ZK-Rollups 대 Optimistic Rollups: 상세 비교

ZK-Rollups와 Optimistic Rollups는 이더리움과 같은 블록체인의 성능을 개선하기 위해 설계된 두 가지 중요한 레이어-2 확장 솔루션입니다. 이들은 거래를 오프체인에서 처리하여 수수료를 줄이고 속도를 높이면서 메인 블록체인의 보안을 유지합니다. 이 기사는 이 두 가지 방법의 핵심 차이점을 설명하며, 보안, 속도 및 최적의 사용 용도에 중점을 둡니다.

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ZK-Rollups vs. Optimistic Rollups: Layer-2 솔루션 비교

ZK-Rollups와 Optimistic Rollups는 이더리움과 같은 Layer-1 블록체인의 한계를 해결하기 위해 설계된 두 가지 주요 Layer-2 확장 솔루션입니다. 이 솔루션들은 오프체인에서 거래를 처리하여 수수료를 크게 줄이고 처리량을 증가시키면서도 기본 블록체인의 보안을 유지하는 방법을 제공합니다.

이 기사에서는 이러한 두 가지 접근 방식의 주요 차이점을 탐구하고, 보안 모델, 거래 속도 및 미래 가능성을 비교합니다.

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왜 Layer-2 솔루션이 필요한가

Layer-1 블록체인은 안전하고 분산화되어 있지만, 종종 확장성 문제에 직면합니다. 거래량이 증가할수록 네트워크가 혼잡해질 수 있으며, 이는 높은 수수료와 느린 확인 시간을 초래할 수 있습니다. 이는 일상적인 응용 프로그램에서 블록체인 기술의 광범위한 사용을 방해합니다. Layer-2 솔루션은 거래를 오프체인에서 처리한 뒤 주기적으로 메인 블록체인에 정산함으로써 이러한 문제를 해결하려고 합니다. 이 접근 방식은 Layer-1의 부하를 줄여주어 거래 처리량을 개선하고 비용을 줄입니다.

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롤업이 작동하는 방식

ZK-Rollups와 Optimistic Rollups는 기본적으로 유사한 과정을 공유합니다:

오프체인 거래: 거래는 그룹화되어 오프체인에서 처리되어 Layer-1의 작업을 줄입니다.
주기적 정산: 이러한 그룹화된 거래는 주기적으로 메인 블록체인에 단일 거래로 제출됩니다.
데이터 가용성: 거래 데이터는 투명성과 검증을 위해 여전히 Layer-1에 보관됩니다.
보안 상속: 두 유형 모두 기본 Layer-1 블록체인의 보안을 상속받으며, 필요 시 메인 체인에서 분쟁을 해결할 수 있습니다. 비트코인 거래와 UTXOs가 보안에 기여하는 방법에 대해 더 알아보세요.

ZK-Rollups: 암호학적 증명을 사용

ZK-Rollups(Zero-Knowledge Rollups)는 보안을 위해 영지식 증명을 사용합니다. 이러한 증명은 한 당사자가 다른 당사자에게 진술의 진실성을 세부 정보 없이 증명할 수 있게 합니다. 즉, 모든 묶음 거래의 암호학적 증명이 생성되어 Layer-1에 전송됩니다. 이 증명은 개별 거래 세부 정보를 공개하지 않고도 오프체인 계산이 정확함을 보장하며 빠르게 확인할 수 있습니다.

ZK-Rollups의 장점:

높은 보안성: 영지식 증명은 강력한 암호학적 보장을 제공합니다.
빠른 최종성: 거래는 오프체인에서 처리된 후 거의 즉시 최종적입니다.
더 나은 프라이버시: 영지식 증명은 거래 세부 정보를 숨길 수 있습니다. 비트코인 프라이버시에 대해 알아보세요.

ZK-Rollups의 과제:

컴퓨팅 집약적: 증명을 생성하는 데 많은 자원이 소모될 수 있습니다.
복잡한 개발: ZK-Rollups를 구현하려면 전문 지식이 필요합니다.
EVM 호환성: Ethereum Virtual Machine (EVM)과 작동하려면 수정이 필요합니다. 스마트 계약에 대해 더 알아보세요.

Optimistic Rollups: 정직을 가정

Optimistic Rollups는 거래가 유효하다고 가정하고 다르게 증명되지 않는 한 유효하다고 가정합니다. 그들은 "사기 증명" 시스템을 사용합니다. 누구든지 특정 시간(일반적으로 1주일) 내에 거래의 유효성을 도전할 수 있습니다. 사기 거래가 발견되면, 사기 증명이 Layer-1에 제출되어 잘못된 거래를 되돌리고 잘못된 행위자를 처벌합니다.

Optimistic Rollups의 장점:

낮은 컴퓨팅 비용: ZK-Rollups보다 자원 소모가 적습니다.
EVM 호환성: EVM과 자연스럽게 작동하여 더 많은 분산 응용 프로그램(dApps)을 허용합니다.
더 간단한 개발: ZK-Rollups보다 구현이 쉬움.

Optimistic Rollups의 과제:

느린 최종성: 거래는 도전 기간이 끝나야 최종적입니다.
보안 위험: 정직성 가정 및 작동하는 사기 증명 시스템에 의존합니다.
잠재적 분쟁: 사기 증명 시스템은 분쟁과 지연을 초래할 수 있습니다.

ZK-Rollups와 Optimistic Rollups 비교

특성	ZK-Rollups	Optimistic Rollups
보안	영지식 증명	사기 증명
최종성	빠름	도전 기간 때문에 느림
프라이버시	향상됨	낮음
컴퓨팅 비용	높음	낮음
개발	더 복잡함	더 간단함
EVM 호환성	수정 필요	자연스럽게 작동

적절한 롤업 선택

최상의 선택은 특정 사용 사례에 따라 다릅니다.

ZK-Rollups는 dYdX와 같은 탈중앙화 거래소(DEX) 및 zkSync와 같은 프라이버시 중심 응용 프로그램과 같은 즉각적인 최종성을 필요로 하는 고가치 거래 또는 응용 프로그램에 이상적입니다. ZK-Rollups를 사용하는 다른 주목할 만한 프로젝트로는 StarkNet, Linea(Consensys), Abstract, Polygon zkEVM, Loopring이 있으며, 이들은 영지식 증명을 활용하여 확장성과 보안을 제공합니다.
Optimistic Rollups는 비용 효율성과 EVM 호환성을 우선시하는 응용 프로그램에 더 적합하며, 예를 들어 Arbitrum 및 Optimism과 같은 탈중앙화 금융(DeFi) 플랫폼이 있습니다. 추가로 Optimism Stack은 개발자가 효율적으로 Optimistic Rollup 기반 Layer-2 솔루션을 구축할 수 있게 하는 모듈식 프레임워크로, 그 채택을 더욱 확장하고 있습니다. Optimism Stack을 활용하는 프로젝트로는 Base(Coinbase), Soneium(Sony), Mode, opBNB(BNB 스마트 체인), Fuel Ignition, Taiko, Lisk, Unichain, Superseed, Celo가 있습니다.

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롤업의 미래

두 롤업 유형 모두 빠르게 발전하고 있습니다. ZK와 Optimistic Rollups의 장점을 결합하려는 하이브리드 솔루션들이 등장하고 있습니다. 추가로, Validium 및 Optimium과 같은 새로운 혁신들은 데이터를 오프체인에 저장하면서 암호학적 증명을 통해 보안을 유지하여 확장성을 더욱 향상시키고자 합니다. Bybit의 Mantle, Mantra Pacific, Frax Finance의 Fraxtal, Sophon, Immutable X와 같은 프로젝트들은 이러한 기술을 활용하여 Layer-2 확장성의 경계를 넓히고 있습니다.

결론

ZK-Rollups와 Optimistic Rollups는 블록체인 확장성에 필수적이며, 더 빠르고 저렴한 거래를 가능하게 하면서 보안을 유지합니다. 그 차이를 이해하는 것은 진화하는 DeFi 환경에서 개발자와 사용자에게 중요합니다. 롤업 기술이 발전함에 따라 새로운 하이브리드 모델과 확장성 향상이 블록체인 거래의 미래를 형성할 것입니다.

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