솔라나 생태계 확장성 혁신: 일시적 롤업 ????????
Ephemeral Rollups는 Magic Block에서 개발한 실시간 상태 업데이트 엔진으로, 풀체인 게임, 소셜 네트워킹, 트레이딩 등 높은 동시성이 요구되는 시나리오를 위해 설계되었습니다. 현재 주로 풀체인 게임 엔진에 사용됩니다.
완전한 온체인 게임의 경우 이동, 공격, 아이템 소비 등 모든 행동이 체인에 기록되어야 합니다.
문제는 합의 메커니즘이 확장성에 한계를 가져온다는 것입니다.
1,000명의 플레이어가 동시에 온라인에 있다고 가정해 보겠습니다. 각 플레이어의 위치는 100밀리초마다 업데이트되어 초당 10,000건의 거래가 발생합니다. 플레이어 수를 100,000명으로 늘리면 거래 속도는 초당 1,000,000건으로 증가합니다. 이는 현재 어떤 합의 모델도 감당할 수 없는 수준입니다.
따라서 QQ 게임 홀을 체인에 올리는 것은 사실상 매우 어렵거나 아예 불가능합니다. 많은 수의 플레이어가 온라인에 접속하고 각 플레이어가 매초 여러 가지 복잡한 작업을 수행해야 하는 "월드 오브 워크래프트"나 "판타지 웨스트워드 저니"와 같은 게임은 말할 것도 없습니다.
하지만 MagicBlock은 높은 동시성으로 게임을 블록체인에 올릴 수 있기를 기대합니다. 모든 참여자는 허가 없이 게임 콘텐츠를 통합하거나 수정하고, "자율적인 세계"를 만들 수 있습니다.
게임 상태와 로직은 온체인에 저장되어 변조될 수 없습니다. 분산 서버는 단일 장애 지점 없이 게임의 복원력을 보장합니다.
Ephemeral Rollup은 해결책을 제공합니다.
핵심 원리는 고주파 게임 데이터를 전용 고속 환경으로 일시적으로 "빌려오는" 것, 즉 "임시 롤업"입니다.
임시 환경에서는 지연 시간이 50밀리초로 기존 게임 서버와 마찬가지로 매우 짧습니다. 가스비도 전혀 들지 않고 완전히 무료입니다. 게임 내 플롯처럼 수동적으로 트리거되는 로직도 편집할 수 있습니다.
최신 상태는 메인 체인에 정기적으로 동기화 및 업데이트되며, 메인 체인은 언제든지 데이터를 확인할 수 있습니다. 임시 환경에 문제가 발생하면 데이터는 자동으로 롤백되어 메인 체인으로 반환됩니다.
사용자는 전체 프로세스를 인지하지 못합니다. 백엔드 RPC 라우터는 어떤 작업이 빠른 채널(임시 롤업)을 통과하고 어떤 작업이 메인 체인을 통과해야 하는지 자동으로 결정합니다.
구체적으로 어떻게 달성할 수 있을까?
몇 가지 개념을 소개해야 합니다. Solana 계정 구조, 프로그래밍 방식으로 파생된 주소(PDA), 계정 수정 위임 메커니즘(계정 수정 위임)입니다.
1/ 솔라나의 계정 구조
솔라나의 핵심 개념은 "모든 것이 계정이다"입니다. 프로그램 코드, 사용자 데이터, 토큰 잔액 및 기타 정보는 모두 계정에 저장됩니다.
Solana 계정은 주로 두 가지 범주(코드와 데이터 분리)로 나뉩니다.
1) 실행 가능 계정 = 프로그램 계정(읽기 전용)
다른 블록체인의 스마트 계약과 유사한 프로그램 코드를 저장합니다.
2) 실행 불가능한 계정 = 데이터 계정(편집 가능)
계정은 데이터와 상태를 저장하지만 실행 가능한 코드는 포함하지 않습니다.
이 "계정"은 사용자의 지갑 주소와 다르다는 점에 유의하세요.
브라우저를 확인하면 정상 주소의 소유자는 시스템 프로그램이고, 주소는 1111111111111111111111111111111111111로 고정되어 있습니다.
시스템 프로그램은 Solana의 공식 내장 프로그램입니다.
따라서 실제로 Phantom과 같은 Solana 지갑을 만들면 실제로 얻는 주소는 다음과 같습니다.
- 계좌 유형 : 비실행 계좌(데이터 계좌)
- 소유자: 시스템 프로그램
즉, 지갑 주소 = 시스템 프로그램이 소유한 데이터 계정입니다.
지갑 주소는 개인 키에서 파생됩니다. 사용자는 해당 개인 키를 가지고 있으며 거래에 서명할 수 있습니다.
계정은 프로그램(소유자)이 제어하는 체인에 저장된 데이터 구조이며, 지갑 주소는 이 계정을 "가리킵니다".
2/ 프로그램 유도 주소(PDA)
솔라나 계정 시스템의 고급 기능은 게임에 매우 중요합니다.
PDA는 특수 계정 주소로, 기본적으로 일반 솔라나 계정과 동일하지만, 주소는 특별한 방식으로 생성됩니다. 프로그램에 의해 생성되며, 해당 주소를 생성한 프로그램만 제어할 수 있습니다. 개인 키가 없으므로 사용자가 제어할 수 없습니다.
따라서 전체 체인에 있는 게임의 경우 게임 프로그램만이 이 PDA를 수정할 수 있고, 다른 프로그램은 읽을 수만 있습니다.
따라서 PDA는 다음을 수행할 수 있습니다.
1) 다수의 게임 상태 계정을 손쉽게 생성하세요
2) 소유권은 양도 가능합니다(위임 메커니즘)
3) 주소가 예측 가능합니다(라우팅이 더 쉽습니다)
4) 프로그램 제어(프로그램을 통한 사용자 권한 부여)
임시 롤업의 경우 다음을 완료할 수 있습니다.
1) 다수의 게임 상태 계정 관리
2) 잦은 위임 및 위임 취소 지원
3) 확실하게 계정을 찾으세요
4) 프로그램 제어 구현(사용자 직접 제어 아님)
그 다음에는 3/ 계정 수정 위임도 필요합니다.
이는 일시적 롤업의 핵심 혁신입니다.
일반적인 상황: 계정은 소유자 프로그램에서만 수정될 수 있습니다.
위임 메커니즘: 계정의 수정 권한을 일시적으로 다른 환경에 "대여"할 수 있습니다(임시 롤업).
위임은 자산 소유권의 이전을 의미하지 않습니다. 위임되는 것은 "자산 자체"가 아니라 "게임 상태를 수정할 권리"입니다.
플러스, 4/해수면 병렬 처리
Sealevel은 충돌하지 않는 거래를 식별하고 동시에 처리합니다.
그래서 특정 게임에서는,
앨리스 플레이어가 3vj로 시작하는 솔라나 주소를 사용하여 월드 오브 워크래프트를 전체 체인에서 플레이한다고 가정해 보겠습니다. 앨리스는 위치, 전투, 소모 아이템 등을 자주 업데이트해야 하며, 동시에 10,000명이 넘는 플레이어가 접속해 있습니다.
이때,
1/ 게임 시작 : 게임 프로그램은 Alice PDA에서 파생된 주소를 계산합니다.
2/ 사용자 권한 부여: 앨리스는 게임 상태 계정을 승인합니다.
3/ ER 시작: 노드는 위임 요청을 감지하고 Ephemeral Rollups(ER)를 시작합니다.
4/ 상태 동기화: Solana L1에서 ER로 Alice의 게임 데이터를 동기화합니다.
5/ 게임 진행: 플레이어는 게임 내에서 작업하고 ER은 작업을 수행합니다.
6/ 크로스 레이어 읽기: NFT 및 기타 정보를 읽어야 하는 경우 ER은 Solana L1에서 직접 읽을 수 있지만 수정할 권한은 없습니다.
7/ 정기 동기화: ER 데이터는 정기적으로 L1에 업로드됩니다.
8. 자산 운영: 게임 아이템이나 게임 코인을 현금화하려면 ER 승인을 취소해야 합니다. 이는 Solana L1에서 수행되며 플레이어가 사전에 취소해야 합니다. 토큰 전송은 토큰 프로그램에 의해 보호됩니다. 게임 금고는 PDA이며 게임 프로그램에 의해서만 제어됩니다. 이 두 가지의 소유자는 서로 다릅니다.
이를 통해 "판타지 서부 여행"과 "월드 오브 워크래프트"에서 게임 화폐를 사용하여 포인트 카드를 사고팔고, 골드 농사 그룹에서 현금을 현금화하는 작업이 완료됩니다.
9/ 게임 종료: 플레이어가 로그오프하고 ER이 닫힙니다.
