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레이어 2(L2) 블록체인이란 무엇인가

참고: 이 문서는 영문 원본의 자동 번역본입니다.

레이어 2(L2) 블록체인이란 무엇인가

레이어 2(L2) 블록체인은 레이어 1(L1) 블록체인 위에 구축된 네트워크로, L1과 분리되어 트랜잭션을 처리하지만 최종 결제와 보안을 위해 L1을 사용합니다. L2는 근본적인 문제를 해결하기 위해 존재합니다: 이더리움과 같은 인기 있는 L1 블록체인은 안전하고 탈중앙화되어 있지만, 대규모 사용에는 느리고 비싸기도 합니다. L2는 L1의 보안 보장을 상속하면서 더 높은 처리량과 더 낮은 트랜잭션 비용을 제공하는 확장 계층을 추가합니다.

Base, Arbitrum One, Optimism, zkSync는 이더리움 위에 구축된 L2 네트워크의 예입니다. 이들은 자체 실행 계층에서 트랜잭션을 처리하고, 그 트랜잭션을 함께 배치(batch)로 묶은 뒤, 압축된 증명이나 데이터를 주기적으로 이더리움에 다시 게시합니다. 사용자 관점에서 L2와 상호작용하는 것은 더 빠르고 저렴한 버전의 이더리움을 사용하는 것처럼 느껴집니다 — 구조적으로 보면 정확히 그렇기 때문입니다.

요약: L2 블록체인은 실행을 기반 계층 밖으로 옮기면서 보안은 기반 계층에 고정해 둠으로써 L1을 확장합니다. DecAIHub 프로젝트 카드에서 L2 상태는 Main chain 필드(L2 네트워크의 이름 — Base, Arbitrum One 등)와 Consensus 필드(L2 (Optimistic Rollup, Base on Ethereum) 같은 공식)에 반영됩니다.

L2 블록체인의 작동 방식

모든 L2의 핵심 아이디어는 동일합니다: 혼잡한 L1 밖으로 트랜잭션 실행을 옮기고, 더 빠르고 저렴한 어딘가에서 처리한 뒤, 오프체인 실행이 올바르게 수행되었음을 증명하기에 충분한 데이터를 L1에 다시 게시하는 것입니다.

확장성 문제

L1 블록체인은 블록체인 트릴레마라고 불리는 잘 알려진 트레이드오프에 직면합니다: 탈중앙화, 보안, 확장성을 동시에 극대화하기는 어렵습니다. 예를 들어 이더리움은 탈중앙화와 보안을 우선시합니다 — 크고 분산된 밸리데이터 세트 덕분에 네트워크는 공격과 검열에 매우 강합니다. 그러나 이는 처리량을 희생하는 대가를 치릅니다: 이더리움 메인넷은 초당 대략 15~30건의 트랜잭션을 처리하며, 복잡한 스마트 컨트랙트 호출은 수요가 정점일 때 수십 달러의 가스 비용이 들 수 있습니다.

추론 호출, 컴퓨트 작업 할당, 마이크로 결제, 에이전트 액션 등 빈번한 온체인 작업을 수반하는 AI 워크로드의 경우, 이러한 제약은 고빈도 상호작용에 이더리움 메인넷을 비현실적으로 만듭니다. L2 네트워크는 가장 중요한 부분 — 최종 결제와 분쟁 해결 — 에는 이더리움의 보안을 사용하면서 대량의 처리는 오프체인에서 처리함으로써 이를 해결합니다.

L2가 L1 보안을 상속하는 방식

L2를 사이드체인이나 독립적인 체인과 구별하는 결정적 속성은 보안 상속입니다. L2는 자체적인 독립 보안을 만들지 않습니다 — 기반이 되는 L1으로부터 그것을 빌립니다.

이 상속은 간단한 원리로 작동합니다: L2는 정기적으로 데이터나 증명을 L1 스마트 컨트랙트에 게시합니다. 만약 L2 운영자가 부정을 시도하면(유효하지 않은 상태 전이를 제출하면), 누구나 L1에서 이용 가능한 데이터를 사용해 그 주장을 이의 제기할 수 있습니다. L1 스마트 컨트랙트는 최종 중재자 역할을 하여 유효한 상태 전이만 받아들여지도록 보장합니다.

이는 L2의 보안이 궁극적으로 그것이 결제하는 L1의 보안에 의해 제한됨을 의미합니다. 이더리움 위의 L2는 (결제된 트랜잭션에 한해서는) 이더리움만큼 안전합니다 — L2 자체가 어떻게 구성되어 있는지와 무관하게 말입니다.

rollup: 지배적인 L2 아키텍처

대부분의 현대 L2 네트워크는 rollup입니다. rollup은 많은 트랜잭션을 하나의 배치로 "말아 올려(roll up)" 오프체인에서 실행한 뒤, 압축된 요약을 L1에 다시 게시합니다. 올바름을 증명하는 방식에 따라 구분되는 두 가지 주요 유형의 rollup이 있습니다:

optimistic rollup은 오프체인 트랜잭션이 기본적으로 유효하다고 가정하며("optimistic"), 누군가 이의 제기를 제출할 때만 그것을 검증합니다. 배치가 L1에 게시된 후에는 챌린지 기간(일반적으로 7일)이 있으며, 이 기간 동안 어떤 관찰자든 배치에 유효하지 않은 트랜잭션이 포함되어 있다고 판단하면 **fraud proof(사기 증명)**를 제출할 수 있습니다. fraud proof가 성공하면 유효하지 않은 배치는 롤백되고 악의적인 운영자는 처벌받습니다.

  • 예: Arbitrum One, Optimism, Base
  • 트레이드오프: 구현이 더 빠르고 단순하지만, 챌린지 기간이 출금 지연을 유발합니다(L2에서 L1으로 자산을 옮기는 사용자는 챌린지 기간이 지나기를 기다려야 합니다)

ZK(영지식) rollup은 암호학적 증명 — 구체적으로 validity proof(유효성 증명) — 을 사용해 오프체인 실행이 올바르게 수행되었음을 입증합니다. 유효성을 가정하고 이의 제기를 기다리는 대신, ZK rollup은 배치를 L1에 게시하기 전에 그 배치가 유효하다는 수학적 증명을 생성합니다. L1 스마트 컨트랙트는 계산적으로 저렴한 이 증명을 검증하고, 증명이 유효하면 즉시 배치를 받아들입니다.

  • 예: zkSync, StarkNet, Scroll, Linea
  • 트레이드오프: 챌린지 기간이 필요 없지만(출금이 더 빠름), 유효성 증명을 생성하는 것은 계산적으로 비싸고 기술이 더 복잡합니다

두 유형 모두 동일한 목표를 달성합니다: L1을 보안 백스톱으로 유지하면서 실행을 L1 밖으로 옮기는 것입니다. optimistic rollup과 ZK rollup 사이의 선택은 증명 생성 비용, 출금 속도, EVM 호환성, 구현 성숙도에서의 트레이드오프를 수반합니다.

sequencer

대부분의 L2 네트워크는 sequencer — 사용자로부터 트랜잭션을 받아 순서를 정하고, 실행하며, L1에 게시할 배치를 생성하는 특화된 노드 — 를 사용합니다. 현재 많은 L2 구현에서 sequencer는 단일 주체(L2 팀)에 의해 운영되며, 이는 중앙화에 대한 의문을 제기합니다.

중앙화된 sequencer는 트랜잭션의 순서를 정하고, 잠재적으로 사용자를 프런트런(front-run)하며, 일시적으로 트랜잭션을 검열할 수 있습니다. 그러나 L1 보안 보장이 백스톱을 제공합니다: sequencer가 트랜잭션을 검열하면 사용자는 그것을 L1에 직접 제출할 수 있습니다("force inclusion(강제 포함)"이라 불리는 메커니즘). L1 스마트 컨트랙트가 올바름을 강제하기 때문에 L2는 자금을 훔치거나 유효하지 않은 상태를 확정할 수 없습니다.

sequencer를 탈중앙화하는 것은 L2 생태계 전반에서 활발한 연구 개발 영역입니다. 일부 L2는 공유 sequencing, 탈중앙화된 sequencer 세트, 또는 based sequencing(L1 밸리데이터가 sequencing을 수행하는 방식)을 향해 작업하고 있습니다.

암호화폐 AI에 관련된 L2 예시

여러 L2 네트워크가 DecAIHub 프로젝트 카드에 자주 등장합니다. 이들의 구체적인 특성을 이해하면 Main chain 필드를 맥락 속에서 해석하는 데 도움이 됩니다.

Base

Base는 Coinbase가 개발한, 이더리움 위에 구축된 optimistic rollup입니다. OP Stack(Optimism과 동일한 기술)을 사용하며 이더리움 메인넷으로 결제합니다. Base는 부분적으로는 Coinbase의 배포 도달 범위 덕분에, 부분적으로는 낮은 트랜잭션 비용 덕분에 상당수의 AI 에이전트 프로젝트와 DeFi 애플리케이션을 끌어모았습니다. Base는 자체 네이티브 토큰이 없습니다 — 가스는 ETH로 지불됩니다.

Arbitrum One

Arbitrum One은 Offchain Labs가 개발한, 이더리움 위에 구축된 optimistic rollup입니다. 가장 먼저 출시된 주요 L2 중 하나였으며 이더리움 L2 가운데 가장 큰 총 예치 가치를 보유하고 있습니다. Arbitrum One은 fraud-proof 메커니즘을 사용하며 자체 거버넌스 토큰(ARB)을 가지고 있습니다. 성숙한 생태계에는 DeFi 프로토콜, 인프라 프로젝트, 그리고 점점 늘어나는 AI 관련 애플리케이션이 포함됩니다.

L1과의 주요 차이점

속성 L1 (예: 이더리움) L2 (예: Base, Arbitrum One)
컨센서스 자체 밸리데이터, 독립적 컨센서스 최종 컨센서스를 L1에 의존
보안 출처 자체 스테이킹 가치 / 해시 파워 기반 L1으로부터 상속
트랜잭션 비용 더 높음(메인넷 가스) 더 낮음(배치, 압축)
처리량 블록 크기와 시간으로 제한 더 높음(오프체인 실행)
확정성 L1 확정성(수 초~수 분) 거의 즉각적인 소프트 컨펌; 결제는 L1 확정성
L1으로의 출금 해당 없음 다양함: 7일(optimistic) 또는 수 분수 시간(ZK)

암호화폐 AI 프로젝트에 중요한 이유

L2 네트워크는 이더리움 수준의 비용 없이 이더리움 수준의 보안이 필요한 AI 프로젝트를 위한 실용적인 솔루션이 되었습니다.

비용 효율적인 온체인 AI 작업. 블록체인에서의 AI 워크로드는 종종 작고 빈번한 수많은 트랜잭션을 수반합니다: 추론 호출당 지불, 컴퓨트 작업 완료 기록, 데이터 기여자에 대한 보상 분배, 에이전트 액션 로깅. 이더리움 메인넷에서는 각 트랜잭션의 가스 비용이 작업 자체의 가치를 초과할 수 있습니다. L2에서는 동일한 트랜잭션이 1센트의 몇 분의 일에 불과해, 단위 경제성을 실현 가능하게 만듭니다.

실시간 애플리케이션을 위한 속도. DeFi 프로토콜과 상호작용하는 AI 에이전트, 사용자 쿼리에 응답하는 추론 서비스, 작업을 공급자와 매칭하는 컴퓨트 마켓플레이스 — 이 모두는 빠른 컨펌 시간이 필요합니다. L2는 일반적으로 거의 즉각적인 소프트 컨펌(sequencer가 트랜잭션을 인지함)을 제공하고, 이후 확정성을 위한 최종적인 L1 결제가 뒤따릅니다.

이더리움 생태계 접근. 이더리움 L2의 AI 프로젝트는 이더리움의 DeFi 프로토콜, 오라클 네트워크, 신원 시스템, 거버넌스 프레임워크와 상호작용할 수 있습니다. Base의 AI 에이전트는 DEX에서 토큰을 스왑하고, 오라클로부터 가격 피드에 접근하며, DAO 거버넌스에 참여할 수 있습니다 — 이 모든 것을 이더리움 생태계 안에서 L2 비용으로 수행합니다.

하이브리드 아키텍처 패턴. 많은 AI 프로젝트가 계층화된 접근 방식을 채택합니다: 거버넌스, 토큰 컨트랙트, 고가치 결제는 이더리움 메인넷에 배포하고, 고빈도 AI 작업은 L2에서 실행합니다. 이 패턴은 프로젝트가 보안(메인넷)과 성능(L2)을 각각 별도로 최적화할 수 있게 해 주기 때문에 흔합니다.

평가해야 할 트레이드오프. L2를 선택하는 것은 프로젝트 평가에 영향을 미치는 고려 사항들을 도입합니다:

  • sequencer 중앙화 — sequencer가 단일 주체라면, L1 보안이 부정에 대한 백스톱을 제공하더라도 L2에는 중앙화 지점이 존재합니다.
  • bridge 위험 — L1과 L2 사이에서 자산을 옮기는 것은 bridge 컨트랙트를 수반하며, 이는 익스플로잇의 고가치 표적입니다. bridge의 보안이 매우 중요합니다.
  • 출금 지연 — optimistic rollup은 L1 출금에 챌린지 기간을 부과합니다. 이는 유동성과 사용자 경험에 영향을 미칩니다.
  • L2 성숙도 — 일부 L2는 보조 바퀴(training wheels, 시스템을 무시할 수 있는 관리자 키)를 단 초기 단계에 있습니다. L2가 이러한 안전 메커니즘을 얼마나 탈중앙화하고 제거했는지는 보안 평가에 중요합니다.

DecAIHub 프로젝트 카드에서 이 개념이 나타나는 곳

DecAIHub 프로젝트 카드에서 L2 개념은 여러 필드에 표면화됩니다:

  • Main chain — Base, Arbitrum One, Optimism 같은 값은 프로젝트가 L2에 배포되었음을 나타냅니다. 이는 프로젝트가 기반 L1(이 경우들에서는 이더리움)으로부터 보안을 상속하면서 L2의 비용 및 속도 이점을 누리고 있음을 알려줍니다.

  • Consensus — L2 프로젝트의 경우 이 필드는 L2 (Optimistic Rollup, Base on Ethereum) 또는 L2 (ZK Rollup, zkSync Era on Ethereum) 같은 아키텍처 공식을 기록하여, L2 유형(Optimistic / ZK Rollup)과 기반 L1을 명시적으로 진술합니다. 이 구분은 중요합니다: L2의 sequencer가 트랜잭션의 순서를 정하지만, 확정성은 기반 L1의 컨센서스가 제공합니다.

프로젝트 카드에서 Main chain: Base 또는 Main chain: Arbitrum One을 보면, 그 프로젝트가 L2 환경에서 운영된다는 것을 알 수 있습니다. 이는 이더리움 메인넷보다 더 낮은 비용과 더 높은 속도를 의미하지만, 동시에 그 프로젝트가 L2의 bridge, sequencer, 결제 인프라에 의존한다는 뜻이기도 합니다. Main chain 필드는 Onchain necessity 평가와 함께 읽어야 합니다: 온체인 기능을 거의 사용하지 않는 L2 프로젝트는 L2의 이점에서 얻는 것이 거의 없습니다.

L2 라벨만으로는 증명되지 않는 것

L2로서 운영하거나 L2에 배포하는 것은 아키텍처적 선택이지 품질 신호가 아닙니다. L2 분류는 다음을 입증하지 않습니다:

  • AI reality — L2 블록체인은 확장 환경을 제공할 뿐 AI 역량을 제공하지 않습니다. L2의 프로젝트가 진짜 AI를 가지고 있는지는 전적으로 그 자체의 기술적 구현에 달려 있지, 그것이 배포하기로 선택한 L2에 달려 있지 않습니다. DecAIHub는 체인 선택이 아니라 증거 기반 기준을 통해 AI reality를 평가합니다.

  • 완전한 탈중앙화 — 현재의 많은 L2는 중앙화된 구성 요소를 가지고 있습니다: 단일 운영자 sequencer, 컨트랙트를 업그레이드할 수 있는 관리자 키, 창립 팀이 통제하는 거버넌스 구조. L2는 부정을 방지하기 위해 L1 보안을 상속하지만, sequencing과 업그레이드 가능성에서의 운영상 중앙화는 흔합니다. L2Beat는 주요 L2의 성숙도와 탈중앙화 상태를 추적합니다.

  • 모든 작업에 대한 L1 수준의 보안 — 보안 상속은 L1에 결제된 상태에 적용됩니다. L2 내부에서 발생했지만 아직 결제되지 않은(또는 optimistic rollup의 경우 챌린지 기간에 있는) 작업은 다른 보안 속성을 가집니다. 결제 전과 결제 후 보안의 구분은 고가치 작업에 중요합니다.

  • 무한한 확장성 — L2는 자신의 L1에 비해 처리량을 크게 늘리지만, 무한히 확장 가능하지는 않습니다. 각 L2에는 자체 용량 제약이 있으며, 매우 높은 수요는 여전히 혼잡과 수수료 상승으로 이어질 수 있습니다 — 다만 일반적으로 L1보다 훨씬 높은 임계점에서 그렇습니다.

  • 생태계 깊이 — L2에 배포한다고 해서 프로젝트가 자동으로 성숙한 생태계에 접근하게 되는 것은 아닙니다. 더 새로운 L2는 Arbitrum One이나 Base 같은 확립된 L2에 비해 DeFi 유동성이 제한적이고, 개발자 도구가 더 적으며, 사용자 기반이 더 작을 수 있습니다.

혼동하지 마세요

  • 레이어 1(L1) — L1은 자체 독립적 컨센서스와 보안을 갖춘 기반 계층 블록체인입니다. L2는 보안을 위해 L1에 의존하지만, L1은 다른 어떤 체인에도 의존하지 않습니다. 이더리움은 L1이고, Base는 이더리움 위에 구축된 L2입니다.

  • 사이드체인 — 사이드체인은 L1과 나란히 실행되지만 자체 컨센서스와 보안 모델을 가진 별개의 블록체인입니다. L2와 달리 사이드체인은 L1으로부터 보안을 상속하지 않습니다. 사이드체인의 밸리데이터가 담합하면 L1 백스톱이 없습니다. Polygon PoS(원래 형태에서)는 종종 진정한 L2가 아니라 사이드체인으로 묘사됩니다.

  • rollup — rollup은 L2 아키텍처의 특정 유형(optimistic 또는 ZK)입니다. 모든 rollup은 L2이지만, 모든 L2 설계가 rollup인 것은 아닙니다(state channel과 plasma 같은 다른 접근 방식도 존재하지만, rollup이 지배적이 되었습니다). DecAIHub 프로젝트 카드에서 특정 rollup 유형(Optimistic / ZK)은 일반적으로 Consensus 필드에 담깁니다. 예를 들어 L2 (Optimistic Rollup, Base on Ethereum) 또는 L2 (ZK Rollup, zkSync Era on Ethereum)입니다.

  • bridge — bridge는 체인 사이에서(L1에서 L2로, L2에서 L1으로, 또는 서로 다른 L1/L2 사이에서) 자산을 전송하는 메커니즘입니다. bridge는 계층들을 연결하는 인프라이지, 그 자체가 하나의 계층은 아닙니다.

  • 모듈러 블록체인 — "모듈러"라는 용어는 서로 다른 기능(실행, 결제, 데이터 가용성, 컨센서스)이 서로 다른 특화된 계층에 의해 처리되는 아키텍처를 묘사합니다. L2는 모듈러 블록체인 명제의 일부입니다 — 실행에 특화하면서 결제와 보안을 L1에 위임합니다 — 그러나 "모듈러 블록체인"은 L2의 동의어가 아니라 더 넓은 설계 철학입니다.

자주 묻는 질문

L2를 구축하는 대신 그냥 L1을 더 빠르게 만들면 안 되나요?

L1을 더 빠르게 만드는 것은 일반적으로 탈중앙화나 보안을 훼손하는 트레이드오프를 요구합니다. 블록 크기를 키우거나 블록 시간을 줄이면 밸리데이터 세트가 중앙화될 수 있습니다(강력한 기계만 따라갈 수 있습니다). 컨센서스 메커니즘을 바꾸면 새로운 보안 가정이 도입될 수 있습니다. L2는 L1을 수정하지 않고 확장을 해결합니다: L1은 안전하고 탈중앙화된 상태로 유지되고, L2는 그 위에 속도와 용량을 추가합니다. 이것이 이더리움의 명시적인 확장 전략입니다 — L1을 안전하게 유지하고 실행을 L2로 밀어내는 것입니다.

L2 트랜잭션은 L1 트랜잭션만큼 안전한가요?

L2 트랜잭션이 일단 L1에 결제(확정)되면, 그것은 여느 L1 트랜잭션과 동일한 보안 보장을 가집니다. 결제 전에는 보안이 L2의 설계에 달려 있습니다. optimistic rollup은 부정을 잡아낼 수 있는 챌린지 기간을 가지고, ZK rollup은 게시 전에 유효성을 증명합니다. 두 경우 모두 L1이 최종 백스톱을 제공합니다. 실질적인 차이는 타이밍입니다: L1 트랜잭션은 L1 확정성 이후에 최종적이지만, L2 트랜잭션은 결제 이후에만 완전한 L1 보안을 달성합니다.

optimistic rollup과 ZK rollup의 차이는 무엇인가요?

optimistic rollup은 트랜잭션이 유효하다고 가정하고 fraud proof를 제출할 수 있는 챌린지 기간에 의존합니다. ZK rollup은 L1에 게시하기 전에 올바름을 입증하는 암호학적 유효성 증명을 생성합니다. optimistic rollup은 구축하기가 더 단순하고 현재 EVM 호환성이 더 좋습니다. ZK rollup은 더 빠른 확정성(챌린지 기간 없음)을 제공하지만, 증명을 생성하는 데 계산적으로 더 비쌉니다. 두 유형 모두 L1으로 결제하고 그 보안을 상속합니다.

L1과 L2 사이에서 자산을 옮길 수 있나요?

네, bridge 컨트랙트를 통해 가능합니다. L1에서 L2로 자산을 옮기려면, L1의 bridge 컨트랙트에 자산을 예치하면 대응하는 자산이 L2에 나타납니다. L1으로 다시 출금하려면 이 과정이 역으로 진행됩니다. optimistic rollup의 경우, L1으로의 출금은 일반적으로 챌린지 기간(약 7일)을 기다려야 하지만, 제3자 유동성 공급자가 더 빠른 출금을 제공할 수 있습니다. ZK rollup의 경우, 유효성 증명이 대기 기간 없이 올바름을 확인하기 때문에 출금이 더 빠릅니다.

AI 프로젝트는 왜 특정 L2를 선택하나요?

AI 프로젝트는 비용, 속도, 생태계, 전략적 정렬에 기반해 L2를 선택합니다. 가능한 한 가장 저렴한 트랜잭션이 필요한 프로젝트는 수수료가 가장 낮은 L2를 선택할 수 있습니다. 특정 DeFi 프로토콜이나 사용자 커뮤니티에 접근해야 하는 프로젝트는 그러한 프로토콜이 배포된 L2를 선택할 수 있습니다. 일부 AI 프로젝트는 또한 L2 운영자의 평판, 개발자 도구의 성숙도, 그리고 그 L2가 다른 AI 프로젝트들을 끌어모았는지(클러스터 효과 창출)도 고려합니다.

L2에 배포한다는 것은 프로젝트가 L1의 프로젝트보다 덜 진지하다는 의미인가요?

아닙니다. L2에 배포하는 것은 타협이 아니라 의도적인 아키텍처적 결정입니다. 대부분의 애플리케이션 수준 프로젝트(dApp, 프로토콜, AI 서비스)에게 L2는 종종 더 실용적인 선택입니다 — 비용의 일부만으로 기반 L1의 보안을 제공하기 때문입니다. 그 자체로 L1인 프로젝트(이더리움이나 Solana 같은)는 다른 기능을 수행합니다: 기반 인프라를 제공합니다. L2에 배포하기로 선택하는 것과 L1을 구축하는 것은 진지함의 수준이 다른 것이 아니라 목표가 다른 것을 반영합니다.

외부 참고 자료

함께 보기

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