수. 토큰을 엉뚱한 네트워크로 보내는 것은 초보자가 흔히 하는 실수입니다. 주소는 여러 네트워크에서 똑같아 보일 수 있지만, 자금은 받는 사람이 예상하지 못한 곳에 도착하게 됩니다.

정리하면

레이어 2 솔루션은 메인 체인의 보안을 포기하지 않으면서 블록체인이 더 많은 활동을 처리하도록 돕습니다. 롤업, 결제 채널 같은 설계는 수수료를 낮추고 속도를 높이지만, 시퀀서, 브리지, 업그레이드 권한이라는 새로운 신뢰 가정을 끌어들입니다. 특정 L2로 자금을 옮기기 전에 그 L2가 어떻게 작동하는지 이해해 두는 것이 좋습니다.