롤업

1.개요

롤업(Rollup)은 블록체인의 처리 용량을 늘리기 위한 레이어 2 확장 기술의 하나이다. 이름 그대로 다수의 트랜잭션을 하나로 "말아 올려(roll up)" 묶은 뒤, 실제 연산과 상태 변경은 메인 체인 밖에서 처리하고 그 결과만 레이어 1 메인 체인에 기록한다. 이렇게 하면 메인 체인은 개별 트랜잭션을 모두 검증하지 않고도 최종 결과의 정당성을 보장할 수 있어, 초당 거래 처리량이 늘고 사용자가 부담하는 가스비가 크게 낮아진다.

핵심 아이디어는 "실행은 밖에서, 데이터와 검증은 안에서"로 요약된다. 롤업은 수백~수천 건의 트랜잭션을 오프체인에서 처리하되, 그 트랜잭션 데이터(또는 압축된 형태)를 메인 체인에 게시한다. 데이터가 메인 체인에 남기 때문에 누구나 롤업의 상태를 다시 계산해 검증할 수 있으며, 이 점에서 롤업은 데이터를 체인 밖에 두는 다른 확장 방식보다 보안 수준이 높다고 평가된다.

2.상세

롤업은 오프체인에서 처리한 결과가 올바른지 증명하는 방식에 따라 크게 두 종류로 나뉜다.

옵티미스틱 롤업(Optimistic Rollup)은 제출된 결과를 일단 옳다고 "낙관적으로(optimistic)" 가정한다. 대신 일정 기간(분쟁 기간, challenge period) 동안 누구든 결과가 잘못되었다고 이의를 제기할 수 있으며, 이때 사기 증명(fraud proof)을 통해 부정을 가려낸다. 구현이 비교적 단순하고 기존 이더리움 가상머신 환경과 호환이 쉬운 반면, 출금 시 분쟁 기간(보통 약 7일)을 기다려야 하는 지연이 있다.

영지식 롤업(ZK-Rollup)은 영지식 증명을 이용해 오프체인 연산이 올바르게 수행되었음을 수학적으로 증명(유효성 증명, validity proof)한 뒤 메인 체인에 제출한다. 메인 체인은 이 증명만 검증하면 되므로 별도의 분쟁 기간 없이 곧바로 최종성이 확정되고, 출금이 빠르다. 다만 증명을 생성하는 연산이 복잡하고, 범용 스마트 컨트랙트와의 호환을 구현하기가 더 까다롭다.

두 방식 모두 트랜잭션 데이터를 메인 체인에 올린다는 공통점이 있으며, 이는 데이터를 체인 밖 운영자에게 맡기는 사이드체인이나 일부 구형 확장 방식과 롤업을 구분 짓는 특징이다.

3.관련 개념

롤업은 레이어 2 확장 전략의 대표적 형태로, 라이트닝 네트워크나 사이드체인과 같은 다른 오프체인 확장 방식과 함께 비교된다. 특히 사이드체인은 자체 보안 모델과 검증자에 의존하는 반면, 롤업은 데이터 가용성과 검증을 메인 체인에 의존한다는 점에서 보안 계승 구조가 다르다.

롤업은 주로 스마트 컨트랙트 기반 블록체인의 확장 문제를 풀기 위해 등장했으며, 처리량 향상과 수수료 절감을 통해 탈중앙화 금융, 대체 불가능 토큰 등 다양한 응용의 대중화를 뒷받침하는 인프라로 자리잡았다.