밸리디움(Validium)이란 무엇이며, 어떻게 작동하나요?

Validium은 오프체인에서 거래를 처리하면서 영지식 증명(ZKP)을 사용하여 유효성을 보장하는 이더리움 확장 솔루션입니다. Validium은 운영자가 거래를 일괄 처리하고 검증함으로써 효율적인 거래 처리를 가능하게 하여 온체인 데이터 저장 및 가스 요금을 줄입니다. 거래 속도와 프라이버시 강화 등의 이점을 제공하지만, 데이터 가용성 위험과 중앙화 우려와 같은 문제에 직면해 있습니다.

소개

수년에 걸쳐 블록체인 기술이 크게 발전했지만, 확장성은 여전히 주요 문제 중 하나입니다. 이 글에서는 Validium이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 이더리움의 확장성을 어떻게 향상시킬 수 있는지 살펴보겠습니다.

Validium이란 무엇인가요?

Validium은 오프체인 데이터 가용성과 계산을 사용하여 거래를 더 효율적으로 처리하는 이더리움 확장 솔루션입니다. 일부 데이터를 온체인에 저장하는 영지식 롤업(zk-rollups)과 달리, Validium은 거래를 오프체인에 저장하면서 영지식 증명(ZKP)을 사용하여 유효성을 검증합니다.

Validium은 어떻게 작동하나요?

Validium은 이더리움 메인넷에서 벗어나 거래를 실행하며, 스마트 계약을 활용하여 유효성과 무결성을 보장합니다. Validium의 주요 측면을 살펴보겠습니다.

거래

사용자가 Validium을 통해 거래를 하고자 할 때, 거래를 운영자에게 전송합니다. 운영자는 Validium 체인에서 거래를 실행하는 노드로, 단일 엔티티일 수도 있고, 지분 증명(PoS) 시스템을 통해 선택된 여러 엔티티일 수도 있습니다.

운영자는 거래를 일괄 처리하여 오프체인에서 처리합니다. 일괄 처리가 완료되면 운영자는 증명 회로라는 시스템을 사용하여 거래가 올바르게 수행되었음을 증명하는 증명을 생성합니다.

상태 커밋먼트

Validium의 상태(모든 계정과 잔액 기록)를 큰 트리, 즉 머클 트리(Merkle tree)로 상상해 보세요. 이 트리의 루트인 상태 루트는 전체 상태를 나타내는 지문과 같습니다. 이 상태 루트는 이더리움에 저장됩니다.

운영자가 거래를 처리하면, 새로운 잔액과 계정 상태를 반영하기 위해 상태 루트를 업데이트합니다. 그런 다음 이 새로운 상태 루트와 모든 작업이 올바르게 수행되었음을 증명하는 증명을 이더리움 메인넷에 보냅니다.

zk-rollups와 달리, Validium의 블록 생성자는 모든 거래 세부 사항을 이더리움에 게시할 필요가 없습니다. 이더리움이 증명을 검증하면 새로운 상태가 승인되고 Validium이 업데이트됩니다.

예치와 인출

사용자는 ETH 또는 다른 토큰을 이더리움의 특수 계약에 전송하여 Validium에 자금을 예치할 수 있습니다. 이 계약은 예치를 오프체인에 전달하여 사용자의 오프체인 계정에 크레딧을 부여합니다.

이더리움으로 자금을 인출하려면 사용자는 운영자에게 인출 요청을 제출합니다. 운영자는 이 요청을 일괄 처리에 포함시키며, 일괄 처리가 이더리움에서 검증되면 사용자는 자금을 인출할 수 있습니다.

Validium과 EVM 호환성

간단한 응용 프로그램

Validium은 많은 거래를 빠르게 처리할 수 있으므로 토큰 교환 및 결제와 같은 간단한 응용 프로그램에 효율적입니다. 이는 거래가 단순하고 복잡한 계산이 필요 없는 응용 프로그램에 이상적입니다.

스마트 계약의 도전 과제

스마트 계약은 블록체인에서 실행되는 프로그램으로 종종 복잡한 작업을 포함합니다. Validium은 복잡한 작업을 올바르게 수행했음을 증명하는 데 더 많은 계산 능력이 필요하기 때문에 이 부분에서 어려움을 겪습니다. 이로 인해 Validium이 스마트 계약이 제공할 수 있는 다양한 기능을 지원하는 데 어려움을 겪습니다.

잠재적 해결책

일부 프로젝트는 Validium을 이더리움의 스마트 계약 기능과 더 호환되도록 만드는 방법을 연구하고 있습니다. 한 가지 접근 방식은 Validium에 최적화된 솔리디티(Solidity)와 같은 프로그래밍 언어의 특별한 버전을 만드는 것입니다. 그러나 이는 정규 이더리움 프로그래밍 환경의 모든 기능을 지원하지 못할 수 있어 제한적일 수 있습니다.

Validium의 이점

효율성

Validium은 데이터 저장 및 계산을 이더리움 메인넷에서 오프로드하여 초당 최대 9,000건의 거래(TPS)를 처리할 수 있습니다. 이는 속도와 비용 효율성이 중요한 탈중앙화 거래소(DEX)와 같은 응용 프로그램에 중요합니다.

비용 절감

Validium은 거래 데이터를 온체인에 게시하지 않음으로써 가스 요금을 크게 줄일 수 있으며, 이를 통해 사용자는 더 낮은 거래 비용의 혜택을 누릴 수 있습니다.

향상된 보안

오프체인 데이터 저장으로 Validium은 거래에 대한 프라이버시를 강화하고 확장성을 저해하지 않으면서 추가적인 보안 계층을 제공합니다.

Validium의 과제

데이터 가용성 위험

Validium의 오프체인 데이터 가용성 의존은 위험을 초래합니다. 운영자 또는 데이터 가용성 관리자가 거래 데이터를 보류하면 사용자 자금을 인출하는 데 필요한 증명을 생성할 수 없을 수 있습니다.

중앙화 위험

유효성 증명을 생성하는 데 필요한 특수 하드웨어의 필요성은 잠재적으로 중앙화를 초래할 수 있습니다. 필요한 자원을 감당할 수 있는 소수의 엔티티만 네트워크를 지배할 수 있다면 탈중앙화 특성을 훼손할 수 있습니다.

맺음말

Validium은 오프체인에서 거래를 처리하면서 영지식 증명을 통해 거래의 무결성을 보장하는 이더리움 확장 솔루션입니다. 온체인 데이터 저장의 한계를 해결함으로써 Validium은 거래 처리량을 개선하여 블록체인 확장성 문제를 해결하는 중요한 단계가 될 수 있습니다.