블록체인 확장성의 한계와 극복방안

 Advancing Blockchain Scalability: An Introduction to Layer 1 and Layer 2 Solutions 요약

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1.  확장성에는 왜 한계 가 있을까?

• 모든 노드가 같은 결과를 확인해야 안전하다 → 검사르 많이 해야 하니 비용이 증가한다.
• 보안을 위한 기능을 추가하여 블록을 자주/크게 만들수록, 네트워크 전파 지연과 노드 비용이 올라가고 점점 중앙화 되어 간다.
• 트릴레마 : 확장성(빠름) · 보안(안전) · 탈중앙(참가자 많음) 중 세 개를 동시에 최대화하기 어렵다.

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2. 해결 방법 

(1) 방법 1: L1

• 블록 크기/간격 조정: 간단하지만 전파 지연↑, 노드 부담↑.
• 샤딩: 네트워크를 여러 개로 나눠 병렬 처리.
• 데이터 가용성(D A) 강화: 누구나 검증할 수 있게 데이터 공개성 보장.
• 효과: 체인 자체가 더 빨라짐.
• 주의: 구현 난도/복잡도 상승, 잘못하면 중앙화 압력.

(2) 방법 2: L2

• 롤업(Rollup): L2에서 실행하고, 결과·데이터는 L1에 올림.
  • 옵티미스틱 롤업: 일단 맞다고 보고, 이의 제기 있으면 되돌림 → 출금 대기가 생김.
  • ZK 롤업: 수학적 유효성 증명으로 즉시 확인 → 빠른 확정성, 다만 증명 생성이 무거움.
• 채널: 참가자끼리 오프체인으로 왕복, 마지막만 정산(초저지연/참가자 고정).
• 효과: 수수료↓, TPS↑, UX 개선.
• 주의: 데이터 공개(DA), 브릿지/시퀀서 신뢰 가정 체크.

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3. 두 방법 비교

항목 L1 업그레이드 옵티 롤업 ZK 롤업

	L1	옵티 롤업	ZK 롤업
보안	체인 자체	L1(사기증명)	L1(유효성증명)
확정성/출금	즉시(체인 규칙)	지연(챌린지 기간)	빠름
수수료	중간	낮음	낮음(증명비용 별도)
난이도	낮~중	중	높음

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4. 실제 적용 예시 

• 게임/미세결제/다수 소액: 옵티 또는 ZK 롤업(수수료·처리량 우선).
• 고가·즉시성: ZK 롤업(빠른 확정성, 브릿지 안전성).
• 체인 자체 성능 개선 필요: L1의 DA/샤딩/블록 파라미터부터 고려.

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5. 결론

L1과 L2를 섞어서 써야 한다.

• L2만 쓰면? 빠르지만, 결과를 최종 확인 해주는 곳이 필요합니다.
• L1만 쓰면? 안전하지만, 모든 걸 본선에서 처리하니 느리고 비싸집니다.
• 그래서 L1은 안전·공개, L2는 속도·비용을 맡아 분업하면 장점만 취할 수 있습니다.