Day 3: L2 캐싱과 Oracle Callback Pattern 이해

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핵심 개념

학습의 이 단계에서 나는 블록체인의 진화가 원장에서 월드 컴퓨터로 전환되는 가장 중요한 구성 요소들을 정리하는 데 집중했습니다. 이러한 개념들은 Application Layer, Architecture Layer, Connectivity Layer 로 구분됩니다.

Application Layer: The Three Pillars of Web3

• DeFi (Decentralized Finance): 퍼블릭 블록체인 위에서 실행되는 일련의 금융 프로토콜로, 핵심 원칙은 “코드가 법이다”입니다. 은행, 증권거래소, 중개인 등 전통적인 금융 중개자를 스마트 계약으로 대체합니다.
• NFT (Non‑Fungible Token): 비트코인처럼 나눌 수 있고 교환 가능한 것이 아니라, 각 NFT는 고유합니다. 디지털 세계에서 “희소성”과 “소유권”을 입증하는 근본적인 수단으로 작용하며, 예술 작품부터 게임 내 자산, 실제 자산(RWA)에 이르기까지 다양한 활용 사례가 있습니다.
• DAO (Decentralized Autonomous Organization): 새로운 형태의 집단 조직입니다. 구성원은 토큰을 보유함으로써 투표권을 행사하고, 조직의 규칙 및 금고 관리가 전통적인 행정 명령이 아닌 온체인 코드에 의해 자동으로 실행됩니다.

Architecture Layer: The Evolution of L1 and L2

• L1 (Layer 1 – 기본 레이어): 이더리움이나 비트코인과 같은 주요 블록체인 네트워크를 의미합니다. 최종 정산, 보안 및 탈중앙화를 담당합니다. 그러나 성능 제약으로 인해 L1은 종종 혼잡과 높은 거래 수수료에 직면합니다.
• L2 (Layer 2 – 확장 레이어): L1 위에 구축된 2차 프로토콜(예: Arbitrum 또는 Optimism)입니다. L2는 수천 건의 트랜잭션을 오프‑체인에서 처리한 뒤 결과를 묶어 L1에 전송해 검증받습니다. 목표는 보안을 희생하지 않고 높은 확장성을 달성하는 것입니다.

연결 계층: 오라클

블록체인은 폐쇄형이며 결정론적인 시스템으로, 외부 세계를 인식할 수 없습니다(예: 내일 날씨나 현재 주가). 오라클은 “미들웨어” 역할을 하여 실세계 데이터를 스마트 계약에 안전하게 공급하고 블록체인의 “사일로 효과”를 깨뜨립니다.

정신 모델 / 추상화

Web3 개념을 빠르게 이해하기 위해 전통적인 백엔드 아키텍처와의 유사성을 끌어낼 수 있습니다.

L1 & L2: 메인 DB와 “Write‑Back Cache”

• L1을 “전역 단일 소스 프로덕션 메인 데이터베이스”로 생각하기: L1은 쓰기 TPS는 매우 낮지만 일관성 및 물리적 보안 수준이 가장 높은, 매우 비싼 금융 등급 데이터베이스라고 볼 수 있습니다. 모든 쓰기(트랜잭션)는 전 세계 수만 개 노드 간의 합의를 필요로 하므로 비용이 많이 들고 느립니다.
• L2를 “Write‑Back Cache / Buffer with Batching”으로 생각하기: L2는 메인 데이터베이스 앞에 위치한 고성능 캐시 레이어와 같습니다.
  • 빠른 응답: 사용자 요청은 먼저 L2 캐시 내에서 처리되어 응답 시간이 분에서 밀리초로 단축됩니다.
  • 비동기 제출: L2는 모든 트랜잭션을 즉시 L1에 기록하지 않습니다. 대신 일정 기간 동안 수천 개의 트랜잭션을 집계(롤업)하고 압축한 뒤, 비동기 배치 커밋을 통해 L1 메인 DB에 기록합니다.
  • 궁극적 일관성: 캐시를 DB와 동기화하는 것처럼, L2는 최종 상태가 L1에 기록된 “진실의 원천”이 검증 가능하고 불변임을 보장합니다.

Oracle: 분산 시스템에서의 “Deterministic Input Adapter”

• 정신 모델 – 오염된 외부 데이터 소스와 합의 일관성: 백엔드 개발에서 “날씨”에 기반한 로직을 실행하려면 단순히 weather_api.get()을 호출하면 됩니다. 하지만 블록체인의 결정론적 상태 머신에서는 이는 재앙이 될 수 있습니다.
• 유사성 – 분산 컴퓨팅 클러스터: 1,000개의 노드로 구성된 클러스터를 상상해 보세요.
• 충돌 시나리오: 스마트 계약이 “비가 오면 환불”이라고 명시했을 때, 각 노드가 서로 다른 시점이나 위치에서 날씨 API를 호출하면 일부는 “맑음”, 일부는 “비”라는 결과를 얻을 수 있습니다. 클러스터는 결코 합의에 도달하지 못하고 원장은 정지하거나 포크될 것입니다.
• 해결책 – Oracle을 권위 있는 입력 게이트웨이로: 오라클은 클러스터의 유일한 권위 있는 디지털 서명된 “결정론적 입력 게이트웨이” 역할을 합니다. 예를 들어 “12시 기준 상하이 온도는 25 °C”라는 사실을 서명된 스냅샷으로 패키징해 체인에 전달합니다. 이를 통해 모든 노드가 정확히 동일한 입력을 보게 되어 결정론적 계산 결과가 보장됩니다.