이더리움 레이어2: 3. 발리디움(Validium)에 대해 알아보자

 

발리디움(Validium)은 Zk롤업처럼 영지식 증명을 통해 이더리움의 확장성을 높인 layer2 솔루션. Zk롤업과 가장 큰 차이점으로 발리디움에서는 오프체인의 트랜잭션 데이터를 이더리움 메인넷에 저장하지 않고 오프체인에 둔다는 점. 트랜잭션 데이터를 오프체인에만 보관하는 발리디움은 Data availability(이더리움 메인넷에서 블록을 검증할 때, 오프체인에 저장된 트랜잭션 데이터에 접근하지 못하는 문제)가 낮다는 단점을 갖게 되지만, 확장성 측면에서는 확실한 강점을 가짐(~9,000 TPS, 반면 Zk롤입은 ~3,000 TPS).

 

｜ Zk롤업과 비교

가장 큰 차이는 오프체인에서의 거래 데이터를 온체인 기록 여부. Zk롤업은 오프체인 거래 데이터를 번들화하여 온체인에 기록하여 확장성을 다소 희생하는 대신 더 강한 보안성과 탈중앙화를 이룰 수 있는 반면, 발리디움은 오프체인 데이터를 온체인에 기록하지 않는 방식으로 확장성 확보하는 대신 보안성과 탈중앙화에서 타협.

• 보안성 : 발리디움 < Zk 롤업
• 확장성 : Zk롤업 < 발리디움

 

 

｜ 발리디움 보완 방법

오프체인의 거래 내역을 온체인에서 증명하기 위한 Data availability가 어려운 발리디움의 단점을 보완하기 위해 다음과 같은 보완을 하고 있음.

 

보완 1. 데이터 가용성 커미티 (data availability committee)

오프체인의 Data availability을 위해, 발리디움 방식에서는 DAC라고 하는 그룹을 지명해서 데이터 가용성 확보. 예를 들면, Starkware는 레이어 2의 Data availability 문제를 해결하기 위해 신뢰를 제공할 수 있는 주체들(DAC)로 구성된 데이터 가용성 위원회를 제안. 위원회에 속한 주체들은 각 오프체인 상태를 온체인에 기록 시 서명함으로 그들의 신용으로 오프체인의 거래 내역을 신뢰할 수 있음. 이렇게 다소 “중앙화”된 커미티를 통해 오프체인에서 성사된 거래 데이터에 신뢰를 강화.

 

보완 2. Bonded data availiability

오프체인 데이터를 관리하는 모든 참여자들에게 담보를 제공하게 하고, 이들이 data availability를 증명하지 못한다면 담보를 빼앗는 구조. 이 구조상에서는 누구나 담보를 제공함으로써 오프체인 데이터 관리자가 될 수 있음. 데이터 관리자의 수를 늘려 탈중앙성을 확보하고, 데이터 관리 주체를 신뢰하지 않고(trustless) 경제적 불이익을 통한 관리자의 악행 방지 방식으로 오프체인 데이터의 data availability를 확보할 수 있는 방법.

 

 

보완 3. Volitions

Volition은 zk롤업과 발리디움의 장점을 합쳐놓은 것으로, 이 두 스케일링 솔루션을 취사선택해서 사용할 수 있음. 볼리션에서 사용자는 특정 거래에서는 발리디움의 오프체인에서의 높은 확장성을 사용할 수 있고, 필요시 Zk롤업의 온체인에서의 보안성과 탈중앙성을 사용할 수 있음. 예를 들면, DEX에서 발리디움의 확장성을 사용해서 개별 체인 내에서 거래를 처리하고, 동시에 Zk롤업을 이용해서 오프체인 내의 거래 기록을 온체인에 올려 보안성과 탈중앙성을 확보할 수도 있음.

 

｜ 발리디움의 활용

발리디움은 2020년에 “Zk롤업의 오프체인 버젼” 또는 “영지식을 사용하는 플라즈마” 컨섭으로 제안된 가장 최신의 Layer 2 솔루션 중에 하나임. Zk롤링이 이더리움 온체인에 번들화된 거래 데이터를 기록하는 과정 또한 생략하여 더욱 뛰어난 확장력을 제공하기 위해 만들어짐. 발리디움은 다양하게 활용되고 있는데, Polygon Avail에서는 밸리디움의 오프체인 내 트랜젝션 데이터를 Polygon Avail에 저장하게 하여 Data availability 문제를 보완하는 솔루션을 제공하고 있음. 또한 DEX 프로토콜인 Loopring 등 Zk롤업을 사용하는 다양한 프로젝트에서도 발리디움 모드를 제공함.

 

장점

• 출금 시 옵티미스틱 롤업이나 플라즈마와 같은 1주일 간의 챌린지 기간이 없음.
• 암호화 증명을 사용해서 오프체인 데이터를 온체인으로 이동 시 변조의 위험이 낮음.
• 트랜젝션 데이터를 이더리움 메인넷에 기록하지 않아 확장성을 높이고 비용이 적음.

 

단점

• 범용성이 떨어짐.
• Zk증명을 위해서 높은 연산 파워가 필요하여 결과값이 적은 연산에 대해서는 효율적이지 않음.
• 온체인에서 증명을 하기 위해서 오프체인의 데이터 관리를 위한 추가적인 보안이 필요함.