왜 Optimistic Rollup이 ZK Rollup보다 이더리움 확장의 미래를 더 잘 대표한다고 말할까요?

출처：Offchain Labs

편집: James, 체인 캡처

ZK 롤업이 범용 스마트 계약 시스템의 미래가 될까요? 이 질문에 대한 논의는 너무 많이 들은 것 같습니다. 그러나 수백 개의 DApp, 수십만 사용자, 수백만 건의 거래를 운영한 개방적이고 안전하며 EVM과 호환되는 Layer 2에서의 실무 경험에 따르면, ZK 롤업은 범용 스마트 계약 시스템이 되지 않을 것입니다. 그 이유에 대해서는 본문에서 자세히 설명하겠습니다.

우리는 Arbitrum을 Optimistic Rollup(OR) 확장 솔루션으로 구축했습니다. 왜냐하면 우리는 Optimistic Rollup이 사용자에게 안전하고 신뢰할 수 있으며 EVM과 호환되는 L2에 대한 현실적인 요구를 충족하는 최선의 방법이라고 믿기 때문입니다. 우리는 ZK 롤업 대신 Optimistic Rollup을 선택했습니다. 그 이유는 Optimistic Rollup 시스템이 고유한 확장성과 비용 이점을 가지고 있기 때문입니다. 오늘날 다시 선택을 하라고 해도 답은 여전히 Optimistic Rollup입니다. 왜 그런지 궁금하신가요? 계속 읽어보세요.

내용 개요:

1. 사람들은 안전성, 보장된 진행, 가시성 및 빠른 확정성을 제공하는 신뢰할 수 없는 블록체인을 원합니다. 그들은 이 블록체인에서 거래 비용이 더 낮고 기존 도구와 호환되기를 바랍니다.

2. 위의 서비스와 기능을 제공하는 과정에서 ZK 롤업과 비교하여 Optimistic Rollup의 구체적인 세부 사항을 깊이 연구했습니다.

3. Optimistic Rollup은 사용자가 원하는 기능을 낮은 비용으로 제공할 수 있습니다. 왜냐하면 ZK 롤업 증명의 오프체인 비용이 매우 높기 때문입니다.

4. ZK 증명이 매우 비쌉니다. 따라서 ZK 프로토콜에 완전히 참여하려면 전용 하드웨어 및/또는 대규모 병렬 처리가 필요하여 네트워크가 더욱 중앙 집중화됩니다.

5. ZK 롤업이 이른바 "장점"은 Optimistic Rollup도 지원할 수 있거나 중요한 안전성 또는 가용성 기능을 희생해야 합니다.

6. 요약하자면, Optimistic Rollup은 운영 비용에서 우위를 점하고 있습니다. 왜냐하면 코드 실행이 복잡한 암호 증명을 계산하는 것보다 "저렴하기" 때문입니다.

처음부터 시작합시다

먼저 이더리움에 대해 이야기해야 합니다. 이더리움 사용자는 스마트 계약을 배포하거나 스마트 계약과 상호 작용하기 위해 거래를 생성합니다. 이더리움 거래를 고려하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 한편으로는 불투명한 데이터 블록으로 볼 수 있지만, 데이터 내용을 살펴보면 거래는 그 이상입니다. 거래란 사실상 스마트 계약에 무언가를 요청하는 요청이어야 합니다. 예를 들어, 정보를 기록하거나 자산을 이동하는 등의 작업입니다.

거래가 이더리움 블록체인에 게시되면 두 가지 중요한 일이 발생합니다------

첫 번째: 특정 거래가 블록체인에 포함되면, 이더리움은 정렬된 거래 집합에 따라 합의에 도달합니다.

두 번째: 이더리움은 이러한 거래를 실행하고 결과 상태 업데이트를 계산합니다.

롤업 : Optimistic Rollup 과 ZK 롤업의 공통점은 무엇인가요?

모든 이더리움 노드가 각 거래를 실행하게 한다면 비용이 매우 높아질 것입니다. 롤업은 실제로 네트워크 부하를 크게 줄일 수 있는 확장 솔루션의 일종입니다. 거래의 실제 실행은 이더리움 블록체인에서 이루어지는 것이 아니라 Layer 2("L2")로 이전됩니다.

하지만 잠깐 -- 롤업은 이더리움에 의해 보호되어야 하지 않나요? 사실, 이러한 확장 솔루션의 보안은 이더리움에 의존합니다. 이는 거래가 Layer 2에서 발생하더라도 거래 실행의 정확성을 보장하기 위해 이더리움이 어떤 식으로든 필요하다는 것을 의미합니다. 그렇다면 이더리움은 롤업 상태를 어떻게 승인할 수 있을까요?

답은: 증명입니다. 롤업은 이더리움에 자신의 정확성을 증명하기 위해 특별한 증명을 사용합니다. 거래를 실행하지 않고도 이더리움은 그 정확성을 검증할 수 있습니다.

롤업 : Optimistic Rollup 과 ZK 롤업의 차이점은 무엇인가요?

이러한 "증명"은 신비롭게 보입니다. 이더리움이 실제로 거래를 실행하지 않고도 롤업 상태를 검증할 수 있게 해줍니다. 여러분은 이러한 증명이 어떤 모습인지, 그리고 실제로 어떻게 구현되는지 궁금할 수 있습니다. 이것이 다양한 롤업 스타일이 서로 다른 점입니다.

ZK 롤업은 유효성 증명(validity proofs)을 사용합니다. 이는 특정 당사자가 간결한 암호 증명을 게시하는 데 의존하며, 이 "증명"은 해당 당사자가 특정 상태로 끝나는 블록체인의 유효성을 알고 있음을 확인할 수 있습니다. 즉, "증명을 제공하는 당사자"는 증명을 구성하는 방법을 알기 위해 블록체인 거래를 실행해야 하며, 그런 다음 일련의 복잡한 암호 작업을 통해 "증명"을 구성합니다. 이러한 "증명"은 Layer 1 체인 상의 계약에 의해 검증됩니다. ZK 롤업의 "증명"은 비교적 간결하며 거래 검증도 상대적으로 저렴하므로 이더리움 거래를 통해 직접 수행할 수 있습니다.

Optimistic 롤업은 다른 유형의 증명을 사용합니다: 사기 증명(fraud proofs). 이름에서 알 수 있듯이, Optimistic 롤업은 "적극적이고 낙관적"입니다. 그들은 업데이트된 상태를 이더리움 블록체인에 게시할 때 아무런 "증명"도 게시하지 않습니다. 누구나 특정 거래의 올바른 결과에 대한 주장을 포함하는 롤업 블록을 게시할 수 있으며, 다른 노드가 동일한 거래를 실행할 때 첫 번째 노드의 주장을 반대하는 경우 도전할 수 있습니다. 유효한 분쟁 프로토콜은 모든 이견을 해결하고 올바른 쪽이 도전을 이길 수 있도록 보장합니다. 모든 당사자는 올바른 주장을 게시할 강한 동기를 가지며, 잘못된 주장을 의심하지 않으므로 일반적인 경우 모든 노드는 "간단히" 모든 거래를 실행하고 증명 코드를 호출할 필요가 없습니다. 전체 과정은 Layer 1 계약이 관리합니다.

좋습니다. 그렇다면 어떤 유형의 롤업이 더 나은가요? 본문의 나머지 부분에서는 여러 차원에서 ZK 롤업과 Optimistic 롤업을 비교하고, 왜 우리가 Optimistic 롤업의 미래를 믿는지 설명하겠습니다. 본질적으로 Arbitrum과 같은 Optimistic 롤업의 확장성이 분명히 더 뛰어납니다.

Optimistic Rollup vs ZK Rollup : 비용

Optimistic 롤업과 ZK 롤업 간의 가장 중요한 차이점 중 하나는 비용입니다.

Optimistic 롤업은 노드가 계약을 간단히 실행하도록 요구합니다. 예를 들어, 계약이 추가 작업을 수행하도록 하면 노드는 해당 추가 작업을 실행합니다.

반면 ZK 롤업은 복잡한 암호 증명을 생성해야 하며, 증명에 덧셈 연산을 포함하기 위해 수백 또는 수천 번의 타원 곡선 연산을 수행해야 하므로 비용이 매우 높습니다. 더 중요한 것은, ZK 롤업은 각 계약의 각 명령어에 대해 비용을 발생시키며, 각 명령어에 대해 복잡한 암호 증명을 생성해야 하므로 단순히 명령어를 실행하는 것만으로는 부족하여 ZK 롤업에 고유한 비용 열세를 가져오고 있습니다. 그리고 이는 상당한 열세입니다.

ZK 롤업의 지지자들은 때때로 이 솔루션이 단 한 쪽에서 "증명"을 생성하기만 하면 되고, Optimistic 롤업은 시스템에 많은 노드가 필요하다고 주장합니다. 그러나 대규모 블록체인을 운영하는 경우, 어떤 증명 시스템을 사용하든 많은 노드가 필요합니다. 실제 블록체인은 비변이 호출, 이벤트 로그 검색, 사용자에게 거래 데이터를 표시하고, 사용자가 Layer 1으로 자금을 인출하는 데 필요한 데이터를 제공하는 등 다양한 활동을 지원하기 위해 많은 노드가 필요합니다. Optimistic 롤업 블록체인의 보안은 이러한 노드가 이미 수행해야 하는 작업인 거래 실행 및 블록체인의 올바른 상태 추적에 의존합니다.

반면 ZK 롤업을 사용하면 비싼 타원 곡선 기반 증명이 발생하여 매우 큰 추가 비용이 발생합니다. ZK 롤업을 대규모로 증명하려면 전용 하드웨어 장치가 필요하거나 대규모 병렬 처리를 지원해야 하며, 또는 두 가지 모두 필요합니다. 이러한 것들은 모두 매우 비쌉니다.

결론: Optimistic 롤업 시스템은 엄청난 고유 비용 우위를 가지고 있습니다.

Optimistic Rollup vs ZK Rollup : EVM 호환성

우리가 Arbitrum을 구축할 때 중요한 고려 사항 중 하나는 이더리움 가상 머신(EVM)과의 호환성이었습니다. Arbitrum은 EVM과 완전히 호환되며, 동일한 RPC 인터페이스를 가지고 EVM과 동일한 바이트코드를 수용합니다. 이는 이더리움에 작성된 모든 코드가 Arbitrum에서 "플러그 앤 플레이" 방식으로 작동할 수 있음을 의미합니다.

Optimistic 롤업은 1년 이상 개방적이고 EVM과 호환되는 블록체인(테스트넷 포함)을 운영해왔으며, 우리는 이더리움과의 진정한 호환성이 매우 도전적이라는 것을 알게 되었습니다. 초기 단계에서 95%의 호환성을 달성하는 것은 그리 어렵지 않지만, 실제로는 충분하지 않으며, 많은 노력을 기울이고 제품의 아키텍처를 방해하지 않도록 구축해야 호환성이 더 잘 나타납니다.

호환성 측면에서 ZK 롤업 시스템은 매우 넓은 범위를 운영합니다. 그러나 일부는 ZK 롤업이 "구식" 도구라고 생각합니다. 왜냐하면 그들은 여전히 사람들에게 그들의 사용자 정의 언어를 배우도록 장려하고 있기 때문입니다. 또한 일부 ZK 롤업 시스템은 이더리움과의 호환성을 시도하지 않으며, 이는 이더리움 호환성에 관심이 없는 개발자와 사용자에게는 괜찮습니다.

객관적으로 볼 때, EVM은 역사상 최고의 온체인 도구 중 하나입니다. 우리는 EVM과 함께 사용되는 개발자, 코드 및 개발자 도구의 수를 고려할 때 EVM 자체가 매우 큰 실제 이점을 가지고 있다고 믿습니다. 이더리움에 배포된 프로젝트를 고려해보면, 해당 프로젝트가 롤업으로 확장하려면 개발자는 새로운 언어로 코드를 다시 작성하고, 새로운 보안 감사를 위임하며, 여러 코드베이스를 유지해야 합니다. 이러한 작업은 번거롭고 오류가 발생하기 쉽습니다. 그러나 아직 코드를 작성하지 않은 신규 프로젝트의 경우에도 EVM 호환성은 매우 중요합니다. EVM과 호환된다는 것은 이러한 프로젝트가 EVM 주위에 존재하는 코드, 도구 및 인재 풀을 최대한 활용할 수 있음을 의미합니다.

일부 ZK 롤업 프로젝트는 EVM 호환 버전을 구현하기 위해 노력하고 있지만, 그들의 선언은 모호하며, 지금까지 발표된 코드가 ZK 롤업에서 EVM 계약을 실행할 수 있도록 허용하는지는 알 수 없습니다. 일부 시스템은 여전히 EVM 호환성을 갖추고 있지 않습니다. 예를 들어, EVM과 호환된다고 주장하는 ZK 롤업 ++시스템++의 실제 호환성은 그리 좋지 않습니다. 이 시스템은------

• ADDMOD, SMOD, MULMOD, EXP, SELFDESTRUCT 및 CREATE2 작업 코드 호환성을 구현하지 못했습니다.
• XOR, AND 및 OR에 대한 지원을 취소할 것을 고려하고 있습니다.
• 표준 거래 형식을 지원하지 않습니다.
• 어떤 사전 컴파일도 지원하지 않습니다.
• 거래 내 계약 호출 횟수를 제한할 수 있습니다.

ZK 롤업 모델은 근본적으로 EVM과 호환되지 않는 것처럼 보이며, 이는 Optimistic 롤업이 구현한 완전한 호환성과는 큰 차이가 있습니다.

현재 여러 특정 응용 프로그램에 특화된 ZK 롤업 시스템의 예가 여전히 존재합니다(예: Zcash, ZKSync 1.0, Loopring). 사실, 이러한 시스템은 잘 작동하지만, 핵심 차이점은 이들이 ZK 롤업 구현에 매우 적합한 특정 응용 프로그램을 위해 조정되고 최적화되었다는 것입니다. 일부 팀은 EVM을 ZK 롤업으로 "연결"할 수 있는 범용 컴파일러를 연구하고 있다고 주장하지만, 사용자 정의 ZK-EVM 계약의 증명 비용을 설명할 수 있는 공개 코드나 기준이 없습니다. 현재 알고 있는 지식과 공개된 모든 데이터를 고려할 때, 우리는 이 비용이 매우 높을 것이라고 생각합니다.

결론: 오직 Optimistic 롤업만이 최소 비용으로 완전한 EVM 호환성을 지원합니다.

Optimistic Rollup vs ZK Rollup : 신뢰할 수 없는 가시성과 압축

거래 차익 거래를 설계할 때, Optimistic 롤업의 핵심 속성 중 하나는 신뢰할 수 없는 가시성입니다. 간단히 말해, 신뢰할 수 없는 가시성은 누구나 중앙 집중화된 조직의 도움 없이 블록체인의 내용을 볼 수 있거나 접근할 수 있음을 의미합니다. 더 중요한 것은, 이는 모든 사람이 상태 스냅샷을 가끔 볼 수 있다는 것을 의미할 뿐만 아니라, 모든 사람이 체인의 전체 역사도 볼 수 있다는 것을 의미합니다. 즉, 현재 상태에 도달하기까지의 과정을 알 수 있습니다. 실용적인 블록체인은 누구나 노드를 실행할 수 있도록 하며, 노드는 비변이 호출을 지원하고, 이벤트 기록을 검색하며, 각 거래를 볼 수 있습니다. 이는 중앙 집중화된 데이터 제공자에 의존하지 않으며, 신뢰할 수 없는 가시성이 이를 가능하게 합니다.

솔직히 말해서, 일부 ZK 롤업 시스템은 가시성 측면에서 지름길을 간 것처럼 보이며, 그들이 전체 블록체인 기능을 제공하지 않는 사실에 대해 이야기하려고 합니다. "압축"에 대해 이야기할 때, 그들이 체인의 내용을 더 효율적으로 인코딩하고 있다고 말하는 것인지(Arbitrum은 그렇게 하고 있으며, 우리의 Nitro 버전에서 더 잘할 것입니다) 아니면 블록체인 역사에서 특정 부분이 중앙 집중화된 데이터 제공자가 나중에 공유할 의사가 없는 한 아예 사용할 수 없다고 말하는 것인지 잘 생각해 보세요.

ZK 롤업 증명은 사실상 "증명자"가 알고 있는 유효한 체인만을 증명합니다. 그러나 "증명" 자체는 그 체인이 무엇인지 알려주지 않습니다. 충분한 데이터가 있어 "증명"을 검증할 수 있더라도, 블록체인 역사 데이터를 재구성할 충분한 데이터가 없을 수 있습니다.

예를 들어, Alice가 Bob에게 1 ETH를 지불하는 거래를 제출했다고 가정해 보겠습니다. 곧 Bob이 Charlie에게 1 ETH를 지불하는 연속 거래를 제출했습니다. 다음으로, 당신은 다음과 같은 증명을 검증해야 합니다: Alice는 이전보다 1 ETH가 줄어들었고, Bob의 잔액은 변하지 않았으며, Charlie는 이전보다 1 ETH가 많아졌습니다.

하지만 무슨 일이 발생했을까요? Alice는 Bob에게 돈을 지불했나요? Bob은 Charlie에게 돈을 지불했나요? 어쩌면 Alice가 직접 Charlie에게 돈을 지불했을 수도 있고, 어쩌면 Alice가 1 ETH를 소각했으며, Charlie가 받은 1 ETH는 다른 사람이 지불했을 수도 있습니다. 이 "다른 사람"은 Bob이 아니라 Diana일 수도 있습니다. 우리가 블록체인에서 Bob의 지불 증거를 찾으려 할 때, 일부 ZK 롤업은 블록체인의 가시성을 제공하지 않기 때문에 Bob의 지불 거래를 구별하고 찾는 것이 불가능합니다.

많은 스마트 계약 응용 프로그램이 필요로 하는 것은 몇 개의 체크포인트를 아는 것이 아니라 전체 체인을 이해하는 것입니다. 즉, 무슨 일이 발생했는지, 그리고 최종 상태에 도달하기까지의 과정을 이해하는 것입니다. ZK 롤업은 때때로 Optimistic 롤업보다 더 나은 "압축"을 자랑하지만, 그들은 블록체인 데이터를 숨기고 있습니다. 이는 오직 "증명자"만이 데이터를 알고 있다는 것을 의미하며, 이는 압축된 것이 아닙니다. 그들은 심지어 중요한 데이터를 삭제할 수도 있습니다. ZK 제공자가 그들이 "전체 블록체인 역사를 게시할 필요가 없다"고 말할 때, 그들이 진정으로 의미하는 바는 블록체인의 가시성을 보장할 수 없다는 것이며, 블록체인 가시성 보장을 포기하는 것은 Optimistic 롤업이 기꺼이 할 수 있는 타협이 아닙니다.

결론: Optimistic 롤업 시스템은 최소 비용으로 신뢰할 수 없는 가시성을 제공합니다.

Optimistic Rollup vs ZK Rollup : 신뢰할 수 없는, 즉각적인 확정성

롤업을 평가할 때, 우리는 하나의 핵심 요구 사항을 확인해야 합니다. 즉, 롤업이 신뢰할 수 없는 즉각적인 확정성을 제공해야 하는지 여부입니다. 간단히 말해, 거래를 제출한 후, 당신과 다른 모든 사람은 거래 결과를 즉각적이고 확실하게 알아야 하며, 아무도 이 거래를 변경하거나 철회할 수 없어야 합니다.

우리의 관점에서 즉각적인 확정성을 달성하는 최선의 방법은 거래의 순서를 거래 실행과 분리하는 것입니다. 정렬된 거래 제안 시퀀스를 생성하고, 해당 시퀀스에 따라 거래를 실행하려고 시도합니다. 거래 실행이 결정론적이라면, Arbitrum에 기반하여 거래 순서를 결정하는 것만으로도 결과를 결정할 수 있습니다. 결과는 거래 순서의 결정론적 함수이기 때문입니다. 모든 사람이 거래 순서를 알면, 모든 사람이 쉽게 결과를 확인할 수 있습니다.

시퀀스를 완료하려면 시퀀스를 Layer 1 체인에 게시하고, 누구나 거래를 직접 실행할 수 있도록 충분한 정보를 포함해야 하며, 이를 통해 신뢰할 수 없이 결과를 이해할 수 있습니다. 이상적인 롤업은 가능한 한 자주 정렬된 거래 데이터를 Layer 1 체인에 게시하는 것입니다.

Optimistic 롤업 시스템에서는 Layer 1 체인에 게시하는 비용이 최소이며, 실제로 Arbitrum은 보통 매 분마다 정렬된 거래 데이터를 Layer 1 체인에 게시하여 사용자에게 빠른 확정성을 제공하고 아무도 그들의 거래를 철회할 수 없도록 보장합니다. 또한 Arbitrum은 약 한 시간마다 새로운 Optimistic 롤업 결과 주장(Result Assertion)을 생성하지만, 시퀀스가 이미 최종적으로 결정되고 실행이 결정론적이기 때문에 최종 확정 속도를 늦추지 않습니다.

원칙적으로 ZK 롤업 시스템도 유사한 방식으로 운영될 수 있습니다. 즉, 거래의 순서(자주 Layer 1에 게시할 수 있음)와 이후의 검증 및 가끔의 유효성 증명을 분리하는 것입니다. 그러나 Optimistic 롤업 시스템이 데이터를 게시하는 것과 마찬가지로, 이러한 방식으로 운영되는 ZK 롤업은 기본적으로 동일한 데이터를 Layer 1 체인에 게시해야 합니다. 그러나 위에서 논의한 (이른바) "압축" 기술은 이를 지원하지 않습니다. ZK 롤업은 "압축" 기술이 작동하려면 Layer 2 거래의 유효성을 실시간으로 증명해야 하며, 동일한 Layer 1 거래 내에서 이를 수행해야 하며, 매번 Layer 2 거래의 배치를 게시할 때마다 그렇게 해야 합니다.

따라서, 이른바 "압축" 기술이 ZK 롤업에서 자주 자랑받지만, 위의 상황에 직면했을 때 그들은 두 가지 선택을 해야 합니다:

1) 매 분마다 정렬된 거래와 실행 증명을 게시합니다. 이는 빠른 확정성을 유지할 수 있지만, 매 분마다 상황 체인 외부에서 ZK 증명을 생성하고 Layer 1 체인에서 검증해야 합니다. 구현에 따라, 블록체인에서 ZK 증명을 게시하는 비용은 500,000에서 5,000,000 gas 사이로 추정됩니다.

2) 매 시간마다 정렬된 거래와 증명을 게시합니다. 이 방법은 ZK 증명 검증 비용을 약간 합리적으로 만들 수 있지만, 최종 확정 시간을 한 시간으로 연장합니다. 사용자가 ZK 롤업 운영자에게 거래를 제출하고 그것이 상황 체인에 게시되는 사이의 시간 동안, 사용자는 자신의 거래가 포함될 것인지 보장할 수 없으며, ZK 롤업 운영자에게만 의존해야 합니다.

ZK 롤업 시스템을 구축하고 있다면, 위의 두 가지 선택이 모두 수용할 수 없는 것임을 알게 될 것입니다. 첫 번째는 비용이 너무 비싸고, 두 번째는 즉각적인 확정성을 제공할 수 없습니다. 따라서 최종적으로 동일한 유형의 시퀀서를 사용할 경우, Arbitrum의 ZK 롤업 버전은 우리의 Optimistic 롤업 버전과 기본적으로 동일한 데이터를 게시해야 합니다.

누군가 ZK 롤업이 수 시간의 데이터를 한 점으로 압축할 수 있다고 자랑한다면 걱정하지 마세요. 그들이 긴 시간의 끝에 단일 점 데이터를 게시한다면, 이는 그들이 그 시간 동안 최종 확정성을 제공하지 않았다는 것을 의미합니다.

결론: 실질적인 고려로 인해 ZK 롤업 시스템은 Optimistic 롤업과 동일한 방식으로 실시간 확정을 처리해야 합니다.

Optimistic Rollup vs ZK Rollup : 신뢰할 수 없는 활성화

신뢰할 수 없는 활성화는 누구나 시스템이 진전을 이루도록 강제할 수 있음을 의미합니다. (신뢰할 수 없는 보안 속성은 진행이 올바르다는 것을 보장할 수 있습니다.)

Optimistic 롤업은 어떤 노드든 올바르게 거래를 실행했다고 주장할 수 있도록 허용합니다. 이 주장을 제기하려면 노드가 체인의 거래를 실행하고, 이후 프로토콜이 주장을 확인한 후 반환할 수 있는 보증금을 예치하기만 하면 됩니다.

ZK 롤업 시스템에서는 어떤 노드든 블록체인 상태를 추진하는 데 필요한 ZK 증명을 생성하고 게시할 수 있어야 하지만, 모든 사람이 일반 하드웨어와 소프트웨어를 사용하여 이를 수행할 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 ZK 증명을 완료하려면 특정 전용 하드웨어를 구축하거나 구매해야 하며, 대규모 병렬 처리를 수행해야 합니다. 일반 장비에서도 적절한 ZK 증명을 구축할 경로가 필요하며, 이 기능을 제공하지 않거나 시스템에서 증명을 생성하는 코드를 게시하지 않은 ZK 제공자는 신뢰할 수 없는 진행을 제공할 수 없으며, 시스템은 어떤 활성화 보장도 없습니다. 즉, ZK 롤업 시스템은 중앙 집중화되어 있으며, 특별한 장비를 가진 증명자만이 진행을 추진할 수 있습니다. (현재 선도적인 ZK 롤업이 일반 사용자에게 실행 가능한 증명을 제공할 수 있을지는 불확실합니다.)

결론: Optimistic 롤업 시스템에서 신뢰할 수 없는 진행을 제공하는 것이 더 쉽습니다.

Optimistic Rollup vs ZK Rollup : 브리징

물론 ZK 롤업이 전혀 장점이 없는 것은 아닙니다. 그것은 하나의 영역에서 큰 장점을 가지고 있습니다. 즉, 이더리움 간 연결입니다. Layer 1으로 자금을 이동할 때, Optimistic 롤업 시스템은 예상보다 일주일 정도 지연되지만, ZK 롤업은 ZK 증명이 Layer 1에 게시된 후 즉시 브리지를 설정할 수 있습니다. 그러나 본질적으로 이 두 가지 방법은 큰 차이가 없습니다. Optimistic 롤업도 사용자가 브리징 서비스를 통해 빠르게 Layer 2 자금을 Layer 1 자금으로 교환할 수 있도록 할 수 있습니다. 따라서 ZK의 장점은 주로 사용자가 크로스 체인 브리징 서비스에서 부과하는 소액 수수료를 피할 수 있다는 점입니다(가격 면에서 경쟁력을 가질 수 있습니다). 그러나 실제 응용 프로그램에서 Optimistic 롤업의 성능도 괜찮습니다. 현재 Arbitrum에서 실시간으로 빠른 크로스 체인 브리징 서비스를 제공하는 많은 브리지가 있습니다.

강조할 점은, ZK 롤업의 브리징 장점은 그리 크지 않습니다. 왜냐하면 그것은 Layer 2에서 이더리움으로 브리징하는 데만 사용할 수 있기 때문입니다. 한때(약 2019년), 많은 사람들은 이더리움 확장 솔루션이 그렇게 빨리 등장하지 않을 것이라고 생각했습니다. 아마도 한두 개의 DApp이 천천히 출시될 것이라고 생각했습니다. 그러나 실제로 롤업 사용자는 Layer 1과 Layer 2 간에 오가야 할 필요성을 느끼게 되었고, 이는 ZK 롤업이 지원할 수 없는 것입니다. 반면 Arbitrum은 DeFi 분야의 모든 구석에 수백 개의 DApp이 있는 번성하는 생태계를 가지고 있으며, 많은 사용자가 Arbitrum에 연결되어 장기적으로 그곳에 머물고 있습니다. 또한 Arbitrum은 사용자에게 크로스 체인 지원을 제공하는 데 그치지 않고, 다른 Layer 1 및 사이드 체인과도 연결됩니다. 이러한 직접적인 브리징에 있어 ZK 롤업의 장점은 Optimistic 롤업만큼 크지 않습니다.

결론: ZK 롤업 시스템은 Layer 1으로 브리징하는 데 약간의 장점이 있지만, 빠른 브리징 및 다중 체인 사용 패턴에서 ZK 롤업의 실제 응용은 예상만큼 좋지 않습니다.

요약

Optimistic 롤업과 ZK 롤업 시스템을 종합적으로 비교한 결과, 우리는 Optimistic 롤업 시스템이 분명히 승자라고 생각합니다. Optimistic 롤업은 비용이 더 낮고, EVM 및 기존 도구와 완전히 호환되며, 실제로 유일한 진정한 단점은 빠른 크로스 체인 브리징 서비스가 없는 경우 Layer 1의 브리징 속도가 느리다는 것입니다. ZK 롤업의 많은 가정된 장점은 블록체인 가시성이나 확정 시간을 희생해야 하며, 우리는 이것이 사용자가 원하는 것이 아니라고 생각합니다.

뿐만 아니라 ZK 롤업이 변화를 이루는 것도 그리 가능성이 없어 보입니다. EVM과 호환되는 계약 실행의 ZK 증명은 여전히 Optimistic 롤업 실행보다 훨씬 비쌀 것이며, ZK 롤업은 보장된 진행, 블록체인 가시성 및 탈중앙화 요구를 충족하기가 어렵습니다. 상황이 변한다면 우리는 Arbitrum을 ZK 롤업 기반의 거래 실행으로 전환할 의향이 있지만, 우리는 그들이 최적화 변화를 이루지 않을 것이라고 생각합니다.

마지막으로, 사람들은 현재 Arbitrum이 제공하는 내용을 ZK 시스템이 미래에 제공할 것이라고 주장하는 내용과 비교하는 경향이 있지만, 이러한 비교는 사실 무의미합니다. 왜냐하면 우리는 기존 시스템과 비교해야 하기 때문입니다. Arbitrum과 같은 Optimistic 롤업 확장 솔루션은 범용 스마트 계약을 지원하는 유일한 개방형 배포 시스템입니다. 또는 미래의 시스템을 비교하고자 한다면, 미래의 Arbitrum과 미래의 ZK 시스템을 비교해야 합니다.

우리는 Arbitrum을 지속적으로 개선하고 있으며, 예를 들어 곧 출시될 Nitro 버전에서는 사용자에게 더 낮은 거래 비용과 더 나은 온체인 최적화 손실 없는 압축 데이터를 제공할 것입니다. 뿐만 아니라 우리는 거래 차익 거래를 개선하고 비용을 이론적 한계까지 낮추기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 이 글에서 분석한 바와 같이, 현재 존재하는 두 시스템과 그들의 각 이론적 한계를 고려할 때, Optimistic 롤업이 분명히 진정한 승자라고 믿습니다.