블록 체인 트릴 마는 무엇입니까?

블록 체인 트리 렘마 이해

블록 체인 Trilemma 는 블록 체인 네트워크 설계에서 직면 한 세 가지 핵심 과제 또는 트레이드 오프, 즉 확장 성 , 보안 및 분산을 강조하는 개념입니다. 이 세 가지 속성은 블록 체인 시스템의 기본이지만, 높은 수준에서 동시에 세 가지를 모두 달성하는 것은 매우 어려운 것으로 간주됩니다.

기존 중앙 집중식 시스템에서는 더 강력한 서버 나 인프라를 추가하여 확장 성을 쉽게 개선 할 수 있습니다. 그러나 블록 체인과 같은 분산 된 환경에서 모든 노드는 트랜잭션을 독립적으로 검증해야합니다. 이 요구 사항은 본질적으로 보안 또는 탈 중앙화에 손상되지 않고 블록 체인이 거래를 얼마나 빠르고 효율적으로 처리 할 수 ​​있는지 제한합니다.

확장 성은 시스템이 점점 더 많은 트랜잭션을 처리하고 사용자를 효율적으로 처리하는 능력을 나타냅니다.

보안은 네트워크가 51% 공격, 시빌 공격 및 기타 악의적 인 행동과 같은 공격에 저항 할 수 있도록합니다.

탈 중앙화는 단일 엔티티가 전체 네트워크를 제어하여 공정성, 투명성 및 검열에 대한 저항을 촉진한다는 것을 의미합니다.

왜 확장 성이 주요 도전인가

블록 체인 트리 렘마의 가장 눈에 띄는 측면 중 하나는 확장 성 문제입니다. 비자와 같은 기존의 지불 시스템은 초당 수천 개의 트랜잭션 (TPS)을 처리 할 수 ​​있으며 Bitcoin과 같은 초기 블록 체인은 약 7 TP 만 관리 할 수 ​​있습니다.

이 제한은 각 트랜잭션이 네트워크의 모든 노드에서 검증되고 기록되어야한다는 사실에서 비롯됩니다. 참가자 수가 증가함에 따라 합의에 필요한 시간도 증가합니다. 또한 더 큰 블록 크기 또는 더 빠른 블록 시간은 처리량을 개선하는 데 도움이 될 수 있지만, 몇몇 노드 만 네트워크를 유지할 수 있다면 중앙 집중 위험을 도입 할 수도 있습니다.

Layer-2 프로토콜 (예 : Lightning Network) 및 Sharding (Ethereum 2.0에서 제안 된대로)과 같은 솔루션은 메인 체인에서 일부 트랜잭션 처리를 오프로드하거나 데이터를 더 작은 파티션으로 분할 하여이 문제를 해결하는 것을 목표로합니다.

트릴 마에서의 보안의 역할

보안은 블록 체인의 무결성과 신뢰성을 유지하는 데 중요합니다. 안전한 블록 체인은 이중 지출, 컨센서스 조작 및 네트워크 파티셔닝을 포함한 다양한 유형의 공격에 저항해야합니다.

그러나 보안 강화는 종종 확장 성을 줄이거 나 중앙 집중화를 증가시키는 비용으로 발생합니다. 예를 들어, 에너지 집약적 인 마이닝 프로세스로 인해 작업 증명 (POW) 은 매우 안전하지만 트랜잭션 확인이 느려지고 에너지 소비가 높아집니다. 반면, 스테이크 증명 (POS)은 에너지 사용량을 줄이지 만 검증 자 사이의 자산 집중으로 이어질 수 있으며, 이는 탈 중앙화를 훼손 할 수 있습니다.

더욱이, 제로 지식 증명과 같은 새로운 합의 알고리즘과 암호화 기술은 성과 나 분산을 희생하지 않고 보안을 향상시키기 위해 탐구되고 있습니다.

분산 및 그 절충

탈 중앙화는 블록 체인 기술의 기본 원칙 중 하나입니다. 중개자가없는 피어 투 피어 거래를 허용하고 단일 실패 지점을 방지합니다. 그러나 완전한 탈 중앙화를 달성하면 확장 성과 보안을 방해 할 수 있습니다.

예를 들어, 완전히 분산 된 네트워크는 트랜잭션을 검증하기 위해 많은 독립 노드가 필요하므로 통신 오버 헤드를 증가시키고 합의 프로세스가 느려집니다. 반대로, 노드의 수를 줄이거 나 하드웨어 요구 사항을 늘리면 네트워크를 더 빠르고 안전하게 분산시킬 수 있지만 분산이 희생 될 수 있습니다.

일부 프로젝트는 토큰 소지자가 제한된 유효성 검사기 세트에 투표하는 DPO (Delegated Steption of Stake) 와 같은 하이브리드 모델을 사용하여이를 균형을 유지하려고 시도합니다. 이것은 성능을 향상 시키지만, 선출 된 몇몇 실체들 사이에 전력을 집중시켜 네트워크를 덜 분산시킵니다.

실제로 삼엽의 실제 사례

몇몇 저명한 블록 체인 플랫폼은 3 개를 다룰 때 다른 타협을 일으켰습니다.

• • Bitcoin 보안 및 탈 중앙화의 우선 순위를 지정하지만 POW 메커니즘과 제한된 블록 크기로 인해 확장 성을 희생합니다.
  • 이더 리움은 처음에 비슷한 경로를 따랐지만 샤딩 및 레이어 -2 솔루션을 통해 확장 성을 향상시키기 위해 Ethereum 2.0을 사용하여 POS로 전환하고 있습니다.
  • Solana는 POS와 혁신적인 합의 메커니즘의 조합을 사용하여 높은 처리량과 낮은 대기 시간에 중점을두고 있지만 비평가들은 탈 중앙화를 희생한다고 주장합니다.
  • Polkadot 과 Cosmos는 공유 보안 모델 또는 상호 운용 가능한 영역을 통해 보안 및 탈 중앙화를 보존하는 동시에 여러 블록 체인을 연결하여 스케일을 조정하는 것을 목표로합니다.

각 플랫폼은 목표와 대상 고객을 기반으로 전략적 결정을 내리며 블록 체인 트리 렘마를 해결하는 복잡성을 강조합니다.

블록 체인 트릴 마를 해결하기위한 접근

Trilemma에 의해 부과 된 한계를 완화하기 위해 다양한 기술 혁신이 제안되거나 구현되었습니다.

• 상태 채널 및 롤업과 같은 레이어 -2 스케일링 솔루션은 메인 체인에서 트랜잭션 처리를 이동하여 기본 계층의 기본 보안을 손상시키지 않으면 서 확장 성을 향상시킵니다.
• 샤드는 블록 체인을 더 작은 세그먼트 (파편)로 나누어 병렬 트랜잭션 처리를 허용하고 개별 노드의 부하를 줄입니다.
• POW에서 POW로 이동하거나 하이브리드 컨센서스 메커니즘을 구현하는 것과 같은 합의 알고리즘 업그레이드는 효율성을 향상시키고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
• 소형 블록 릴레이 및 더 나은 피어 발견 메커니즘과 같은 최적화 된 네트워킹 프로토콜은 대역폭 사용량을 줄이고 노드에서 전파 속도를 높입니다.

이러한 접근법은 확장 성, 보안 및 탈 중앙화 사이의 실질적인 균형을 찾기 위해 블록 체인 커뮤니티 내의 지속적인 노력을 보여줍니다.

자주 묻는 질문

Q : 블록 체인이 3 개의 세 가지 측면을 모두 똑같이 달성 할 수 있습니까? A : 이론적으로 확장 성, 보안 및 탈 중앙화 사이의 완벽한 균형을 이루는 것은 매우 어려운 일입니다. 대부분의 현재 블록 체인 시스템은 사용 사례 및 설계 철학에 따라 3 개 중 2 개를 우선시합니다.

Q : 샤딩은 탈 중앙화에 어떤 영향을 미칩니 까? A : 샤드 당 노드 수가 너무 작거나 참여가 기술적으로 까다로워지면 샤딩은 탈 중앙화를 줄일 수 있습니다. 그러나 잘 설계된 샤드 시스템은 공정한 유효성 검사기 분포 및 임의 할당을 보장함으로써 탈 중앙화를 유지하는 것을 목표로합니다.

Q : Trilemma를 다루는 데있어 제로 지식 증거는 어떤 역할을합니까? A : 제로 지식 증거는 민감한 데이터를 밝히지 않고 트랜잭션을 검증 할 수있어 ZK-Rollups와 같은 개인 정보 보호 확장 성 솔루션을 가능하게합니다. 높은 수준의 보안 및 탈 중앙화를 유지하면서 확장 성을 향상시키는 데 도움이됩니다.

Q : Trilemma를 해결하기위한 새로운 합의 메커니즘이 있습니까? A : 예, Avalanche, Algorand 및 Tendermint와 같은 새로운 합의 알고리즘은 POS의 요소를 결합하여 새로운 접근 방식을 결합하여 분산 및 보안을 유지하면서 합의를 더 빨리 도달합니다. 이러한 메커니즘은 다양한 블록 체인 플랫폼에 의해 적극적으로 테스트되고 채택되고 있습니다.