롤업(Roll-Up)이란 무엇일까?

 

블록체인에는 확장성이라는 문제가 있습니다. 확장성이란 블록체인이 초당 처리할 수 있는 트랜잭션의 수를 말합니다. 확장성이 높을수록 더 많은 사용자와 애플리케이션을 지원할 수 있습니다. 하지만 블록체인의 특성상 모든 노드가 모든 트랜잭션을 검증하고 실행해야 하기 때문에, 트랜잭션의 양이 많아지면 네트워크의 부하가 증가하고, 트랜잭션의 수수료가 높아지고, 확인 시간이 길어집니다. 이는 블록체인의 사용성과 경쟁력을 저하시킵니다.

이를 해결하기 위해 레이어 1과 레이어 2라는 두 가지 확장성 솔루션이 제안되었습니다. 레이어 1은 블록체인의 기본 계층으로, 블록의 크기, 빈도, 합의 알고리즘 등을 변경하여 확장성을 향상시키려고 합니다. 레이어 2는 블록체인의 상위 계층으로, 블록체인 외부에서 트랜잭션을 처리하고, 그 결과만 블록체인에 기록하려고 합니다. 레이어 2 솔루션은 블록체인의 보안성을 유지하면서도 트랜잭션의 속도와 수수료를 개선할 수 있습니다.

롤업은 레이어 2 솔루션 중 하나입니다. 롤업은 블록체인 외부에서 트랜잭션을 실행하고, 그 결과값만을 묶어서 블록체인에 기록하는 방식입니다. 이렇게 하면 블록체인의 저장 공간을 절약하고, 트랜잭션의 처리량을 늘릴 수 있습니다. 롤업에는 옵티미스틱 롤업과 ZK-롤업이라는 두 가지 종류가 있습니다.

옵티미스틱 롤업은 블록체인 외부에서 트랜잭션을 실행하고, 그 결과값을 블록체인에 기록할 때, 그 결과값이 올바르다고 가정하는 방식입니다. 즉, 블록체인은 트랜잭션의 실행 과정을 검증하지 않고, 그저 결과값을 받아들입니다. 만약 누군가 그 결과값에 이의를 제기하면, 그 때 비로소 트랜잭션의 실행 과정을 검증하고, 결과값이 잘못되었다면 취소하고, 이의를 제기한 사람에게 보상을 줍니다. 이렇게 하면 대부분의 경우에는 빠르게 트랜잭션을 처리할 수 있지만, 결과값에 대한 이의가 제기되면 검증 시간이 길어지고, 보상을 위한 예치금이 필요하게 됩니다.

ZK-롤업은 블록체인 외부에서 트랜잭션을 실행하고, 그 결과값을 블록체인에 기록할 때, 그 결과값이 올바르다는 것을 증명하는 방식입니다. 즉, 블록체인은 트랜잭션의 실행 과정을 검증하지 않고, 그저 결과값과 그 결과값이 올바르다는 것을 증명하는 영지식 증명 (zero-knowledge proof)을 받아들입니다. 영지식 증명이란, 어떤 주장이 사실임을 증명하는 방법 중 하나로, 그 주장에 관련된 세부 정보를 공개하지 않고도 증명할 수 있는 방법입니다. 예를 들어, A가 B에게 자신이 생일이 1월 1일이라고 주장한다고 가정해 봅시다. A는 자신의 신분증을 보여주면 쉽게 증명할 수 있지만, 그렇게 하면 A의 개인 정보가 노출될 수 있습니다. 그러나 A가 B에게 자신의 생일이 1월 1일이라는 것을 증명하는 수학적 퍼즐을 제시하고, 그 퍼즐을 풀면 B는 A의 주장이 사실임을 알 수 있습니다. 이때, A는 자신의 신분증이나 다른 개인 정보를 공개하지 않아도 됩니다. 이러한 방식으로, ZK-롤업은 트랜잭션의 결과값이 올바르다는 것을 블록체인에 증명할 수 있습니다. 이렇게 하면 트랜잭션의 검증 시간이 단축되고, 예치금이 필요하지 않습니다.

롤업은 블록체인의 확장성을 향상시키는 레이어 2 솔루션 중 하나입니다. 롤업은 블록체인 외부에서 트랜잭션을 실행하고, 그 결과값만을 묶어서 블록체인에 기록하는 방식입니다. 롤업에는 옵티미스틱 롤업과 ZK-롤업이라는 두 가지 종류가 있습니다. 옵티미스틱 롤업은 트랜잭션의 결과값이 올바르다고 가정하고, 이의가 제기되면 검증하는 방식입니다. ZK-롤업은 트랜잭션의 결과값이 올바르다는 것을 영지식 증명으로 증명하는 방식입니다. 롤업은 블록체인의 트랜잭션 처리량을 늘리고, 수수료를 줄이고, 속도를 높이는 장점이 있습니다