연구 보고서: 최초의 SVM 레이어2 - Eclipse

저자: YBB Capital 연구원 Ac-Core, 블록 리듬 편집

이클립스의 설립자이자 전 에어비앤비 소프트웨어 엔지니어이자 시타델의 정량적 연구원이었던 닐 소마니는 2022년 솔라나 공동 설립자 아나톨리 야코벤코와 폴리곤 등의 지원을 받아 솔라나 기반 스타트업 이클립스를 설립했습니다(솔라나와 폴리곤 간의 호환성을 구축하기 위해). 그는 2022년 솔라나 공동 창립자 아나톨리 야코벤코와 Polygon 등의 지원을 받아 솔라나 기반 스타트업 이클립스를 설립했습니다(솔라나와 폴리곤의 호환 가능한 롤업 블록체인을 구축하기 위해).

2022년 9월 28일 코인데스크의 보도에 따르면 이클립스는 폴리체인이 주도한 600만 달러의 프리 시드 라운드와 트라이브 캐피탈과 타비야가 공동 주도한 900만 달러의 시드 라운드를 성공적으로 마감하여 총 600만 달러의 자금을 확보했습니다. 이클립스는 폴리체인이 주도한 600만 달러의 프리 시드 라운드와 트라이브 캐피탈과 타비야가 주도한 900만 달러의 시드 라운드를 성공적으로 마무리하여 총 1,500만 달러의 자금을 유치했습니다. 또한 이클립스는 솔라나 재단으로부터 솔라나 가상 머신으로 구동되는 롤업을 지원하기 위한 개발 보조금을 받았습니다.

이클립스 설립자 소마니는 솔라나의 성공을 위해 일리노이주 시카고 본사와의 인맥과 근접성을 활용했습니다. 이클립스의 설립자인 소마니는 시카고에 있는 솔라나 본사와의 인맥과 근접성을 활용하여 솔라나의 가상 머신을 사용하는 독특한 체인을 성공적으로 만들었습니다. 2023년 초에 코스모스 생태계에서 공개 테스트 네트워크를 출시할 계획이며, 향후 앱토스의 무브 언어도 지원할 계획입니다.

솔라나의 공동창업자이자 이클립스 엔젤 투자자인 아나톨리 야코벤코는 "이클립스는 솔라나가 블록체인 간 통신(IBC)을 통해 코스모스와 소통할 수 있는 길을 열었습니다."라고 말했습니다.

폴리체인 캐피털의 파트너 니라즈 판트(Niraj Pant)는 "대기업과 정부가 블록체인 분야에 진출하기 시작하면서 이클립스는 웹2.0 규모의 소비자 및 금융 애플리케이션과 같은 사용 사례를 촉진하는 중요한 인프라가 될 것"이라고 말했습니다.

이클립스 아키텍처

이클립스 메인넷은 모듈식 스택의 장점을 결합한 SVM을 중심으로 구축된 이더리움 최초의 범용 L2라는 공식 설명에 따르면, 다음과 같이 설명합니다. 공식 설명에 따르면, 이클립스 메인넷은 모듈형 스택의 장점을 결합한 SVM을 중심으로 구축된 최초의 범용 레이어2로, 이더를 클리어링 레이어로 하여 공식 임베디드 검증 브리지로 사용하고, 셀레스티아를 데이터 가용성 레이어로, 제로 지식 사기 증명을 생성하는 RISC 제로, 마지막으로 솔라나의 SVM을 모듈형 레이어2 프로젝트의 전반적인 실행으로 사용하는 것을 목표로 하며, 가장 빠르고 범용적인 이더의 레이어2가 되는 것을 목표로 하고 있습니다. 다음 섹션에서는 공식 설명을 바탕으로 구체적인 내용을 설명합니다.

정산 레이어 - 이더: 이클립스는 이더(즉, 이더에 내장된 검증 브리지)로 정산하고 가스 소비로 이더를 사용하며, 사기 증명은 이더로 제출됩니다.

정산 레이어 - 이더: 이클립스는 이더(즉, 이더에 내장된 검증 브리지)로 정산하며 가스 소비로 이더를 사용하고 사기 증명은 이더로 제출됩니다.

Settlement Layer - Eclipse: 이더로 결제하고 사기 증명이 이더로 제출됩니다.

실행 레이어 - 솔라나 가상 머신(SVM): 이클립스는 실행 환경으로 솔라나 랩스 클라이언트(v1.17)의 포크인 고성능 SVM을 실행할 것입니다.

데이터 가용성 레이어 - 셀레스티아: Eclipse는 확장 가능한 데이터 가용성(DA)을 지원하기 위해 셀레스티아에 데이터를 게시합니다.

증명 메커니즘 - RISC 제로: Eclipse는 다음을 사용합니다. RISC Zero: 이클립스는 ZK 부정 증명(중간 상태 직렬화 필요 없음)을 위해 RISC Zero를 사용합니다.

통신 프로토콜 - IBC: 비 이클립스 체인과의 브리징은 코스모스의 체인 간 통신 표준인 IBC를 통해 이루어집니다.

크로스체인 프로토콜 - 하이퍼레인: 이클립스와 하이퍼레인은 제휴를 통해 하이퍼레인의 비허가형 상호운용성 솔루션을 솔라나 가상머신(SVM) 기반 블록체인에 도입했습니다.

이미지 크레딧: 이클립스 공식

결제 레이어: 이더의 보안과 유동성에 접근

Eclipse는 다른 이더 롤업과 마찬가지로 이더를 결제 레이어로 사용하며, 이 과정은 이더의 검증 브리지를 이더에 직접 통합하는 것으로, 노드는 사용자에게 이더 수준의 보안을 제공하기 위해 검증 브리지의 정확성과 올바른 트랜잭션 순서를 테스트해야 합니다.

L2BEAT는 레이어2를 "사용자가 자금을 보호하기 위해 레이어2 검증자의 무결성에 의존할 필요가 없도록 전체 또는 부분적으로 이더의 첫 번째 레이어에서 보안을 도출하는 체인"으로 정의합니다. 이클립스 검증 브리지는 특정 장애 발생 시 최종적인 유효성 및 검열 저항을 수행합니다. 시퀀서가 다운되거나 L2에서 검열이 시작되더라도 사용자는 이 브리지를 사용하여 트랜잭션을 강제로 완료하고 이더를 트랜잭션 가스로 사용하여 소각할 수 있습니다.

실행 레이어: 솔라나의 트랜잭션 속도와 규모 포착

이클립스 메인넷은 효율성을 높이기 위해 솔라나의 실행 환경을 사용합니다. 이클립스 메인넷의 실행 환경은 솔라나가 수평적 확장을 구축하기 위해 사용하는 기술 솔루션인 SVM과 Sealevel(GPU와 SSD에서 수평적으로 확장하는 하이퍼 병렬화된 트랜잭션 엔진)을 사용하며, EVM에서 싱글 스레드로 실행하는 것과 달리 순차적으로 실행하지 않고 중복 상태 트랜잭션으로 설계하지 않고 실행할 수 있다는 이점이 있습니다.

이클립스 메인넷은 EVM 호환성과 관련하여 개발자가 이더넷 도구를 활용하고 솔라나에서 웹3 앱을 구축할 수 있도록 Neon EVM과 파트너십을 맺었으며, 공식 데이터에 따르면 단일 스레드 EVM보다 처리량이 최대 140TPS 수준까지 더 높은 것으로 나타났습니다. 그런 다음 EVM 사용자는 메타마스크 지갑의 "스냅스" 플러그인을 통해 이클립스 메인넷에서 기본적으로 앱과 상호 작용합니다.

데이터 가용성: 셀레스티아의 대역폭 및 검증 가능성

이클립스 메인넷에서 셀레스티아를 활용하기 위해 는 블록당 평균 ~0.375MB의 블롭 공간을 제공하는 EIP-4844 업그레이드 이후에도 이더리움의 목표 처리량과 수수료로 인해 데이터 가용성을 달성하고 장기적인 관계를 맺을 수 없었습니다(블록당 ~0.75MB 한도).

공식 데이터에 따르면 롤업 기반 확장을 사용하는 ERC-20 트랜잭션은 트랜잭션당 154바이트로 모든 롤업을 합하면 약 213TPS에 해당하며, 트랜잭션당 약 400바이트로 압축 스왑을 사용하면 모든 롤업의 TPS는 약 82TPS에 해당합니다. 셀레스티아가 출시한 2MB 블록에 비해 블롭스트림은 네트워크가 안정화되고 더 많은 DAS(확장에 대한 설명은 아래 참조) 라이트 노드가 추가됨에 따라 8MB까지 성장할 것으로 예상됩니다.

Ecilpse는 다음과 같이 생각합니다. 셀레스티아의 DAS 라이트 노드 지원은 암호화 경제의 보안과 확장성이 뛰어난 DA 처리량 사이의 절충점 때문에 현재 이클립스 메인넷에 셀레스티아가 좋은 선택이 될 것입니다. 현재 이더리움 DA를 사용하는 것이 정통적인 레이어2라는 견해가 있지만, 프로젝트는 EIP-4844 이후 DA 확장 진행 상황을 계속 모니터링하고 이더리움이 이클립스에 더 큰 규모와 높은 처리량의 DA를 제공할 수 있다면 이더리움 DA로의 마이그레이션 가능성을 재평가할 것입니다.

증명 메커니즘: RISC 제로 부정 증명(중간 상태 없는 직렬화)

Eclipse의 증명 방법론은 Anatoly의 증명 방법론과 유사합니다. SVM 사기 증명 SIMD(자세한 내용은 GitHub 확장 링크 2 참조)와 유사하며, 이는 상태 직렬화의 높은 비용을 피하고자 하는 John Adler의 통찰과 일치합니다. 따라서 머클 트리(해시 트리)를 SVM에 다시 도입하는 것을 피하기 위해 초기 프로젝트 당사자들은 스파스 머클 트리를 SVM에 삽입하려고 시도했지만, 각 트랜잭션마다 머클 트리를 업데이트하는 것은 성능에 큰 영향을 미쳤습니다. 증명을 위해 머클 트리를 사용하지 않으면 OP 스택과 같은 기존의 일반적인 롤업 프레임워크를 SVM 롤업의 기반으로 사용할 수 없으므로 보다 창의적인 장애 증명 아키텍처가 필요했습니다.

실패 증명에는 트랜잭션의 입력 약속, 트랜잭션 자체, 트랜잭션을 다시 실행하면 체인에 지정된 것과 다른 출력이 발생한다는 증명 등이 필요합니다.

입력 약속은 일반적으로 롤업 상태 트리의 머클 루트를 제공하여 구현되며, Eclipsse의 실행자는 각 트랜잭션의 입력 및 출력 목록(계정 해시 및 관련 글로벌 상태 포함)을 게시하고 각 입력에 대한 트랜잭션의 색인을 생성하고 트랜잭션을 다음 주소에 게시합니다. 셀레스티아에 게시하여 모든 풀 노드가 따라갈 수 있도록 하고, 자체 상태에서 입력 계정을 추출하고, 출력 계정을 계산하고, 이더리움 상의 커밋이 올바른지 확인합니다.

여기에는 두 가지 주요 오류 유형이 있습니다.

잘못된 출력: 검증자가 올바른 출력 체인에 대한 ZK 증명을 제공합니다.Eclipse는 RISC Zero를 사용하여 SVM이 실행된 SVM을 생성합니다. Eclipse는 RISC Zero를 사용하여 SVM 실행의 ZK 증명을 생성하며, 이는 BPF 바이트코드 실행을 증명하는 프로젝트의 이전 작업을 이어갑니다(자세한 내용은 GitHub 확장 3 참조). 이를 통해 온체인에서 트랜잭션을 실행하지 않고도 결제 컨트랙트의 정확성을 보장할 수 있습니다.

잘못된 입력 : 검증자는 입력 상태가 청구된 것과 일치하지 않음을 나타내는 기록 데이터를 체인에 게시합니다. 그러면 셀레스티아의 퀀텀 그래비티 브리지를 사용하여 이클립스 결제 컨트랙트가 기록 데이터가 위조된 것인지 확인합니다.

이클립스와 이더리움 및 셀레스티아의 연결

그림:@jon_charb

DA는 롤업의 와트당 비용입니다. ">DA는 롤업 비용 지출의 주요 부분 중 하나이며, 현재 이더리움 L2에서 데이터 가용성에 대한 두 가지 주요 접근 방식인 Calldata와 DAC(데이터 가용성 위원회)가 있습니다.

콜데이터: Arbitrum이나 Optimism과 같은 레이어2 솔루션은 거래 데이터를 온체인에서 직접 검열에 강한 이더 블록에 콜데이터로 게시합니다. 이더는 컴퓨팅과 스토리지를 단일 단위인 가스 요금으로 콜데이터에 균일하게 가격을 책정하며, 이는 롤업이 이더에 지출하는 주요 비용 중 하나입니다. 효율성을 높이기 위해 EIP-4844 업그레이드는 모든 롤업에 블록당 375KB의 목표값을 제공하는 블롭스페이스를 콜데이터 대신 도입합니다.

DAC: DAC는 콜데이터를 온체인에 직접 게시하는 것에 비해 처리량이 훨씬 더 높습니다. 훨씬 더 높지만, 사용자는 악의적인 데이터 보류를 방지하기 위해 소규모 위원회 또는 검증자 패널을 신뢰해야 합니다. 리스테이크 기반 솔루션을 포함하는 DAC는 L2에 상당한 신뢰 가정을 도입하여 DAC가 평판, 거버넌스 메커니즘 또는 토큰 투표에 의존해 데이터 보류를 억제하거나 처벌해야 하므로, 어느 정도는 DAC가 외부 DA를 사용해야 합니다.

추가하자면, 셀레스티아의 블로브스트림 권리 증명 합의 네트워크는 압축 방식에 따라 최대 8MB 블로브스페이스에 대한 레이어2 액세스를 허용하기 위해 Eclipse에서 사용되며, 이는 대략 초당 9,000~30,000번의 ERC 전송과 맞먹는 양입니다. 이는 대략 초당 9,000~30,000번의 ERC-20 전송에 해당합니다. 그러나 블롭스트림을 사용하는 레이어2는 이 과정에서 셀레스티아 인증자 인증서에 의존하며, 보안 보증 프로세스 라이트 노드는 셀레스티아 인증자의 2/3가 데이터를 보유하여 악의적인 행동을 감지하면 불이익을 줄 수 있습니다. 객관적으로 보면 DAC는 네이티브 체인의 DA에 비해 신뢰 측면에서 여전히 부족하지만 혁신과 시장 관점에서 생각해보면 어떨까요? 하지만 혁신과 시장 관점에서 생각해보면 이러한 단점은 어쩔 수 없는 부분입니다.

출처: Eclipse 공식 - Eclipse 모듈식 상호작용 로직

공식 문서에 따르면, 위 그림과 같이 Eclipse는 Celestia의 블로브스트림과 상호작용하는 기능을 제공합니다. 블롭스트림(위에서 설명한 대로 DAS 확장을 기반으로 하는 이더넷용 모듈식 DA 솔루션)을 통해 이더넷에 대한 Eclipse 데이터를 테스트 실행하여 브릿지가 셀레스티아의 서명된 데이터 루트에 대한 부정 증명용으로 제공된 데이터의 보안을 확인할 수 있도록 했습니다. 사용자가 네이티브 이더리움 브리지를 통해 이클립스에 자금을 입금하는 절차는 다음과 같습니다.

1. 사용자가 이더에서 이클립스 예금 브리지 계약을 호출합니다(계약 주소는 확장 링크 1 참조).

2. SVM 실행기에서 이클립스(SVM 결과를 계산하여 이클립스 새 상태 노드로 출력)를 호출하고, 리피터(이더와 이클립스 채널)가 사용자의 송금 주소와 수신 주소 교차 체인 데이터 상호작용을 완료합니다.

3. 리피터는 SVM 브리지 프로그램을 호출하여, 이클립스 새 상태 노드로 사용자 예금을 목적지 주소로 전송합니다.

4. 중계기는 zk-light 클라이언트(구현 예정)를 통해 입금 트랜잭션의 유효성을 검사합니다.

5. 후속 입금이 포함된 최종 전송 거래 블록이 완료되고 솔라나의 게이서 플러그인을 통해 게시됩니다. 간헐천 플러그인을 통해 완료 및 게시됩니다.

이 과정에서 SVM 실행자는 Geyser를 통해 각 이클립스 슬롯을 메시지 큐에 게시하고 해당 슬롯은 데이터 블록으로 셀레스티아에 게시되며, 셀레스티아의 검증자는 제출된 블록을 승인하여 트랜잭션이 이클립스 체인에 포함되고 데이터 루트와 관련되어 있음을 증명합니다. 셀레스티아 검증자는 제출된 블록을 승인하여 트랜잭션이 이클립스 체인에 포함되어 있고 데이터 루트에 해당한다는 것을 증명하고, 마지막으로 각 셀레스티아 블록은 블롭스트림을 통해 이더의 이클립스 브리지 컨트랙트로 릴레이됩니다.

출처: 이클립스 공식: 셀레스티아는 SVM 액추에이터와 상호작용

한편, 사기 증명을 사용하는 이더의 다른 레이어2와 마찬가지로 이클립스에는 이더에서 자금을 인출할 수 있는 챌린지 창이 있습니다. 이클립스와 이더 간 인출에도 챌린지 창이 적용되며, 상태 전환이 유효하지 않은 경우 검증자가 사기 증거를 제출할 수 있습니다.

SVM 실행자는 주기적으로 Eclipse 슬롯의 에포크를 Ether에 릴리스합니다(프로세스는 미리 정해진 횟수만큼 담보를 커밋하고 릴리스합니다).

Eclipse의 브리지 컨트랙트 는 게시된 데이터가 잘 형성되었는지 확인하기 위해 기본 검사를 수행합니다(자세한 내용은 참조 문서 [2] 사기 증명 설계 섹션 참조);

- 제출된 배치가 기본 검사를 통과하면 미리 정의된 창이 생성되어 배치가 커밋되면 상태 전환이 무효화되고 검증자가 사기 증명을 게시할 수 있음을 의미합니다.< / p /p>

- 검증자가 사기 증명을 게시하는 데 성공하면 실행자의 보증을 획득하고 게시된 배치는 거부되며, Eclipse L2 사양 상태는 마지막으로 유효한 배치 커밋으로 롤백됩니다. 여기서 Eclipse 관리자는 새로운 실행자를 선출할 권리를 갖게 되지만, 사기 증명을 통과하지 못하고 이의 제기 기간을 통과하면 실행자는 담보와 보상을 회수하게 됩니다.

-최종적으로 Eclipse. Bridge 접합은 최종 배치에 포함된 모든 인출 거래를 완료합니다.

요약

이클립스는 아직 초기 개발 테스트넷 단계에 있으며, 현재 테스트넷이 가동 중이고 메인넷은 2024년 1분기로 예정되어 있는 이더의 첫 SVM 레이어2입니다! 메인 네트워크는 2024년 1분기에 출시될 예정입니다. 이클립스는 여전히 롤업을 핵심 개발 경로로 고려하고 있으며, 이는 정통성 문제를 제쳐두고 이더넷이 레이어2의 광범위한 정의를 어느 정도 시장에 넘겨준 것을 의미하므로 모든 종류의 경쟁에서 명시적인 권한 부여도 숨겨져 있으며 이클립스는 정확히 이 점을 활용하여 모듈식 개발을 차용하여 이더넷의 보안, Solana의 고성능 및 Celestia DA를 결합한 것입니다. 셀레스티아 DA는 강력한 시장 내러티브를 창출합니다.

이더리움의 발전을 되돌아보면, 지난 라운드에서는 디파이 서머의 과열로 인해 많은 "디파이 세트"와 "디파이 레고" 혁신과 업그레이드가 이루어졌고, 이는 전체 생태계에서 폭발적인 개발로 이어졌다는 점이 흥미롭습니다. 현재 라운드에서는 LSD와 리 스테이킹의 조합으로 수많은 "서약 네스팅 인형"과 "서약 레고" 조합이 등장하여 BTC 생태계의 아이겐레이어, 블래스트, 멀린이 단기간에 사상 최고 TVL에 도달할 수 있었습니다. 네스팅 인형과 레고가 시장 정서의 필수 요소로 여겨진다면, 모듈성은 앞으로 자체 네스팅 인형과 레고 멜로디를 재생할 수 있습니다.

모듈화의 장점은 구성 요소를 분리하여 스택의 모든 수준에서 혁신을 가능하게 함으로써 각 모듈의 최적화가 다른 모듈의 최적화를 증폭시킬 수 있으며, 아마도 미래에는 모듈화 과정에서 개발자와 사용자에게 수많은 경쟁 옵션이 생겨날 수 있다는 점입니다.