블록 체인은 확장 가능합니까?

블록 체인 확장 성 이해

블록 체인의 맥락에서 확장 성은 성능이나 보안을 손상시키지 않고도 증가하는 데이터 및 트랜잭션을 처리 할 수있는 네트워크의 능력을 나타냅니다. 이 문제는 Bitcoin 초기부터 cryptocurrency 커뮤니티의 핵심 주제였습니다. 대부분의 블록 체인 네트워크가 분산되어 있기 때문에 문제가 발생하므로 모든 노드는 모든 트랜잭션을 검증해야합니다. 사용자와 거래의 수가 증가함에 따라,이 합의 메커니즘은 병목 현상으로 이어질 수 있습니다.

확장 성을 평가하는 데 사용되는 주요 메트릭은 초당 트랜잭션 (TPS)입니다. 예를 들어, Bitcoin은 약 7 tps를 처리하고 Ethereum은 약 15-30 TP를 처리합니다. 이 숫자는 비자와 같은 기존의 지불 시스템에 비해 상당히 낮아서 초당 수천 개의 트랜잭션을 처리 할 수 있습니다. 블록 체인 네트워크의 낮은 TP는 대량 채택의 생존력에 대한 우려를 제기합니다.

층 1 대 층 2 스케일링 솔루션

블록 체인 확장 성을 향상시키기위한 두 가지 주요 접근 방식이 있습니다 : 계층 1 및 계층 2 용액. 계층 1은 블록 체인 자체의 기본 프로토콜을 수정하는 것을 포함합니다. 예를 들어 블록 크기 증가, 블록 시간 감소 또는 컨센서스 메커니즘 스위치가 있습니다. 예를 들어 Bitcoin 현금은 블록 당 더 많은 거래를 허용하기 위해 블록 크기를 1MB에서 32MB로 증가 시켰습니다.

반면에 레이어 2 솔루션은 기존 블록 체인 위에서 작동하며 메인 체인의 하중을 줄이기위한 것을 목표로합니다. Bitcoin의 번개 네트워크와 Ethereum의 Raiden 네트워크는 오프 체인 스케일링 솔루션의 예입니다. 이러한 시스템을 통해 사용자는 메인 블록 체인에서 여러 트랜잭션을 수행하고 최종 균형 온 체인 만 정산 할 수 있습니다. 이것은 혼잡을 크게 줄이고 거래 속도를 향상시킵니다.

확장 성 메커니즘으로서의 샤딩

Sharding은 네트워크를 파편이라는 작은 세그먼트로 나누는 유망한 계층 1 확장 성 솔루션입니다. 각 샤드는 네트워크 트랜잭션의 하위 집합을 처리하여 시스템이 더 많은 트랜잭션을 병렬로 처리 할 수 있습니다. 이더 리움 2.0은 장기 스케일링 전략의 일부로 샤딩을 통합하고 있습니다.

각 샤드는 독립적으로 작동하며 자체 상태를 유지하지만 메인 체인 (비콘 체인)에 의해 조정됩니다. 이 설계를 통해 수평 스케일링을 허용하므로 더 많은 노드가 결합함에 따라 네트워크가 더욱 효율적입니다. 그러나 Sharding은 신중하게 관리 해야하는 크로스 쉐어 커뮤니케이션 및 보안 측면에서 복잡성을 도입합니다.

합의 메커니즘 혁신

합의 메커니즘의 선택은 블록 체인의 확장 성을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. Bitcoin와 원래 이더 리움이 사용하는 작업 증명 (POW)은 안전하지만 느리고 에너지 집약적입니다. Ethereum 2.0 및 Cardano와 같은 다른 네트워크가 채택한 스테이크 증명 (POS)은 더 빠른 블록 생성과 더 나은 에너지 효율을 허용합니다.

위임 된 스테이크 증명 (DPO) 및 POA (Proof of Authority)와 같은 새로운 합의 알고리즘은 합의에 관련된 유효성 검사기의 수를 줄임으로써 확장 성을 우선시합니다. 이러한 시스템은 더 높은 처리량을 달성 할 수 있지만 종종 탈 중앙화를 희생합니다. 이 트레이드 오프는 확장 성, 보안 및 탈 중앙화 사이의 균형에 관한 블록 체인 커뮤니티의 중심 논쟁입니다.

확장 가능한 블록 체인의 실제 예

몇몇 블록 체인 프로젝트는 핵심 설계 원칙으로 확장 성으로 나타났습니다. 예를 들어, Solana는 POS와 PROC (Proof of History)이라는 새로운 타임 스탬핑 메커니즘을 사용하여 50,000 TP 이상을 달성합니다. 이 성능은 최적화 된 네트워크 아키텍처 및 병렬 처리 기술을 통해 달성됩니다.

BINANCE SMART 체인 (BSC)은 수정 된 수의 유효성 검사기가있는 수정 된 POS 시스템을 사용하여 높은 처리량을 제공합니다. BSC는 거래를 신속하고 저렴한 비용으로 처리 할 수 있지만 이더 리움에 비해 분산 감소에 대한 비판에 직면 해 있습니다. 이것은 실제 구현에서 확장 성과 탈 중앙화 사이의 지속적인 긴장을 보여줍니다.

확장 성 솔루션의 도전과 상충

모든 확장 성 솔루션에는 신중하게 고려해야하는 트레이드 오프가 제공됩니다. 블록 크기가 증가하면 처리량이 향상 될 수 있지만 강력한 노드 만 데이터로드를 따라 잡을 수 있으므로 중앙 집중화로 이어질 수 있습니다. 마찬가지로, 계층 2 솔루션은 추가 복잡성을 소개하며 사용자가 중개 서비스를 신뢰하도록 요구할 수 있습니다.

보안은 또 다른 중요한 관심사입니다. 더 빠른 합의 메커니즘 또는 오프 체인 트랜잭션은 사기 또는 데이터를 사용할 수없는 새로운 유형의 공격에 네트워크를 노출시킬 수 있습니다. 따라서 네트워크의 무결성을 손상시키지 않도록 강력한 보안 조치로 확장 성 개선을 구현해야합니다.

자주 묻는 질문

블록 체인의 확장 성 삼색은 무엇입니까? 확장 성 삼중주는 블록 체인이 확장 성, 보안 및 탈 중앙화의 세 가지 바람직한 특성 중 2 개만 달성 할 수 있다는 개념입니다. 하나를 개선하는 것은 종종 다른 사람을 희생합니다.

이더 리움 2.0은 네트워크를 어떻게 확장 할 계획입니까? Ethereum 2.0은 POS 로의 전환 및 구현 샤딩을 포함하는 다중 단계 업그레이드를 사용합니다. 목표는 분산 및 보안을 유지하면서 처리량을 늘리는 것입니다.

블록 체인이 전통적인 금융 시스템을 속도로 일치시킬 수 있습니까? 일부 블록 체인은 이미 원시 TPS의 전통적인 시스템을 능가하지만 글로벌 채택을 달성하려면 속도뿐만 아니라 접근성, 저렴한 비용 및 일관된 성능도 필요합니다.

레이어 2 스케일링 솔루션의 위험은 얼마입니까? 계층 2 솔루션은 신뢰 가정을 도입하고 투명성을 줄이며 특정 서비스 제공 업체에 대한 의존성을 만들 수 있습니다. 사용자는 더 빠르고 저렴한 거래의 이점에 대해 이러한 위험을 평가해야합니다.