이더리움의 확장 솔루션
분산형 애플리케이션과 스마트 계약을 위한 획기적인 플랫폼으로 평가받는 이더리움은 창립 이래 전례 없는 성장을 보여왔습니다. 그러나 이더리움 기반 애플리케이션의 인기가 계속 치솟으면서 플랫폼은 확장성이라는 긴급한 과제에 직면해 있습니다. 거래를 효율적으로 처리할 수 있는 이더리움 네트워크의 제한된 용량으로 인해 혼잡, 높은 수수료 및 느린 거래 시간이 발생하여 광범위한 채택과 유용성을 방해했습니다.
이에 대응하여 이더리움 커뮤니티는 플랫폼의 확장성을 확장하고 성능을 향상시키는 것을 목표로 하는 수많은 솔루션을 탐색해 왔습니다. 이러한 확장 솔루션을 탐구하면 Ethereum의 진화와 확장성을 달성하기 위한 여정에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
확장성 문제 이해
확장 솔루션을 살펴보기 전에 Ethereum이 직면한 확장성 문제를 이해하는 것이 중요합니다. 기본적으로 확장성은 성능, 보안 또는 분산화를 저하시키지 않고 증가하는 트랜잭션 볼륨을 처리할 수 있는 블록체인 네트워크의 능력을 의미합니다. 현재 이더리움의 확장성 제한은 트랜잭션을 검증하고 처리하기 위해 채굴자에 의존하는 비트코인과 유사한 작업 증명(PoW) 블록체인 설계에서 비롯됩니다.
초당 트랜잭션(TPS)으로 측정되는 이더리움 네트워크의 제한된 처리량은 이더리움 기반 애플리케이션에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 병목 현상이 되었습니다. 결과적으로 사용자는 분산형 거래소(DEX), 대출 프로토콜 및 기타 DeFi 애플리케이션과 상호 작용할 때 지연과 높은 수수료를 경험하는 경우가 많습니다. 게다가 이더리움의 혼잡한 네트워크는 새로운 애플리케이션의 개발과 채택을 방해하여 생태계 내 혁신을 방해할 수 있습니다.
확장 솔루션: 레이어 2 확장
Ethereum의 확장성 문제를 해결하기 위해 커뮤니티는 레이어 2 확장 솔루션에 특히 중점을 두고 다양한 솔루션을 탐색해 왔습니다. 레이어 2 솔루션은 이더리움 메인넷과 함께 작동하여 보안을 활용하는 동시에 트랜잭션 처리 및 계산을 보조 레이어로 오프로드합니다. 이를 통해 레이어 2 솔루션은 이더리움의 처리량을 늘리고 거래 수수료를 줄여 사용자를 위한 확장성과 효율성을 높이는 것을 목표로 합니다.
가장 유망한 레이어 2 확장 솔루션 중 하나는 "롤업" 개념입니다. 롤업은 오프체인 트랜잭션을 집계하여 "롤업" 또는 "배치"라고 하는 단일 데이터 구조로 압축합니다. 그런 다음 이러한 배치는 정기적으로 이더리움 메인넷에 제출되어 네트워크의 전반적인 부담을 줄입니다. 롤업 솔루션은 낙관적 롤업과 zk-롤업이라는 두 가지 변형으로 제공됩니다.
낙관적 롤업은 거래의 유효성을 보장하기 위해 사기 증명에 의존하므로 사용자는 달리 입증되지 않는 한 승인된다는 가정하에 오프체인 거래를 제출할 수 있습니다. 이 접근 방식은 보안과 분산화를 유지하면서 이더리움 메인넷에 저장하는 데 필요한 데이터를 최소화합니다. Optimism 및 Arbitrum과 같은 프로젝트는 Ethereum의 확장성을 크게 향상시키는 것을 목표로 낙관적 롤업 구현을 개척하고 있습니다.
반면, zk-rollup은 영지식 증명을 활용하여 보안이나 신뢰성을 희생하지 않고 확장성을 달성합니다. 영지식 증명을 통해 사용자는 내용을 공개하지 않고 거래의 유효성을 증명하고 개인정보 보호와 기밀성을 유지할 수 있습니다. zkSync 및 StarkWare의 StarkEx와 같은 Zk 롤업 구현은 강력한 보안 보장을 유지하면서 강력한 확장성 이점을 제공하므로 광범위한 응용 프로그램에 적합합니다.
레이어 2 확장 솔루션은 Ethereum의 확장성을 확장하고 성능을 향상시킬 수 있는 엄청난 가능성을 가지고 있습니다. 트랜잭션 처리 및 계산을 보조 레이어로 오프로드함으로써 레이어 2 솔루션은 Ethereum의 처리량을 크게 늘리는 동시에 트랜잭션 수수료와 대기 시간을 줄일 수 있습니다. 또한 레이어 2 솔루션은 기존 이더리움 인프라와 호환되므로 분산 애플리케이션 및 스마트 계약과의 원활한 통합이 가능합니다.
확장 솔루션: 이더리움 2.0
레이어 2 확장 솔루션 외에도 Ethereum은 Ethereum 2.0 또는 ETH 2.0으로 알려진 근본적인 업그레이드를 진행하고 있습니다. 이더리움 2.0은 작업 증명(PoW)에서 지분 증명(PoS) 합의 메커니즘으로의 전환을 나타내며 확장성, 보안 및 지속 가능성 향상을 목표로 하는 다양한 프로토콜 향상을 함께 제공합니다.
Ethereum 2.0으로의 전환은 여러 단계로 진행되며 각 단계에서는 새로운 특징과 기능이 도입됩니다. 이더리움 2.0의 백본 역할을 하는 비콘 체인은 2020년 12월에 출시되어 전환 과정의 시작을 알렸습니다. 후속 단계에서는 트랜잭션 처리와 상태 실행을 병렬화하여 이더리움의 확장성과 처리량을 더욱 높이는 샤드 체인을 도입할 것입니다.
이더리움 2.0의 주요 이점 중 하나는 샤딩을 통해 수평적으로 확장할 수 있다는 것입니다. 샤딩에는 이더리움 네트워크를 여러 "샤드"로 분할하는 작업이 포함되며, 각 샤드는 트랜잭션을 처리하고 스마트 계약을 독립적으로 실행할 수 있습니다. 이러한 네트워크 리소스의 병렬화를 통해 Ethereum은 훨씬 더 많은 양의 트랜잭션을 처리하여 확장성과 용량을 효과적으로 높일 수 있습니다.
더욱이 이더리움 2.0에는 사용자가 검증자가 되어 합의 프로세스에 참여하기 위해 일정량의 이더(ETH)를 담보로 확보하는 "스테이킹" 개념이 도입되었습니다. 검증인은 새로운 블록을 제안 및 증명하고, 네트워크를 보호하며, 기여에 대한 보상을 받을 책임이 있습니다. 스테이킹은 네트워크 참여에 대한 경제적 인센티브를 제공하는 동시에 기존 작업 증명 채굴과 관련된 에너지 소비를 줄입니다.
Ethereum 2.0으로의 전환은 Ethereum 진화의 기념비적인 이정표를 나타내며 플랫폼이 직면한 많은 확장성과 성능 문제를 해결할 것을 약속합니다. 지분 증명 합의 메커니즘을 수용하고 샤딩을 도입함으로써 Ethereum 2.0은 보다 확장 가능하고 안전하며 지속 가능한 블록체인 플랫폼을 위한 기반을 마련합니다.
과제 및 고려 사항
레이어 2 확장 솔루션과 Ethereum 2.0은 Ethereum의 확장성을 확장할 수 있는 유망한 방법을 제공하지만 과제와 고려 사항이 없는 것은 아닙니다. 이러한 솔루션을 채택하고 통합하려면 개발자, 사용자, 이해관계자 간의 조정은 물론 호환성과 안정성을 보장하기 위한 강력한 테스트 및 최적화가 필요합니다.
더욱이 이더리움 2.0으로의 전환에는 기존 애플리케이션과 자산의 마이그레이션, 검증자 보상 분배, 네트워크 업그레이드 조정 등 복잡한 기술적, 경제적 고려 사항이 포함됩니다. Ethereum 2.0 및 레이어 2 확장 솔루션의 이점과 의미에 대해 Ethereum 커뮤니티에 알리고 권한을 부여하려면 교육 및 지원 노력이 필수적입니다.
전망: 이더리움 확장의 미래
Ethereum이 계속 발전하고 확장됨에 따라 확장성 추구는 커뮤니티의 최우선 과제로 남아 있습니다. 레이어 2 확장 솔루션과 Ethereum 2.0은 각각 고유한 이점과 장단점이 있는 Ethereum의 확장성 문제를 해결하기 위한 보완적인 접근 방식을 제공합니다.
레이어 2 확장 솔루션은 기존 Ethereum 인프라와의 호환성을 유지하면서 즉각적인 확장성을 향상시킵니다. 낙관적 롤업과 zk-롤업은 상당한 성능 향상과 비용 절감을 제공하므로 개발자와 사용자 모두에게 매력적인 옵션이 됩니다.
한편, 이더리움 2.0은 이더리움의 확장성, 보안 및 지속 가능성에 대한 장기적인 비전을 나타냅니다. 지분 증명으로의 전환과 샤딩의 도입은 새로운 수준의 확장성과 처리량을 제공하여 이더리움이 광범위한 애플리케이션과 사용 사례를 지원할 수 있도록 해줍니다.
레이어 2 확장 솔루션과 Ethereum 2.0을 함께 수용함으로써 Ethereum은 금융, 상거래 등의 미래를 위한 확장 가능하고 안전하며 분산된 플랫폼으로서의 잠재력을 최대한 실현할 준비가 되어 있습니다. 이더리움 커뮤니티가 지속적으로 혁신하고 협력함에 따라 확장성 확장을 향한 여정은 흥미롭고 혁신적인 여정이 되어 다음 세대를 위한 블록체인 기술의 미래를 형성할 것을 약속합니다.