기반 롤업에 사전 설정이 필요한 이유는 무엇인가요?

저자: LindaBell 출처: chainfeeds

2020년 10월, Ether Place의 공동 창립자 비탈릭은 "이더를 위한 롤업 중심 로드맵"을 발표했습니다. 현재 이더리움은 멀티롤업 생태계에 속해 있습니다. 이더리움 롤업 로드맵은 사용자 경험 개선과 같은 상당한 이점을 가져왔지만, 새로운 도전과제를 야기하기도 했습니다. 예를 들어, 개발자들은 다양한 롤업 생태계를 다룰 때 종종 파편화와 의사 결정의 딜레마에 직면하게 됩니다. 또한 중앙화된 시퀀서는 트랜잭션 검열과 MEV 악용과 같은 문제를 야기하여 일부 사용자에게는 불공정한 비용이나 운영 환경을 초래하기도 합니다.

중앙화 시퀀서의 문제를 해결하기 위해 현재 주류 솔루션으로는 공유 소터와 기반 롤업이 있습니다. 공유 소터는 여러 레이어에 통합된 소팅 서비스를 제공할 수 있지만2, 제3자로서의 신뢰와 인센티브가 부족하다는 문제가 있습니다. 기반 롤업은 이더리움 L1의 제안자 순서에 의존하여 탈중앙화를 개선하지만, 트랜잭션 확인 시간이 이더리움 L1의 블록 시간(약 12초)에 의존하기 때문에 빠른 확인이 불가능하다는 단점이 있습니다.

사전확인의 역사적 기원

사전확인 또는 "사전확인"은 "정식 확인 전 시간"으로 이해될 수 있습니다. strong>"공식적인 확인 전에 신뢰할 수 있는 사전 통지를 제공하는 것"으로 이해할 수 있습니다. 간단한 예로, 레스토랑에 예약을 하기 위해 전화를 하면 레스토랑에서 예약을 확정합니다. 아직 레스토랑에 도착하지 않았지만 지정된 시간에 식사할 수 있는 자리를 보장한다는 신뢰할 수 있는 약속을 받았기 때문에 대기열에서 다른 일을 할 시간을 절약할 수 있다는 점에서 사전 확인 행위라고 할 수 있습니다.

사전 확인은 사실 새로운 개념이 아닙니다. 비트코인 개발 초기에 비트코인을 더 쉽게 사용하기 위해 비트코인 커뮤니티는 비트코인 네트워크가 거래를 완전히 확인하기 전에 거래가 유효한 것으로 간주하여 거래의 최종 확인을 위한 대기 시간을 줄이자는 '0conf'라는 개념을 고안해 냈고, 이는 비트코인 네트워크가 거래를 완전히 확인하기 전에 거래가 유효한 것으로 간주할 수 있다는 아이디어를 말합니다. 2023년 우리 클라만은 이 아이디어를 이더리움에 도입하여 '체인화된 사전확인'이라는 개념을 도입했습니다. 핵심 아이디어는 미래의 사전 확인자가 현재 트랜잭션을 사전 확인할 수 있을 뿐만 아니라 이전의 모든 사전 확인자가 이미 수행한 사전 확인을 상속할 수 있다는 것입니다. <이후 프라임브는 이 개념을 더욱 발전시켜 '사전 확정'이라는 새로운 입찰 메커니즘을 제안했는데, 이는 블록 빌더 연합이 주어진 기간에 특정 거래를 가장 효율적으로 포함할 수 있는 방법을 약속하고 사용자가 사전 확정 입찰에 참여할 수 있도록 하는 것입니다.

(Primev는 mev-commit을 구축하고 있습니다. mev-commit은 MEV 거래의 조정을 전담하는 탈중앙화 플랫폼으로, 사용자 및 공급자가 사전 확인 및 기타 고빈도 거래 전략과 같이 빠른 확인과 실행이 필요한 복잡한 거래 시나리오에서 거래의 안정성과 속도를 보장합니다).

저스틴 드레이크는 이 개념을 한 단계 더 발전시켜 '기반 사전확정'이라는 아이디어를 내놓았습니다. 현재 L2는 중앙화된 시퀀서를 사용하는데, 가장 큰 장점은 시퀀서가 향후 블록에 사용자 트랜잭션을 포함하기로 약속했음을 나타내는 사전 확인을 사용자에게 제공할 수 있다는 것입니다. 그러나 이 확인은 최종적인 것이 아니며, 사용자는 여전히 트랜잭션이 재주문되거나 취소될 수 있습니다. 저스틴 드레이크가 제안한 "기반 사전 확인" 메커니즘은 즉각적인 사전 확인을 제공하는 동시에 L1이 탈중앙화 롤업을 완료할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.

기반 사전확인 메커니즘의 제안과 최적화

기반 롤업의 개념은 2021년 Vitalik이 "불완전한 롤업" 아티클에서 처음 소개했습니다. 2021년 Vitalik이 게시한 "불완전한 롤업 가이드" 문서에서 처음 소개되었습니다. 이 글에서 비탈릭은 누구나 제한 없이 언제든지 일괄적으로 트랜잭션을 제출할 수 있는 완전히 탈중앙화된 환경을 설명하는 총체적 무정부 상태라는 개념을 소개했습니다.

2023년 3월, 저스틴 드레이크는 "기반 롤업 - L1 시퀀싱의 초능력"이라는 글을 통해 기반 롤업의 개념을 더욱 명확히 설명했습니다. 롤업이 롤업되면 롤업이 롤업됩니다. 롤업의 순서가 L1에 의해 주도되는 경우, 이를 기반 롤업 또는 L1 시퀀싱 롤업이라고 합니다. 이 아키텍처에서는 롤업 블록의 생성 및 순서가 L1의 제안자를 통해 이루어지며, L1의 제안자는 검색자 및 빌더와 협력하여 롤업 블록을 직접 포함할 수 있습니다. L1 블록에 포함시킬 수 있습니다. 기본적으로 기반 롤업 블록은 L2 빌더에 의해 구축된다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 기반 롤업은 L1 검증자의 부담을 증가시키지 않습니다.

기반 롤업은 L1의 보안과 활동을 계승하는 동시에 트랜잭션 주문에 대한 책임을 L1으로 이전함으로써 L2의 성능을 최적화합니다. 이 메커니즘은 L2의 인프라 및 O&M 비용을 절감하는 등 많은 이점을 제공합니다. 그러나 기반 롤업의 MEV 수익 대부분이 L1으로 돌아간다는 점과 같은 몇 가지 문제가 있습니다. 그러나 중앙화된 롤업의 주요 수익은 많은 인프라와 높은 유지보수 비용이 필요한 L2 거래 수수료와 MEV 기회에서 나오기 때문에 이는 크게 문제가 되지 않습니다. 기반 롤업은 L2 트랜잭션 수수료를 주요 수익원으로 유지하면서 제안자 역할을 L1 빌더에게 아웃소싱하여 인프라 및 O&M 비용을 절감합니다. 또 다른 과제는 빠른 트랜잭션 확인을 달성하지 못하는 기반 롤업의 한계입니다. 기반 롤업의 트랜잭션 확인 시간은 이더넷 L1의 블록 시간(현재 약 12초)에 전적으로 의존하기 때문에, 중앙화된 시퀀서가 제공하는 빠른 소프트 확인과는 대조적입니다.

기반 롤업의 트랜잭션 확인 속도 문제를 해결하기 위해 저스틴 드레이크는 2023년 11월에 슬래시 실행을 통해 기반에 사전 확인을 제공하는 "기반 사전 확인"을 제안했습니다. 롤업. 원래 개념에서 저스틴 드레이크는 L1 제안자가 사전 확정자가 되려면 추가 페널티에 동의해야 하고(재서약 메커니즘), L1 제안자가 거래를 체인에 포함하도록 강제할 수 있어야 한다는 두 가지 핵심 전제를 제안했습니다(포함 목록).

그런 다음 저스틴 드레이크는 롤업이 하드포크 없이 더 간단하게 공유 주문과 사전 확인을 위해 이더 L1을 사용할 수 있도록 시나리오를 최적화했습니다. <새로운 제안에서는 검증자의 일부가 소터러가 되겠다고 자원했고, 소터를 원하지 않는 검증자는 트랜잭션을 포함할 수는 있지만 소터는 하지 않는 '인클루저'가 되었습니다. 그리고 정렬자는 포함자의 트랜잭션 순서를 바꾸거나 더 많은 트랜잭션을 삽입할 수도 있습니다. 사용자는 트랜잭션을 제출할 때 대체 메모리 풀로 전송하고 소정의 수수료를 지불하여 포함자가 트랜잭션을 포함하도록 하거나, 다음 분류자와 통신하고 더 높은 사전 확인 수수료를 지불하여 사전 확인을 요청하는 두 가지 옵션이 있습니다. 시퀀서가 지정된 슬롯 내에서 트랜잭션을 정산하지 못하더라도 인클루더는 여전히 트랜잭션을 처리할 수 있습니다.

원래의 제안과 달리, 최적화는 L1 제안자가 추가 패널티 없이 자발적으로 시퀀서가 될 수 있도록 하여 추가 인프라에 대한 의존도를 줄임으로써 이더넷 L1의 경제적 보안을 직접적으로 활용합니다.

개념에서 실천으로: 기반 사전 확인의 적용

타이코: 기반 롤업 개발 및 추진의 선구자

2023년 하반기부터 타이코는 기반 롤업이 되기 위한 여정을 이어가고 있습니다. 기반 롤업으로서 타이코는 특정 클라이언트(타이코-게스)를 실행하고 L2 메모리 풀과 동기화 상태를 유지하는 제안자들로 구성된 탈중앙화 시스템에 의존합니다. 제안자가 수익성 있는 블록을 형성할 수 있는 트랜잭션 배치를 발견하면, 제안자는 이미 패킹된 블록을 이더 L1에 커밋합니다.

트랜잭션 처리에서 타이코에서 사용자가 시작한 트랜잭션은 먼저 L2 메모리 풀로 들어가고, L2 탐색기가 수익성 있는 트랜잭션을 찾아 L2 트랜잭션 패킷으로 패키징합니다. 그런 다음 L2 블록 제안자인 L1 탐색기는 L2 탐색기가 패키징한 트랜잭션을 L2 블록으로 정렬하고, 이 블록은 L1 트랜잭션 패키지에 포함되어 L1 블록으로 통합됩니다. 그런 다음 L1 검증자가 트랜잭션을 검증하고 이더리움 메인 체인에 제출하여 최종성을 보장합니다.

타이코는 효율성을 위해 사전 검증 메커니즘을 도입했습니다. 제안자는 블록을 공식적으로 제출하기 전에 네트워크의 다른 참여자에게 사전 확인 메시지를 게시하여 생성될 블록에 어떤 트랜잭션이 포함될지 알릴 수 있습니다. 또한 제안자는 블록 생성자에게 주기적으로 소규모의 사전 확인을 순차적으로 공개할 수 있으며, 생성자는 한 번에 하나의 큰 블록을 공개하는 대신 사전 확인을 받은 트랜잭션을 L1에 일괄 공개하도록 선택하여 데이터 공개 비용을 줄일 수 있습니다.

또한 탈중앙화 제안자 시스템에서는 여러 제안자가 동시에 동일한 트랜잭션이 포함된 블록을 제출하려고 시도하는 상황이 발생할 수 있습니다. 이런 상황이 발생하면 L1은 이 중 하나의 블록만 승인하고 다른 블록은 롤백하며, 실패한 제안자는 블록 수수료를 잃게 됩니다. 이러한 잠재적 충돌을 피하기 위해 타이코는 리더 선출 메커니즘을 도입했습니다. 주어진 시간에 단 한 명의 제안자만이 리더로 선출되며, 블록을 확정할 수 있는 독점적인 권한을 갖습니다. 이렇게 하면 리더가 만든 블록은 블록체인에 추가되고 다른 제안자의 블록은 삭제되어 여러 블록이 충돌하는 것을 방지하고 실패한 제안자가 블록 제출 비용으로 손해를 보는 것을 방지할 수 있습니다.

퍼퍼 유니파이: 탈중앙화 앱 체인 생태계의 재창조에 전념

퍼퍼 파이낸스는 사전 확인 메커니즘에 기반한 퍼퍼 유니파이 솔루션도 출시했습니다. 퍼퍼 파이낸스는 사전 확인 메커니즘을 기반으로 한 퍼퍼 유니파이 솔루션도 출시했습니다. 기반 롤업으로서 UniFi의 트랜잭션 오더링은 이더 L1에 아웃소싱되며, Puffer UniFi의 사전 확인 메커니즘은 Puffer의 기본 재서약 검증자를 통해 구현됩니다.

특히, 사용자가 제출한 트랜잭션은 이미 이더에 "네이티브 리스테이크" 노드로 등록된 Puffer 검증자에 의해 먼저 처리됩니다. 검증자는 약 100밀리초 이내에 사용자에게 사전 확인 약속을 제공하여 트랜잭션이 수신되었으며 향후 블록에 포함될 것임을 사용자에게 빠르게 알립니다. 검증자가 사전 확인 약속을 지키도록 하기 위해 퍼퍼는 검증자에게 추가 페널티를 부과하는 UniFi AVS 메커니즘도 배포하고 있습니다. 사전 확인을 제공한 후, 퍼퍼 검증자는 다른 검증자와 함께 트랜잭션을 패키징하여 이더 L1에 블록을 제출합니다. 마지막으로 퍼퍼 유니파이 스마트 콘트랙트인 퍼퍼 시퀀서 콘트랙트가 대량 트랜잭션을 승인하여 트랜잭션의 상태가 확인되었고 롤백할 수 없음을 보장합니다.

최신 로드맵에 따르면, 퍼퍼의 UniFi 테스트 네트워크는 2024년 9월에 출시될 예정이며, UniFi AVS 메커니즘은 2024년 4분기에 출시될 것으로 예상됩니다. 4분기에 UniFi 메인넷과 함께 출시될 예정입니다.

퍼퍼 유니파이의 비전은 현재 파편화된 체인 간 유동성 문제를 해결하는 것입니다. 앞으로 퍼퍼 유니파이를 기반으로 구축된 애플리케이션은 유니파이가 제공하는 L1 오더링 및 사전 확인 메커니즘에 의존하는 독립적인 애플리케이션 체인으로 취급되어 개발 비용을 절감하고 다른 L1 오더링 기반 롤업 또는 애플리케이션 체인과의 원활한 상호운용성을 가능하게 할 것입니다. 예를 들어 사용자 앨리스가 롤업 A의 토큰을 롤업 B의 자산을 빌리기 위한 담보로 사용하려는 경우, 롤업 A와 롤업 B 모두 트랜잭션 주문을 위해 동일한 이더 L1 검증자를 사용하므로 이 검증자는 동일한 이더 블록에 있는 두 롤업에서 앨리스의 트랜잭션을 처리할 수 있습니다. 이를 통해 앨리스는 크로스 체인 브리지를 통해 복잡한 자산 전송을 수행하지 않고도 롤업 간에 작업할 수 있습니다.

또 어떤 점이 흥미롭나요?

위 두 가지 항목 외에도 사전 확인과 관련된 관심 항목이 많이 있습니다. 예를 들어 Primev는 mev-commit을 통해 모든 기반 롤업에 대한 사전 확인 서비스를 제공하는 mev-commit 플랫폼을 도입했으며, mev-commit과 포함 목록(IL)을 결합한 블롭 사전 확인 솔루션을 제안하고 있습니다. 제안자가 약속한 사전 확인, 각 롤업은 제안자가 약속한 사전 확인의 정렬 순서와 몰수 조건을 사용자 정의할 수 있으며, 스파이어는 제안자(예: 대규모 운영자 및 독립적인 담보 제공자)가 이더리움 형태의 담보를 게시할 수 있는 시스템인 사전 확인 레지스트리를 출시했습니다. 담보물을 게시할 수 있는 ETH; 그리고 체인바운드는 이더 제안자가 블록의 내용에 대해 약속할 수 있는 프로토콜인 볼트를 발표했습니다.

또한 사용자 경험을 단순화하고 사전 확인 요청을 더 잘 조정하기 위해 연구자들은 사전 확인 게이트웨이를 도입하여 사용자로부터 사전 확인의 복잡성을 추상화할 수 있는 방안을 모색하고 있습니다. 제안자는 게이트웨이를 통해 자신의 사전 확인 권한을 게이트웨이에 위임할 수 있습니다. 게이트웨이는 사용자와의 커뮤니케이션 및 전체 노드의 가동 시간 유지와 같은 보다 복잡한 작업을 수행합니다. 주목할 만한 사전 확인 게이트웨이 프로젝트로는 Aestus, Titan, Ultra Sound 등이 있습니다.

현재 롤업 생태계의 모빌리티 파편화 문제에 직면해 있는 상황에서 기반 롤업은 널리 효과적인 잠재적 해결책으로 여겨지고 있습니다. 또한 일부 주요 프로토콜이 점차 긍정적인 진전을 보이면서 이 분야의 최신 동향을 주시할 것입니다.