• 블록체인이 오랜기간 해결해야할 문제였던 확장성 문제는 다양한 솔루션이 등장하면서 조금씩 개선되고 있다.
• L2 솔루션이란 확장성 개선 대상 체인(L1)의 트랜잭션을 해당 블록체인 외부의 레이어2 에서 실행하되, 처리된 트랜잭션의 결과를 대상 체인에 기록하여 보안성을 보장하는 방식이다.
• L2 가 가장 활발하게 사용되고 있는 이더리움에서는 L2가 점차 대중화되면서 약 40억 달러의 자금이 L2에서 거래되고 있으며, 그 중 롤업 계열의 방식은 35억 달러로 가장 큰 비율을 차지하고 있다.

• 롤업이 등장하기 이전에는 플라즈마라는 L2 솔루션이 주목을 받았다. 플라즈마는 플라즈마 체인에서 트랜잭션을 실행한 뒤, 트랜잭션의 실행 결과로 변경된 플라즈마 체인의 상태값 요약을 L1에 기록하는 방식이다. 플라즈마는 트랜잭션을 오프체인에서 대량으로 실행할 수 있도록 하여 L1의 확장성을 개선할 수 있었다.

• 하지만 플라즈마는 트랜잭션을 실행하여 변화된 결과값만을 L1에 저장하였기 때문에 실제 실행한 트랜잭션이 무엇인지에 대한 정보는 플라즈마 체인, 즉 오프체인에 저장하는 구조였다.

• 이러한 구조는 플라즈마 체인의 운영자가 의도적으로 트랜잭션 데이터를 공개하지 않거나 정당하지 않은 트랜잭션을 실행하여 왜곡된 상태값을 L1에 업데이트 하더라도 그것의 옮고 그름을 증명할 데이터를 찾을 수 없는 ‘데이터 가용성 문제’를 발생시킬 수 있었다.

• 이런 상황에서 배리 화이트햇이라는 사용자는 플라즈마를 개선한 롤업이라는 새로운 L2 솔루션을 제안하였고, 비탈릭 부테린이 개선된 버전을 발표하며 현재 ‘ZK 롤업’ 이라고 불리우는 솔루션이 등장하게 된다.

• 뒤이어 존 애들러와 미케라 쿠엔틴 콜린스 는 영지식 증명없이도 동작할 수 있는 ‘옵티미스틱 롤업’ 이라는 방식을 발표한다. 위 그래프에서 알 수 있듯이 현재는 옵티미스틱 롤업이 가장 많은 사용량을 보인다.

롤업

• 롤업은 L2에서 트랜잭션을 실행한 뒤, 실행한 트랜잭션 데이터들과 변경된 상태의 요약본을 L1에 저장하는 솔루션이다.
• 일반적으로 L1에 배포된 롤업 컨트랙트(Rollup Contract)에는 롤업 체인의 상태 요약본인 스테이트 루트가 저장되어 있다.
• 롤업은 롤업 체인(L2)에서 다수의 트랜잭션들을 처리한 후 각 계정의 상태를 바꾸고, 그 결과로 바뀌게 된 최종 스테이트 루트 값을 L1의 롤업 컨트랙트에 전송하여 L1에 기록된 롤업 체인의 상태도 업데이트하도록 요청한다.
• 플라스마와 다르게 롤업은 L1의 상태를 변경할 때 트랜잭션을 실행한 결과뿐만 아니라 요약된 트랜잭션 데이터 자체 또한 L1에 보관(온체인)하는 방식을 통해 누구든 데이터의 유효성을 검증할 수 있게 하여 데이터 가용성 문제를 해결하였다.

• 롤업의 상태 변경은 시퀀서(Sequencer)라고 불리는 노드가 정보의 묶음인 ‘batch’를 L1에 제출하여 이루어진다.
  1. 시퀀서는 트랜잭션을 실행하고 롤업체인의 블록을 생성하며, 블록의 정보를 담은 batch 를 L1에 제출한다.
  2. batch 에는 이전 롤업 상태의 스테이트 루트값, 변경된 롤업 상태의 스테이트 루트값, 블록에서 실행된 트랜잭션 데이터의 요약본이 담긴다.
  3. 시퀀서가 제출한 트랜잭션을 통해 요청을 받은 롤업 컨트랙트는 저장된 스테이트 루트와 batch 에 포함된 롤업 체인의 이전 상태의 스테이트 루트가 일치하는지 확인하고, 일치한다면 기존에 저장되어 있던 스테이트 루트를 롤업의 현재 스테이트 루트값으로 갱신한다.
  4. 롤업 체인에서 batch 로 제출하는 압축된 트랜잭션 데이터는 저렴한 비용으로 처리할 수 있는 콜데이터 형태로 L1에 저장된다.