확장성과 레이어 구조: 5부 이더리움의 최종 형태는 어떤 구조를 지향할까?

서론

블록체인 이야기를 하다 보면 “거래가 몰리면 느려진다”, “수수료가 올라간다” 같은 말을 자주 듣게 됩니다. 이 글은 투자 권유가 아닌 순수 정보 제공 목적으로, 왜 이런 문제가 생기고 이더리움이 어떤 구조로 이를 풀어가려 하는지(특히 레이어 구조와 Danksharding 같은 장기 로드맵의 방향)를 교육적으로 정리합니다.

이 주제가 중요한 이유는 단순합니다. 블록체인이 결제, 게임, 디지털 자산 관리처럼 많은 사람이 동시에 사용하는 공공 인프라가 되려면, 빠르고(처리량) 저렴하고(비용) 안전해야(보안) 합니다. 그런데 이 세 가지는 동시에 만족시키기 어렵고, 이더리움은 그 균형을 “한 층으로 다 해결”하기보다 레이어를 나눠 역할을 분담하는 방향을 강하게 선택해 왔습니다.

확장성 문제가 생긴 이유와 레이어 접근의 등장

초기의 블록체인 설계는 “모든 참여자가 같은 장부를 검증하고 공유”하는 방식에 초점이 있었습니다. 이 방식은 위·변조에 강하지만, 모든 사람이 모든 거래를 처리하려 하면 자연스럽게 병목이 생깁니다.

현실의 공공 서비스로 비유해 보면 이해가 쉽습니다. 주민센터 창구가 하나뿐인데 전국의 민원을 그 창구에서 다 처리한다면, 대기줄이 길어지고 처리 비용도 올라갑니다. 보안을 위해 모든 민원을 아주 꼼꼼히 확인한다고 해도, 창구 수가 늘지 않으면 속도는 제한됩니다.

이더리움도 비슷한 문제를 겪었습니다. 네트워크 사용자가 늘수록 블록에 담을 수 있는 거래 수가 제한되어 경쟁이 생기고, 그 결과 비용이 상승합니다. 그래서 등장한 큰 방향이 “검증과 합의의 안전성은 기본 레이어(L1)가 책임지고, 대량 처리(확장성)는 별도 레이어(L2)에서 담당하자”라는 레이어 구조입니다.

레이어 구조의 핵심: L1과 L2가 나눠 맡는 역할

L1(레이어 1): 신뢰의 뿌리, 최종 정산 레이어

이더리움 L1은 네트워크가 공유하는 “최종 장부”에 가깝습니다. 여기서 중요한 목표는 처리량보다 정확성과 검증 가능성입니다.

• 정의: L1은 이더리움 메인 체인으로, 거래의 최종 확정(정산)과 보안, 합의가 이뤄지는 기반입니다.
• 구조: 블록, 검증자(validator), 합의 규칙, 상태(state) 등으로 구성됩니다.
• 역할: “이 거래가 유효한가?”를 가장 강한 보안 하에서 확정하고, 누구나 검증할 수 있게 공개합니다.

현실 비유로는 법원과 등기소에 가깝습니다. 일상적인 계약은 개인끼리도 할 수 있지만, 분쟁이 생기면 최종 판단은 법원이 합니다. 등기소는 소유권 기록을 최종적으로 남기는 곳입니다. L1은 이런 “최종 기록 기관” 역할을 맡습니다.

L2(레이어 2): 대량 처리를 담당하는 실행 레이어

L2는 L1 위에서 동작하면서 많은 거래를 묶어 처리한 뒤, 요약된 결과를 L1에 기록하는 방식으로 확장성을 높입니다. 대표적으로 롤업(rollup) 계열이 많이 언급됩니다.

• 정의: L2는 거래 실행을 외부에서 대량 처리하고, 핵심 증거/요약 데이터를 L1에 게시해 보안을 연결하는 확장 기술입니다.
• 구조: 사용자 거래 → L2에서 실행/묶음 처리 → 결과 요약 및 필요한 데이터 게시 → L1에서 최종 정산.
• 작동 방식(개념적): 모든 거래를 L1이 직접 처리하지 않고, L2가 “묶음 처리한 영수증”과 “검증에 필요한 자료”를 L1에 남겨 누구나 검증 가능하게 만듭니다.

택배로 비유하면, L1은 “전국 물류센터의 최종 집계 시스템”이고 L2는 “지역 허브에서 택배를 분류·묶음 처리하는 곳”입니다. 모든 택배를 본사에서 하나씩 분류하면 느리지만, 지역 허브가 먼저 처리하고 본사에는 집계만 올리면 효율이 높아집니다.

데이터가 핵심인 이유: “계산”보다 “데이터 게시”가 병목이 된다

확장성 이야기에서 종종 간과되는 지점이 있습니다. 거래를 빠르게 계산하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 누구나 검증할 수 있으려면, 검증에 필요한 데이터가 공개되어야 합니다.

롤업이 커질수록 L1에 게시해야 하는 데이터(예: 거래의 요약/증명/필요 데이터)가 증가하고, 결국 L1의 데이터 수용 능력이 병목이 됩니다. 그래서 이더리움의 장기 방향에서 중요한 축이 “데이터를 더 많이, 더 효율적으로 담는 방법”이고, 그 대표 키워드가 샤딩(sharding) 계열과 Danksharding입니다.

Danksharding의 방향: ‘거래 샤딩’보다 ‘데이터 가용성’에 집중

샤딩은 쉽게 말해 “하나의 시스템이 하던 일을 여러 조각으로 나눠 병렬로 처리”하는 아이디어입니다. 과거에는 “거래 자체를 여러 샤드로 나누자”는 구상도 있었지만, 최근 이더리움 로드맵에서 강조되는 방향은 롤업 중심 구조에 맞춘 데이터 확장, 즉 데이터 샤딩(데이터 가용성 중심) 입니다.

데이터 가용성(Data Availability)이란 무엇인가

• 의미: 검증에 필요한 데이터가 네트워크에 실제로 공개되어, 누구나 내려받아 확인할 수 있는 상태
• 중요한 이유: 데이터가 숨겨지면, 요약 결과만 보고는 부정행위를 탐지하기 어렵습니다.

현실 비유로는 “회계 감사”에 가깝습니다. 결산 보고서(요약)만 주고 영수증/거래명세(근거 데이터)를 주지 않으면, 외부 감사가 불가능합니다. 롤업도 비슷하게, 결과뿐 아니라 검증 가능한 근거 데이터가 공개되어야 신뢰가 유지됩니다.

Danksharding이 지향하는 큰 그림(개념적)

Danksharding은 복잡한 세부 구현을 떠나, 초점만 잡으면 이해가 한결 쉽습니다.

• L1이 더 많은 데이터 공간을 제공해 L2(롤업)가 필요한 데이터를 효율적으로 게시할 수 있게 한다.
• 그 결과 L2는 더 많은 거래를 처리해도, L1에 “검증 가능한 데이터”를 올리는 비용 부담이 줄어든다.
• L1은 거래 실행을 무리하게 늘리기보다, 안정적인 보안과 데이터 게시의 기반 역할을 강화한다.

여기서 포인트는 “메인 체인이 모든 걸 다 처리해 가장 빠른 단일 체인이 되겠다”가 아니라, “메인 체인이 검증 가능한 데이터와 정산을 책임지는 공공 인프라가 되고, 대량 처리는 L2가 담당”하는 레이어드 아키텍처입니다.

어디에 실제로 쓰이나: 레이어 구조의 적용 분야

레이어 구조는 특정 분야만을 위한 것이 아니라, 사용자가 몰릴 수 있는 서비스 전반에 적용되는 인프라 전략입니다. 과장 없이 “이미 쓰이는 방식” 중심으로 보면 다음과 같습니다.

금융·결제 성격의 서비스

디지털 자산 전송, 스테이블코인 기반 결제, 정산 자동화 같은 영역에서는 처리량과 비용 민감도가 큽니다. L2가 대량 처리를 담당하고 L1이 최종 정산을 맡는 구조는, 이용자가 증가해도 기반 보안을 유지하려는 목적과 잘 맞습니다.

게임·디지털 아이템

게임에서는 빈번한 거래(아이템 이동, 교환, 발행)가 발생할 수 있습니다. 모든 상호작용을 L1에 직접 기록하면 비용과 지연이 부담이 되기 쉬워, 대량 처리를 L2로 옮기는 선택이 자연스럽습니다.

IT 서비스의 인증·기록

특정 기록(증명서 발급 이력, 데이터 무결성 확인 등)을 “나중에 검증 가능한 형태로 남기는 것”이 목적일 때, L1은 공증처럼 쓰이고 실제 데이터 처리/사용자 경험은 별도 레이어나 외부 시스템이 담당하는 혼합 구조가 활용됩니다.

공공·산업 분야의 기록 보존

공공 시스템은 ‘누가 봐도 동일하게 검증 가능한 기록’이 중요합니다. 다만 모든 데이터와 업무 흐름을 온체인에 올리는 것은 현실적으로 비효율적일 수 있어, 핵심 증거만 남기고 나머지는 외부 시스템과 연동하는 접근이 논의됩니다.

장점과 한계: 레이어드 아키텍처의 균형 잡힌 이해

장점

• 확장성 개선 여지: 대량 거래를 L2로 옮겨 처리량과 비용 문제를 완화할 수 있습니다.
• 역할 분담으로 안정성 확보: L1은 보안·정산에 집중하고, L2는 사용자 경험과 처리량을 최적화합니다.
• 혁신 속도: L2는 비교적 빠르게 기능을 실험·개선할 수 있고, 그 위에서 다양한 서비스가 생기기 쉽습니다.

한계와 논쟁점

• 복잡성 증가: 레이어가 늘어나면 사용자가 체감하는 구조가 복잡해질 수 있습니다(브리지, 네트워크 선택, 수수료 구조 이해 등).
• L2별 신뢰 가정 차이: 모든 L2가 동일한 방식·동일한 위험 프로파일을 갖는 것은 아닙니다. 운영 방식, 업그레이드 권한, 긴급 대응 절차 등에서 차이가 날 수 있습니다.
• 데이터 게시 비용과 설계 의존성: 롤업이 성장할수록 L1의 데이터 공간이 중요해지고, 이를 어떤 방식으로 확장하느냐가 전체 생태계 비용 구조에 영향을 줍니다.
• 상호운용성 과제: L2가 많아질수록 자산/데이터가 여러 곳에 흩어져 이동과 통합 경험이 어려워질 수 있습니다.

이더리움이 지향하는 구조는 “한 방에 끝나는 완벽한 해법”이라기보다, 현실 시스템처럼 기능을 분산하고 표준을 쌓아가며 운영 경험으로 개선하는 방식에 가깝습니다.

핵심 이해 포인트: ‘최종 형태’는 단일 체인이 아니라 조합에 가깝다

이더리움의 장기 로드맵을 이해할 때 도움이 되는 포인트를 정리하면 다음과 같습니다.

• L1은 신뢰의 뿌리: 최종 정산과 검증 가능성을 극대화하는 방향이 핵심입니다.
• 확장성은 L2 중심: 대량 처리와 사용자 경험은 L2에서 담당하는 구조가 점점 중요해집니다.
• 병목은 데이터: “계산”만이 아니라 “검증 가능한 데이터 공개”가 확장성의 중심 이슈로 떠올랐습니다.
• Danksharding의 큰 목적은 데이터 수용 능력 확대: L2가 필요한 데이터를 더 효율적으로 게시할 수 있게 하여 전체 비용 구조를 개선하려는 방향입니다.
• 장점만큼 한계도 함께 본다: 레이어가 늘수록 복잡성, 신뢰 가정, 상호운용성 같은 과제가 생기며 이를 이해하고 접근하는 것이 중요합니다.

요약: 이더리움의 확장성 전략은 “메인 체인의 TPS를 무리하게 끌어올리기”가 아니라, L1의 보안·정산·데이터 기반과 L2의 대량 실행을 결합해 공공 인프라처럼 확장 가능한 구조를 만드는 데 더 가깝습니다.

투자 유의사항 (Disclaimer)