이더리움 롤업 공유 시퀀서, 거래 처리 구조 분석

이더리움의 확장 전략에서 레이어2 롤업은 중요한 역할을 담당하고 있다. 거래를 메인넷 외부에서 처리하고 결과와 관련 데이터를 기반 네트워크에 제출하는 방식으로 비용과 처리 부담을 줄인다. 그러나 롤업이 이더리움의 보안 구조를 활용한다고 해서 모든 운영 과정이 탈중앙화되는 것은 아니다.

대표적인 문제가 거래 순서를 결정하는 시퀀서(Sequencer)다. 상당수 롤업은 제한된 운영 주체가 거래를 수집하고 순서를 결정하는 구조로 출발했다. 이 방식은 빠른 거래 처리에 유리하지만 검열, 서비스 중단, 거래 순서 조작 등의 위험을 남긴다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술적 대안 중 하나가 공유 시퀀서(Shared Sequencer)다. 여러 롤업이 독립적인 시퀀서를 각각 운영하는 대신 공통의 거래 순서 결정 네트워크를 활용하는 방식이다.

다만 공유 시퀀서는 단순히 거래 처리 속도를 높이는 기술이 아니다. 롤업 간 거래 조정과 운영 권한의 분산, 거래 확정 과정의 신뢰 구조까지 바꿀 수 있다는 점에서 중요하다.

기존 롤업의 중앙화 시퀀서 구조

롤업에서 시퀀서는 사용자가 제출한 거래를 수집하고 블록에 포함할 거래와 처리 순서를 결정하는 역할을 수행한다.

사용자가 거래를 전송하면 시퀀서는 이를 정렬해 롤업 실행 환경에 전달한다. 이후 거래 실행 결과와 필요한 데이터 또는 증명은 해당 롤업의 설계에 따라 이더리움 등 기반 계층에 게시된다.

이 과정에서 시퀀서가 한 운영자에게 집중되면 세 가지 문제가 발생할 수 있다.

첫째, 특정 거래를 지연하거나 제외하는 검열 위험이다. 둘째, 시퀀서 장애가 발생했을 때 정상적인 거래 처리가 제한될 가능성이다. 셋째, 거래 순서를 결정하는 권한이 특정 주체에 집중되면서 경제적 이익을 추출할 여지가 생긴다는 점이다.

물론 모든 롤업이 동일한 위험 수준을 갖는 것은 아니다. 강제 거래 포함 기능, 이더리움 기반 출금 절차, 장애 대응 장치의 유무에 따라 실제 위험은 달라진다.

핵심은 거래 실행 결과의 검증과 거래 순서 결정 권한이 서로 다른 보안 문제라는 사실이다.

공유 시퀀서는 거래 순서를 어떻게 결정하는가

공유 시퀀서의 핵심은 여러 롤업에서 발생하는 거래를 공통 네트워크에서 정렬한다는 점이다.

예를 들어 롤업 A와 롤업 B가 동일한 공유 시퀀서 네트워크를 이용한다고 가정해 보자. 각 롤업의 거래는 공통 시퀀싱 계층으로 전달되고, 해당 계층은 합의 절차를 통해 거래의 순서를 확정한다.

이후 각 롤업은 자신에게 해당하는 거래 데이터를 받아 독립적인 실행 환경에서 처리한다.

중요한 점은 공유 시퀀서가 모든 롤업의 스마트컨트랙트를 직접 실행할 필요는 없다는 것이다. 거래 순서 결정과 거래 실행을 분리하면 서로 다른 실행 환경을 유지하면서도 공통의 시퀀싱 인프라를 활용할 수 있다.

Astria는 이러한 구조를 설명하는 대표적인 사례다. Astria의 시퀀싱 계층은 CometBFT 합의를 이용해 거래 순서를 결정하고, 각 롤업은 해당 데이터를 받아 자체적으로 상태 전이를 실행한다.

즉 공유 시퀀서는 여러 블록체인을 하나로 합치는 기술이라기보다 서로 다른 롤업 사이에 공통의 거래 순서 결정 계층을 제공하는 기술에 가깝다.

롤업 간 거래의 원자적 실행 가능성

공유 시퀀서가 주목받는 이유 중 하나는 롤업 간 상호운용성을 개선할 가능성이다.

현재 서로 다른 롤업에서 자산을 이동하거나 연계 거래를 실행할 때는 메시지 전달, 상태 확인, 브리지 등의 절차가 필요할 수 있다. 이 과정에서 거래 지연이나 상태 불일치 문제가 발생할 수 있다.

공유 시퀀서는 여러 롤업의 거래 순서를 공통으로 조정해 이러한 문제를 줄이는 기반이 될 수 있다.

특히 원자적 실행(Atomic Execution)은 중요한 기술적 목표다. 이는 여러 거래가 모두 성공하거나, 필요한 조건을 충족하지 못하면 전체 거래가 실패하도록 설계하는 개념이다.

다만 공통 시퀀서가 존재한다는 이유만으로 롤업 간 원자적 실행이 자동으로 보장되는 것은 아니다.

각 롤업의 실행 결과를 확인하고 실패 시 일관된 상태를 유지할 수 있도록 별도의 프로토콜과 보장 조건이 필요하다. 거래 순서에 대한 합의와 서로 다른 실행 환경의 상태 확정은 구분해야 한다.

따라서 공유 시퀀서의 기술적 가치는 단순한 거래 정렬 기능보다 이를 활용해 어떤 수준의 롤업 간 실행 보장을 구현할 수 있는지에 달려 있다.

Espresso와 Astria의 기술 구현 방식

공유 시퀀서의 대표적인 기술 개발 사례로는 Espresso와 Astria가 있다. 두 프로젝트 모두 롤업의 거래 순서 결정 기능을 독립적인 인프라로 분리하려는 접근을 취하지만, 합의 알고리즘과 데이터 처리 구조에는 차이가 있다.

Espresso는 HotShot 계열의 BFT 합의 프로토콜을 활용한다. 합의 참여 노드들이 거래 순서와 관련된 정보를 검증하고, 이를 통해 롤업에 신뢰할 수 있는 거래 확정 정보를 제공하는 방향으로 설계됐다.

특히 Espresso의 기술 구조에서는 롤업이 공유 네트워크의 확정 정보를 어떻게 검증하고 활용하는지가 중요하다. 빠른 거래 확인뿐 아니라 확정 증명의 검증 가능성이 핵심 요소다.

Astria는 CometBFT 기반의 공유 시퀀싱 계층을 사용한다. 각 롤업에서 전달된 거래를 정렬한 뒤, 데이터 가용성 계층인 Celestia를 통해 관련 데이터를 게시하는 구조다.

Astria의 Conductor 구성요소는 공유 시퀀서에서 정렬된 거래 가운데 해당 롤업에 필요한 데이터를 추출하고 실행 계층으로 전달한다.

이처럼 두 프로젝트는 공통 시퀀싱 계층을 구축한다는 목표를 공유하지만, 합의와 데이터 가용성, 거래 확정 정보를 전달하는 방식에서 차이를 보인다.

공유 시퀀서가 MEV 문제를 해결할 수 있을까

거래 순서 결정 권한은 최대 추출 가능 가치(MEV·Maximal Extractable Value) 문제와 직접 연결된다.

MEV는 블록에 포함되는 거래의 순서를 변경하거나 특정 거래를 포함·제외하는 과정에서 발생할 수 있는 경제적 이익을 의미한다.

대표적인 사례가 선행매매와 샌드위치 공격이다. 거래 순서에 대한 정보와 통제 권한을 가진 참여자가 다른 이용자의 거래 전후에 자신의 거래를 배치해 이익을 얻는 방식이다.

공유 시퀀서는 거래 순서 결정 권한을 여러 참여자에게 분산함으로써 단일 운영자의 자의적인 거래 처리 가능성을 줄일 수 있다.

그러나 분산된 합의 구조가 MEV를 완전히 제거하는 것은 아니다.

블록 제안자 선정 방식, 거래 제출 경로, 거래 정보의 공개 시점, 블록 구축 권한 등에 따라 새로운 형태의 MEV 집중이 발생할 수 있다.

따라서 공유 시퀀서의 성능을 평가할 때는 처리 속도뿐 아니라 거래 순서 결정 규칙과 검열 저항성, MEV 수익 배분 구조까지 분석해야 한다.

새로운 인프라가 만드는 보안 위험

여러 롤업이 공통 시퀀서를 활용하면 운영 효율성을 높일 가능성이 있지만, 동시에 새로운 의존 관계가 형성된다.

독립적인 시퀀서를 사용하는 롤업에서는 한 네트워크의 장애가 다른 롤업으로 직접 확산되지 않을 수 있다. 반면 여러 롤업이 동일한 공유 시퀀싱 계층에 의존한다면 해당 계층의 장애가 복수의 롤업에 영향을 줄 가능성이 있다.

물론 실제 장애 영향은 각 롤업이 마련한 대체 시퀀싱 경로와 강제 거래 포함 기능에 따라 달라진다.

합의 참여자의 집중도 역시 중요하다. 검증자 수가 많더라도 실제 운영 권한이나 지분이 소수에게 집중돼 있다면 탈중앙화 효과는 제한적일 수 있다.

공유 시퀀서를 도입하는 롤업은 처리 성능뿐 아니라 장애 복구, 검증자 분산, 거래 데이터 접근성, 기존 롤업 보안 체계와의 호환성을 함께 평가해야 한다.

향후 전망: 롤업의 경쟁 기준이 달라질 가능성

이더리움 레이어2 시장에서는 거래 수수료와 처리 속도가 중요한 경쟁 요소로 작용해 왔다. 그러나 롤업 기술이 발전할수록 거래 순서 결정 권한과 네트워크 간 상호운용성도 중요한 평가 기준이 될 가능성이 있다.

공유 시퀀서는 롤업이 자체적인 거래 실행 환경을 유지하면서 외부의 분산형 시퀀싱 서비스를 활용할 수 있도록 한다.

이는 신규 롤업 개발자가 독립적인 시퀀서 인프라를 모두 구축해야 하는 부담을 줄일 가능성이 있다. 반면 외부 네트워크에 대한 의존성이 커지면 운영 정책과 수수료 구조에 새로운 제약이 발생할 수도 있다.

특히 장기적인 경쟁력은 단순한 합의 속도보다 실제 롤업의 통합 수준, 거래 확정의 신뢰성, 네트워크 장애 대응 능력에서 결정될 전망이다.

결론: 공유 시퀀서는 탈중앙화의 완성인가

공유 시퀀서는 이더리움 롤업이 안고 있는 중앙화 문제를 완화하기 위한 중요한 기술적 접근이다.

거래 순서 결정 권한을 분산하고 여러 롤업이 공통 인프라를 활용하도록 설계함으로써 기존 롤업 운영 구조를 개선할 가능성이 있다.

그러나 공유 시퀀서 도입만으로 검열 저항성, 롤업 간 원자적 실행, MEV 문제 해결이 모두 보장되는 것은 아니다.

합의 참여자의 분산 정도, 데이터 가용성, 거래 실행 계층과의 연결 방식, 장애 대응 체계에 따라 실제 보안 수준은 달라진다.

결국 공유 시퀀서의 가치는 얼마나 많은 롤업이 채택했는지가 아니라 거래 처리의 공정성과 안정성을 얼마나 검증 가능한 방식으로 제공하는지에 달려 있다.

이더리움 레이어2의 다음 경쟁은 거래를 얼마나 빠르게 처리하는가를 넘어, 누가 거래 순서를 결정하고 그 권한을 어떻게 통제하는가로 확대될 가능성이 있다.