[Blockchain] Layer(0,1,2)이 뭔데?

Steven Lee·2023년 4월 5일
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블록체인 학회

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📑 Blockchain Network Trilemma

Trilemma : 세 가지 옵션 중 각각 받아들이기 어려우거나 불리한 어려운 선택

Blockchain Network가 갖출 세가지 특징

1. Decentralization(탈중앙화)
2. Security(보안)
3. Scalability(확장성)

  • 블록체인의 수요가 증가함에 따라 세가지 특징 모두를 양립시키는 것이 어려움을 인식

  • Ex) 탈중앙화가 될수록 네트워크에 노드(Node) 증가 → 검증하는 노드가 많아짐으로 보안 높아짐 → 그러나 스피드 감소 및 비용 증가 발생(검증 대기 시간이 길어질수록 빨리 검증하려면 Gas비를 많이 지불해야하니까) → 즉, 확장성 감소

  • 보안 및 탈중앙화 정도를 훼손하지 않으면서 확장성을 증대시키기 어려움을 말하는 "확장성 문제" 발생

📚 Layer

  • 확장성 문제를 해결하기 위해 Layer 개념 도입
  • 상위 Layer들은 하위 Layer의 기반에서 작동

Layer 0 : 블록체인 기술이 현실에서 기능하도록 해주는 가장 근저에 있는 계층. 노드간의 네트워크와 인터넷 같이 블록체인 구동에 기본적으로 갖춰져야할 인프라적인 기능을 담당한다. 근본적인 백엔드를 맡고 있으며 따라서 보안,확장성,프라이버시 부분에서 중요한 역할을 맡는다.
Ex) Polkadot, Avalanche, Cosmos

Layer 1 : 흔히 이더리움이나 비트코인을 말할 때는 이 레이어를 말하는 것. 노드간의 합의 프로세스, 프로그래밍 언어, 블록 시간, 분쟁 해결 등 블록체인 네트워크의 기본 기능을 유지하는 규칙을 담당. 독립적인 블록체인 네트워크(분산원장)를 가지고 있음에 따라 블록들이 생성되고 연결되는 메인 체인이 있으며(온체인 트랜잭션), 블록체인 네트워크의 기본 규칙 및 기능이 여기서 이뤄진다. 한마디로 우리가 블록체인을 생각할 때 나오는 이미지가 이 레이어의 이미지다.
Ex) Bitcoin, Solana, Claytn

Layer 2 : Layer 1이 메인 도로라면 Layer 2는 추가로 연결된 도로이다. Layer 1을 보완하거나 추가로 탑재할 기능들을 Layer 2를 통해 구현할 수 있다. 사장(Layer 1)이 직원(Layer 2)을 고용한다고 생각하면 될 것이다.

  • 수직적 확장성 문제 해결 : 예를 들어 참여자가 증가함에 따라 Layer 1(블록체인 네트워크)의 처리속도가 느려지고 비용이 증가한다고 하자. 그 때 Layer 2가 거래 내역 처리(오프 체인 트랜잭션)만을 담당하는 역할로 Layer 1에 연결된다면 네트워크 전체에 가중되는 부담을 월등히 줄일 수 있다. Layer 2는 오직 트랜잭션만을 담당하고, 시스템의 합의와 유효성 등은 모두 Layer 1의 알고리즘이 책임진다. 그리고 Layer 2의 결과값들은 Layer 1에 기록된다. 즉, 초당 트랜잭션의 수(TPS)를 높이는 것이다. (ex. 스테이트 채널, 사이드 체인, 오프체인 솔루션)

  • 수평적 확장성 문제 해결 : Layer 1들은 각자 독립적인 네트워크를 지니기에 서로간의 상호작용이 불가능하다. 이 때, Layer 2의 추가는 상호간의 안전한 자산 교환을 가능하게 해줄 수 있다.

Layer 2는 다양한 솔루션으로서 존재하며 블록체인 네트워크가 높은 탈중앙화,보안,확장성 모두를 확보할 수 있도록 돕는다.
Ex) Omisago, Polygon, Near

Layer 1 vs Layer 2

Layer 1Layer 2
속도SlowFast
안정성1>21>2
인프라단일 인프라다중 인프라
대역폭고정 대역폭(전용)변경 가능

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AI와 Blockchain을 사랑하는 학부생입니다.

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