2022년 Layer2 분석 1부

이 기사는 Coinlive 및 GeniiData의 원본 Web3 연간 리뷰입니다. 콘텐츠를 복제하려는 경우 출처를 인용하십시오.

소개

2008년 BTC 개념 이후 수많은 천재 프로젝트가 속속 등장하여 web3 산업에 중요한 사용 사례를 소개했습니다. 그러나 14년의 급속한 발전에도 불구하고 여전히 업계의 인프라가 부족하다는 점은 부끄럽다. 레이어 2를 통한 이더리움의 확장은 이 문제를 해결하기 위한 최초의 몇 가지 시도 중 하나입니다. L2를 통해 web3는 진정으로 수억 사용자의 새로운 시대로 접어들 것입니다.

데이터 출처: geniidata.com, 2022년 11월부터 L2 일일 트랜잭션 볼륨이 ETH 메인넷 트랜잭션을 초과했습니다.

2022년 Web3 산업은 블랙 스완 사건과 지속적인 혼란으로 겹겹이 쌓여 있습니다. 그러나 이러한 비관적인 시장 상황에서 L2의 성장곡선은 호황을 누리고 있어 주목하지 않을 수 없다.

이러한 맥락에서 GeniiData 팀은 Coinlive와 팀을 이루어 Peter @peter3050, Tom @tomtsan79919541, Gary @garymetaz 및 커뮤니티 데이터 분석가인 0xFalse @0x_false 등 세 명의 선임 산업 분석가를 초대하여 L2의 현상 유지에 대해 논의했습니다. 이 토론은 다음 세 장으로 나누어집니다.

1. 거시적 수준: L2의 전반적인 배경

2. 메조 레벨: 산업 동향

3. 미시적 수준: 핵심 프로젝트

1. L2의 상황별 배경

Web3 산업은 주제가 부족한 적이 없으며 Ethereum의 확장은 항상 이 주제 목록에서 자리를 차지할 것입니다.

(1) 산업수요

블록체인 트릴레마(탈중앙화, 보안, 확장성)에서 이더리움은 보안을 위해 확장성을 희생하기로 선택했고, 이로 인해 이더리움은 초당 15개 이상의 트랜잭션(TPS)을 달성하기 어려웠습니다. 강세장에서 사용자는 증가하는 수요가 네트워크 혼잡과 가스 요금 상승을 초래했음을 느낄 수 있습니다. 아래 그림과 같이 2022년 1분기에 가스 수수료는 한때 0.01Eth, 즉 각 트랜잭션의 비용이 20달러에 가까웠습니다. socialfi 및 gamefi와 같이 빈도가 높고 가치가 낮은 작업이 필요한 산업 분야의 경우 이러한 종류의 비용은 종종 감당할 수 없습니다.

데이터 출처: geniidata.com, 2022년 1분기 가스 요금은 0.01 ETH에 가깝고 20달러 이상입니다.

높은 가스 요금과 네트워크 혼잡은 특히 ETH를 기반으로 하는 소셜파이 및 게임파이 프로젝트의 경우 생태계의 발전을 어느 정도 저해했습니다. 이러한 문제는 엄청난 병목 현상이었으며 확장이 필수적이었습니다.

(2) 확장 경로

이더리움 2.0

Ethereum 2.0은 샤딩을 통해 네트워크의 처리 용량과 처리량을 향상시킬 계획입니다. 이더리움 샤딩 아키텍처에서 각 샤드는 별도의 블록체인입니다. 그들은 합의 메커니즘을 공유하지만 운영상 독립적입니다. 즉, 각 샤드에는 자체 스마트 계약을 실행하는 자체 노드, 마이닝 노드 및 마이너가 있습니다. 샤딩 아키텍처를 통해 이더리움 네트워크는 트랜잭션을 보다 효율적으로 처리하는 동시에 네트워크 보안도 개선할 수 있습니다.

이더리움 샤딩은 현재 개발 중인 유망한 기술입니다. 유일한 단점은 예상 완료 날짜가 없다는 것입니다. 항상 진행 중인 작업입니다. 결국 비행기가 비행하는 동안 엔진을 교체하는 것은 매우 어려운 작업입니다.

ETH의 최종 확장 완료에 대한 명확한 날짜가 없기 때문에 사용자와 개발자 모두 L2를 통한 확장을 모색합니다. L2에는 상태 채널, 하위 체인 플라즈마, 사이드 체인, 롤업 및 상태 채널의 5가지 주요 메커니즘이 있습니다.

상태 채널 사용자가 이더리움 네트워크에 트랜잭션을 두 번(채널이 열릴 때 한 번, 채널이 닫힐 때 한 번)만 제출하면서 여러 오프체인 트랜잭션을 만들 수 있습니다. 이런 식으로 TPS를 1000까지 높일 수 있지만 이 모드는 고정된 사용자 수만 지원하고 스마트 계약을 지원하지 않습니다.

서브 체인 플라즈마 는 이더리움의 로우 프로파일 포크로 여러 계층으로 확장할 수 있으며 하위 체인에는 손자 또는 증손자 체인이 있습니다. 상태 채널과 달리 Plasma 하위 체인은 유연한 수의 사용자를 지원할 수 있습니다. 그러나 하위 체인에는 자체 보안 메커니즘이 없으며 메인 네트워크에 크게 의존합니다. 또한 스마트 계약을 지원하지 않습니다.

사이드 체인 플라즈마 서브 체인보다 한 단계 더 나아가 자체 합의 메커니즘과 보안 보장이 있으며 거래 속도를 더욱 최적화하며 가장 유명한 것은 Polygon입니다. 사이드체인은 이더리움과 연결되어 있으며 독립적으로 작동할 수 있습니다. 그러나 사이드 체인에는 여전히 몇 가지 명백한 단점이 있습니다. 첫째, 데이터가 메인 체인과 격리되어 있고 탈 중앙화 정도가 Ethereum보다 나쁩니다.

롤 업. 롤업의 핵심 개념은 실행에서 합의를 분리하고, L2에서 트랜잭션을 실행하고, 많은 트랜잭션을 집계하여 대규모 배치를 생성하고, 트랜잭션 결과를 L1에 게시하고, 증명 메커니즘을 통해 트랜잭션 결과의 유효성을 확인하는 것입니다.

다른 증명 메커니즘에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.낙관적 롤업 그리고zk 롤업 . 구체적인 차이점은 나중에 자세히 소개합니다.

타당성 역시 zk 롤업 증명 방식을 채택하고 있지만 데이터를 체인에 저장하는 롤업과 달리 밸리디움의 데이터는 체인 외부에 저장된 데이터 공증인 그룹이 관리하기 때문에 보안이 취약하다.

위의 간단한 비교 후 대부분의 확장 솔루션에는 명백한 단점이 있습니다. 하지만롤업 현재로서는 완벽하지 않으며 현재 가장 신뢰할 수 있는 확장 방법이므로 이 기사에서는 L2 확장으로 가는 길에 대해 논의하기 위해 롤업에 중점을 둘 것입니다.

1. 낙관적 롤업

낙관적 롤업 운영자는 오프체인(이더리움 외부) 트랜잭션을 배치로 패키징하고 공증을 위해 이더리움으로 보냅니다. 이것은 이더리움을 통과하는 데이터의 양을 압축하고 줄여 효율성을 높입니다. 낙관적 롤업은 "낙관적"으로 간주됩니다. 이는 오프 체인 거래가 유효하다고 가정하고 거래의 정확성을 확인하기 위해 proofFraud() 함수에 의존하기 때문입니다.

정확성을 검증하기 위해 Ethereum L1에 제출한 후 챌린지 기간(보통 1주)을 설정합니다. 이 기간 동안 챌린지가 없으면 이 데이터 배치는 최종 상태로 분류되고 올바른 것입니다.

기간 도전에 성공하여 오류 상태로 판명되면 삭제되며 재계산 후 올바른 결과로 대체됩니다. 이 잘못된 거래를 제출한 포장업자는 처벌을 받게 되며, 성공한 도전자는 보상을 받게 됩니다.

출처：ethereum.org

낙관적 롤업을 사용하여 구축된 두 가지 스타 레벨 제품이 있습니다.낙천주의 그리고결정 . 동일한 롤업 기술을 기반으로 하지만 둘 사이에는 주로 사기 증명 처리, proofFraud() 기능에서 약간의 차이가 있습니다.

사기의 증거

낙관주의는 일회성 사기 방지의 대화식 모드를 채택합니다. 챌린지의 경우 문제가 있는 단계를 찾기 위해 전체 트랜잭션 프로세스가 L1에서 다시 계산됩니다. 전체 방법에는 한 번의 상호 작용만 필요합니다. 그러나 이 방법에는 분명한 단점이 있습니다. 전체 거래는 ETH L1에서 재계산되며 가스 수수료로 인한 비용은 상대적으로 높습니다.

이에 따라 Arbitrum은 여러 라운드의 사기 증명에 대한 대화식 모드를 채택합니다. 체인의 이분법 메커니즘을 통해 먼저 잠재적으로 문제가 있는 단계를 찾은 다음 L1에서 전체 시퀀스의 정확성을 확인합니다. 전체 이분법적 포지셔닝 메커니즘에는 여러 라운드의 상호 작용이 있습니다. 따라서 개념적 관점에서 Arbitrum이 채택한 모델은 더 복잡하고 더 오래 걸립니다(1-2주). 그러나 결국 논란이 되는 단계를 정확하게 찾을 수 있기 때문에 온체인 계산 비용이 줄어듭니다.

EVM 호환성

사용자의 경우 낙관적 롤업은 성능을 크게 향상시키고 많은 비용을 절감할 수 있습니다. 개발자의 경우 낙관적 롤업의 EVM 호환성 기능은 많은 작업을 줄여줍니다. 개발자는 Ethereum의 인프라를 많이 사용할 수 있으며 학습 비용이 저렴합니다. 동시에 Ethereum의 기존 스마트 계약은 광범위한 코드 수정 없이 L2로 직접 마이그레이션할 수 있으며 마이그레이션 비용도 매우 낮습니다.

2. zk 롤업

zk 롤업은 영지식 증명(zk)을 사용하여 패키지 트랜잭션 결과를 확인합니다. 핵심 논리는 L1에 데이터를 제출할 때 영지식 증명 기술을 기반으로 zkp(영지식 증명)를 제공하는 것입니다. 낙관주의 롤업의 사기 증명과 비교할 때 zk 롤업은 개인 정보 보호, 보안, 확장성 및 자본 효율성이 더 높습니다.

1)은둔 : zk 기술을 사용하면 정보를 제공하지 않고도 한 당사자가 상대방에게 어떤 것이 사실임을 증명할 수 있으므로 사용자의 개인 정보가 크게 보호됩니다.

2)보안 : zk 롤업 메커니즘에 관찰자가 없습니다. 스마트 계약의 검증 방법을 채택함으로써 암호화 기술의 보안이 향상됩니다.

삼)확장성 및 비용: 대부분의 애플리케이션에서 zk 롤업을 통해 상대적으로 적은 데이터를 메인 체인에 제출해야 하므로 이 기술은 TPS를 높이고 비용을 낮춥니다.

4)자본 효율성: 영지식 증명의 유효성 증명 메커니즘을 채택했기 때문에 Optimism 및 Arbirtrum 롤업과 같은 더 긴 도전 기간을 설정할 필요가 없으므로 자금 인출 속도가 훨씬 빨라집니다.

출처：docs.zksync.io

위의 명백한 이점으로 인해 Vitalik조차도 zk 롤업이 롤업의 궁극적인 경로라는 데 동의했습니다. 그러나 영지식 증명 기술의 난이도는 매우 높기 때문에 현재 단계에서 zk 롤업에도 많은 단점이 있습니다.

1) 호환되는 EVM이 부족합니다. 컨센서스 수준(최고 수준) 호환성을 달성할 수 있는 실용적인 zkEVM이 없으며, 이더리움 코어 개발자들은 몇 년의 노력이 필요할 것으로 예상합니다. 현재 zksync 프로젝트는 비교적 빠릅니다. zksync 2.0에는 아직 합의 수준이 아닌 언어 수준 호환성(최소 수준 호환성)이 있는 zkevm이 이미 있습니다.

2) 개발 난이도가 높다. 영지식 증명의 기술적 복잡성이 높기 때문에 zk 롤업으로 구축하는 프로젝트 개발이 어렵습니다. 당연히 전반적인 진행 상황은 낙관적 롤업을 사용하는 프로젝트에 뒤쳐져 있습니다. 또한 zk 롤업 프로젝트는 감사하기가 더 어려우므로 심각한 위험과 악용 가능한 허점의 가능성이 더 높습니다.

3) 비싼 하드웨어 요구 사항. 검증하는 동안 매번 zkp를 생성해야 하므로 zk 롤업을 기반으로 구축하는 프로젝트에는 더 나은 하드웨어 장비가 필요하며 그렇더라도 여전히 과열의 위험이 있습니다.

롤업 기술의 도입을 통해 L1 트릴레마를 해결하려는 시도에서 롤업 역시 균형을 이룰 수 없는 역설에 빠진 것으로 보인다.

보안과 확장성이 확실히 뛰어난 Zk 롤업은 개발이 어렵고 EVM과 호환되지 않아 성숙한 제품 출시가 지연되고 있습니다.

낙관적 롤업은 개발하기 쉽고 EVM과 호환되므로 성숙한 제품을 쉽게 배포할 수 있으며 롤업 업계의 첫 번째 무버인 이더리움 L1에서 대부분의 트래픽을 캡처합니다. 그러나 성능, 보안 및 사용자 경험 측면에서 zk 롤업의 최종 형태와 비교할 수 없음은 분명합니다.

많은 참여 플레이어와 개발자의 운영 능력 차이를 고려할 때 어떤 롤업이 여전히 시장에서 여전히 선호될 것이라는 결론을 내리기 어렵습니다.

3. 전망 및 경쟁

산업의 탄생과 발전은 수요와 경쟁과 분리될 수 없습니다. 수요는 모든 이야기의 시작이고 경쟁은 모든 이야기의 끝을 결정합니다.

1. 수요 및 전망

이 이야기의 시작 부분에 있는 필요성은 높은 TPS(초당 거래 수)와 낮은 수수료에 대한 모든 사람의 열망에서 비롯됩니다. Defi가 고가의 저빈도 체인 활동을 의미한다면 L1의 성능 지원으로 번창할 수 있습니다. 하지만 높은 성능과 낮은 수수료를 갖춘 L2가 도입되면서 폭발적인 성장을 경험할 프로젝트가 더 많아질까요?

데피 : 오래된 프로젝트를 L2로 마이그레이션하는 것 외에도 높은 TPS 지원으로 Defi 트랙에 더 많은 혁신 기회를 가져올 것입니다. DYDX와 같은 오더북 기반 DEX는 점점 더 많은 관심을 받고 있으며 잠재적으로 L2는 사용자들 사이에서도 DEX 사용을 증가시킬 수 있습니다. 오더북 DEX는 당연히 다양한 초단타매매에 적합하며, 전통적인 금융 시장 점유율은 30%~50%에 달할 수 있습니다. 그러나 과거에는 높은 가스 수수료로 인해 이러한 대량 거래는 중앙 집중식 거래소에서만 수행될 수 있었습니다. 향후 L2 확장으로 이러한 고객은 보다 안전한 탈중앙화 거래소에서 완벽하게 거래를 완료할 수 있습니다.

Gamefi & NFT : 확장 이후 L2는 고성능 게임도 지원하여 사용자 유치를 위해 P2E 게임에만 의존하지 않고 보다 진정으로 재미있는 게임을 개발할 수 있습니다. Web2의 많은 클래식 게임도 NFT와 결합하여 게임 자산의 의미 있는 채택 및 순환을 실현할 수 있습니다. Immutable X, ZKBox 등 Layer2 기반의 NFT gamefi가 많은 관심을 받았습니다. 어쩌면 Gamefi 2.0은 정말 우리와 멀지 않은 것 같습니다.

소셜파이 & 했다 : Socialfi는 사용자가 가장 많고 사용 빈도가 가장 높은 트랙입니다. L2가 소셜파이 측면과 성공적으로 통합될 수 있다면 web3에 막대한 트래픽을 가져올 것입니다. 과거 역사의 관점에서 볼 때 10년마다 새로운 소셜 플랫폼이 등장합니다. 젊은이들은 항상 이전 세대의 족쇄를 깨고 자신의 목소리를 낼 수 있는 더 흥미로운 소셜 세계를 찾고 있기 때문입니다.

동시에 socialfi는 사용자 행동, 기여 및 사회적 활동을 활용할 수 있습니다. 이러한 방대한 데이터 자산은 또한 DID를 풍부하게 하여 web3 사용자가 차갑고 먼 삶이 아닌 실제 삶과 밀접하게 연결된 생생한 가상 정체성을 가질 수 있습니다.

모든 기술 발전은 이전에는 존재하지 않았던 파괴적 혁신을 가져올 수 있으며 잠재적으로 엄청난 새로운 수요를 창출할 수 있습니다. NFT의 탄생과 마찬가지로 L2가 업계에 가져올 파괴적인 신기술은 무엇입니까?

2. 경쟁과 결말

위에서 논의한 바와 같이 L2에 대한 업계 수요는 잠재적으로 엄청납니다. 이것은 잠재적인 프로젝트에 구축을 위한 좋은 시작 플랫폼을 제공했지만 경쟁이 최종 게임을 결정합니다. 치열한 경쟁에서 살아남지 못하면 아무리 수요가 많아도 번창할 수 없다.

기술 발전은 경쟁을 측정할 때 큰 영향을 미치는 요소이므로 롤업은 사이드체인이나 서브체인 플라즈마와 같은 다른 것들에 비해 L2 확장 경쟁에서 선두 위치를 차지합니다. 이는 롤업을 채택하는 프로젝트 당사자에게 의심할 여지 없이 희소식입니다. 또한 롤업 내에서 zk 롤업이 최종 솔루션으로 인식되지만 이것이 현재 이 기술을 사용하는 프로젝트(zksync, starkware 등)가 최종 승자라는 의미는 아닙니다.

여기서는 지능형 운전 산업의 경쟁적 진화를 소개하고 이를 참고하여 L2의 미래 패턴을 생각해 보고자 한다.

테슬라 대 구글

지능 수준에서 지능형 운전 산업도 낮은 L1-L5로 분류됩니다. 구글은 저수준 무인 운전이 미성숙한 제품이라고 생각한다. 그들은 처음부터 완전 무인 L4+를 목표로 하고 있습니다. Tesla의 경로는 낮은 수준의 보조 운전 L2 제품을 먼저 출시하고 많은 양의 데이터를 사용하여 제품을 L4 또는 L5로 성숙시키는 것입니다.

현재 상황으로 볼 때 Tesla의 경로는 의심할 여지없이 성공 가능성이 더 높습니다. 기술의 발전 자체가 많은 양의 데이터와 시장 피드백에 의존하고 순전히 제한된 도로 테스트는 결코 진정한 L4를 달성할 수 없기 때문입니다. 그 결과 테슬라는 구글을 제치고 지능형 주행 선두 기업으로 우뚝 설 수 있었다.

위의 예는 L2의 최종 결과에 대해 생각하는 데 도움이 될 수 있습니다. 절대적인 기술만이 프로젝트의 성공과 실패를 결정하는 요소는 아닙니다.

우리가 높은 실행력을 사용한다면 가능한 한 빨리 현재 시장에 맞는 제품을 출시하고 시장 트래픽을 포착하고 향후 운영에서 지속적으로 개선할 수 있습니다. 제품이 최종적으로 완벽한 형태가 될 때까지 출시를 연기하면 성공 가능성이 낮아질 수 있습니다.

또한, 기술적인 측면에서 보면, 저난이도 기술을 조합하여 고난이도 개별 기술의 성능을 달성하기도 합니다. Arbitrum과 Optimism은 낙관적 롤업의 주요 채택자입니다. 낙관적 롤업의 성능은 zk 롤업 경로보다 뒤떨어지지만 몇 가지 단점은 기술을 결합하여 해결할 수 있습니다. 예를 들어 긴 인출 기간을 극복하기 위해 타사 교차 체인 브리지를 통해 해결할 수 있습니다.

L2 크로스 체인 브리지 Orbiter는 Arbitrum이 분 단위 계정 이체를 반영하도록 도울 수 있습니다.

2. 업계동향

L2의 현재 정의에는 약간의 차이가 있습니다. 가장 넓은 의미에서 Ethereum 메인 체인 외부의 모든 기술 확장은 L2 범주에 포함됩니다.

여기서 우리는 특정 정의에 초점을 맞출 것입니다. L2는 Ethereum L1의 보안에 의존하는 것입니다. 이에 따르면 상태 채널, 플라즈마 및 사이드 체인은 독립적인 보안을 갖추고 있기 때문에 엄격하게 L2가 아닙니다. 따라서 L2 산업에 대한 후속 논의는 주로 롤업과 이를 둘러싼 생태계에 초점을 맞출 것입니다.

(1) L2 개발 동향(정성분석)

1. L2의 개발 공간은 방대하여 잠재적으로 업계의 다음 폭발로 이어질 수 있습니다.

2. 여러 L2 솔루션이 공존할 수 있습니다.

L2 인프라의 경우 Artibturm, Optimism, zksync, starkware. 보안, 낮은 요금, 확장성, 프로젝트 가용성 일정 측면에서 전면적인 선도적인 L2 인프라는 없습니다.

프로젝트 당사자는 실제 필요에 따라 해당 인프라만 선택할 수 있으므로 단기적으로 여러 솔루션이 있을 수 있습니다. 공존은 경쟁보다 더 현실적인 결과다.

그러나 주목해야 할 것은 각 프로젝트 당사자의 운영 및 방향 능력입니다. web3에서 뛰어난 마케팅 및 네트워킹 효과를 활용하여 더 큰 시장 점유율을 확보할 수 있는 사람이 승자가 될 것입니다. 선점자 이점의 도움으로 프로젝트는 더 큰 생태계를 구축하고 더 많은 자원을 확보하고 경쟁에서 선두를 차지할 수 있습니다.

3. 크로스체인은 필수

L2의 부상은 향후 멀티체인 생태계가 있어야 함을 의미합니다. Vitalik에 따르면 미래에는 L3 또는 심지어 L4가 있을 것이라고 합니다. 이러한 관점에서 보면 크로스체인도 필수적인 인프라가 될 것입니다.

서로 다른 L2 간의 기술 차이는 L2 간의 상호 운용성 부족 문제를 강조합니다. 이러한 L2는 서로 다른 스마트 계약으로 구축되기 때문에 사용자가 L2에서 데이터 및 자산과 상호 작용하는 데 더 많은 불편이 있을 것입니다. 따라서 동일한 애플리케이션이 다른 L2에 배포되면 유동성에도 영향을 미칩니다. 그렇기 때문에 L2 자체의 개발 외에도 크로스-L2도 중요한 개발 방향이다.