디센터 Decenter

이상한 나라 거주자 중 일부는 오래전부터 또 다른 보완책을 연구하고 있었습니다. 이상한 공장 자체를 완전히 탈바꿈하는 방법보다는 불완전하지만, 덜 복잡하고 빠른 시일 내 도입할 수 있는 방법이었죠.

그것은 바로 보조 공장(레이어-2 솔루션)을 만들어 상자를 생산하는 것이었습니다. 보조공장에서 만든 상자를 다시 본 공장인 이상한 공장으로 보내고, 하나의 상자로 합치면(커밋) 생산 속도가 빨라질 것이라고 예상했죠.

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이때 중요한 점은 하나의 상자로 합치는 과정에서 보조 상자가 올바르게 제작됐는지, 어떠한 거래내역이 포함되었는지를 이상한 공장에서 하나하나 직접 검수하지 않는다는 것입니다. 보조 공장주들이 상자를 소위 말해 ‘찍어내고’ 이를 이상한 공장으로 보내는 과정뿐입니다.

이는 보조 공장의 장점이자 단점입니다. 검수 과정이 없기 때문에 여러 상자를 손쉽게 만들고, 더 많은 거래 활동을 할 수 있지만 반대로 이로 인해 악덕 보조 공장주가 선량한 사람들에게 피해를 입힐 가능성도 생깁니다.

악덕 보조 공장주가 사람들을 위협할 수 있는 방법은 크게 두 가지입니다. 보조 공장에서 생산된 상자를 임의 조작해 경제적인 피해를 유발하거나, 상자에 포함된 거래내역을 공개하지 않아 정상적으로 경제활동을 할 수 없게 만드는 것이죠.

이 두 가지 문제에 대해 사람들은 저마다 각각의 해결방식을 내놓았습니다. 개 중 플라즈마, 옵티미스틱 롤업, ZK롤업, 벨리디움 등 방식이 가장 이목을 끌었습니다.

플라즈마는 상자 조작을 발견했을 경우 누구나 이상한 공장 검수인에게 고발할 수 있는 창구(위조증명)를 만드는 방식입니다. 누군가 상자 내역을 숨긴다면 그 순간부터 보조 공장에서 안전하게 출금할 수 있는 시간을 주면 해결할 수 있다는 주장이죠.

여기에는 큰 함정이 존재합니다. 악덕 공장주가 상자를 숨겨버리면 그때부터 내 돈이 제대로 관리되고 있는지 알 수 없다는 점입니다. 이 때문에 사람들은 공장주가 제대로 상자를 생산하고 있는지, 공정 과정을 모두에게 투명하게 공개하고 있는지 등을 계속해서 감시하고 있어야 했습니다.

아이디어의 한계를 느꼈던 일부 사람들은 다시 이렇게 생각을 하기 시작했습니다. ‘거래 기록 자체는 신뢰할 수 있는 이상한 상자에 기록(롤업)하고, 대신 각 거래를 처리하는 활동은 보조 공장의 상자에서 처리하면 어떨까’ 하고 말이죠. 이는 옵티미스틱 롤업이라 불렀습니다.

이상한 상자는 송금과 관련된 기록만 하고, 실질적인 거래 처리 과정은 모두 보조 상자에서 처리한다는 것입니다. 만약 단순한 송금이 아니라 더 복잡한 경제활동을 다룬다면 후자는 매우 복잡해질 것이고, 이를 보조 공장에서 처리하게 된다면 매우 효율적이겠죠.

앞서 등장한 두 가지 방식은 모두 거래 기록을 이상한 공장에서 기록하느냐 혹은 하지 않느냐의 차이가 있었을 뿐, 악덕 공장주가 상자를 위조할 경우 누군가 나서서 이를 고발한다는 방식 자체는 동일했습니다.

한편, 이상한 나라의 마법사들은 상자 제작과 동시에 상자가 올바르게 제작되었음을 증명하는 기발한 마법(영지식증명)을 개발했습니다. ZK롤업이라고 불리는 이 마법을 이용하면 보조 공장주가 상자를 위조하는 것 자체가 불가능했습니다. 잘못된 보조 상자는 마법이 걸리지 않기 때문에 이상한 공장에서 단번에 조작 사실을 알아챌 수 있었기 때문이었죠.

하지만 마법은 너무나 많은 에너지가 필요했기 때문에, 보조 상자에 포함된 거래가 조금이라도 복잡하거나 양이 많다면 마법을 거는 데 막대한 시간이 걸렸습니다. 물론 비교적 단순한 거래활동들은 쉽게 마법으로 처리할 수 있었기 때문에 주로 단순한 송금들을 처리하는 데는 뛰어난 성능을 발휘했습니다.

마법으로 상자가 올바르게 제작되었음을 증명하는 과정 자체는 그대로 두고, 거래내역은 플라즈마와 같이 이상한 상자에 기록하지 않는다면 어떨까요? ‘벨리디움’이라고 불리는 이 해결책은 아마 플라즈마와 같이 확장성 측면에서 큰 도움이 될 것입니다. 게다가 상자 조작도 불가능하니 아주 안전하기도 하겠죠.

물론, 이 경우에도 여전히 악덕 공장주가 상자를 숨겨버린다면 사람들은 매우 불편해지겠죠. 송금이 올바르게 됐다는 것은 확신할 수 있겠지만, 거래 내역을 확인할 수 없다면 거래 활동을 계속하는 것은 불가능할 것입니다. 문제가 계속되면 거래를 이어갈 수 없겠지만 자산은 안전하게 지킬 수 있습니다.

지금까지 앨리스의 이상한 나라 이야기를 통해 블록체인과 이더리움의 짧은 역사와 함께 이더리움 2.0, 그리고 레이어-2 솔루션들이 등장한 배경과 상황을 살펴봤다. 아울러 현재 당면한 확장성 문제를 해결할 수 있는 가장 현실적인 대안은 바로 레이어-2 솔루션인 점도 확인이 가능했다. 현재 레이어-2 솔루션은 이미 여러 분야에 적용되기 시작했으며, 이더리움 생태계에 큰 변화를 불러오고 있다.

물론 레이어-2 솔루션에는 앞서 살펴본 바와 같이 솔루션마다 장단점이 각기 달라 사용 목적에 따라 적합한 솔루션을 선택하는 것이 필요하다. 예를 들어, 단순한 송금만을 목적으로 하고 여기에 익명성을 더하고 싶다면 선택지는 당연히 ZK롤업 또는 벨리디움을 채택해야 하고, 이더리움의 디파이(DeFi) 앱들을 운영하고 싶다면 옵티미스틱 롤업 또는 플라즈마를 채택하는 것이 올바른 솔루션의 사용법이다.

기고자 소개

블록체인 R&D 스타트업 ‘온더’는 2017년부터 이더리움 확장 솔루션을 주력 연구·개발하고 있다. 온더는 탈중앙화 생태계를 활성화하기 위해 다양한 탈중앙화 애플리케이션의 개발 등을 지원하는 것을 목표로 삼고, 이더리움의 확장성과 탈중앙성, UX/DX가 향상된 플라즈마를 시작으로 온디맨드 레이어2 플랫폼 ‘토카막 네트워크’라는 자체 블록체인 프로젝트를 개발 중이다.

/온더 리서치