소개: Ethereum 2.0은 Ethereum 1.0의 업그레이드에서 영감을 받았습니다.
이더리움 애호가(ID: ethfans)이더리움 애호가(ID: ethfans), 저자: Ivan Martinez, 번역: A Jian, 승인을 받아 Odaily에서 복제.
이더리움 1.0과 비교할 때 이더리움 2.0의 가장 중요한 변화는 지분증명 합의와 샤딩 아키텍처이지만 사실 이더리움을 개선하는 과정에서 영감을 받은 혁신은 여전히 많다.
비트코인과 이더리움이 생성된 이후로 우리가 본 것
비트코인 블록체인은 11년 동안 운영되어 왔으며, 그 생성은 높은 이상을 가진 수많은 사람들이 개선할 수 있는 것을 발견하기 위해 블록체인의 디자인과 암호 경제학을 연구하고 심지어 연구하도록 영감을 주었습니다.
PoW를 통해 우리는 프로토콜의 보안이 암호화폐에 항상 가장 중요하다는 것을 이미 알고 있습니다. 값비싼 하드웨어를 사용하여 사람들이 게임에서 더 많은 스킨을 얻도록 장려하는 것은 놀랍도록 잘 작동합니다. 여전히 허점(소위 "이기적 채굴")의 여지가 있지만 PoW는 비트코인의 네트워크 보안을 보호하는 환상적인 작업을 수행했습니다.
이더리움 블록체인은 2015년에 시작되었고 그 탄생은 "범용" 블록체인의 출현을 의미했습니다. 누구나 네트워크에서 ETH 및 기타 토큰과 상호 작용할 수 있는 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. 이러한 애플리케이션은 분산형 금융의 문을 열었으며 오늘날 분산형 금융 운영을 위한 담보로 10억 달러 이상이 예치되어 있습니다. DeFi(탈중앙화 금융)가 이더리움에서 단계별로 실제 서비스로 성장한 방법에 대한 또 다른 기사가 있습니다.
Eth1.X 확장 처리량을 제한하는 요인
이더리움이 5년 동안 미친 듯이 성장한 지금, 경험한 경이적인 성장은 또한 병목 현상이 있는 곳과 개선할 수 있는 곳을 전체 산업에 지적했습니다.
2017년 이더리움 개발이 난항을 겪던 시절, 다수의 '이더리움 터미네이터'들이 일어나 이더리움을 '패배'시키겠다고 주장했다. 그러나 이러한 "터미네이터"는 주로 더 높은 처리량(TPS, 초당 트랜잭션 처리)을 대가로 보안을 희생하고 있으며 트랜잭션이 수수료를 지불할 필요가 없다고 완전히 오해의 소지가 있는(또는 의도적으로 혼란스럽게 하는) 광고입니다. 사실, 그들 중 어느 것도 이더리움이 직면한 문제에 대한 "솔루션"이 아닙니다.
진정으로 이더리움을 업그레이드하려면 모두가 기존 시스템에서 벗어나 다시 시작해야 합니다. 우리는 이더리움을 최대한 활용하고 많은 찌꺼기를 버릴 수 있습니다.
이더리움 2.0
이더리움 2.0
이더리움 2.0은 이더리움의 원래 목표와 그 이상을 달성하는 새로운 시스템을 개발하는 것을 목표로 현재까지 암호화폐 공간에서 가장 큰 오픈 소스 프로젝트입니다. 캐스퍼(지분 증명 하의 합의 알고리즘)와 샤딩에 대해 들어보셨겠지만, 이더리움 2.0의 목표는 여기서 멈추지 않습니다.
이 기사에서는 이더리움 2.0의 잘 알려지지 않은 변경 사항과 이더리움이 아름다운 탈중앙화 세계로 나아가는 데 도움이 되는 이러한 변경 사항에 대해 이야기하고자 합니다.
이 기사에서는 이더리움 2.0의 잘 알려지지 않은 변경 사항과 이더리움이 아름다운 탈중앙화 세계로 나아가는 데 도움이 되는 이러한 변경 사항에 대해 이야기하고자 합니다.
통화 정책(보안 비용)
cryptocurrencies의 통화 정책을 과소 평가해서는 안됩니다. 암호화폐는 채굴자와 컴퓨팅 파워를 끌어들이기 위해 추가 통화(블록 보상 형태)를 사용해야 하기 때문에 보안을 전제로 추가 발행이 적을수록 좋습니다. 시가 총액 상위 20개 통화 중 비트코인의 블록체인이 가장 안전하고 통화 발행률도 가장 낮습니다. 현재 비트코인의 연간 상승률은 3.8%로 ETH의 4.5%보다 훨씬 낮습니다(비록 이더리움이 비트코인의 반감 정책을 따른다면 이 비율은 더 높아질 것입니다).
많은 이더리움 호더들이 이더리움 블록체인의 비용이 보안상 너무 높다고 느끼지만, 이로 인해 발행률이 낮아지면 채굴자들이 그만큼 벌 수 없기 때문에 채굴 컴퓨팅 파워와 보안성이 급격하게 떨어질 수 있습니다. 더 이상 돈. 따라서 PoW 하에서 발행률을 낮추는 것은 체인의 보안에 예상치 못한 부작용을 일으키기 때문에 어렵습니다. 비트코인은 채굴 보상의 변화가 장기적으로 대체로 예측 가능하기 때문에 (주로) 이 문제가 없습니다.
글쎄요, 이더리움 2.0의 가장 큰 목표 중 하나는 지분증명(PoS) 합의 메커니즘으로 전환하는 것입니다. 대신 저렴한 일반 컴퓨터로 블록 전송 및 동기화와 같은 Eth2 노드 프로세스만 처리할 수 있습니다. 이러한 방식으로 네트워크 보안을 보호하는 비용이 훨씬 저렴합니다! 그러나 사용자는 가입을 위해 32ETH를 잠가야 합니다.
이미지 설명
- 추가 발행 건수(보상 규모)는 실제 보안에 대한 지불 필요에 따라 조정됨 -
이더리움 2.0은 발행 비율의 감소와 함께 Gas 수수료를 지불할 때 사용하는 현재 경매 시장 모델을 대체하고 약간 다른 모델인 "EIP1559"로 대체하는 것을 목표로 합니다. 작동 방식을 알 필요는 없습니다. 이 모드에서는 사용자가 지불한 대부분의 수수료가 소멸된다는 점만 알아두십시오. 이 모드에서는 사용자가 적은 수수료를 지불하지만 이더리움 2.0은 샤드가 많기 때문에 총 수수료 규모가 현재 이더리움보다 크므로 파괴되는 양이 더 많을 것입니다.
한편으로는 발행률이 매우 낮고, 다른 한편으로는 거래 수수료의 일부가 소실되어 이더리움 2.0의 순발행률은 음수가 될 수 있습니다. ! 그러면 ETH가 더 희소해져 PoS 시스템을 공격하는 데 더 많은 비용이 듭니다.
PoW 및 PoS와 같은 합의 알고리즘(번역자 주: 원문, 합의 알고리즘)은 블록체인의 보안 및 탈중앙화를 보장하는 것을 목표로 하며, 네트워크를 보호하기 위한 인센티브 메커니즘은 암호화폐를 실제로 살아있게 만드는 것이지 단순히 원장 번호의 인수. 인센티브 메커니즘은 채굴자/스테이커가 네트워크에 보안을 제공하도록 보장합니다. 이더리움 2.0이 보안 수수료 측면에서 추구하는 것은 최소한의 필요 발행률이다. 최소 필요 발행률은 보안을 보장하기 위해 체인이 계속해서 발행해야 하는 최소 발행량을 의미합니다. 낮은 발행률과 파괴 전략은 공격자의 공격 비용을 점차 증가시켜(ETH가 점점 희소해지고 있기 때문에) 대규모 공격의 가능성을 줄입니다.
무국적자
이더리움과 상태 데이터의 크기에 대해 이야기할 때 자주 언급되는 "상태 폭발"이라는 용어를 들어보셨을 것입니다. 이 문제의 본질은 가스 요금을 한 번만 지불하면 데이터가 이더리움 블록체인에 영원히 남게 되어 상태 데이터가 무제한으로 증가하고 많은 데이터가 다시는 사용되지 않을 수 있다는 것입니다. 스토리지 규모에서 상태 데이터의 "폭발"은 이더리움 노드의 스토리지 공간과 하드웨어 조건이 네트워크가 계속 생존함에 따라 선형적으로 증가해야 함을 의미합니다. 장기적으로 이는 이더리움 노드를 실행할 수 있는 인구의 크기를 제한하고 블록 가스 한도가 올라갈 때마다 상태 데이터 증가 문제가 악화됩니다.
이미지 설명
- 무국적 패러다임 하의 네트워크 토폴로지 -
이것은 샤딩에 매우 중요합니다! 각 샤드에는 고유한 상태가 있고 Eth2 유효성 검사기는 확인하는 샤드의 상태에 따라 상태 변경(트랜잭션 처리)을 수행해야 하기 때문입니다. 상태 비저장 프로토콜은 유효성 검사기가 샤드의 전체 상태를 다운로드할 필요를 없애고 데이터(상태 데이터보다 훨씬 작음)를 나타내는 이진 머클 트리만 다운로드합니다.
샤드가 많을수록 상태 데이터의 성장은 끝이 없습니다 교환이나 블록 브라우저와 같은 서비스가 분명히 있을 것이지만 모든 샤드 상태 데이터/이력 데이터를 저장하는 인센티브가 있을 것이며 비용에 관계없이 정확할 것입니다. . 그런 다음 유효성 검사자에게 트랜잭션의 상태 부분을 변경하여 상태 변경을 실행할 수 있도록 하는 "상태 제공자" 소프트웨어의 가능성이 있습니다. 상태 공급자는 확인 프로세스 동안 하드 디스크 읽기 및 쓰기와 집약적인 스토리지의 필요성을 완전히 제거할 수 있습니다. 이것은 새로운 상태별 인센티브에 대한 가능성을 열어줄 뿐만 아니라 더 이상 완전한 샤드 상태를 유지할 필요가 없는 검증자에게도 큰 도움이 됩니다. 물론 이 데이터를 동기화된 상태 트리와 비교할 수 있기 때문에 상태 릴레이에서 수신한 상태의 정확성을 여전히 확인할 수 있습니다.
계정 추상화
현재 이더리움 프로토콜에는 두 가지 유형의 계정, 외부 제어 계정(즉, 개인 키를 사용하는 사람들이 제어하는 계정)과 스마트 계약 계정이 있습니다. 외부에서 제어되는 계정만 트랜잭션을 시작할 수 있으며 개인 키를 제어하는 사용자가 시작한 트랜잭션만 자신의 계정 상태를 변경할 수 있습니다. 현재 메타 트랜잭션이 있지만 가스 요금을 지불하기 위해 중계자 네트워크(예: GSN)에 의존해야 합니다.
Ethereum 2.0의 목표는 이 두 계정을 하나의 계정으로 추상화하여 네트워크에서 사용자 계정과 계약 계정 간에 차이가 없도록 하는 것입니다. 물론 계약은 계속 존재하지만 이더리움 네트워크 자체는 메타 트랜잭션의 중계 역할을 할 수 있습니다 트랜잭션에 서명하고 직접 브로드캐스팅하는 것이 더 이상 네트워크와 상호 작용하는 유일한 방법이 아닙니다.
그럴 때 본인 계정을 스마트 컨트랙트처럼 만들 수 있는데, 예를 들어 누군가 나에게 ETH를 보내면 메인 계정에서 자동으로 콜드월렛으로 전달하거나, 자동으로 나에게 보낸 ETH를 모두 매도하여 DAI가 되어 보유하게 됩니다.
기능 모듈을 계정에 직접 넣을 수 있으면 흥미로운 dApp 디자인과 기능이 많이 생성됩니다! 현재 이더리움 프로토콜처럼 허용되는 작업이 고정되는 대신 사용자 관리 계정의 작업이 다양해집니다.
계정 추상화의 흥미로운 가능성은 계약이 가스 요금을 지불하고 자체적으로 거래를 시작할 수 있다는 것입니다. 그러나 그것은 복잡한 문제이고 아직 개발 중이지만 일단 개발되면 가능성은 무궁무진합니다.
실행 환경
Ethereum 애플리케이션 개발을 하는 개발자들이 선호하는 프로그래밍 언어는 Solidity 또는 Vyper이며 둘 다 고유한 기능이 있지만 실용성 측면에서 개발 생태계는 여전히 매우 좋습니다. 현재 사용에서 이러한 언어로 작성된 코드는 EVM(Ethereum Virtual Machine)에서 쉽게 해석할 수 있도록 보다 일반적이고 낮은 수준의 작업으로 컴파일됩니다. EVM을 깊이 이해하고 싶다면 이 기사를 읽을 수 있습니다. 필요하지는 않지만.
EVM에서 사용하는 opcode(OPCODE)를 사용하면 Ethereum 노드가 노드를 실행하는 컴퓨터에 관계없이 동일한 계산을 생성할 수 있습니다(여기서 "가상 머신" 부분이 나타남). 또한 서명 확인 및 계정 잔액 가져오기와 같은 복잡한 작업을 단 한 줄의 코드로 쉽게 사용자 지정할 수 있습니다. EVM이 상태를 정확하게 읽고 상태 변경을 실행하지 않으면 기능이 불가능합니다.
EVM이 전체 스마트 계약 생태계(다른 체인에서도)의 기반으로 잘 작동하지만 Ethereum의 응용 프로그램이 모든 런타임 언어(런타임)를 사용할 수 있다면 더 좋을 것입니다. 체인은 다른 사람에게 자체 상태 전환 규칙(예: EVM)을 부과해서는 안 되며 실행 자체가 더 개방적이어야 합니다. 이것이 사람들이 "실행 환경"을 생각해 낸 이유입니다.
실행 환경 메커니즘은 모든 상태 전환 규칙을 프로토콜 계층(WASM 사용)에 직접 통합할 수 있도록 하므로 트랜잭션 처리 방법이 시스템의 다른 부분과 완전히 독립적일 수 있습니다. 예를 들어 ZK 롤업 및 은밀한 트랜잭션 전용 실행 환경(EE)과 UTXO 스타일 트랜잭션(예: 비트코인 블록체인)을 위한 또 다른 EE가 있을 수 있습니다. 각 토큰에 대해 동일한 코드를 업로드하지 않고 모든 토큰을 운반하는 데 전념하는 토큰별 EE가 있을 수도 있습니다. 물론 기존 EVM도 eWASM이라는 EE로 대체되어 기존 생태계에 대한 지원을 보장할 것입니다.
Eth1의 모든 dApp은 EVM 동작을 염두에 두고 설계되어야 하므로 Ethereum 상태 전환 기능(즉, EVM)의 한계가 전체 생태계의 병목 현상이 됩니다. EE 메커니즘을 사용하면 이러한 병목 현상이 더 이상 존재하지 않아 프로토콜에 대한 개방형 종속성을 활용하는 완전히 새로운 dApp이 등장할 수 있습니다. 더 자세히 알아보고 싶다면 여기 EthHub에서 Will Villanueva와 함께하는 훌륭한 팟캐스트가 있습니다. 여기에 최신 개발을 설명하는 기사도 있습니다.
