모듈형 블록체인이란 무엇이며 합의, 실행 및 데이터를 어떻게 분리합니까?

모듈형 블록체인 아키텍처 이해

1. 모듈형 블록체인은 블록체인의 핵심 기능을 별개의 상호 운용 가능한 레이어로 나누는 설계 접근 방식입니다. 모든 작업이 단일 체인에서 발생하는 Bitcoin 또는 이더리움과 같은 기존의 모놀리식 블록체인과 달리 모듈식 시스템은 특정 작업을 특수 구성 요소에 할당합니다. 이러한 분리는 네트워크 전체의 확장성, 유연성 및 효율성을 향상시킵니다.

2. 일반적으로 모듈식 설정에서 분리되는 주요 기능은 합의, 실행 및 데이터 가용성입니다. 이러한 각 구성 요소는 독립적으로 최적화될 수 있으므로 개발자는 전체 시스템을 중단하지 않고도 하나의 레이어를 업그레이드하거나 교체할 수 있습니다. 이 모듈성은 생태계 내에서 혁신과 더 빠른 반복 주기를 지원합니다.

3. 기능을 분리함으로써 모듈형 블록체인은 롤업 및 기타 확장 솔루션이 보다 효율적으로 작동할 수 있도록 합니다. 모든 노드가 모든 트랜잭션을 처리하도록 강제하는 대신 작업 부하가 분산됩니다. 실행은 오프체인에서 이루어지며 합의와 데이터 검증은 기본 계층에 의해 보호됩니다.

4. 이 아키텍처를 사용하면 더 많은 사용자 정의가 가능합니다. 다양한 애플리케이션은 공유되고 안전한 합의 메커니즘에 의존하면서 선호하는 실행 환경을 선택할 수 있습니다. Celestia, EigenLayer 및 Arbitrum과 같은 프로젝트는 이 모델의 다양한 구현을 보여줍니다.

5. 모듈식 설계는 병렬 처리 및 대상 업그레이드를 지원하여 병목 현상을 줄여 처리량이 높은 분산형 애플리케이션에 이상적입니다.

합의와 실행의 분리

1. 모놀리식 블록체인에서는 노드가 트랜잭션을 검증하고(실행) 상태에 동의합니다(합의). 모든 노드가 모든 작업을 복제해야 하기 때문에 이러한 긴밀한 결합은 성능을 제한합니다. 모듈형 블록체인은 이러한 역할을 분리합니다. 일부 노드는 트랜잭션 처리를 처리하고 다른 노드는 블록의 순서와 정확성을 검증하는 데만 집중합니다.

2. 낙관적 또는 zk-rollup과 같은 실행 환경은 트랜잭션을 독립적으로 처리하고 결과를 합의 계층에 제출합니다. 기본 체인은 트랜잭션을 실행하지 않지만 제안된 상태 전환이 규칙을 따르도록 보장합니다. 이는 메인 네트워크의 계산 부하를 줄여줍니다.

3. 롤업 운영자는 수백 건의 트랜잭션을 오프체인으로 일괄 처리하고 압축된 증거 또는 요약을 합의 레이어에 게시합니다. 기본 계층의 유효성 검사기는 이러한 입력을 다시 실행하지 않고 확인하여 처리량을 대폭 향상하고 수수료를 낮춥니다.

4. 이 분할을 통해 실행 계층은 다양한 가상 머신이나 프로그래밍 언어를 사용하여 자유롭게 혁신하는 동시에 기본 합의 메커니즘의 보안을 상속받을 수 있습니다.

5. 예를 들어, 이더리움은 실행을 처리하는 많은 롤업에 대한 합의 및 데이터 가용성 계층 역할을 합니다. 이 설정은 Ethereum의 분산화 및 보안을 활용하는 동시에 계산을 보다 효율적인 시스템에 위임합니다.

데이터 가용성 분리

1. 데이터 가용성은 거래 데이터가 게시되고 검증을 위해 접근 가능하다는 보장을 의미합니다. 모듈형 블록체인에서 이 기능은 합의와 실행 모두와 분리되는 경우가 많습니다. 데이터 가용성이 보장되지 않으면 검증자는 상태 전환을 감사할 수 없어 검열이나 사기의 문이 열리게 됩니다.

2. 일부 네트워크는 전체 데이터 세트를 다운로드하지 않고도 라이트 클라이언트가 블록의 일부를 무작위로 샘플링하여 가용성을 확인하는 DAS(데이터 가용성 샘플링)를 사용합니다. 이 기술은 제한된 대역폭에서도 수천 개의 노드에 걸쳐 검증을 효율적으로 확장합니다.

3. Celestia와 같은 전용 데이터 가용성 레이어는 원시 트랜잭션 데이터를 게시하고 독립적인 실행 엔진이 이를 가져올 수 있도록 합니다. 이러한 계층은 트랜잭션 자체를 처리하지는 않지만 필요한 모든 정보가 공개적으로 저장되고 검색 가능하도록 보장합니다.

4. 롤업이 거래 데이터를 데이터 가용성 계층에 게시하면 무신뢰 브리징 및 사기 탐지가 가능해집니다. 필요한 경우 누구든지 분산화와 투명성을 유지하면서 상태를 재구성할 수 있습니다.

5. 모듈형 체인은 데이터 가용성을 외부화함으로써 불투명하거나 제한된 데이터 액세스와 관련된 중앙 집중화 위험을 방지하여 사용자 주권을 강화합니다.

자주 묻는 질문

모듈형 블록체인은 어떤 문제를 해결하나요? 모듈형 블록체인은 기존 시스템의 확장성과 유연성을 해결합니다. 여러 계층에 걸쳐 책임을 분할함으로써 체인 수준에서 병목 현상이 발생하는 모놀리식 설계에 비해 더 높은 트랜잭션 처리량, 더 낮은 비용 및 더 쉬운 업그레이드가 가능합니다.

롤업은 모듈식 아키텍처로부터 어떤 이점을 얻습니까? 롤업은 합의 및 데이터 가용성을 위해 기본 계층에 의존하면서 실행을 오프로드함으로써 모듈식 블록체인을 활용합니다. 이를 통해 암호화 증명 및 분산 검증을 통해 보안이 유지되면서 처리 속도가 빨라지고 가스 비용이 절감됩니다.

모듈식 블록체인이 모놀리식 블록체인보다 덜 안전할 수 있나요? 보안은 구현에 따라 달라집니다. 합의 및 데이터 가용성 계층이 강력하고 분산되어 있다면 모듈식 시스템은 동등하거나 더 안전할 수 있습니다. 그러나 외부 레이어에 의존하면 경제적 인센티브와 암호화를 통해 신중하게 관리해야 하는 새로운 신뢰 가정이 도입됩니다.

모듈형 블록체인 개발을 주도하는 프로젝트는 무엇입니까? Celestia는 데이터 가용성에 초점을 맞추고, Ethereum은 롤업을 위한 합의 및 합의 계층 역할을 하며, EigenLayer는 모듈식 구성 요소 보안을 위한 재스테이킹을 지원합니다. 이들 프로젝트는 함께 암호화폐 인프라에서 새롭게 떠오르는 모듈식 스택의 기초를 형성합니다.