블록체인 레이어 구조: 기술 및 비즈니스 관점 분석

1. 레이어 1, 2, 3의 개념과 역할 (및 추가 레이어 개념)

블록체인 기술은 레이어(layer) 개념으로 구조화되며, 각 레이어는 보안, 확장성, 효율성 등에서 고유한 역할을 담당한다​. 일반적으로 **Layer 1 (L1)**은 비트코인, 이더리움 등 기본이 되는 블록체인 네트워크 자체를 의미하며, 거래 검증과 합의(컨센서스)를 수행하는 베이스 프로토콜이다. **Layer 2 (L2)**는 L1 위에서 동작하는 확장 솔루션으로, 사이드체인이나 롤업(rollup), 상태 채널 등 오프체인에서 거래를 처리함으로써 메인체인의 속도를 높이고 수수료를 낮추는 역할을 한다.

예를 들어, 이더리움의 롤업이나 비트코인의 라이트닝 네트워크 모두 L2에 속한다. **Layer 3 (L3)**는 응용 프로그램이 구동되는 애플리케이션 레이어로 볼 수 있다. 디파이(DeFi) 서비스, 게임, NFT 마켓플레이스 같은 **블록체인 응용(dApp)**들이 이 층에 해당하며, L2 등을 활용해 실제 사용자 사례를 구현한다.

이 외에도 추가적인 레이어 개념이 논의되기도 한다. **Layer 0 (L0)**는 블록체인들을 연결하는 기반 인프라 레이어로 정의되며, 여러 L1 블록체인을 묶어주는 네트워크 층을 가리킨다. 예를 들어 **폴카닷(Polkadot)**은 **애플리케이션별 블록체인(L1 파라체인)**들을 하나의 네트워크로 연결하는 레이어 0 멀티체인 프로토콜로 불린다. 이는 개별 체인을 직접 연결하는 대신, L0를 통해 상호 운용성과 보안을 제공하는 접근이다. 또한 Layer 3에 대해서도 논의가 있는데, 이는 새로운 기능(예: 프라이버시 강화 또는 특정 앱 전용 체인)을 위해 L2 위에 추가 계층을 쌓는 아이디어이다. 이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 “L3는 L2와 다른 기능을 제공할 때만 의미가 있다”고 언급하며, 마법처럼 무제한 확장성을 주는 해결책은 아니라고 지적했다.

요약하면, L1은 베이스 체인, L2는 확장성 보조층, L3는 응용층으로 볼 수 있으며, 필요에 따라 **L0(인터체인 인프라)**나 L3 추가층 등의 개념이 사용된다.

2. 레이어 구조의 등장 배경: 확장성, 보안, 탈중앙화 문제

레이어드 아키텍처가 등장하게 된 배경에는 **블록체인 삼중딜레마(트릴레마)**로 불리는 근본 과제가 있다. 이는 확장성(Scalability), 보안(Security), 탈중앙화(Decentralization) 세 가지 특성을 모두 동시에 충족하기 어려운 문제를 말한다​. 보안과 탈중앙화를 높이면 처리 속도가 느려지고, 반대로 처리 성능을 높이면 탈중앙화나 보안이 저하되는 상충 관계가 존재한다. 예컨대 비트코인은 탈중앙화와 보안을 최우선으로 설계되어 처리속도(확장성) 측면에서 희생이 있었고, 이더리움도 초기에는 높은 탈중앙성과 튜링완전 스마트컨트랙트 기능을 얻는 대가로 TPS가 낮고 수수료가 비싼 한계를 보였다. 이러한 확장성 제한과 수수료 폭증 문제는 2017~2020년 ICO 붐과 DeFi 열풍 시기에 표면화되었고, 레이어 2 확장솔루션의 필요성을 크게 부각시켰다.

또한 서로 다른 블록체인 간에 연결성 부족 문제도 있었다. 초기의 퍼블릭 블록체인들은 각자 고립된 생태계로 존재하여, 체인 간 자산 이동이나 상호 운용이 어려웠다. 이로 인해 사용자 경험이 단절되고, 전통 금융 시스템과의 통합도 미흡했다. 예를 들어, 이더리움 자산을 비트코인 네트워크에서 직접 사용할 수 없고, 기업들이 여러 블록체인을 활용하려 해도 표준화된 상호작용 수단이 부족했다. 이러한 문제를 해소하고자 폴카닷, 코스모스 등은 멀티체인 네트워크를 통해 각기 다른 블록체인들이 서로 데이터를 주고받도록 하는 새로운 레이어 개념을 도입했다​. 이는 레거시 금융과 블록체인 세계를 잇는 연결성 측면에서도 중요하다. 실제로 2023년 코인베이스가 출시한 이더리움 L2 네트워크 **“Base”**의 목표 중 하나는 디앱(dApp)과 전통 금융의 간극을 줄이는 것이었다. 이처럼 전통 시스템과의 통합을 촉진하는 것도 레이어드 설계를 도입하는 배경이 되고 있다.

레이어 구조는 위 문제들을 해결하기 위한 모듈화된 접근을 제공한다. 우선, 확장성 문제에 대해 L2 솔루션들은 많은 거래를 메인체인 밖에서 처리한 후 최종 결과만 L1에 기록함으로써 처리량을 크게 늘리고 수수료를 낮춘다​. 예를 들어, 상태 채널이나 사이드체인을 통해 대부분의 거래를 오프체인에서 신속히 처리한 뒤, 최종 상태만 합의함으로써 메인체인의 부하를 줄인다. 이를 통해 사용자들은 빠르고 저렴하게 거래하면서도, 최종 정산은 L1에 의존해 보안을 확보한다​. 이렇게 L2가 메인체인의 보안과 탈중앙화 이점을 계승하면서 처리 성능만 향상시키기에, 블록체인 트릴레마를 완화하는 효과가 있다​.

특히 롤업(rollup) 기술의 등장은 확장성과 보안을 모두 잡는 방향으로 평가받는데, 오프체인에서 대량의 거래를 묶어 올리고 데이터 또는 증명만 L1에 게시하여 신뢰성을 유지한다. 이처럼 계층 분리를 통해 L1은 보안/합의의 역할에 집중하고, L2는 트랜잭션 처리를 담당하므로 각자의 전문화가 가능해진다.

보안 측면에서도 레이어 구조의 이점이 있다. L2 네트워크는 L1의 강력한 보안 메커니즘에 의존하여 자신을 보호하므로, 독자 체인보다 공격에 강하다​. 예를 들어 이더리움 롤업은 이더리움 메인넷이 거래의 최종 유효성을 판단하는 결제(결산)층으로 기능하기에, L2에서 아무리 많은 처리가 일어나도 최종 보안은 메인체인 수준으로 담보된다​. 이는 L2가 성능 향상을 위해 어느 정도 **신뢰 가정(trust assumption)**을 추가하더라도, 전체 네트워크의 보안을 훼손하지 않도록 설계된 것이다. 탈중앙화 역시 유지된다. 노드 수를 획기적으로 줄이는 방식(예: 소수 검증인으로 성능 높이기)은 탈중앙화 희생이 크지만, 레이어 분리 방식은 **메인 레이어(L1)**에 풀노드 분산과 합의검증을 그대로 두고, L2에서는 합의보다 처리 효율에 집중하므로 본질적인 탈중앙화 철학을 지킬 수 있다. 결국 레이어 구조는 기존 L1 블록체인의 보안/탈중앙화 “성벽”은 유지하면서, 확장성 부족 문제만 창의적으로 보완하는 해결책이라 할 수 있다.

요약하면, 확장성 제약과 블록체인 트릴레마의 돌파구로서 L2가 부상했고, 여러 체인의 고립을 극복하기 위한 L0/인터체인 레이어 개념도 등장했다. 레이어 구조는 모듈별 최적화를 통해 성능과 보안을 모두 높이고, 서로 다른 네트워크를 연결함으로써 블록체인의 실용성을 증대시키는 방향으로 발전하고 있다.

3. 주요 블록체인별 레이어 발전 과정

3.1 비트코인(BTC): 레이어1 한계를 보완하는 라이트닝 네트워크

비트코인은 최초의 L1 블록체인으로서 높은 보안과 탈중앙화를 달성했지만, 초당 7건 내외의 낮은 처리량과 10분에 달하는 블록 생성 시간으로 확장성 한계가 뚜렷했다. 2010년대 후반 비트코인 사용자가 급증하면서 거래당 수수료가 크게 올라가는 문제가 발생했고, 이를 해결하기 위해 오프체인 확장 솔루션이 모색되었다. 대표적인 것이 2015년 제안된 **라이트닝 네트워크(Lightning Network)**로, 이것이 비트코인의 L2 시대를 열었다. 라이트닝 네트워크는 상태 채널 개념을 활용하여 두 사용자가 미리 채널을 만들고 자금을 예치한 후, 거래를 실시간으로 주고받다가 채널 종료 시 최종 잔고만 블록체인에 기록하는 방식이다​. 이를 통해 비트코인 본체인(L1)을 거치지 않고도 즉각적인 소액 결제가 가능해지고, 수수료도 매우 저렴해졌다. 비트코인 L1이 **“느리고 비싸다”**는 단점을 L2 채널을 통해 극복한 것이다. 라이트닝 네트워크는 2018년경 메인넷에 처음 가동된 이후 꾸준히 발전하여, 2021년 엘살바도르의 비트코인 법정통화 채택 당시 소액결제 인프라로도 활용되었다. 실제로 엘살바도르에서는 국민 지갑 Chivo 등이 라이트닝을 이용해 커피 한 잔 값도 즉시 결제할 수 있도록 구현함으로써, L1 사용 시 발생할 수 있는 지연과 수수료 문제를 해소했다​. 이러한 현실 도입 사례는 비트코인 L2의 유용성을 입증한 것이다.

비트코인의 레이어 발전은 크게 온체인 스케일업 vs 오프체인 스케일아웃 논쟁을 거쳤다. 2017년 비트코인 커뮤니티는 블록 크기를 늘리는 온체인 확장안(BCH 하드포크 등)과 세그윗(SegWit) 도입 및 라이트닝 같은 오프체인 확장안을 두고 갈등을 빚었다. 결과적으로 SegWit 활성화로 라이트닝의 토대가 마련되었고, 이후 비트코인은 오프체인 레이어 확장 노선을 택하여 라이트닝을 성장시켰다. 라이트닝 네트워크의 **네트워크 용량(capacity)**은 공개 채널 기준 2019년 약 100 BTC 수준에서 2022년 말 4,351 BTC를 돌파했고​, 2023년에는 총 채널에 예치된 비트코인 규모가 5,000 BTC 이상으로 증가하며 계속 확대되었다. 특히 2023년에는 월간 라이트닝 거래 건수가 660만 건에 달해 2년 전 대비 12배 폭증하는 등 사용량이 급격히 증가했다.

이는 트위터 등의 글로벌 서비스가 라이트닝 소액송금 기능을 실험하고, Strike같은 핀테크 기업이 라이트닝 기반 국제송금 서비스를 출시하는 등 외부 생태계의 지원도 한몫했다. 한편, 비트코인 L1 자체의 기능 확장은 스마트 컨트랙트를 가능하게 하는 사이드체인(예: RSK)이나 자산발행용 사이드체인(Liquid 네트워크) 등의 형태로 진행되었으나, 비트코인 프로토콜의 변경을 최소화하는 보수적 접근으로 인해 이들 확장체의 활용도는 제한적이었다. 대신 비트코인의 확장 로드맵은 레이어 2인 라이트닝의 성숙과, 추후 라이트닝 채널을 보다 효율적으로 연결하거나 관리하는 레이어 3 앱의 발전 쪽으로 나아가고 있다.

요약하면 비트코인은 L1의 안정성은 유지한 채, L2를 통해 확장성과 실용성을 확보하는 방향으로 레이어 구조를 발전시켜왔다.

3.2 이더리움(ETH): 레이어1에서 레이어2로 – 롤업, 플라즈마, 상태 채널의 진화

이더리움은 2015년 등장 당시부터 스마트 컨트랙트 플랫폼이라는 혁신을 이루었지만, 초당 약 15건 내외의 낮은 처리량과 잦은 네트워크 혼잡 문제가 있었다. 2020년 DeFi 열풍으로 가스비가 치솟자, 확장성 제고는 이더리움 생태계의 최우선 과제가 되었다. 이더리움의 확장 접근은 두 갈래로 진행되었다. 하나는 **샤딩(sharding)**을 통해 L1 자체를 분할하여 병렬처리 성능을 높이는 것이고, 다른 하나는 레이어2 프로토콜을 통해 거래를 오프체인 처리하고 보안은 L1에 의존하는 것이었다​.

이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 2015년 상태 채널(State Channel) 등 L2 개념을 소개했고, 2017년에는 **플라즈마(Plasma)**라는 체인밖 처리 아이디어를 제시했다​. 플라즈마는 이더리움 메인체인의 일부만을 이용해 별도의 하위체인에서 많은 거래를 처리하는 구상이었는데, 구현 과정에서 복잡성과 한계로 크게 확산되지는 못했다.

그 다음으로 등장한 개념이 **롤업(Rollup)**으로, 2019년 무렵부터 부테린은 롤업 중심 로드맵으로 방향을 선회했다. 롤업은 기존 L1을 데이터 가용성 및 최종 심판의 역할만 맡기고, 거래 실행과 연산은 오프체인에서 수행하는 방식이다. 옵티미스틱 롤업과 영지식(ZK) 롤업 두 가지 형태가 있으며, 전자는 일정한 챌린지 기간을 두어 부정 거래를 검증하고 후자는 암호학적 증명으로 즉각 검증한다. 롤업의 장점은 메인넷의 보안을 거의 그대로 상속하면서도, 메인넷보다 수백 배 많은 거래를 처리할 수 있다는 것이다. 실제로 Arbitrum, Optimism 등의 이더리움 롤업은 2021~2022년 실사용이 시작되어, 2023년 초에는 하루 처리건수가 이더리움 L1의 거래량을 추월하는 성과를 보였다. (2023년 2월 Arbitrum의 일일 트랜잭션이 110만 건으로 이더리움 메인체인 108만 건을 넘어섰음). 이러한 레이어2의 약진은 이더리움이 모듈형(Modular) 블록체인으로 진화하고 있음을 보여준다 – L1은 안정성과 데이터 보관, L2는 확장성과 실행을 담당하는 분업 체계다.

이더리움의 레이어2 발전 과정에서 여러 솔루션이 시험되었다. 초창기 상태 채널 개념을 구현한 라이덴(Raiden), 플라즈마 기반의 OMG 네트워크 등이 제시되었으나, 개발자 경험과 범용성 한계로 폭넓은 활용에는 이르지 못했다. 반면 롤업 기술은 이더리움 L1의 제한을 근본적으로 보완하여, 주요 DeFi 앱들이 롤업으로 이전하는 움직임을 이끌어냈다. Optimism과 Arbitrum 같은 옵티미스틱 롤업은 이더리움과 동일한 EVM환경을 제공하여 개발자들이 손쉽게 DApp을 이전할 수 있었고, 2023년에는 각 롤업 상의 활성 주소 수와 TVL이 크게 증가하여 각각 30억 달러 이상의 자산이 롤업에 예치될 정도로 성장했다​. ZK 롤업 분야에서도 StarkWare의 StarkNet, Matter Labs의 zkSync, Polygon의 zkEVM 등이 2023~2024년에 걸쳐 일반 사용자 대상으로 출시되어, 이더리움 L2의 주류로 편입되고 있다. 특히 StarkWare의 경우 2022년 시리즈 D 투자에서 기업가치 80억 달러 평가를 받는 등 VC로부터 대규모 투자를 유치하여 기술력을 인정받았다. 이는 확장성 솔루션 시장의 성장성을 방증하는 사례다.

한편 이더리움 L1 자체도 “병목 완화”를 위한 업그레이드를 병행하고 있다. 2022년 9월 **지분증명 전환(Merge)**으로 합의 방식을 개선하고 에너지소모를 줄였으며, 2023년 데이터 샤딩 전단계(Proto-Danksharding, EIP-4844) 구현을 통해 롤업에 필요한 데이터 저장비용을 크게 낮추는 개선을 도입했다​. 이것은 롤업이 더 많은 데이터를 L1에 기록할 수 있게 하여 L2의 수용력을 높여준다. 중장기적으로 이더리움 2.0 로드맵의 Surge 단계에서 완전한 샤딩을 도입해 L1이 초당 수천 건의 데이터 처리를 지원하고, L2와 합쳐 TPS 100,000건 이상을 달성하는 것이 목표로 제시되었다​. 비탈릭 부테린은 “궁극적으로 Ethereum L1은 **견고한 법원(Court)**처럼 신뢰의 토대를 제공하고, L2는 그 위에서 혁신을 펼치는 창업가들처럼 확장성을 책임질 것”이라 비유하며, 롤업 중심의 모듈형 아키텍처가 웹3의 주류가 될 것으로 전망하고 있다.

정리하면, 이더리움은 레이어1+레이어2 전략을 통해 초기 한계를 극복하고 있다. L1은 합의와 보안, 데이터 제공에 집중하고, 다양한 L2들이 경쟁적으로 기능을 확장하며 성능을 높이는 추세다. 2020년 이후 레이어2의 폭발적 성장으로 이더리움 생태계는 재편되고 있으며, 2030년까지 수십만 TPS 지원과 전 세계 수억 사용자 수용을 목표로 기술 로드맵이 진행 중이다.

3.3 폴카닷(DOT)과 코스모스(ATOM): 멀티체인 및 인터체인 레이어

폴카닷과 코스모스는 기존 단일 블록체인(L1)들의 한계를 극복하고자 멀티체인(multichain) 개념을 선도한 프로젝트들이다. 이들은 각기 다른 블록체인들이 한데 연결되어 상호 운용되는 인터체인(Inter-chain) 레이어를 구축함으로써 확장성과 유연성을 높이고자 했다.

**폴카닷(Polkadot)**은 이종(heterogeneous) 멀티체인 프레임워크로 불리며, 여러 **독립 블록체인(L1)**을 하나의 네트워크로 병렬 연결한다​. 폴카닷의 구조에서 중앙 역할을 하는 **릴레이체인(Relay Chain)**은 일종의 Layer 0에 해당하는 기본 네트워크 층으로, 보안과 합의, 교차체인 상호운용성을 제공한다​. 그리고 각 **파라체인(parachain)**은 폴카닷에 연결된 **개별 블록체인(L1)**으로서, 자체적인 상태 전이와 기능을 갖추되 릴레이체인의 공통 보안을 공유한다. 폴카닷의 설계 철학은 **“공유 보안(shared security)”**으로 요약되는데, 모든 파라체인이 릴레이체인의 검증인(Validator)들에 의해 함께 검증되므로 한 체인만 공격하기 어렵고, 하나의 파라체인에서 문제가 생기면 네트워크 전체에 걸쳐 롤백되는 운명공동체 구조를 가진다. 이러한 강력한 보안 결속 덕분에 각 파라체인은 고유한 토큰경제와 기능을 가지면서도 동일한 수준의 보안 신뢰를 확보한다. 폴카닷은 또한 **XCM (Cross-Chain Message Passing)**이라는 표준을 통해 파라체인 간에 토큰이나 데이터의 이동을 원활히 해 준다. 병렬화된 처리도 폴카닷의 큰 특징인데, 여러 파라체인이 동시에 블록을 생성하고 릴레이체인이 이를 종합적으로 최종화하기 때문에, 전체 네트워크로 볼 때 거래 처리량이 체인 하나일 때보다 크게 증가한다. 실제로 폴카닷은 각 파라체인이 자체 TPS를 내면서 동시에 운영되므로 확장성이 선형적으로 증가하는 효과가 있다. 2022년 기준 폴카닷은 최대 100개의 파라체인을 지원하도록 설계되었고, 경매를 통해 슬롯을 부여받은 50여 개 이상의 파라체인이 2023년까지 가동되었다. 파라체인들은 디파이, 거버넌스, 스마트컨트랙트, 게임 등 전문 분야별 체인으로 구성되어 다양한 실험과 최적화가 가능하다.

폴카닷의 이런 레이어 구조는 **레이어0 (릴레이체인) – 레이어1 (파라체인) – 레이어2 (각 파라체인의 확장솔루션)**까지 다층으로 확장될 수 있는데, 실제로 한 파라체인 위에 추가로 자체 L2를 올려 성능을 높이는 것도 가능하다. 요약하면, 폴카닷은 **멀티체인 아키텍처(L0→L1 다중)**로 확장성과 상호운용성을 동시에 추구한 사례로서, 레이어 개념을 새로운 차원에서 구현했다고 볼 수 있다.

코스모스(Cosmos) 역시 **“블록체인의 인터넷”**을 표방하며 독립체인들의 연결을 목표로 한다​. 코스모스의 핵심은 IBC(Inter-Blockchain Communication) 프로토콜로, 중앙 중개자 없이 서로 다른 체인들 간에 데이터를 주고받을 수 있도록 해준다. 코스모스에서는 각각의 독립체인을 **존(zone)**이라고 부르고, 허브(hub)가 되는 중심체인이 따로 존재한다. 코스모스 허브(Cosmos Hub)는 최초의 허브 체인으로서 코스모스 생태계의 중심 역할을 하며, 자체 토큰인 ATOM을 스테이킹하는 검증인 세트를 가지고 있다. 각 존은 자체적인 검증인과 합의 알고리즘(주로 Tendermint BFT 기반)을 갖춘 주권적 블록체인으로, 필요에 따라 코스모스 허브의 보안을 공유하는 **공유 보안(opt-in)**을 활용할 수도 있다.

그러나 기본적으로 코스모스 존들은 완전히 독립적인 체인이며, 서로 상태를 공유하지 않는다. 이는 폴카닷과 달리 한 체인의 문제나 포크가 다른 체인에 전파되지 않는 느슨한 연결 구조를 의미한다. 대신 체인 간 메시지가 오갈 때 송신 체인의 신뢰성을 수신 체인이 판단해야 하므로, 보안은 각 체인의 자체 신뢰도에 의존한다​. 2021년 IBC가 활성화된 이후, 코스모스 생태계에는 100개 이상의 체인들이 IBC로 연결되어있으며, 하루 수백만 달러 규모의 자산이 체인 간에 이동하고 있다. 오스모시스(Osmosis), 테라(Luna) (붕괴 전), 크로노스, 세타(Theta) 등 다양한 프로젝트들이 코스모스 SDK를 활용해 자신만의 L1을 만들었고, 필요에 따라 IBC를 통해 허브나 다른 존과 상호 운용했다. 코스모스는 또한 Peg-Zone 개념을 통해 이종 체인 연결을 시도했는데, 이는 비트코인이나 이더리움처럼 합의최종성(finality)이 느린 외부체인을 프록시 체인으로 복제하여 IBC에 편입시키는 방식이다.

예를 들어 비터민트(Peggy) 등으로 비트코인을 빠르게 연동시키는 실험이 있었다. 코스모스의 접근은 개별 블록체인의 자율성을 최대한 존중하면서 **표준 프로토콜(IBC)**로 연결성을 확보하는 것으로 요약할 수 있다. 이러한 모델에서는 각 체인이 자유롭게 업그레이드하고 토큰 경제를 설계할 수 있지만, 공유 보안이 선택사항이므로 전체 네트워크의 안전성은 폴카닷보다 느슨하게 결합되어 있다. 이를 보완하기 위해 코스모스도 2023년부터는 Replicated Security(인터체인 보안) 기능을 도입하여, 원한다면 신규 체인이 코스모스 허브의 검증인 세트를 공유해 폴카닷과 유사한 보안 임대를 받을 수 있게 되었다. 이는 코스모스가 폴카닷 모델의 장점을 일부 받아들이는 방향으로 진화하고 있음을 보여준다.

정리하면, 코스모스는 허브-존 구조와 IBC를 통해 레이어0 없이 느슨하게 연결된 멀티체인을 구현했고, 폴카닷은 엄격한 레이어0 기반 멀티체인으로 공유보안을 강조했다는 차이가 있다. 두 프로젝트 모두 “멀티 레이어” 블록체인 구조를 개척하여, 확장성과 상호운용성 문제에 새로운 해법을 제시했다.

3.4 솔라나(SOL): 레이어1에서의 고성능 확장과 이더리움과의 차이점

**솔라나(Solana)**는 다른 접근으로 레이어1 자체의 확장성 극대화를 추구한 블록체인이다. 솔라나는 초당 수천~수만 건에 달하는 매우 높은 트랜잭션 처리량과 초저수수료를 제공하는 것으로 유명하며​, 이를 위해 모노리식(단일체) 아키텍처에서 하드웨어 성능과 독자 기술을 활용했다. 솔라나의 핵심 혁신 중 하나는 **Proof of History(역사 증명)**라는 기술로, 네트워크 상에 시간의 흐름을 암호학적으로 찍어내는 타임스탬프 기능을 한다. 이를 통해 노드들이 블록 생성 순서를 미리 동기화할 수 있어 합의 지연을 최소화하고 병렬처리가 가능해졌다. 또한 솔라나는 Tower BFT라는 합의 알고리즘을 도입하여 비잔틴 장애 허용을 유지하면서도 지연을 매우 낮추었다. 그 결과 솔라나 메인넷은 이더리움 등에 비해 **압도적으로 빠른 블록타임(400ms 수준)**과 높은 처리량을 시현했다. 2024년 기준 솔라나 메인넷의 실제 TPS는 평균 수백~수천 TPS 수준이며, 최대 처리 성능은 수만 TPS까지 보고된 바 있다​. 이는 **이더리움 L1의 현재 TPS(약 15)**보다 200배 이상 높고, 이더리움의 여러 L2를 합친 것보다도 큰 규모이다. 심지어 “Solana는 이더리움보다 거래 처리량 3000% 많고, 일일 활성 사용자도 1300% 많다”는 분석이 나왔을 정도로, 사용자 활동 면에서 L1 단에서 엄청난 성장을 보였다.

솔라나의 이러한 레이어1 확장 전략은 이더리움의 모듈형 전략과 대비된다. 이더리움이 L2 분산을 통해 확장하려는 반면, 솔라나는 L1에 모든 것을 통합하여 최적화하는 노선을 택했다. 이를 위해 솔라나는 높은 성능의 노드(고사양 하드웨어 요구), 대역폭 사용, 블록 프로파게이션 최적화 등 중앙화 희생을 감수한 성능 극대화를 선택했다.

검증인 수를 비교하면, 이더리움은 지분증명 전환 후 **100만 개 이상의 밸리데이터(validator)**가 존재하여 누구나 보편 하드웨어로 참여하고 있지만​, 솔라나는 약 2000개 남짓의 검증인만 네트워크를 구성하며 하드웨어 장벽이 높다. 이는 솔라나가 탈중앙화 노드 수에서는 불리하지만, 속도와 효율에서는 유리한 설계임을 뜻한다. 이러한 차이로 인해 솔라나의 신뢰모델에 대한 논쟁이 있었다. 솔라나는 몇 차례 네트워크 일시중단 사태를 겪어 안정성에 의문을 받기도 했으나, 업그레이드와 커뮤니티 확장을 통해 점차 성숙해지고 있다. 솔라나 개발진은 “모든 인류가 사용할 수 있는 단일 월드 컴퓨터” 비전을 내세우며, L2 분산 없이도 L1 레벨에서 웹2에 필적하는 성능을 내는 것을 목표로 하고 있다.

솔라나의 공유 글로벌 상태를 유지한 채 스케일하는 접근은 개발자가 복잡한 L2를 고려하지 않고도 앱을 구축할 수 있다는 장점이 있다. 반면 이더리움은 롤업마다 별도 상태를 가져서 네트워크 단편화(fragmentation) 이슈가 있으나, 솔라나는 하나의 거대한 용량 체인으로 이를 회피한다.

요약하면, 솔라나는 **레이어1의 기술적 혁신(PoH 등)**과 과감한 설계 선택을 통해 확장성 문제를 정면 돌파한 사례이다. 이더리움+롤업의 모듈형 접근과 솔라나의 모노리식 접근은 각각 장단점이 뚜렷하며, 2020년대 중반 현재까지 이더리움은 더 높은 보안/탈중앙화 생태계, 솔라나는 더 높은 성능과 저비용이라는 차별화된 위치를 차지하고 있다​. 두 진영은 서로의 강점을 일부 받아들이며 (예: 이더리움은 데이터샤딩으로 성능 개선, 솔라나는 검증인 확대 노력) 향후 공존 발전할 것으로 보인다.

3.5 기타 프로젝트의 레이어 구조: 아발란체(Avalanche), 카르다노(Cardano) 등

이 밖에도 여러 주요 블록체인 프로젝트들이 저마다 독특한 레이어 구조를 발전시켜왔다. **아발란체(Avalanche)**는 서브넷(Subnet) 개념을 도입하여, 다중 체인으로 확장성을 확보한 사례다. 아발란체 메인넷은 기본적으로 P-체인, C-체인, X-체인이라는 3개의 내장된 체인으로 구성되어 있는데​, 각기 플랫폼 관리(P), EVM 스마트컨트랙트(C), 자산교환(X) 등의 역할을 담당한다. 더 나아가, 누구나 커스텀 블록체인을 아발란체 네트워크의 서브넷으로 런칭할 수 있다.

서브넷은 일정 수의 노드 그룹이 특정 블록체인을 검증하는 검증인 모임으로, 한 서브넷이 여러 블록체인을 검증할 수도 있고 반대로 한 블록체인은 하나의 서브넷에만 속한다. 아발란체의 독특한 점은 각 서브넷/체인이 독립적인 합의와 인센티브 구조를 가질 수 있다는 것이다. 모든 서브넷이 동일한 릴레이체인에 의존하는 폴카닷과 달리, 아발란체의 서브넷들은 글로벌 상태를 공유하지 않고 비교적 느슨히 연결된다​. 공유 보안도 의무사항이 아니어서, 각 서브넷 체인은 자신만의 검증인을 운영하며 보안 책임을 자체 부담한다. 다만 **아발란체 토큰(AVAX)**을 스테이킹한 공통 검증인 집합이 존재하고, 기본 프라이머리 네트워크에 모든 검증인이 참여하여 **핵심 체인들(P/C/X)**을 함께 보호한다​.

이를 통해 메인 서브넷은 전체 네트워크의 신뢰 기반이 되고, 그 외 특정 앱이나 기관이 원하는 별도 서브넷을 만들어 운영할 수 있다. 이러한 구조는 유연성을 극대화하여, 예컨대 규제를 준수하는 KYC체인이나 게임 특화체인 등을 별도 설계할 수 있다. 동시에 각 체인의 보안은 별도로 검증되어야 하므로, 보안 일원화 측면에서는 폴카닷보다 약하다는 평가를 받는다.

아발란체 팀은 이를 모듈식 아키텍처의 트레이드오프로 인지하고 있으며, “각 서브넷이 더 많은 자유 대신 더 큰 보안 책임을 진다”고 설명한다. 성능 면에서 아발란체는 혁신적인 Snowball/Avalanche 합의 알고리즘을 도입하여 수초 내 최종합의와 수천 TPS 이상의 처리능력을 갖추었다. 이러한 합의 기술은 확률적 샘플링 기법을 활용해 노드들간 빠른 합의를 이끌어내는 것으로, 솔라나와 달리 노드 수 증가에 비교적 선형적으로 확장되는 특성이 있다. 아발란체는 2021년 메인넷 이후 DeFi와 게임 분야에서 빠르게 성장하여 수십억 달러 TVL을 달성했고, 2022년에는 **딜로이트(Deloitte)**와 협업하여 재해구호 플랫폼에 활용되는 등 기업/기관 도입 사례도 나타났다. 전반적으로 아발란체의 레이어 구조는 **폴카닷(공유보안 멀티체인)**과 **코스모스(독립체인 연결)**의 중간격으로 볼 수 있으며, 높은 유연성과 성능 대비 보안 연합의 강도가 낮은 설계라는 특성이 있다.

**카르다노(Cardano)**는 층을 나누어 설계된 L1 프로토콜의 대표격이다. 카르다노는 초기 설계에서 **결제 계층(Settlement Layer)**과 **연산 계층(Computation Layer)**을 분리하여, 하나는 가치이전을 담당하고 다른 하나는 스마트 컨트랙트 실행을 담당하도록 개념화했다. 이러한 이중 레이어 아키텍처는 유연성을 염두에 둔 것이지만, 실제 구현에서는 주로 하나의 L1 체인으로 동작하며 논리적으로 모듈화를 추구한 것에 가깝다. 카르다노의 합의 알고리즘 Ouroboros는 지분증명(PoS) 기반으로 수백 개의 풀에서 블록 생성에 참여하는 구조이고, 이를 통해 비트코인보다 탈중앙화된 PoS 네트워크를 지향했다. 카르다노는 2021년 알론조(Alonzo) 업그레이드를 통해 스마트 컨트랙트를 도입함으로써 이더리움과 유사한 기능을 갖추었지만, 병렬처리 미지원 등으로 DeFi 성장에 초기 제약이 있었다.

이를 보완하기 위한 것이 **오프체인 레이어2 솔루션인 “하이드라(Hydra)”**이다. Hydra는 카르다노 상에 다중의 **상태 채널(Head)**을 개설하여, 채널 내에서는 거의 실시간으로 거래를 확정짓고 필요 시 메인체인에 결과를 반영하는 방식으로 확장성을 높인다​. 카르다노의 독특한 접근은 Hydra 채널을 메인체인과 동일한 회계 모델(UTXO 등)을 사용하도록 하여, 메인넷의 기능을 오프체인으로 복제하는 아이소모픽(isomorphic) 상태 채널을 구현했다는 점이다. 이렇게 하면 채널 내에서도 카르다노의 스마트컨트랙트(Plutus)를 그대로 활용할 수 있어 개발자 입장에서 일관성을 유지할 수 있다. Hydra 헤드는 필요한 참여자들 간에 맞춤형으로 열고 닫을 수 있는 L2 네트워크이며, 열려있는 동안은 **사실상 무제한에 가까운 TPS와 즉시결제(finality)**가 가능하다. 2023년 Hydra의 첫 프로토콜이 메인넷에 도입되어 실험이 진행되었고, 향후 Hydra 헤드들 간의 상호 연결이나 다양한 앱 적용 등 추가 연구가 이루어지고 있다.

요약하면 카르다노는 엄밀한 학술 연구에 기반하여 L1을 설계하였고, 필요한 경우 L2(state channel)를 통해 확장하도록 접근하고 있다​. 이는 비트코인의 라이트닝 네트워크와 유사한 맥락이지만, 스마트컨트랙트 플랫폼 맥락에서 응용된 점이 다르다.

이 밖에도 **바이낸스 스마트체인(BSC)**이나 트론(Tron) 등은 디엘티(Delegated) PoS 방식으로 검증인 수를 의도적으로 줄여 L1 성능을 높인 사례이고, 팬텀(Fantom), 알고랜드(Algorand) 등은 합의 알고리즘 혁신으로 확장을 꾀한 L1이다. 한편 Polygon은 원래 별도의 사이드체인(Polygon PoS)으로 출발했으나, 후에 이더리움의 L2 롤업 허브로 방향을 전환하여 **ZK 롤업 프로젝트(ZK 기술 인수)**들을 다수 진행 중이다. 이는 프로젝트가 본인의 레이어 정체성을 재규정하는 흥미로운 사례다. **스택스(Stacks)**는 비트코인 L1의 보안을 활용한 스마트컨트랙트 레이어를 표방하기도 한다. 전반적으로 다양한 블록체인 프로젝트들이 각기 다른 레이어 전략을 취하고 있으며, 레이어1을 강화할지, 레이어2를 활용할지, 멀티체인으로 갈지 등에 따라 생태계의 강점과 약점이 갈라지고 있다.

4. 주요 블록체인 레이어 구조 비교: 차이점과 장단점

앞서 살펴본 프로젝트들을 레이어 구조 관점에서 비교하면 다음과 같은 차이점이 드러난다.

• 모노리식 vs 모듈러: 솔라나와 같이 **레이어1 단일체(monolithic)**로 확장을 극대화하는 접근이 있는 반면, 이더리움은 **모듈식(modular)**으로 L1과 L2의 역할을 분담하는 전략이다​. 모노리식 체인은 일체형 설계로 성능최적화가 가능하나 탈중앙화 노드 참여가 어려울 수 있고, 모듈식은 유연하고 탈중앙성 유지에 유리하나 시스템이 복잡해진다. 예컨대 솔라나는 자체 L1만으로 초고속 처리를 구현했으나 검증인 수가 적고 네트워크가 단일 실패점에 민감하다는 지적이 있으며, 이더리움+롤업은 확장 솔루션이 분산되어 사용자 경험이 단편화되는 이슈가 있다. 그럼에도 현재 이더리움은 1백만 이상 노드의 분산으로 보안/탈중앙화 면에서 우위에 있고​, 솔라나는 속도/사용자활동 면에서 앞선 성과를 보인다. 이는 레이어 설계 철학에 따른 트레이드오프를 보여주는 대표 사례다.

• 공유 보안 vs 독립 보안: 폴카닷 vs 코스모스의 대비가 여기에 속한다. 폴카닷은 Layer 0 릴레이체인이 모든 연결 체인의 보안을 공동 담당하여 일원화된 강력한 보안을 제공한다​. 반면 코스모스는 각 체인이 자율적인 보안 주체로 남아 보안이 체인별로 상이할 수 있다​. 폴카닷 모델은 네트워크 전체 신뢰도가 높고 원자적 교차체인 작동이 가능하나, 중앙 허브(릴레이)에 대한 의존이 있고 파라체인 수에 한계가 있다. 코스모스 모델은 체인 수에 제한이 없고 업그레이드 자율성이 높으나, 작은 체인은 자체 보안 취약 및 다중 신뢰관계 설정이 필요하다. 따라서 보안 집약적 상호운용에는 폴카닷이, 개방적 멀티체인 확장에는 코스모스가 강점을 가진다 할 수 있다. 두 프로젝트 모두 IBC나 XCM 같은 메시징 표준을 통해 체인 간 통신을 지원하지만, 폴카닷의 XCM은 통합된 보안환경에서 작동하고, 코스모스의 IBC는 이종체인 간 신뢰연결을 요구한다.

• 확장 전략: 각 프로젝트는 확장성을 높이는 방법에서 차이가 있다. 이더리움은 롤업(Optimistic/ZK), 샤딩(데이터 분할), L2 채널 등 다층 솔루션으로 확장성 확보를 추구하며, **“Rollup 중심 로드맵”**으로 L2를 적극 활용하고 있다​. 비트코인은 **온체인 확장 대신 L2 채널(Lightning)**에 거의 전적으로 의존하고 있다. 솔라나는 하드웨어 스케일업과 병렬처리로 L1에서 처리력을 높였고, 아발란체는 서브넷 병렬화로 필요시 새로운 체인을 추가하는 수평확장 방식을 취했다. 카르다노는 프로토콜 최적화(Ouroboros 성능 개선)와 Hydra 채널을 통한 병렬 확장을 병행한다. 이러한 전략의 차이는 네트워크 성능 지표의 차이로 나타난다. 예를 들어, 솔라나는 평균 일일 트랜잭션 수, 활성 지갑 수 등에서 이더리움+L2 조합보다도 높은 수치를 기록하고 있지만, 거래 수수료 수익이나 TVL 측면에서는 이더리움 생태계가 여전히 압도적이다. 탈중앙화 수준은 이더리움이 더 높고, 개발자 생태계 크기도 이더리움 계열(L1+L2)이 선두를 지킨다. 반면 솔라나, 아발란체 등은 **웹2 기업과 유사한 사용자 경험(저비용고속)**을 제공해 게임, NFT 분야에서 강세를 보였다. 요컨대 레이어 구조의 선택에 따라 각 블록체인의 확장 방법과 성과 지표가 다양하게 나타나고 있다.

• 상호운용성과 생태계: 멀티체인 프로젝트(PoI카DOT, Cosmos, Avalanche 등)는 여러 체인의 생태계를 아우르려는 비전을 가지고 있고, 이더리움은 자신의 L2 생태계를 키우는 쪽에 집중해왔다. 그 결과 폴카닷에는 50여 개 파라체인에 580여 개 프로젝트가 참여하는 다원적 생태계가 형성되었고​, 코스모스에는 100여 개 IBC 연결체인과 Terra 붕괴 전 한때 400억 달러 규모 생태계가 존재했다. 이들 멀티체인 생태계는 이더리움 단일 생태계보다는 작지만 보다 전문화되고 느슨한 결합을 보여준다. 반면 이더리움은 L2까지 포함할 경우 여전히 가장 큰 개발자·사용자 커뮤니티를 유지하고 있으며, L2들이 이더리움 보안에 의존하기 때문에 궁극의 가치 부양은 L1인 이더리움에게 귀속되는 구조다. 이는 계층적 생태계와 평행적 생태계의 차이라 볼 수 있다. 기업 및 기관들은 주로 이더리움 또는 이더리움 L2를 활용하는 경우가 많았다 (예: JP모건, 삼성 등이 이더리움 기반 플랫폼 시도). 그러나 폴카닷 파라체인이나 코스모스 존으로 참여하는 사례도 늘고 있어, 향후 어떤 생태계 모델이 주류가 될지는 지속 관찰이 필요하다.

정리하면, 각 블록체인 프로젝트의 레이어 구조는 확장성 확보 방법, 보안 확보 방식, 탈중앙화 수준, 생태계 구성에서 저마다 장단점을 갖는다. 이더리움은 모듈형 L1-L2 구조로 보안과 유연성을 모두 잡고자 하나 구현 복잡성이 높고, 솔라나는 단일 L1 최적화로 속도를 얻었지만 탈중앙화 수준이 낮다. 폴카닷은 공유보안 멀티체인으로 안전하고 체계적이지만 **진입장벽(슬롯 임대)**이 있고, 코스모스는 자유로운 멀티체인으로 유연하나 보안 일관성이 떨어진다. 아발란체는 모듈형 서브넷으로 확장성과 유연성을 챙겼지만 보안이 분산된다. 카르다노는 학술적 안정성이 강점이나 확장 솔루션의 성숙도가 이제 시작 단계다. 이러한 레이어 구조상의 차별화는 각 프로젝트의 사용 사례와 포지셔닝을 결정짓고 있으며, 사용자는 자신의 요구에 맞는 플랫폼을 선택하게 한다.

5. 데이터로 보는 레이어별 현황: 성장 지표 및 도입 동향

레이어별 성장 데이터 (트랜잭션 수, 사용자 수, TVL 등)

레이어1 vs 레이어2 사용량 지표는 최근 몇 년간 극적인 변화를 보였다. 이더리움의 경우, 2023년에 이르러서는 주요 L2 롤업들의 일일 거래량이 L1 메인넷을 넘어서는 현상이 나타났다. 2023년 2월 Arbitrum의 일일 트랜잭션 수가 110만 건을 돌파하며 같은 시기 이더리움 L1의 108만 건을 추월했고​, Optimism도 수십만 건 수준으로 꾸준히 L1의 절반 이상 거래량을 처리했다. 이더리움 L2 전체를 합친 일일 거래량은 2023년 말 기준 L1의 약 2배에 육박했으며, 일일 활성 사용자 수도 L2를 통해 크게 증가하고 있다. 예컨대 2023년 3월 Arbitrum이 토큰 에어드롭을 단행할 당시 일활성 주소 수가 276만 개로 사상 최고치를 기록했고, Optimism도 100만 이상 누적 주소를 달성했다. L2에 예치된 자금(TVL) 또한 성장하여, 2023년 초 Arbitrum 약 18.5억 달러, Optimism 약 9억 달러 등 이더리움 L2 총 TVL이 50억 달러를 넘는 규모로 확대되었다​. 이는 DeFi 버블이 절정이던 2021년 말 L1 위주의 TVL 성장과는 다른 양상으로, L2로의 유동성 이동을 보여준다.

한편 비트코인 L2인 라이트닝 네트워크도 완만하지만 꾸준한 성장곡선을 그리고 있다. 2021년 엘살바도르 채택을 계기로 노드와 채널 수가 급증한 후, 2023년에는 공개 채널 용량이 5,000 BTC를 돌파하며 전년 대비 50% 이상 증가하였다. 라이트닝 노드 수는 전세계 1만1천여 개 수준으로 소폭 감소/증가를 반복하고 있으나, 라우팅되는 월간 거래 건수는 2023년 기준 약 660만 건으로 2년 전에 비해 12배 이상 증가했다. 특히 미국 트위터 사용자들의 비트코인 팁 서비스 도입, 아프리카 등의 송금에 활용되면서 실사용 건수가 늘었다.

솔라나의 온체인 지표로는, 2024년 초 기준 일일 트랜잭션 약 2천만 건에 달하여 이더리움(100만 안팎)의 20배 수준을 기록하기도 했다. 솔라나의 일일 활성 계정 수는 2022년말 한때 100만을 넘었으며, 이는 이더리움 L1의 30만40만보다는 많고 이더리움 L2들을 합친 규모와 비슷하다. Solana는 또한 NFT 거래 및 소셜 앱 트랜잭션이 많아 체인당 평균 트랜잭션 크기는 작지만 빈도는 매우 높다.

반면 이더리움 L1은 트랜잭션 수는 정체되었어도, 거래당 수수료 덕분에 연간 수수료 수입(2023년 약 24억 달러) 측면에서는 여전히 솔라나보다 훨씬 높았다. 폴카닷과 코스모스 생태계의 지표를 보면, 폴카닷은 파라체인 활성화 이후 릴레이체인 자체의 활동보다는 파라체인 상의 활동으로 분산되었다. 2023년 폴카닷 릴레이체인의 일일 트랜잭션(Extrinsic)은 평시에 12만 수준이지만 파라체인 전체를 합치면 수십만 건에 이를 것으로 추정된다. 실제 2022년 폴카닷은 XCM 릴레이로 각 파라체인 간 수백만 건 메시지가 교환되기도 했다.

코스모스는 IBC를 통한 체인간 전송량이 2022년 월 1천만 건을 넘었으나, Terra 붕괴 여파로 다소 감소 후 다시 증가 추세다. ATOM 스테이킹 비율은 2023년 60%대를 유지했고, 새로운 인터체인 서비스가 늘면서 활동 주소도 증가하고 있다.

아발란체의 C-체인(스마트 컨트랙트 체인) 일일 트랜잭션은 2023년 기준 50만~100만 수준으로 이더리움 L1과 비슷하거나 높았으며, 특히 게임/NFT용 서브넷 추가로 TPS 부하는 분산되는 추세다.

카르다노는 스마트컨트랙트 도입 후 온체인 트랜잭션 및 Plutus 스크립트 실행 수가 증가하여 2023년 일일 10만 TX 안팎을 기록했으며, Hydra 채널이 활성화되면 향후 본체 트래픽은 크게 증가하지 않으면서도 사용자 거래는 채널로 오프로드될 전망이다.

전체적으로 볼 때, L2와 멀티체인의 등장으로 L1 본체 지표만으로는 실제 사용량을 가늠하기 어려워졌다. “L2를 포함한 이더리움 생태계 vs 솔라나”, “폴카닷+파라체인 전체 vs 다른 단일체인” 등의 식으로 생태계 단위로 지표를 바라보는 경향이 강해지고 있다. 그만큼 레이어 구조를 활용한 확장이 실사용 데이터를 크게 변화시켰음을 알 수 있다.

자금 유입 및 투자 동향 (VC 투자, 기관 도입 등)

레이어 솔루션 분야는 2021-2022년 큰 폭의 투자가 이루어진 영역이다. 이더리움 주요 L2 스타트업들은 잇따라 거액의 투자를 유치했는데, 대표적으로 StarkWare는 2022년 시리즈 D 라운드에서 $1억 달러 투자에 기업가치 $80억을 인정받았고​, Optimism은 2022년 초 Andreessen Horowitz 등으로부터 **$1억5천만 투자(기업가치 $15억)**를 받았다. Polygon은 2022년 초 Sequoia Capital 등이 주도한 $4억5천만 투자를 유치하여 자체 ZK 롤업 개발에 박차를 가했고, **Matter Labs(zkSync 개발사)**도 2022년 말 $2억 투자를 받았다. 이러한 VC 자금 유입은 이더리움 L2 분야의 성장 잠재력을 높게 본 것으로, **“20222023년은 L2에 대한 투자 원년”**이라는 평가가 나왔다.

멀티체인 프로토콜에도 투자가 있었다. 폴카닷과 코스모스는 주로 2017-2018년 ICO로 자금을 조달했지만, 2021년 이후 각 파라체인과 존 프로젝트들(예: Acala, Moonbeam, Osmosis, dYdX v4 등)이 VC 투자 유치에 성공했다. 아발란체를 개발한 Ava Labs도 2022년 초 Polychain 등으로부터 $3억 불 규모 투자를 유치했고, 이에 힘입어 **서브넷 인센티브 프로그램 “Multiverse”**를 출범시켰다. 솔라나는 2021년2022년 생태계 펀드로 수억 달러가 조성되었으나, 2022년 말 FTX 파산 등의 악재로 일시 위축되기도 했다. 카르다노는 비교적 VC 자본보다는 카드ano 재단과 IOHK의 주도로 개발이 이뤄지지만, 최근 카르다노 생태계(DeFi, NFT)의 스타트업 투자도 늘고 있다.

요약하면, 주요 레이어 프로젝트들은 지난 몇 년간 총 수십억 달러의 투자를 유치하며 개발과 생태계 확장에 활용하고 있다. 특히 이더리움 L2 분야에 대한 투자는 웹3 투자 하이라이트로 떠올랐고, 폴리곤, 아비트럼, 스타크넷 등은 유니콘 스타트업 반열에 올랐다.

기업(엔터프라이즈) 도입 사례도 레이어 구조 발전에 중요한 축이다. 2023년 **코인베이스(Coinbase)**는 자체 L2 네트워크 Base를 출시하여, 대형 TradFi 기업이 퍼블릭 블록체인 레이어2를 직접 운영하는 시대를 열었다​. Coinbase는 Base를 통해 자사 고객들을 저비용 웹3 서비스로 연결하고, 향후 전통 금융과 탈중앙화 금융을 잇는 플랫폼으로 활용할 계획이다​. 이는 중앙화 거래소가 L2 인프라 제공자로 변모한 사례로 주목받았다.

또한 결제 업계에서도 블록체인 레이어에 대한 R&D가 활발하다. Visa는 2022년 이더리움 L2인 StarkNet을 활용한 자동 결제(Account Abstraction) 솔루션을 제안하는 등, L2 기술로 기존 결제 기능을 모방/개선하는 실험을 진행했다. 마스터카드도 2023년 자체 체인(Star) 출시 계획을 밝히며 멀티체인 상호운용에 관심을 보였다.

정품 인증, 물류 추적 같은 엔터프라이즈 블록체인 솔루션들도 기존에는 프라이빗 체인 위주였으나, 최근엔 이더리움 L2나 폴리곤 같은 퍼블릭 레이어를 활용하는 혼합형 모델이 늘고 있다. 예컨대 스타벅스는 2022년 NFT 보상 프로그램에 Polygon을 사용했고, 나이키도 Polygon 기반 플랫폼을 통해 디지털 자산을 전개했다. 딜로이트는 2022년 아발란체와 협력하여 재해구호 기금추적 시스템을 구축한다고 발표했다.

정부 및 공공부문에서도 레이어 활용이 증가 추세다. 브라질 중앙은행은 2024년 CBDC 파일럿에 이더리움 호환 네트워크를 활용할 계획이며, 홍콩의 eHKD나 노르웨이의 CBDC 테스트도 이더리움 L2인 ConsenSys의 Quorum 체인을 썼다. 엘살바도르 Chivo나 아프리카의 Strike처럼 국가 단위 송금망에 비트코인 라이트닝을 도입한 사례도 있다. 이렇듯 기업과 정부 기관들은 퍼블릭 체인의 보안과 글로벌 가용성을 활용하면서도 확장성과 프라이버시를 보완하기 위해 레이어2나 사이드체인을 구성하는 방식을 채택하고 있다. 궁극적으로 이는 퍼블릭 블록체인 레이어 구조가 기존 시스템과 접목되는 추세라 할 수 있다.

레이어 2 솔루션 성능 평가 및 도입률

현재 가동 중인 주요 레이어2 솔루션들은 각각 성능과 보안에서 차별화된 특징을 보인다. 옵티미스틱 롤업인 Arbitrum과 Optimism은 이더리움 대비 수수료를 1/20 ~ 1/50 수준으로 낮추었고, 처리속도도 수배 향상시켰다. 예를 들어 Arbitrum One은 이더리움 L1의 가스 비용 기준으로 약 1,050배 효율을 보이며, 2023년 3월 Arbitrum 시즌에는 일일 가스사용량이 이더리움의 40%에 달하기도 했다. ZK 롤업 솔루션들은 이론적으로 더 높은 TPS를 제공하나, 복잡한 ZK증명 연산으로 인해 현재는 옵티미스틱 롤업과 비슷한 수준의 성능을 낸다. 다만 최종결정(finality) 측면에서 ZK 롤업은 L1에 즉시 증명이 제출되므로 거래 완료까지 걸리는 시간이 수 분 이내로 짧고, 옵티미스틱 롤업은 1주일의 챌린지 기간이 있어 출금완료까지 지연이 있다. 이런 차이를 극복하기 위해 옵티미스틱 롤업들은 유동성 브릿지 서비스 등을 통해 사용자 경험을 개선하고 있다. **상태 채널(Lightning, Raiden 등)**은 상호 간 거의 실시간 거래가 가능하고 이론상 TPS는 제한이 없으나, 채널 예치와 **경로 탐색(라우팅)**의 제약으로 대규모 다대다 결제망으로 확장하는데 어려움이 있다.

라이트닝 네트워크는 이러한 한계를 극복하고자 노드간 라우팅 최적화와 AMP(분할결제) 등 개선을 도입하여, 2023년에는 성공적인 다중 홉 결제 비율이 크게 향상되었다고 보고되었다. 플라즈마 계열 솔루션은 한때 주목받았으나, **복잡한 사용자 운영(주기적 머클 증명 제출 등)**으로 인해 대부분 롤업으로 대체되었다. 사이드체인(예: Polygon PoS, xDai)들은 독립체인으로 간주되기에 L2로 부르긴 모호하지만, 이더리움 자산을 브릿지로 연결해 사용한다는 면에서 L2 유사 기능을 제공했다. Polygon PoS 체인은 2021-2022년 이더리움의 NFT, 게임 트랜잭션 상당 부분을 처리하며 유용성을 증명했다. 다만 자체 검증인 100여개로 구성되어 보안이 이더리움과 별개이기에, 2022년 말부터 Polygon 팀은 해당 체인을 보다 안전한 L2로 재구성하려는 계획을 발표했다.

성능 평가 측면에서, 롤업은 현재 수백 TPS 실사용이 입증되었고, 레이트닝 네트워크는 초당 수천 건 소액결제가 실제 상용 서비스(예: 트위터 팁, Strike 앱)에서 원활히 처리되고 있다. 도입률을 보면, 이더리움 메인넷 사용자 중 절반 이상이 롤업도 함께 사용하고 있다는 통계가 있으며, 메타마스크 등 월렛들이 롤업 네트워크를 기본 지원하면서 일반 이용자의 L2 접근성이 크게 개선되었다. 2023년 코인베이스는 사용자에게 Base L2를 직접 활용하도록 했고, Binance 등 거래소도 자체 L2 네트워크 연구에 들어갔다. 라이트닝 네트워크는 글로벌 대형 거래소들(크라켄, 비트피넥스 등)과 트위터, 쇼피파이 등 일부 상거래 분야에 도입되어 생태계 기반을 넓혔다. 다만 라이트닝은 일반인이 직접 채널을 여는 것은 다소 기술적 장벽이 있어, 비커스터디얼 월렛들(Phoenix, Muun 등)이 자동으로 채널을 관리해주는 방향으로 UX가 개선되고 있다.

요약하자면, 레이어2 솔루션들의 성능은 꾸준히 향상되고 있고 도입률도 증가 추세이다. 사용자들은 의식하지 않아도 백엔드에서 L2를 활용하는 서비스들이 늘어나고 있으며, 이더리움의 경우 L2 없이는 감당할 수 없을 정도의 수요를 L2들이 받아내고 있는 상황이다. 이러한 실증적 데이터와 도입 현황은 레이어 접근이 블록체인 확장의 주류 해법으로 자리 잡았음을 보여준다.

6. 향후 발전 전망: 최근 동향과 2030년까지의 레이어 트렌드

2020~2025년 최근 발전 동향

2020년대 초반 블록체인 업계는 레이어 솔루션의 실용화에 집중해왔다. 2020~2021년 DeFi 붐은 이더리움의 확장 문제를 부각시켜 다양한 L2 출현을 가속화했다. 2021년은 **“멀티체인 연합”**의 해이기도 해서, 이더리움 외에 솔라나, 바이낸스 스마트체인, 애벌란che, 테라 등 여러 L1들이 폭발적으로 성장했다. 그러나 2022년 Terra-Luna 생태계 붕괴와 글로벌 유동성 축소로 일부 L1이 위축되었고, 이더리움 Merge 성공으로 다시 이더리움 중심 모듈러 로드맵이 힘을 얻었다. 2022~2023년 사이에 ZK 롤업 기술이 성숙하여 Polygon zkEVM, zkSync Era, StarkNet, Scroll 등이 메인넷/테스트넷으로 등장했고, 옵티미스틱 롤업들도 토큰 출시와 탈중앙화 거버넌스를 도입하며 자립 생태계를 구축했다. L2 간 경쟁과 협력이 활발해져, Optimism은 OP Stack을 공개해 누구나 롤업을 구축할 수 있게 했고 (예: Coinbase Base 구축에 활용​), Arbitrum은 자체 Orbit 프로그램으로 L3 구축 지원을 발표했다. 이는 레이어3 개념이 실험적으로 현실화되고 있음을 보여준다. 특정 앱 전용체인을 L3로 배치하여 L2보다 더 맞춤성(high customizability)을 추구하는 움직임이다.

또한 데이터 가용성 전용 체인(예: Celestia)이 등장하여 모듈형 블록체인 아키텍처를 촉진하고 있다. 한편 폴카닷은 2021년 말부터 파라체인 경매를 시작하여 2022~2023년에 걸쳐 40여 개 이상 파라체인을 연결했고, XCM 프로토콜을 통해 자산과 기능을 공유하기 시작했다. 코스모스는 2022년 Terra 사태로 타격을 입었으나, 2023년 Interchain Security 도입과 dYdX 같은 대형 프로젝트의 Cosmos 전환 선언 등으로 새로운 국면을 맞고 있다. 솔라나는 2022년 FTX 사태로 한때 침체되었으나, 2023년 Saga 폰 출시(크립토폰)와 Firedancer 병렬 클라이언트 개발 등 인프라 향상에 힘쓰며 건재함을 과시했다. 요약하면 2020~2025년 기간 동안 **레이어1 프로토콜의 업그레이드(지분증명화, 샤딩 준비)**와 레이어2의 실사용화가 동시에 진전되었고, 멀티체인 허브들의 생태계도 안착 단계에 들어섰다. **“확장성 삼각형”**의 각 모서리를 충족하기 위한 다양한 접근이 현실에서 시험되었으며, 전체적으로 모듈러 블록체인 (다층구조)이 업계 표준 설계로 부상했다.

2030년까지 예상되는 레이어 발전 트렌드

향후 5~7년 내에 블록체인 레이어 구조는 몇 가지 큰 방향으로 발전할 것으로 전망된다:

• 모듈형 블록체인과 롤업 생태계의 성숙: 이더리움을 비롯한 주요 플랫폼들은 L1은 최소한의 기본 역할만 수행하고, 대부분의 확장은 L2/L3에서 처리하는 구조를 더욱 공고히 할 것이다​. 2030년경에는 이더리움 L1은 데이터샤딩 완성으로 대역폭을 수백 KB로 늘리고, 그 위에서 수십 개의 롤업이 합산 100만 TPS 이상을 처리하는 멀티롤업 체계가 현실화될 수 있다​. 이때 레이어3 개념도 구체화되어, 특정 롤업 위에 애플리케이션 전용 L3 체인이 돌아가거나, 프라이버시/보안 강화를 위한 L3가 추가되는 등 3계층 구조 사례가 등장할 수 있다. 다만 비탈릭 부테린은 L3가 마법처럼 무한한 확장성을 주는 것은 아니며, 각 롤업 간 상호운용성과 L1과의 데이터 연동이 중요하다고 강조하고 있다. 결국 여러 롤업/L3가 존재해도 사용자는 이를 의식하지 않고 하나의 생태계처럼 이용하게 하는 것이 목표다. 이러한 모듈러 체계의 완성은 현 인터넷 계층처럼 표준화된 인터페이스와 중간 미들웨어 발전에 달려있는데, 업계에서는 이를 위해 공통 브릿지/메시징 표준, 다중 롤업 간 원자적 거래 프로토콜 등을 연구 중이다.

• 크로스체인과 인터체인의 진화: 2020년대 초 수십 건의 브릿지 해킹 사건이 있었고, 이는 신뢰할 수 있는 상호운용성 기술의 필요성을 부각시켰다. 2030년까지는 체인들 간 메시징 기술이 더 안전하고 투명한 방식으로 발전할 전망이다. 폴카닷의 XCM이나 코스모스 IBC처럼 검증인에 의존하지 않는 교차메시징이 더 널리 도입되고, 각기 다른 L1/L2 간 직접 통신도 표준화될 수 있다. 예컨대 이더리움 롤업 간 상호운용을 위한 Layer 2 간 브릿지나, 폴카닷↔이더리움 간 신뢰 최소화 브릿지 등이 상용화될 가능성이 있다. Layer 0 프로젝트들도 늘어날 수 있는데, 예를 들어 Chainlink CCIP나 LayerZero 프로토콜처럼 체인들을 연결하는 별도 네트워크가 등장하여 이종 체인 생태계를 허브 앤 스포크로 묶는 역할을 할 수 있다. 이는 인터넷의 TCP/IP 레이어에 비유되며, 궁극적으로 사용자는 어떤 체인을 쓰는지 신경 쓸 필요 없이 원하는 기능을 사용하고 체인 간 이동(자산, 데이터 이전)은 백그라운드에서 안전하게 처리되는 환경을 지향한다. 2030년에는 지금보다 체인 간 경계가 흐릿해지고, 멀티체인 메타버스처럼 여러 네트워크를 넘나드는 디앱이 일반화될 수 있다.

• 탈중앙화와 보안 강화: 레이어 구조가 복잡해질수록 보안과 탈중앙화를 유지하는 것이 도전과제가 된다. 이에 따라 크립토 경제학적 인센티브와 암호학 기술이 결합된 새로운 솔루션이 등장할 것이다. 예컨대 다중 롤업 환경에서 검증자들이 검증을 게을리하지 않도록 토큰 경제 설계, 레이어 간 분쟁 발생 시 효율적 중재 메커니즘 등이 발전할 것이다. 또한 영지식 증명 기술의 발전으로 사용자 프라이버시 보호 레이어가 추가될 것으로 보인다. 2030년경에는 사용자가 원하는 경우 자신의 거래내용을 ZK로 암호화하여 L2/L3에 제출하고, L1에는 증명만 올리는 식으로 프라이버시와 확장성을 동시에 확보하는 시나리오가 가능하다. 이는 CBDC 같은 정부 발행 디지털화폐나 기업용 솔루션에서도 중요 요건이어서, 퍼블릭 블록체인에 프라이버시 레이어를 더하는 연구가 가속화될 전망이다. 탈중앙화 측면에서는, 솔라나 같은 고성능 체인도 시간이 지나면서 노드 수 증가와 하드웨어 효율 개선으로 점차 분산성이 높아질 수 있다. 이더리움은 Danksharding 등으로 노드 운영 비용을 억제하여 수십만 명이 풀노드를 유지할 수 있게 하는 것을 목표로 한다. 또한 이더리움 검증인단의 재분산 (싱글 슬롯 파이널리티, 비권위 검증) 등도 논의되어, 레이어1의 탈중앙성과 안전성을 훼손하지 않고도 확장하는 기법들이 개발될 것으로 기대된다.

• 비즈니스 및 산업적 발전: 기술 발전과 함께, 비즈니스적으로 레이어 구조 활용이 확대될 전망이다. 금융 분야에서는 증권형 토큰, 채권결제 등에 퍼블릭 체인 활용이 늘어나면서, 증권사를 위한 프라이빗 L2 ↔ 퍼블릭 L1 연결 구조가 나타날 수 있다. 예를 들어 한 국가의 여러 증권사가 공동 운영하는 L2를 만들고, 그 최종 정산을 이더리움 L1에 기록함으로써 국경 간 호환성을 확보하는 식이다. **국가 디지털화폐(CBDC)**도 독자망 대신 퍼블릭 체인 레이어 위에서 운용하려는 움직임이 있을 수 있다 – 예컨대 미국 CBDC가 이더리움 L2 형태로 구현된다면, 달러 결제와 이더리움 디파이의 연결성이 획기적으로 높아질 것이다. 기업 공급망 관리에서는 컨소시엄 체인(L2) + 퍼블릭 앵커(L1) 모델이 정착되어, 데이터 무결성은 퍼블릭체인에 의존하되 민감 정보는 L2에 담는 형태가 보편화될 수 있다. 정부 기록 시스템에서도 블록체인 레이어가 쓰여, 부동산 등기 등은 국가 L2 체인에 저장하고 그 해시만 퍼블릭 L1에 올려주는 방식으로 국제 호환성을 갖출 수 있다. 이러한 현실 적용이 늘어나면, 블록체인 트랜잭션의 대다수는 결국 L2/L3에서 처리되고 L1은 신뢰성 확보 수단으로 기능하는 그림이 된다. 2030년경에는 일반 사용자들은 자신이 L2를 쓰는지조차 의식하지 않고 서비스를 이용하며, 앱 지갑이 자동으로 가장 효율적인 레이어를 경로 선택해줄 가능성이 높다. 예를 들어, 사용자가 Starbucks에서 커피를 사면 앱이 자동으로 라이트닝 네트워크 경로로 결제를 보내고, 뒷단에서는 필요 시 이더리움 메인넷에 담보정산을 하는 식이다. UX 측면의 발전을 통해 레이어의 존재를 느끼지 못하게 하는 것이 목표가 될 것이다.

결론적으로, 블록체인 레이어 구조는 단일체 성능 한계를 극복하기 위한 불가피한 진화였으며, 2020년대 중반 현재 이미 실질적인 성과를 거두고 있다. 향후에는 다층적이면서도 통합된 경험을 제공하는 방향으로 나아가, 인터넷의 TCP/IP 스택처럼 블록체인도 계층화된 프로토콜 스택으로 확립될 가능성이 크다. 2030년까지 기대되는 레이어 발전은, 궁극적으로 탈중앙화 신뢰를 유지하면서 웹 규모의 확장성을 달성하여, 블록체인이 금융과 산업 전반에 일상적 기반 구조로 녹아드는 밑거름이 될 것이다.