비탈릭 부테린 “이더리움2.0, 레이어2 없이 성능 최대 100배 높일 것”

By 강민승   Posted: 2020-10-15

“이더리움(ETH)에서 발생하는 모든 트랜잭션을 동시에 수용할 방법이 현재 없고 수수료도 매우 비쌉니다. 이에 롤업을 중심으로 활용해 확장성을 단기적으론 끌어올릴 예정입니다. 롤업은 애플리케이션의 보안성을 해치지 않으면서도 확장성을 최대 100배 높이는 유일한 세컨드레이어 솔루션이죠. 하지만 장기적으로는 롤업 없이 이더리움2.0의 샤딩만으로 5000TPS를 달성할 계획입니다.”


비탈릭 부테린 이더리움 창시자는 최근 온라인으로 개최된 이드온라인의 ‘2020년 이더리움의 확장성과 미래’ 세션에서 이더리움의 확장성을 전망하며 이같이 밝혔다. 이드온라인은 이더리움 개발자 행사로 지난 2일 개최돼 해커톤과 함께 기술 세미나를 30일까지 매주 금요일 진행한다.


*롤업: (이더리움의 확장성 솔루션) 이더리움의 사이드 체인 형태로 거래 데이터를 처리하는 방식. 이더리움에서 발생하는 거래, 트랜잭션 등을 블록체인 외부에서 처리해 디앱 속도를 최대 100배 개선할 수 있다. 롤업은 데이터 가용성(DA) 문제를 더 쉽게 해결해 비탈릭 부테린의 ‘최애’ 세컨드 레이어 솔루션으로 꼽히기도 한다. 


*세컨드레이어(레이어2) : (블록체인 확장 기술) 블록체인의 확장성을 높이기 위해 블록체인 바깥에 데이터를 처리하는 레이어를 별도로 추가하는 방식. 블록체인에는 데이터를 처리한 결과값만 기록해 블록체인 자체의 연산 부담을 줄일 수 있다. 다른 말로는 오프체인 솔루션이라고도 한다. 


*샤딩: (네트워크, 데이터베이스에서) 거래 속도를 끌어올리는 분산 데이터베이스 기술. 샤딩을 적용하면 블록체인에 사용자가 여럿이 동시에 참여해 거래 내역을 쓸 수 있도록 개선된다. 이더리움2.0에선 샤드 체인을 64개 도입해 처리속도를 높일 계획이다.


부테린은 현재 이더리움의 높은 수수료와 느린 처리 속도를 해결할 방책은 아직 없다고 밝혔다. 현 이더리움은 요청에 따라 초당 15개에서 최대 45개의 트랜잭션을 처리할 수 있지만 사용자의 많은 수요에 비해 처리 성능은 턱없이 부족한 실정이다. 때문에 이더리움은 먼저 롤업을 적극적으로 활용해 확장성을 개선할 계획이다. 부테린은 현 이더리움에 롤업을 사용하면 1000~4000TPS 급의 성능을 낼 수 있다고 추정했다. 이는 15바이트에서 64바이트 즉 영문자 기준 64개의 문자열을 초당 기록할 수 있는 성능이다.


특히 이더리움2.0이 등장하면 롤업과의 성능 시너지는 더욱 커질 예정이다. 부테린은 ‘이더리움2.0+롤업’ 조합으로 최대 10만TPS 즉 초당 2MB를 처리할 수 있게 된다고 강조했다. 2MB/s 급 속도란 10분 내외로 HD 영화 한 편을 다운로드하는 성능이다. 부테린은 영지식 증명을 활용하는 프라이빗 트랜잭션을 사용한다 해도 초당 2만 5000개의 요청을 처리할 수 있을 거라고 덧붙였다.

△ 이더리움 확장성 로드맵 [출처: 이드글로벌 유튜브 캡쳐]


“레이어2 솔루션은 임시방편, 이더리움2.0에선 비중 줄일 것”

하지만 부테린은 롤업으로 얻는 확장성능은 임시방편에 불과하다는 의견이다. 그는 이더리움2.0이 본격적으로 시작되는 2단계부턴 이같은 세컨드레이어 솔루션의 비중을 크게 줄이겠다고 선을 그었다. 실제로 이더리움2.0 로드맵에 따르면 2단계부터는 샤드 내부에서 직접 모든 트랜잭션을 실행하고 처리할 수 있게 된다. 각 샤드에서 트랜잭션을 실행할 수 있게 되면 사용자를 온체인으로 모두 복귀시키고 ‘잠재적인 위협요소가 있는’ 레이어2 솔루션을 줄이자는 게 그의 의견이다.


부테린에 따르면 세컨드레이어 솔루션에선 트랜잭션을 검증하는데 문제점이 여럿 발생할 가능성도 현재 존재한다. 예를 들어 세컨드레이어를 사용하기 위해선 ‘챌린지’라는 장치가 부가적으로 필요하다. 챌린지란 세컨드레이어에서 얻은 결과값이 정확한지 또 해당 운영자가 비정상적인 행위를 저지르지는 않았는지 검증하는 과정을 말한다. 부테린은 챌린지에 네트워크 지연이 발생하면 결과가 달라질 수 있어 보안상 취약점으로 작용할 수도 있다고 지적했다. 세컨드레이어에선 이밖에도 경우에 따라 서비스 업체를 신뢰해야만 하는 ‘중앙화 이슈’도 존재한다. 


부테린은 “네트워크 사고가 실제로 발생해 잘못된 값이 이더리움 온체인에 기록되면 이더리움2.0 체인을 롤백해 갈아엎어야 하는 불상사가 발생할 수 있어 치명적이다. 난제가 되겠지만 보안상 이유로 레이어2 솔루션의 비중을 축소하고 메인체인의 확장성을 늘릴 계획”이라고 말했다. 그는 이같은 계획이 구체적으로 실행되는 건 앞으로 몇년 후가 될 거라고 덧붙였다. 한편 2단계 이후 롤업 없이 온체인만 사용한다면 이더리움의 확장성은 10만TPS에서 5000TPS 정도로 크게 떨어질 수 있다.


그렇다고 세컨드레이어 솔루션을 아예 사용하지 못하는 건 아니다. 부테린은 실행 샤드와 세컨드레이어 솔루션의 비율을 어떻게 조율할지 합의점을 아직 찾고 있다는 설명이다. 그는 “이더리움 실행 샤드에선 합의, 데이터 가용성 등 기본 기능만 충실하게 수행하도록 하고 기타 확장 기능을 레이어2에서 한정적으로 담당하도록 하는 편이 이더리움의 안정성을 높일 것”이라고 내다봤다. 


그는 이어 “사용자가 레이어2 솔루션을 사용하는 경우 피싱사이트에 속거나 보안사고를 겪을 우려가 현재 있다. 메타마스크 같은 지갑업체가 지케이 롤업, 플라즈마 등 레이어2 프로토콜을 지갑 내부에서 지원해야 이를 예방할 수 있고 사용성(UX)도 개선될 것”이라고 말했다.


한편 이더리움 2.0이 시작되는 0단계는 올해 말 등장할 것으로 예상된다. 이더리움재단은 0단계 출시를 앞두고 스파디나 테스트넷을 통해 버그를 현재 개선하고 있다. 이더리움2.0이 런칭되더라도 이더리움 사용자나 암호화폐 투자자는 별도의 토큰 변환 작업 없이도 보유한 이더리움을 그대로 사용할 수 있을 예정이다.


[강민승 기자]