레이어 1 / 레이어 2 (Layer 1 / Layer 2)

레이어 1(Layer 1)은 블록체인의 기본 구조이며, 그 위에 구현된 추가 프로토콜과 기능은 레이어 2(Layer 2)로 간주됩니다. 예를 들어, 비트코인 블록체인은 레이어 1이고 이를 보완하기 위해 작동하는 라이트닝 네트워크는 레이어 2입니다. 이더리움 위에서 거래를 묶어 처리하는 롤업도 대표적인 레이어 2입니다.

실생활 예시:

• 레이어 1:
• 안정성과 지지력을 제공하는 집의 기초.
• 기본적인 운송을 가능하게 하는 도시의 도로 네트워크.

• 레이어 2:
• 기능을 위해 집에 추가된 전기 배선 및 배관.
• 효율성을 개선하기 위해 도로 네트워크 위에 구축된 대중교통 시스템.

레이어 1: 기초

레이어 1은 메인 블록체인 자체이며, 전체 구조의 기초입니다. 고층 빌딩으로 치면 강철 프레임과 콘크리트 코어에 해당합니다. 이 레이어는 트랜잭션이 유효성을 인정받고 블록에 추가되는 방식(합의 메커니즘), 보안 유지 방식과 같은 기본 규칙을 정의하고, 최종적으로 기록을 확정합니다.

장점:

• 높은 보안과 탈중앙화를 제공합니다.
• 네트워크의 기본적인 신뢰 계층 역할을 합니다.

단점:

• 확장성(많은 트랜잭션을 빠르게 처리)이 제한될 수 있습니다.
• 혼잡할 때 트랜잭션 처리 속도가 느려지고 수수료가 오를 수 있습니다.

예: 비트코인, 이더리움 블록체인

레이어 2: 기능 추가

레이어 2 솔루션은 기존 레이어 1 위에 구축되어 핵심 기반을 바꾸지 않고 처리량을 늘리거나 새로운 기능을 더합니다. 고층 빌딩에 고속 엘리베이터를 더하는 것에 비유할 수 있습니다. 거래의 대부분은 레이어 2에서 처리하고, 결과나 분쟁 해결은 레이어 1에 맡겨 레이어 1의 보안에 기대는 것이 기본 구조입니다.

주요 유형은 다음과 같습니다.

• 결제 채널: 두 당사자가 레이어 1에 자금을 잠근 뒤 여러 번의 결제를 체인 밖에서 주고받고, 채널을 닫을 때 최종 잔액만 기록합니다. 예: 비트코인 위의 라이트닝 네트워크.
• 옵티미스틱 롤업: 많은 트랜잭션을 묶어 실행하고 그 데이터를 레이어 1에 게시합니다. 결과가 올바르다고 가정하되, 이의 제기 기간 안에 누군가 사기 증명(fraud proof)을 제출하면 잘못된 결과를 되돌립니다. 그래서 레이어 1로 출금할 때 대기 기간이 생길 수 있습니다. 예: Arbitrum, Optimism.
• ZK 롤업: 묶음 처리한 결과가 올바르다는 유효성 증명(validity proof)을 만들어 레이어 1의 컨트랙트가 검증하게 합니다. 이 증명에는 영지식 증명 기술(SNARK, STARK 등)이 쓰입니다. 증명이 검증되면 결과가 확정되므로 이의 제기 기간이 필요 없습니다. 예: zkSync, Starknet.

장점:

• 트랜잭션 처리 속도를 높일 수 있습니다.
• 메인 체인의 작업 일부를 덜어 트랜잭션 수수료(네트워크 사용 비용)를 줄입니다.
• 레이어 1 프로토콜을 바꾸지 않고 새로운 기능을 도입할 수 있습니다.

단점:

• 레이어 1에 비해 보안 및 탈중앙화 측면에서 절충이 생길 수 있습니다. 예를 들어 트랜잭션 순서를 정하는 시퀀서를 한 운영자가 맡는 경우가 많습니다.
• 개발과 구현이 더 복잡해지고, 레이어 1과 레이어 2 사이를 오가는 브리지가 공격 대상이 될 수 있습니다.

레이어 1과 레이어 2의 구분은 블록체인의 기술 구조를 이해하는 기본 개념입니다. 레이어 2 솔루션은 레이어 1의 보안과 탈중앙화에 의존하면서 처리량과 비용 문제를 보완합니다. 다만 보안 수준은 설계에 따라 다르며, 브리지나 운영자와 관련된 위험이 추가될 수 있습니다.