[최봉혁기자의 가상화폐 엿보기]코린이 궁금해 ?②이더리움 2.0 (세레니티)

(경제 = FDNnews) 솔로 저널리스트  칼럼니스트 최봉혁 기자 = 이더리움 2.0 (세레니티)

(경제 = FDNnews) 솔로 저널리스트  칼럼니스트 최봉혁 기자 = 이더리움 2.0 (세레니티)
​
이더리움 2.0은 세레니티(Serenity)로 명명되며 핵심 이더리움 프로토콜의 다음 주요 업그레이드를 나타낸다. 이더리움의 핵심 프로토콜인 \"Layer 1\"에 대한 몇 가지 개선 사항이 결합하였다. 이더리움 2.0 업그레이드를 통해 샤딩(Sharding), PoS, 새로운 가상 머신(eWASM) 등이 제공된다. 이 업그레이드는 단일 시점에서 이루어지는 것이 아니라 단계적으로 진행될 것이라는 점을 이해하는 것이 중요하다.
​
자주 업데이트되는 이더리움 2.0 로드맵 및 단계
​
디자인 목표
이더리움 연구원 Danny Ryan은 이더리움 2.0에 대해 5가지의 서로 다른 디자인 목표를 명시했다.
분산 (Distribentation) : O(C) 리소스가 있는 일반 소비자용 랩톱에서 O(1) 파편 (비컨 체인과 같은 시스템 수준 유효성 검사 포함)을 처리 / 검증할 수 있다.
탄력성 : 주요 네트워크 파티션을 통해 라이브 상태를 유지하고 노드의 매우 많은 부분이 오프라인 상태가 될 때.
보안 : 전체 및 단위 시간당 유효성 검사기의 많은 참여를 허용하는 암호화 및 디자인 기술을 활용한다.
단순성 : 효율성을 다소 상실하더라도 비용을 최소화하면서 복잡성을 최소화한다.
수명 : 모든 부품을 양자 보안으로 선택하거나 가능한 경우 양자 보안 대응 부품으로 쉽게 교체할 수 있다.
0단계-신호 체인
단계 0은 비컨 체인의 출시에 주어진 이름이다. Beacon Chain은 자체 및 모든 샤드 체인에 대한 Casper Proof of Stake 프로토콜을 관리한다. 벤에 딩턴(Ben Edgington)은 \"유효성 검사자와 스테이크를 관리하는 것, 각 단계에서 각 샤드에 대해 선택된 블록 제안자를 지명, 검증자를 위원회에 편성하여 제안 된 블록에 투표, 합의된 규칙을 적용한다. 유효성 검사자에게 보상과 벌칙을 적용, 파편이 교차 샤드 거래를 촉진하기 위해 주 정부를 등록하는 앵커 포인트가 되어야한다.
비컨 사슬의 주요 하중 원은 \"증명\"이다. 입증은 파편 블록에 대한 가용성 표이며, 동시에 비콘 차단에 대한 확률 투표의 증거이다. 동일한 샤드 블록에 대한 충분한 수의 증명은 해당 샤드 블록까지의 샤드 세그먼트를 비컨 체인으로 확인하는 \"크로스 링크\"를 생성한다. 단계 0은 최종성을 위해 Casper the Friendly Finality Gadget (FFG)를 사용한다. 최종성은 매우 느슨한 용어로, 특정 작업이 완료되면 역사상 영원히 새겨지게 될 것이고 그 어떤 것도 그 작업을 되돌릴 수 없음을 의미한다.
1단계-샤드 체인
샤드 체인은 병렬 트랜잭션 처리량을 허용하므로 향후 확장성의 핵심요소이다. 1단계는 주로 이러한 샤드 체인의 데이터에 대한 구성, 타당성 및 합의에 관한 것이다. 1단계에서는 샤드 체인 상태 실행 또는 계정 잔액을 지정하지 않는다. 샤드를 사용하려는 시도보다는 샤딩 구조에 대한 시운전과 같을 것이다. 비콘 체인은 샤드 체인 블록을 구조나 의미가 없는 간단한 비트 모음으로 취급한다.
2단계-주 정부의 집행
2단계에서는 기능이 함께 시작된다. 샤드 체인은 간단한 데이터 컨테이너에서 구조화된 체인 상태로 전환되며 스마트 계약이 다시 도입된다. 각 조각은 eWASM을 기반으로 가상 컴퓨터를 관리한다. 그것은 우리가 잘 알고 있는 계정, 계약, 주 및 기타 추상화를 견고하게 지원한다. 트러플,solc,ganache와 같은 익숙한 도구가 2단계 전 또는 도중에 eWASM을 지원하도록 이식될 수 있다. 스테이트 렌트(State Rent)는 2단계에 포함될 가능성이 매우 높으며 개발자에게 도전과제가 된다. 코드와 데이터를 무한정 저장할 수 있는 대신 주 계약자는 계약 개발자와 사용자가 eWASM 스토리지에 대해 시간을 들여 지급해야 한다. 이렇게 하면 사용하지 않은 정보가 시간이 지남에 따라 상태에서 벗어나게 된다. 현재 이 단계에 대한 정보는 많지 않으며, 사용할 수 있는 것이 무엇이든 시간이 지남에 따라 확실히 변할 것이다.[8]
​
차세대 이더리움을 구축하기 위해 8개 팀이 전속력을 발휘
​
이더리움 블록체인에 대한 두 가지 개별 업그레이드 (이더리움 2.0 및 다른 이더리움 1x)에 대한 개발자의 보완 노력에 대해 Raul Jordan은 짧은 시간 내에 이더리움 1x에 포함될 업그레이드가 지속적인 연구에 도움이 될 것이라고 주장한다. Jordan은 현재 이더리움 2.0용 소프트웨어 클라이언트를 구축 중인 8개의 개발자 팀 중 하나의 공동 리더이다. 클라이언트는 이더리움 네트워크에 연결하고 참여하기 위해 사용자가 배포하는 다른 프로그래밍 언어로 작성된 소프트웨어 구현이다. 요르단은 CoeDesk와의 인터뷰에서 이더리움 1x 내에서 제안된 \"증분 향상\"이 블록체인의 장기적인 로드맵에 영향을 미치지 않는다는 것을 유지하면서, 현재 두 업그레이드에 대해 사양이라고도 하는 기술 지침은 여전히 많은 부분을 차지한다. 마지막에 이더리움 개발자들 사이에서 본격적으로 논의된 주 커플, 이더리움1배는 현재 이더리움 네트워크 향상에 초점을 맞추고 중간 업그레이드될 것이다. 반대로 이더리움 2.0은 2014년으로 거슬러 올라가야 할 야심찬 계획을 특징으로 하며 블록체인 플랫폼의 근본적인 변화로 구성된다. 초창기에 프로젝트 이름 \"Serenity\"로 알려진 이더리움 2.0의 현재 사양은 세 가지 주요 구성 요소의 조합으로 요약할 수 있다.
작업 증명 (poW)으로 알려진 현재의 에너지 집약적인 합의 프로토콜에서 poS로의 전환
샤딩이라는 네트워크 차원의 스케일링 솔루션 구현
블록 셀에 분산 응용 프로그램(dapps)을 배포하는 엔진인 Ethereum Virtual Machine(EVA)을 수정하여 WebAssembly(WASM)이라는 새로운 프로그래밍 코드를 실행한다.
또한 이러한 구성 요소 중 하나인 이더리움의 WASM 구현은 이더리움 1x의 초기 로드맵에서 테스트 될 가능성이 있지만, 이더리움 2.0을 빌드하는 대부분의 작업은 별도의 프로젝트로 계속 진행된다. 그리고 그 작업은 전 세계에 퍼져있는 8개의 다른 팀에 의해 수행되고 있다. 8개의 팀으로는 ChainSafe 시스템, PegaSys, 하모니, 패리티 기술, Prysmatic 연구소, 시그마 프라임, 상태, 삼위일체가 있다.
스테이크의 증거가 자주 업데이트 된다[편집]
스테이크 증거 개요 : 스테이크의 증거는 유효성 검사가 다음 블록에 투표하는 합의 알고리즘의 클래스를 나타내며, 투표에 가중치는 스테이크의 크기에 따라 다르다. 전력 소비 감소, 중앙 집중화 위험 감소, 다양한 유형의 51% 공격에 대한 보안 등으로 인해 Proof of Work(PoW)보다 향상된 것으로 간주한다.
스테이크의 증거란? : 스테이크 증명(Stake of Stake,Pos)은 네트워크의 검증자의 경제적 지분에 의존하는 공개 블록체인에 대한 합의 알고리즘의 범주이다. 작업 증명(PoW) 기반 공개 블록(예 : Bitcoin 및 현재 이더리움 구현)에서 알고리즘은 트랜잭션을 검증하고 새로운 블록(즉, 마이닝)을 생성하기 위해 암호화 퍼즐을 해결하는 참가자에게 보상한다. PoS 기반 공용 블록(예 : 이더리움의 Casper 구현)에서는 일련의 유효성 검사기가 차례대로 다음 블록을 제안하고 투표하며 각 유효성 검사기의 투표 무게는 보증금 크기(예 : 스테이크)에 따라 다르다. PoS의 중요한 장점은 보안, 중앙 집중화 위험 감소 및 에너지 효율성이다. 일반적으로 PoS 알고리즘은 다음과 같다. 블록체인은 일련의 유효성 검사기를 추적하며, 블록체인의 기본 암호 해독성(ETH)은 ETH를 보증금으로 잠그는 특별한 유형의 트랜잭션을 전송하여 유효성 검사기가 될 수 있다. 새로운 블록을 만들고 동의하는 과정은 모든 현재 유효성 검사기가 참여할 수 있고 참여할 것으로 예상되는 합의 알고리즘을 통해 수행된다. 컨센서스 알고리즘에는 여러 종류가 있으며, 컨센서스 알고리즘에 참여하는 유효성 검사기에 보상을 할당하는 여러 가지 방법이 있으므로 PoS의 많은 \"맛\"이 있다. 알고리즘 관점에서 두 가지 주요 유형이 있다 : 체인 기반 및 BFT 스타일 PoS.
체인 기반 poS에서 알고리즘은 각 시간 슬롯(예 : 10초마다 시간 슬롯이 될 수 있음) 동안 유효성 검사기를 의사 무작위로 선택하고 해당 유효성 검사기에 단일 블록을 만들 수 있는 권한을 할당하며 이 블록은 일부 이전 블록 (일반적으로 이전에 가장 긴 체인의 끝에 있는 블록)이므로 시간이 지남에 따라 대부분의 블록은 지속해서 성장하는 단일 체인으로 수렴된다. BFT 스타일 PoS에서 유효성 검사기는 블록을 제안할 수 있는 권한이 무작위로 할당되지만, 정식 블록에 동의하는 것은 여러 라운드 프로세스를 통해 이루어지며 모든 유효성 검사기는 각 라운드 동안 특정 블록에 대해 \"투표\"를 보내고 프로세스의 끝에서 모든 (정직하고 온라인인) 유효성 검사기는 주어진 블록이 체인의 일부인지 여부에 영구적으로 동의한다. 블록은 여전히 함께 묶일 수 있다. 주요 차이점은 블록에 대한 합의가 한 블록 내에 올 수 있고 그 후에 체인의 길이 또는 크기에 의존하지 않는다는 것이다.
작업 증명 증서의 장점
블록체인을 확보하기 위해 대량의 전기를 소비할 필요가 없다. (비트코인과 이더리움은 합의 메커니즘의 일환으로 매일 전기 및 하드웨어 비용 1백만 달러 이상을 소비하는 것으로 추산된다.)
높은 전력 소비 여건이 없기 때문에 참가자들이 네트워크에 지속해서 참여하도록 동기를 부여하기 위해 많은 새로운 동전을 발행할 필요가 없다. 이론적으로는 거래 수수료의 일부가 \"태워서\" 시간이 흐르면서 공급이 감소하는 부정적인 순 발행이 가능할 수도 있다.
Stake of Stake는 중앙 집중식 카르텔이 형성되는 것을 보다 효과적으로 방지하고 네트워크에 유해한 방식으로 행동하는 것을 이기기 위해 게임 이론적 메커니즘 설계를 사용하는 다양한 기술에 대한 문호를 개방한다. (이기적 작업 증명에서 광업)
규모의 경제가 문제가 되지 않으므로 중앙 집중화 위험이 줄어든다. 1000만 달러의 동전은 더 높은 수준에서 더 나은 대량 생산 장비를 살 수 있기 때문에 추가적인 불균형한 이득없이 1백만 달러의 동전보다 정확히 10배 더 많은 이익을 얻을 수 있다. 이는 노동 증명을 위한 이점이다.
경제적 형벌을 사용하여 다양한 형태의 51% 공격을 노동 증명보다 수행하는데 훨씬 비싸다. Vlad Zamfir의 말을 바꾸려면 \"마치 ASIC 농장이 51%의 공격에 참여했다면 불에 타 버린 것 같다.\"
​
샤딩이 자주 업데이트 된다
​
개요 : DCS 삼각형으로 알려진 삼각형 형태로 시각화할 수 있는 블록체인 시스템에는 3가지 유형의 트라이앵글이 있다. \"세 가지 분산화, 일관성 및 확장성을 모두 동시에 달성하는 것은 불가능하다. 샤딩은 이러한 문제를 해결하기 위한 시도이다. 단순히 큰 체인(데이터베이스)을 더 작고 빠른 파티션으로 분할하여 전체 시스템의 확장성을 높이는 것을 의미한다. 각 샤드는 자체 관리하고 자체 트랜잭션 기록을 가지고 있으며 일부 샤드의 트랜잭션 영향은 해당 샤드에만 제한된다.
확장성(Trilemma) : 확장성(Trilemma)는 블록체인 시스템은 다음의 세 가지 속성 중 두 가지를 가질 수 있다고 주장한다.
지방 분권화 (각 참가자가 O (c)) 자원에만 액세스할 수 있는 시나리오에서 실행할 수 있는 것으로 정의된다, 즉 일반 랩톱 또는 소형 VPS)
확장성 (많은 트랜잭션을 처리할 수 있는 것으로 정의된다.)
보안 (최대 O (n) 자원을 가진 공격자에 대해 보안이 유지되는 것으로 정의된다.)
확장성의 핵심 과제는 블록체인의 기본 레이어에서 세 가지를 모두 달성할 수 있는 방법을 찾는 것이다. 샤딩은 이러한 문제를 해결하려는 시도 중 하나이다.
샤딩: 현재 모든 블록체인 프로토콜에서 각 노드는 전체 상태 (계정 잔액, 계약 코드 및 저장소 등)를 저장하고 모든 트랜잭션을 처리한다. 이는 많은 양의 보안을 제공하지만 확장성을 크게 제한한다. 블록체인은 단일 노드보다 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 없다. 대부분이 때문에 비트코인은 초당 ~ 3-7회의 거래, 이더리움은 7-15회로 제한한다.[8]