Optimistic Rollup vs ZK Rollup

개요

Optimistic Rollup과 ZK Rollup은 이더리움의 확장성과 수수료 문제를 해결하기 위한 대표적인 Layer 2 기술입니다. 두 기술 모두 다량의 트랜잭션을 오프체인에서 처리하고 그 요약만 메인체인에 기록함으로써 속도 향상과 비용 절감을 실현합니다. 그러나 합의 방식, 보안 모델, 처리 속도 등에서 차이를 보이며, 각각의 장단점과 적용 사례에 따라 선택이 달라집니다. 본 글에서는 Optimistic Rollup과 ZK Rollup의 구조와 특징을 비교 분석합니다.

---

1. Rollup 개요 및 정의

• Rollup은 Layer 2 확장 방식으로, 다수의 트랜잭션을 오프체인에서 처리한 후 압축된 데이터를 Layer 1 블록체인(Ethereum)에 기록합니다.
• 데이터는 온체인에 저장하되 실행은 오프체인에서 수행되어 보안성과 확장성을 동시에 추구합니다.
• 대표적으로 Optimistic Rollup과 ZK Rollup 두 가지 계열이 있으며, 각각의 합의 방식에 따라 차별화됩니다.

---

2. 기술 비교: Optimistic Rollup vs ZK Rollup

항목	Optimistic Rollup	ZK Rollup
검증 방식	낙관적 실행, 사후 이의 제기(Fraud Proof)	사전 검증(ZK-SNARK/ZK-STARK 사용)
보안 모델	위반 시 증명(Fraud Proof 제공자 필요)	수학적으로 즉시 검증 가능
트랜잭션 처리 속도	느림 (Challenge Period 필요)	빠름 (즉시 최종성 제공)
비용	상대적으로 낮음	초기 비용 높지만 유지 비용 낮음
스마트 계약 호환성	EVM 완전 호환	호환성 제한 있으나 개선 중
대표 프로젝트	Optimism, Arbitrum	zkSync, Starknet, Scroll

두 롤업 모두 Ethereum 메인체인의 보안을 활용하지만, 구현 방식과 성능에서 큰 차이를 보입니다.

---

3. Optimistic Rollup 특징

특징	설명	적용 예시
낙관적 실행	모든 트랜잭션을 유효하다고 가정 후 실행	사후 이의 제기 기간(7일 등) 필요
Fraud Proof	악의적 행위 시 증명 가능	블록 생성자와 이의 제기자 간 경쟁 구조
높은 호환성	기존 이더리움 DApp과 높은 호환성	EVM 기반 DApp 이전 쉬움

Optimistic Rollup은 도입 용이성과 개발 호환성 측면에서 유리하며, 현재 메인 Layer 2 솔루션으로 자리잡고 있습니다.

---

4. ZK Rollup 특징

특징	설명	적용 예시
ZK Proof 사용	수학적 증명으로 거래 정당성 입증	zk-SNARK 또는 zk-STARK 기술 활용
즉시 확정성	메인체인 제출 즉시 거래 완료	빠른 트랜잭션 처리 가능
데이터 압축 우수	롤업 처리 효율성 극대화	TPS 증가 및 비용 절감

ZK Rollup은 빠른 처리 속도와 보안성에서 우수하나, 초기 구현 복잡도와 호환성 이슈가 있습니다.

---

5. 장단점 요약 비교

항목	Optimistic Rollup	ZK Rollup
확정성 속도	느림 (1~7일 대기)	즉시 최종성 제공
EVM 호환성	우수	제한적 (향상 중)
보안	이의 제기 기반	암호학적 증명 기반
확장성	중간	우수 (압축 효율 높음)
사용자 경험	대기 시간 불편	빠른 응답성 제공

두 기술 모두 Ethereum 생태계 확장에 기여하며, 각기 다른 목적과 상황에서 적합하게 활용됩니다.

---

6. 결론

Optimistic Rollup과 ZK Rollup은 Ethereum Layer 2 확장의 양대 축으로, 각각의 장단점이 뚜렷합니다. Optimistic Rollup은 개발 난이도가 낮고 EVM 호환성이 우수하여 현재 DApp 이전에 널리 사용되고 있으며, ZK Rollup은 빠른 처리 속도와 데이터 압축률을 바탕으로 차세대 확장 솔루션으로 각광받고 있습니다. 향후에는 두 기술의 하이브리드 구조나 EVM 호환 ZK 기술이 본격화될 것으로 전망됩니다.