L1 대 L2: 보안, 비용 및 확장성 비교

L1 및 L2 솔루션의 보안 차이점

1계층(L1) 및 2계층(L2) 블록체인 솔루션을 평가할 때 가장 중요한 고려 사항은 보안입니다. 성능과 견고성의 균형을 맞추려는 개발자, 투자자, 그리고 기업에게는 두 솔루션의 보안 모델을 이해하는 것이 매우 중요합니다.

1계층 보안이란 무엇인가요?

비트코인 및 이더리움과 같은 1계층 블록체인은 프로토콜 수준에서 보안을 유지합니다. 사용되는 합의 메커니즘인 작업 증명(PoW) 및 지분 증명(PoS)은 네트워크 보안에 필수적입니다. 이러한 시스템은 거래를 처리하고 블록체인에 추가하는 검증자 또는 채굴자의 분산 네트워크에 의존하므로 악의적인 공격자가 데이터를 제어하거나 조작하는 것이 매우 어렵습니다.

L1 보안의 특징:

• 높은 탈중앙화: 신뢰할 수 없는 운영과 조직적인 공격에 대한 복원력을 보장합니다.
• 기본 수준의 무결성: 모든 거래는 온체인에서 완료되므로 데이터 조작이나 기록 수정의 위험이 줄어듭니다.
• 확립된 합의 프로토콜: 오랜 시간 동안 검증된 인프라는 다양한 시장 상황에서 안정성과 견고성을 입증합니다.

계층 2 보안이란 무엇인가요?

롤업 및 사이드체인을 포함한 L2 솔루션은 보안을 위해 기반 L1 네트워크에 다양한 수준으로 의존합니다. 롤업(예: Optimistic 및 ZK-Rollup)은 거래 데이터 또는 증명을 L1에 다시 게시하여 보안을 강화하는 반면, Polygon과 같은 사이드체인은 자체 합의 메커니즘을 실행할 수 있습니다.

주요 L2 보안 상충 관계:

• 롤업 아키텍처: 특히 영지식 증명으로 무결성을 보장하는 ZK-Rollup에서 L1을 결제 계층으로 사용하여 강력한 보안을 제공합니다.
• 사이드체인: 합의가 다르거나 중앙 집중화된 경우 L1 수준의 보안을 완전히 상속하지 못할 수 있습니다.
• 사기/지연 창: Optimistic 롤업은 보안을 강화하기 위해 분쟁 기간을 사용하므로 사용자를 잠재적인 종료 지연에 노출시킵니다.

비교 요약:

L1은 확장성을 희생하는 대신 강력한 기본 보안을 제공합니다. L2는 성능을 향상시키는 동시에 적절한 보안을 유지하려고 시도하지만, 이는 구조에 따라 복잡성과 위험을 초래할 수 있습니다(특히 사이드체인의 경우).

1계층 vs 2계층의 비용 효율성

거래 비용은 블록체인 도입에 있어 주요 병목 현상 중 하나입니다. 1계층 체인은 강력한 보안을 제공하지만, 특히 혼잡한 네트워크에서는 처리량이 제한적이고 거래 비용이 높은 경우가 많습니다. 레이어 2 솔루션은 트랜잭션 처리 부담을 줄이고 결과를 효율적으로 기본 레이어로 정산하여 이러한 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.

L1 트랜잭션 비용 이해

레이어 1 네트워크는 다음과 같은 이유로 높은 트랜잭션 수수료를 경험하는 경우가 많습니다.

• 네트워크 혼잡: 이더리움과 같은 L1 네트워크의 제한된 블록 공간은 입찰 경쟁을 유발하여 가스 수수료를 상승시킵니다.
• 네이티브 수수료 시장: PoW 및 PoS 보상 구조는 수수료를 통해 검증자에게 인센티브를 제공하여 사용자에게 직접적인 영향을 미칩니다.
• 긴 확인 시간: 보안 및 탈중앙화를 보장하기 위해 블록 처리 속도가 느려져 시간에 민감한 비용이 증가합니다.

L2 비용 이점

L2 솔루션은 여러 트랜잭션을 단일 L1 제출로 통합하여 사용자당 수수료를 크게 절감합니다.

• 롤업: 옵티미스틱 롤업과 ZK 롤업은 모두 거래 데이터를 압축하고 참여자 간에 비용을 분담합니다.
• 상태 채널: 거래는 오프체인에서 발생하고 한 번만 정산되므로 온체인 비용이 최소화됩니다.
• 사이드체인: 다른 경제 규칙과 더 높은 처리량으로 인해 수수료가 낮을 수 있습니다.

실제 사례:

• 이더리움 기반 계층: 사용량이 많은 기간에는 거래당 가스 요금이 수백 달러에 달할 수 있습니다.
• 아비트럼/옵티미즘(L2 롤업): 일반적인 거래 수수료를 L1 가격의 일부(예: <$0.50)로 제공합니다.
• 폴리곤(사이드체인): 다른 신뢰 방식을 사용하지만 최소한의 수수료로 거의 즉각적인 거래를 가능하게 합니다. 가정.

경제적 고려 사항:

게임이나 결제처럼 빈번한 소액 결제가 필요한 애플리케이션의 경우, L2 솔루션이 더욱 실현 가능한 구조를 제공합니다. 그러나 대규모 DeFi 프로토콜처럼 최고 수준의 보안을 요구하는 프로젝트는 비용 부담에도 불구하고 L1 직접 상호 작용을 선호할 수 있습니다.

요약:

L1은 기본 보안 및 용량 제한으로 인해 비용이 더 많이 드는 반면, L2 솔루션은 확장 메커니즘과 집계를 통해 거래 비용을 대폭 줄여 광범위한 사용에 더 적합합니다.

확장성 분석: L1 vs L2 아키텍처

확장성은 오늘날 블록체인 개발에 있어 가장 중요한 과제일 것입니다. 레이어 1이 안전한 인프라의 기반을 마련하는 반면, 레이어 2는 더 많은 처리량을 처리하고, 더욱 원활한 사용자 경험을 제공하며, 대규모 도입을 지원하도록 설계되었습니다.

L1 확장성 한계

비트코인(7 TPS) 및 이더리움(~15 TPS)과 같은 기존 L1 블록체인은 초당 처리할 수 있는 트랜잭션 수가 상당히 제한적입니다. 이러한 제약은 다음과 같은 원인으로 발생합니다.

• 합의 복잡성: 탈중앙화와 보안을 확보하는 데 시간이 소요되어 처리량이 제한됩니다.
• 블록 크기 제한: 데이터 제어는 체인 팽창을 방지하지만 활동 용량을 제한합니다.
• 네트워크 전파 지연: 분산 검증 프로세스로 인해 즉각적인 결제가 불가능합니다.

결과적으로 사용량이 증가하면 처리 속도가 느려지고 가스 요금이 증가합니다. Solana나 Avalanche와 같은 여러 L1 네트워크는 블록 수준 확장에 있어 진전을 이루었지만, 탈중앙화 또는 보안 측면에서 종종 상충 관계를 초래합니다.

L2가 확장성을 향상시키는 방식

L2는 L1의 기본적인 무결성을 손상시키지 않으면서 성능을 향상시키도록 설계되었습니다. 다양한 유형의 레이어 2는 다양한 방식으로 확장성을 달성합니다.

• 낙관적 롤업: 유효성을 가정하여 트랜잭션을 묶어 높은 처리량과 지연된 사기 방지 메커니즘을 제공합니다.
• ZK-롤업: 암호화 증명을 사용하여 오프체인에서 트랜잭션 유효성을 검증하고, L1에서 여러 트랜잭션을 동시에 빠르게 정산합니다.
• 상태 채널: 최소한의 온체인 데이터로 여러 오프체인 상호작용을 허용합니다.
• 사이드체인: 독립적인 규칙을 사용하여 L1과 병렬로 작동하여 빠르고 저렴한 트랜잭션 처리를 제공합니다.

각 모델은 서로 다른 수준의 처리량을 제공하며, 이더리움의 기본 15 TPS와 비교하여 초당 수백에서 수천 건의 트랜잭션을 처리하는 경우가 많습니다. 예를 들어, zkSync와 Arbitrum은 이더리움 생태계를 엄청나게 확장하고 있습니다.

확장성 상충 관계 고려 사항:

• 데이터 가용성: 모든 거래 데이터에 대한 검증을 위해 접근 권한을 보장하면 롤업 성능이 제한될 수 있습니다.
• 지연 시간: 일부 L2는 처리량 증가를 위해 최종성 시간을 희생합니다(예: 낙관적 롤업의 사기 방지 윈도우).
• 인프라 성숙도: L2는 여전히 진화 중이며, 네트워크 효과가 개발자와 사용자의 도입을 확고히 하는 데는 시간이 걸릴 수 있습니다.

결론:

레이어 2는 순수 처리량 측면에서 L1보다 훨씬 우수하며 특정 사용 사례에 맞게 조정할 수 있습니다. 그러나 복잡성, 사용자 경험 및 신뢰 가정에 대한 상충 관계를 고려해야 합니다. 성공적인 블록체인 생태계는 핵심 보안 원칙을 훼손하지 않으면서 확장성을 최적화하기 위해 L1과 L2를 모두 혼합하는 경우가 많습니다.