모듈형 블록체인이란 무엇입니까? (아키텍처 기초)

모듈형 블록체인이란 무엇입니까?

1. 모듈형 블록체인은 핵심 블록체인 기능을 의도적으로 상호 운용 가능한 별개의 레이어로 분리하는 아키텍처 패러다임입니다.

2. 실행, 합의, 데이터 가용성 및 결제가 모두 동일한 체인에서 발생하는 모놀리식 체인과 달리 모듈식 설계는 각 책임을 특수 계층에 할당합니다.

3. 이러한 분리를 통해 독립적인 최적화가 가능합니다. 즉, 데이터 가용성 계층이 처리량 및 검증 가능성에 초점을 맞추는 동안 최종 속도에 대한 합의를 조정할 수 있습니다.

4. 각 계층은 표준화된 인터페이스를 통해 통신하므로 전체 스택을 다시 구현하지 않고도 생태계 전반에 걸쳐 구성이 가능합니다.

5. 아키텍처는 이종 신뢰 가정을 지원합니다. 한 레이어는 지분 증명을 사용할 수 있고, 다른 레이어는 사기 증명 또는 유효성 증명에 의존할 수 있으며, 세 번째 레이어는 허가된 DA 네트워크로 작동할 수 있습니다.

모듈식 설계의 핵심 레이어

1. 실행 계층은 스마트 계약 논리, 상태 전환 및 사용자 트랜잭션 처리를 처리하며 종종 롤업 또는 앱 체인으로 구현됩니다.

2. 정산 계층은 분쟁을 해결하고 인출을 처리하며 계층 간 보장을 시행합니다. Ethereum과 같은 더 큰 체인에서 보안을 상속받을 수 있습니다.

3. 데이터 가용성 계층은 원시 트랜잭션 데이터가 게시되고 검색 가능하도록 보장하여 상태 업데이트를 실행하지 않더라도 누구나 상태 업데이트의 정확성을 확인할 수 있도록 합니다.

4. 합의 계층 은 블록 순서 및 최종성에 대한 합의를 조정하며, 종종 노드 리소스 요구를 줄이기 위해 계산에서 분리됩니다.

5. 일부 아키텍처에는 모듈 간의 메시지 전달, 순서 지정 및 표준 브리지 논리를 관리하는 전용 상호 운용성 계층이 도입되었습니다.

모놀리스가 확장성에 어려움을 겪는 이유

1. 모놀리식 체인은 모든 전체 노드가 모든 트랜잭션을 다운로드, 저장, 검증 및 실행하도록 강제하여 대역폭, 디스크 I/O 및 CPU 사용량이 기하급수적으로 증가합니다.

2. 블록 크기 또는 빈도가 증가하면 하드웨어 요구 사항이 직접적으로 증가하여 소수의 유능한 운영자 사이에서 검증을 효과적으로 중앙 집중화합니다.

3. 합의 메커니즘 전환과 같은 하나의 구성 요소를 업그레이드하려면 전체 스택에 영향을 미치는 하드 포크가 필요하며 조정 오버헤드와 위험이 발생합니다.

4. 스마트 계약 팽창과 상태 폭발로 인해 장기적인 노드 동기화 시간이 저하되어 보관 노드가 점점 드물어지고 검증이 덜 분산됩니다.

5. 수요가 단일 공유 리소스(계산, 저장 및 대역폭에 동시에 연결된 블록 공간)를 놓고 경쟁하기 때문에 혼잡 시 거래 수수료가 변동됩니다.

실제 모듈식 구현

1. Celestia는 합의 및 데이터 가용성 계층만 제공하여 소버린 롤업이 자체 DA 인프라를 유지하지 않고도 사용자 정의 실행 환경을 구축할 수 있도록 합니다.

2. EigenDA는 이더리움 스테이커가 보호하는 프로그래밍 가능한 데이터 가용성 서비스 역할을 하며 암호화된 검색 가능성 보장을 통해 높은 처리량의 게시를 제공합니다.

3. Arbitrum Orbit을 사용하면 팀이 Arbitrum One에 정착하는 애플리케이션별 체인을 출시하여 결제 계층을 활용하는 동시에 실행 논리 및 토큰 경제에 대한 제어를 유지할 수 있습니다.

4. Dymension의 RollApp 모델은 빠른 합의 계층(Dymension Hub)을 플러그형 실행 모듈과 결합하여 즉각적인 완결성과 기본 RollApp 간 메시징을 지원합니다.

5. Fuel Network는 다중 결제 및 DA 백엔드에 연결되도록 설계된 병렬 트랜잭션 처리에 최적화된 UTXO 기반 실행 레이어를 구현합니다.

자주 묻는 질문

Q: 모듈식 설계로 인해 전체 노드가 필요하지 않습니까? 모듈형 시스템에는 여전히 전체 노드가 필요하지만 해당 역할은 재분배됩니다. DA 노드는 계약을 실행하지 않고 데이터 게시를 확인합니다. 실행 노드는 합의를 검증하지 않고 상태 변경을 처리합니다. 단일 노드가 모든 작업을 수행하지는 않습니다.

Q: 모듈형 체인이 모놀리스보다 더 중앙화될 수 있나요? 예. 중앙화 위험은 검증인 수에서 모듈 소유권으로 이동합니다. 한 주체가 결제 계층과 DA 계층을 모두 제어하는 ​​경우 실행이 분산되어 있더라도 최종성과 검열 저항에 대해 불균형적인 영향력을 얻게 됩니다.

Q: 모듈식 환경에서 라이트 클라이언트는 어떻게 작동합니까? 라이트 클라이언트는 원시 데이터 대신 증거를 확인합니다. 실행 레이어의 유효성 증명, 결제 레이어에 대한 사기 증명 또는 DA 레이어의 데이터 가용성 샘플링 인증서를 확인할 수 있습니다. 각 증명 유형은 해당 모듈에 해당합니다.

Q: 모듈형 블록체인은 기존 지갑 표준과 호환됩니까? 지갑은 주로 실행 레이어와 상호 작용하므로 EVM 호환 롤업은 MetaMask 지원을 유지합니다. EVM이 아닌 실행 계층에는 업데이트된 SDK와 서명 체계가 필요하지만 기본 지갑 추상화는 변경되지 않습니다.