ETH 2.0 풀림

이더리움 2.0은 보안과 탈중앙화를 유지하면서 네트워크의 속도, 효율성 및 확장성을 높이는 이더리움 네트워크의 업그레이드입니다. 업그레이드는 이더리움에 매우 중요하며 세 가지 주요 단계로 구성됩니다.

• 0단계 — 비콘 체인에 배치 및 스테이킹.

• 1단계 - 조각화 프레임워크

• 2단계 - 비콘체인과 메인넷의 합병.

ETH 2.0이 네트워크에 가져오는 주요 변경 사항은 다음과 같습니다.

• 샤딩 - 이더리움은 동시에 실행되는 18개의 "샤드"로 분할됩니다. 이렇게 하면 효율성이 크게 향상됩니다.

• 스테이킹 - 작업 증명에서 지분 증명으로 합의 프로토콜을 완전히 개편합니다.

이더리움의 현재 한계

이더리움은 현재 작업 증명("PoW") 합의를 채택하고 있습니다. Ethereum 2.0의 동기는 현재 네트워크의 한계에서 비롯됩니다.

높은 운영 비용

작업 증명의 경제적 문제는 진입 장벽이 높다는 것입니다. 실제로 이더리움을 수익성 있게 채굴하는 데 필요한 하드웨어의 초기 비용은 높기 때문에 사용자가 채굴 풀에 가입하는 데 드는 전기 비용이 없습니다.

높은 에너지 소비

중앙 집중화 위험

중앙 집중화 위험

시작 비용이 높아지면 광부들이 대규모 광부가 지배하는 풀 또는 규모의 경제에 합류하게 될 수도 있습니다. 이것은 PoW 시스템이 제공하는 보안의 일부를 무효화하는 광부의 중앙 집중화로 이어집니다.

연장 한도

또한 PoW는 각 블록의 순차적 채굴에 의해 처리 능력이 제한되고 블록 크기가 제한되기 때문에 확장이 어렵습니다. 보류 중인 트랜잭션 수가 블록 크기 제한을 초과하면 나머지 트랜잭션은 다음 블록을 위해 대기합니다. 이더리움 네트워크는 현재 초당 약 15건의 트랜잭션만 처리할 수 있으며 이는 네트워크의 증가하는 수요를 고려할 때 너무 적습니다.

높은 사용자 비용

확장성 문제로 인한 네트워크 정체는 네트워크 사용자의 트랜잭션 비용을 크게 증가시킵니다.

Ethereum 2.0의 지분 증명 프로세스

지분 증명은 광부와 전기를 검증자와 지분으로 대체합니다. 유효성 검사기는 네트워크 상태를 유지하는 개인으로서 광부를 대체합니다. 이더리움 2.0에서 유효성 검사기는 의도의 합법성으로 공식 예금 계약에 32 ETH를 커밋해야 합니다.

PoS가 이더리움에서 작동하는 방식

1. 블록은 각 시간대별로 12초 동안 생성할 수 있습니다.

2. 네트워크는 각 슬롯의 제안자로 검증자를 무작위로 선택합니다.

3. 지정된 검증자가 블록을 제안할 기회를 놓치면 네트워크는 해당 슬롯에 대한 블록이 없고 다음 슬롯으로 이동합니다.

4. 각 슬롯 동안 유효성 검사기는 교대로 증거를 제출합니다(메인 체인에 투표).

5. 각 에포크의 블록에 투표합니다(에포크는 6.4분이며 32개의 슬롯으로 구성됨).

6. 각 유효성 검사기는 에포크당 한 번씩 증명을 제출합니다.

7. 완료에는 최소 2 에포크(≈ 12.8분)가 소요됩니다.

8. 유효성 검사기는 또한 악의적인 행동에 대해 서로를 모니터링합니다.

9. 다른 유효성 검사기가 동일한 슬롯에서 두 개의 블록을 제안하거나 자체적으로 모순되는 증명 투표를 제출하는 것을 관찰하면 네트워크에 경고할 수 있습니다.

10. 네트워크는 내부 고발자에게 보상하고 위반자를 처벌합니다.

11. 각 기간은 보상, 벌칙 및 삭감을 다룹니다. 인플레이션 보상은 작업을 수행하여 ETH를 획득하는 검증자입니다. 블록을 제안할 때 증명을 적절하게 제출하고 다른 검증자 증명을 포함하면 전체 네트워크가 얼마나 스테이킹하고 있는지에 따라 2%에서 22%의 스테이킹 보상을 얻을 수 있습니다.

12. 검증자가 온라인 상태를 유지하고 계산 책임을 분담하지 못하는 경우 블록 보상은 적당히 감소하여(오프라인 상태인 각 에포크당 67K Gwei 손실) 검증자가 가능한 한 온라인 상태를 유지하도록 장려합니다. 페널티 금액은 연결성이 낮은 정직한 검증자가 여전히 긍정적인 스테이킹 보상을 받을 수 있도록 의도적으로 낮게 설정됩니다.

PoW에 비해 장점

더 경제적

전기 하드웨어와 고가의 그래픽 카드에 대한 투자가 필요한 PoW 메커니즘(작업 증명)과 달리 채굴자는 전기 또는 기타 에너지원을 태워 물리적 에너지(해시 파워라고 함)를 소비하여 확인합니다. 스테이킹 비용은 더 낮고 투자를 회수하려는 유효성 검사기는 스테이킹된 ETH 유동성 자원을 인출할 수 있습니다.

더 안전한 네트워크

PoS 네트워크에서는 악의적인 행위자에 대한 경제적 처벌(스트라이크)이 더 강합니다. PoW에서 공격 실패의 경제적 위험은 전기 비용 및 빌린 컴퓨팅 성능과 동일하지만 PoS에서는 공격 시작 비용이 약속된 ETH의 양과 동일합니다. 유효성 검사기가 네트워크를 방해하기 위해 공격을 시도하면 스테이킹된 32 ETH가 삭감됩니다(제거 및 소각). 처벌 가능한 위반 행위에는 동일한 위치에서 두 개의 블록을 제안하거나 충돌하는 증거 투표를 제출하는 것이 포함됩니다. 많은 양의 ETH가 도난당하는 공격이 성공할 경우 네트워크가 손상되고 ETH의 가치가 하락하여 공격이 재정적으로 덜 성공할 수 있습니다. 검증자가 삭감되면 해당 검증자는 8,192 에포크(≈ 36일) 후에 활성 검증자 세트에서 자동으로 강제 퇴장됩니다. 이 유효성 검사기는 활성 세트를 종료할 때까지 매 에포크마다 ETH 잔액을 줄입니다. 삭감된 검증인은 담보 비율과 유사한 기간 동안 삭감된 검증인의 수에 따라 ETH 잔액이 3%에서 10%로 감소합니다.

더 높은 수준의 분산화는 또한 최소 16,384개의 활성 유효성 검사기 노드(비콘 체인이 시작되기 전에 약 8,000개가 존재함)를 요구하여 보안을 향상시킵니다.

낮은 참여 장벽

회사는 또한 자체 유효성 검사기 노드를 실행하지 않기로 선택한 고객을 위해 스테이킹 서비스를 제공합니다. 마이닝 풀과 마찬가지로 32 ETH 미만을 스테이킹하려는 개인은 스테이킹 풀에 가입할 수 있습니다. 여기서 자신의 자금은 필요한 32 ETH에 도달하기 위해 다른 사람의 자금과 함께 모입니다. 그들의 보상은 총 기여도에 비례합니다.

에너지 소비 감소

분열

분열

증가된 확장성은 샤딩이라는 수평적 처리 기술에서 비롯됩니다. 샤딩은 데이터베이스를 수평으로 분할하여 부하를 분산시키고 블록체인 시스템이 직면한 트릴레마를 해결하려는 시도입니다.

현재 블록체인에서 전체 네트워크는 매 거래 후 모든 참여 노드에 의해 검증되어야 하므로 처리 속도는 가장 느린 참여자의 속도에 의해 제한됩니다. 이로 인해 병목 현상이 발생하고 트랜잭션 비용이 증가하며 더 많은 컴퓨팅 성능과 스토리지가 필요합니다.

샤딩을 통해 네트워크는 상태 및 기록의 검증을 더 작은 부분(샤드)으로 분해하고 노드는 전체 블록체인이 아닌 수신된 데이터의 하위 집합(샤드)을 검증하는 데 집중하므로 전체 이더 스퀘어를 저장할 필요가 없습니다. 블록체인. 이 병렬 처리 프로세스는 네트워크의 전체 처리 및 저장 용량을 최적화하여 크게 증가시킵니다. 샤딩이 가능한 노드는 누구나 운영할 수 있으며, 풀노드 운영보다 하드웨어 요구사항이 낮아 네트워크 참여도가 높아진다. 샤딩은 계속해서 네트워크를 분산된 상태로 유지할 것입니다.

현재 시스템과 마찬가지로 유효성 검사기의 엄격한 정도에는 여전히 차이가 있습니다.

ETH2.0의 단계

Eth2는 단계적으로 출시될 예정이며 2020년 12월 1일에 0단계가 시작됩니다.

0단계

• 0단계는 PoS 합의 메커니즘을 구현할 비콘 체인의 출시입니다.

• 비콘 체인은 유효성 검사기 등록을 조정합니다.

• Phase 0의 출시와 함께 새로운 토큰 ETH2가 등장했습니다.

• 이더리움 사용자는 현재 지갑에서 ETH를 소각하는 등록된 계약을 통해 1:1 비율로 ETH2로 전환할 수 있습니다.

• 사용자에게는 인출 키와 유효성 검사기 키가 제공됩니다.

• 비콘 체인의 검증자가 되려면 32 ETH2를 저당잡아야 합니다.

• ETH 2.0에는 기한이 있으며 사용자는 첫 번째 단계까지 철회할 수 없습니다.

• 비콘 체인은 현재 계정, 트랜잭션, 스토리지 또는 스마트 계약을 처리하지 않습니다.

• 현재 이더리움 시스템과 병렬로 실행되는 독립적인 네트워크로 데이터 연속성이 중단되지 않도록 합니다.

결국 비콘 체인은 전통적인 이더리움 체인과 병합되어 이더리움 네트워크의 주요 결제 계층이 되고 샤드 체인을 조정할 것입니다.

그렇다면 비콘 체인 합의는 어떻게 형성됩니까?

위원회라고 하는 각 샤드 블록을 증명하려면 최소 128명의 검증자가 필요합니다. 각 샤드 블록은 슬롯이라는 시간 프레임 내에서 제안되고 검증됩니다. 위원회는 한 번에 32개의 슬롯을 제안하고 검증하며(집합적으로 에포크라고 함) 위원회가 해체되고 새로운 검증자 세트가 선택됩니다. 이는 악의적인 검증자가 새로 제안된 블록의 최종 결과를 제어할 수 없도록 하기 위한 것입니다.

샤드 블록 제안이 위원회로부터 충분한 증명을 받으면 비콘 체인과 교차 링크를 공유합니다. 이 교차 링크는 새 블록과 트랜잭션을 포함하는 샤드 상태의 요약입니다.

스테이지 1

• 첫 번째 단계는 비콘 체인에 의해 제어되는 샤드 체인을 구현합니다.

• 2단계 이전에는 계정 또는 스마트 계약에 대한 지원이 없습니다.

• 1단계는 먼저 64개의 샤드로 시작할 것으로 예상됩니다.

궁극적으로 사이드체인은 완전히 기능할 것입니다.

2단계

• Beacon Chain과 전통적인 Ethereum이라는 두 환경 사이에 브리지가 구축됩니다.

• 이더리움 1.0 블록체인은 64개의 샤드 체인 중 하나이며, 모두 새로운 이더리움 PoS 프로토콜을 사용하여 실행됩니다.

• 이더리움 1.0 메인넷 샤드는 비콘 체인에 이더리움의 역사와 현재 상태를 제공할 것입니다.

• 이 기간 동안 dApp은 비콘 체인에서 구축을 시작하기를 원할 것입니다.

• EVM을 대체할 eWASM.

• 결론적으로

결론적으로

ETH2.0이 출시되면 동일한 방식으로 이더리움 네트워크를 사용하지만 더 빠르고 저렴하며 블록체인에서 더 많은 가능성을 허용할 것입니다. 누구나 검증자가 되어 네트워크를 안정적이고 안전하게 유지하면서 지원하면서 ETH를 스테이킹하여 돈을 벌 수 있습니다. 이것은 더 나은 이더리움을 향한 큰 발걸음이며 블록체인/암호화폐 역사에서 큰 발걸음이 될 것입니다.