블록체인 확장성 문제: 샤딩, 롤업, L2의 역할
블록체인은 탈중앙성과 보안성을 갖춘 기술로 주목받아 왔지만, 실제로 상용화되는 과정에서는 한 가지 큰 문제가 부각됩니다.
바로 ‘확장성(Scalability)’의 한계입니다.
확장성이란 쉽게 말해, 얼마나 많은 거래를 빠르게 처리할 수 있는지를 뜻합니다.
이더리움이나 비트코인처럼 탈중앙화가 잘 구현된 블록체인은, 거래 처리 속도(TPS)가 느리고 수수료도 높다는 단점이 있습니다.
이 문제를 해결하기 위해 등장한 기술이 샤딩, 롤업, 그리고 L2(Layer 2)입니다.
즉, 블록체인이 실생활에서 널리 쓰이기 위해선 확장성 문제 해결이 필수적입니다
2. 샤딩(Sharding): 데이터를 나눠 처리하기
샤딩은 블록체인의 전체 데이터를 작은 조각(샤드)으로 나누어, 동시에 처리할 수 있게 하는 기술입니다.
기존 방식: 모든 노드가 모든 데이터를 검증 → 느리고 무겁다
샤딩 방식: 특정 노드가 특정 샤드만 검증 → 분산 처리 가능
샤딩은 이더리움 2.0의 핵심 구성 요소 중 하나로, 탈중앙성과 보안은 유지하면서도 성능을 대폭 높일 수 있는 기술로 평가받고 있습니다.
다만, 구현 난이도가 높고 보안 구조가 복잡해 상용화까지 시간이 걸립니다.
3. 롤업(Rollup): L2 위에서 거래를 묶어서 처리
롤업은 가장 대중적인 Layer 2 확장 솔루션입니다.
많은 거래를 한꺼번에 처리한 뒤, 그 결과만 이더리움 메인체인에 올리는 방식입니다.
쉽게 말해, "영수증만 제출하고, 계산은 밖에서 끝내는 구조"라고 보면 됩니다.
롤업은 크게 두 가지로 나뉩니다:
옵티미스틱 롤업(Optimistic Rollup)
거래가 정당하다고 ‘가정’하고 빠르게 처리, 사후 검증 가능
(예: Optimism, Arbitrum)
ZK 롤업(Zero-Knowledge Rollup)
거래가 올바르다는 증명(수학적 증거)을 함께 제출
(예: zkSync, Starknet)
ZK 롤업은 처리 속도나 보안 면에서 우수하지만 기술 구현이 더 복잡합니다.
4. L2(Layer 2)란 무엇인가요?
L2는 기존 블록체인 위에 구축된 보조 네트워크입니다.
메인 블록체인(L1)의 보안성은 유지하면서, 거래 처리만 위임받아 속도를 높이고 수수료를 낮추는 역할을 합니다.
대표적인 L2 예시: Arbitrum, Optimism, zkSync, Base 등
기능: 디앱(DApp), 디파이, NFT 등 다양한 서비스 가능
장점: 메인체인보다 수수료 저렴, TPS 개선
이더리움 생태계에서는 L2가 빠르게 성장 중이며, 실제 거래량이 메인체인을 넘어서는 사례도 나타나고 있습니다.
5. 샤딩, 롤업, L2는 무엇이 다를까?
확장성 문제를 해결하기 위한 기술들은 언뜻 비슷해 보이지만, 각각의 구조와 역할에는 뚜렷한 차이가 존재합니다.
우선 샤딩(Sharding)은 블록체인의 데이터를 여러 조각으로 나누어 병렬로 처리하는 기술입니다.
이는 블록체인 자체의 구조를 분산 처리 중심으로 재설계함으로써, 근본적인 확장성 문제를 해결하려는 접근입니다.
이더리움 2.0의 핵심 기술 중 하나로, 장기적인 성능 개선을 목표로 하고 있습니다.
반면 롤업(Rollup)은 여러 거래를 하나로 묶은 후, 그 요약본만 메인체인에 기록하는 방식입니다.
즉, 거래의 세부 처리 과정은 체인 밖(L2)에서 이루어지고, 결과만 요약해 메인체인에 올리는 구조입니다.
이 방식은 처리 속도를 향상시키면서도 보안성을 유지할 수 있다는 점에서, 현실적인 확장 솔루션으로 널리 채택되고 있습니다.
마지막으로 L2(Layer 2)는 메인 블록체인 위에 덧붙여진 보조 레이어로,
롤업을 포함한 다양한 확장 기술을 구현하는 공간이라 할 수 있습니다.
L2는 메인체인의 보안을 유지하면서, 거래 처리 부담을 분산시켜 속도와 수수료 문제를 동시에 개선합니다.
정리하자면,
샤딩은 블록체인의 근본 구조를 개선하려는 기술,
롤업은 거래 처리 방식을 최적화한 기술,
L2는 이러한 확장 기술들이 작동하는 구조적 공간이라고 이해할 수 있습니다.
이 세 가지 기술은 서로 경쟁하는 것이 아니라, 서로를 보완하며 함께 작동할 수 있는 관계입니다.
실제로 이더리움은 샤딩과 롤업을 병행 적용함으로써, 확장성과 탈중앙성, 보안성이라는 세 요소를 동시에 충족시키기 위한 방향으로 발전하고 있습니다.
마무리하며
블록체인이 널리 사용되기 위해선 확장성이 반드시 해결되어야 합니다.
샤딩은 장기적인 기술 기반, 롤업과 L2는 당장의 현실적인 해답이 될 수 있습니다.
이제는 단순히 “어떤 코인이 빠를까?”가 아닌,
“어떤 방식으로 확장성을 풀어가고 있는가”를 기준으로 투자와 관찰이 필요한 시대입니다.