블록 체인 트릴 레마 해결 : 탈 중앙화, 보안 및 확장 성

비트 코인과 이더 리움은 블록 체인 운동에서 가장 널리 알려진 프로젝트로 현재 거래, 금융 및 경제 시스템을보다 분산되고 안전한 시스템으로 대체하고자합니다..

수백만 명이 언젠가 분산 된 디지털 세계를 지배하기 위해 성장할 것이라는 믿음으로 이러한 네트워크에 시간과 돈을 투자했습니다..

그러나 결합 시가 총액이 2 천억 달러가 넘음에도 불구하고 이러한 네트워크는 여전히 근본적인 확장 성 문제로 인해 어려움을 겪고 있습니다.

확장 성 부족으로 인해 많은 자금이 지원되고 커뮤니티가 지원하는 블록 체인이 베타 및 알파 모드에서 작동합니다. 대부분 유틸리티로 작동하도록 만들어진 코인은 느린 거래 속도로 인해 일상적인 상품 및 서비스로 거래되는 것을 방지하기 때문에 주로 투기성 증권으로 보유하기 위해 구매됩니다..

이러한 블록 체인이 약속하는 가치는 이른바 ‘트릴 레마’로 인해 대규모로 실현 될 수 없습니다..

블록 체인 트릴 레마

‘확장 성 Trilemma’는 Ethereum 창립자 Vitalik Buterin이 만든 용어로, 어느 쪽도 손상시키지 않으면 서 확장 성, 탈 중앙화 및 보안을 제공하는 블록 체인 기술을 개발하는 방법에 대한 문제를 해결합니다..

Vitalik은 근본적인 수준에서 블록 체인이 한 번에 이러한 특성 중 2 개만 달성 할 수 있다고 믿습니다.

  • 분산 (각 참가자가 O (c) 리소스 (예 : 일반 노트북 또는 소형 VPS)에만 액세스 할 수있는 시나리오에서 실행할 수있는 시스템으로 정의 됨)
  • 확장 성 (O (n)을 처리 할 수있는 것으로 정의 됨) > O (c) 거래)
  • 보안 (최대 O (n) 개의 리소스를 사용하여 공격자에 대해 안전한 것으로 정의 됨)

구문에 익숙하지 않은 사용자를 위해 C는 각 노드에서 사용할 수있는 계산 리소스 (계산, 대역폭 및 스토리지 포함)의 크기를 나타냅니다.  추상적 의미에서 생태계의 크기를 나타냅니다. 우리는 암호 화폐의 거래 부하, 상태 크기 및 시가 총액이 모두 비례한다고 가정합니다. .)

이러한 구성 요소가 중요한 이유?

분산

이것은 블록 체인 시스템 실행의 핵심 구성 요소입니다. 분산화를 통해 네트워크는 무허가 및 검열에 저항하여 누구나 네트워크를 사용하고 구축 할 수 있습니다..

분산 형 시스템은 합의에 따라 작동하므로 분산 형 시스템만으로는 확장 할 수 없습니다. 즉, 개별 노드가 아닌 노드 그룹에서 결정 (거래 확인 등)을 내립니다..

합의에 의해 내린 결정은 더 높은 품질을 갖는 반면, 개인의 결정은 더 빠르고 백 로그에 저항 할 가능성이 더 높습니다..

보안

불변성과 최고 수준의 보안을 달성 할 수있는 것은 분산 형 네트워크에서만 가능합니다. 왜냐하면 단일 ‘중앙’장애 지점이없는 네트워크에 민감한 데이터를 저장하기에 더 좋은 장소이기 때문입니다..

확장 성

이것은 블록 체인 네트워크의 속도와 크기를 증가시킬 수 없다면 우리는 소수의 사람들에게만 영향을 미치기를 기대할 수 없기 때문에 마지막이자 가장 중요한 구성 요소입니다. 비트 코인과 이더 리움은 언젠가 주류 채택을 달성 할 것이라는 약속 때문에 2 천억 달러 이상의 합산 시가 총액을 획득했습니다..

의미, 비트 코인은 Visa의 초당 24,000 개 트랜잭션 (현재의 초당 7 개 트랜잭션과 반대로)과 일치하거나 능가하며, 이더 리움은 가장 크고 가장 수익성이 높은 Dapp의 기반 기술이되었습니다..

부트 스트랩 네트워크에서 세계 무대의 주요 플레이어로 올라가려면 중앙 집중화되거나 보안 수준이 떨어지지 않으면 서 합의 프로세스가 더 빠르고 효율적이어야합니다..

어떻게 해결합니까??

확장 성 문제를 해결하기 위해 아직 개발 중이거나 현재 시장에 나와있는 솔루션이 많이 있습니다..

대체 동전

앞서 언급했듯이 비트 코인과 이더 리움의 트랜잭션 속도는 매우 느립니다 (각각 초당 약 7 개 및 15 개 트랜잭션.

훨씬 빠른 처리 속도로 고려할 수있는 다른 암호 화폐가 많이 있습니다. 예를 들어, 원래 비트 코인 대안 중 하나는 라이트 코인이었습니다. 다른 해싱 알고리즘을 사용함으로써 LTC 트랜잭션은 약 56 tps가 걸립니다..

Ripple (XRP) 및 Stellar Lumens (XLM)와 같은 다른 암호 화폐의 거래 시간은 각각 1,500 tps 및 1,000 tps입니다..

라이트닝 네트워크 (비트 코인)

번개 네트워크를 ‘계층 2’솔루션이라고합니다. 주요 목적은 기존 블록 체인의 용량을 확장하여 거래가 더 저렴하고 빈번해질 수 있도록하는 것입니다..

더 작고 덜 중요한 거래는 ‘오프 체인’에 저장되며 기본 블록 체인으로 다시 전송되기 전에 소규모 커뮤니티에 의해 독립적으로 번들링되고 검증되며, 여기서 단일 거래로 처리 될 수 있습니다..

오프 체인 예시 블록 체인

각 거래가 메인 블록 체인에 등록되지 않고 거래가 이루어지는 작은 커뮤니티가 생성됩니다.

이를 생각하는 더 간단한 방법은 모든 구매 내역이 해당 월에 기록되는 식료품 탭으로, 마지막으로 월말에 계산원은 식료품 월에 이루어진 모든 거래에 대해 단일 결제를 수락합니다. 쇼핑.

매장에서 오프 체인 거래

식료품 탭 IOU 다음에 은행에서 최종 결제가 인식됨.

이러한 솔루션은 궁극적으로 메인 블록 체인에서 여러 트랜잭션을 2 개로 줄일 수 있음을 의미합니다. 하나는 메인 블록 체인과 오프 체인 간의 트랜잭션을 열고, 다른 하나는이를 닫습니다.

오프 체인 상태 폐쇄

오프 체인 상태 폐쇄. 영상 출처

라이트닝 네트워크는 비트 코인 블록 체인을위한 가장 유망한 확장 성 솔루션으로, 지난 6 개월 동안 일일 비트 코인 거래 수가 감소했습니다. 12 월 50 만 ~ 20 만 5 월에는 거래 당 비용이 50 % 증가했습니다. 2 월 5 일.

선진 금융 시장에서는 거래량이 증가함에 따라 거래 당 비용이 감소해야합니다 (인터넷에서 이러한 패턴이 발생하는 것을 볼 수 있습니다. 사용자 수가 증가하면 돈, 정보 등의 거래 비용이 크게 감소했습니다)..

라이트닝 네트워크가 비트 코인 복제를 도울 것으로 예상되는 패턴입니다..

플라즈마 (이더 리움)

Buterin과 Bitcoin Lightning Network의 공동 제작자 인 Joseph Poon이 만든이 솔루션은 Lightning Network와 유사한 또 다른 레이어 2 솔루션입니다..

Plasma를 사용하면 ‘하위 체인’이 Ethereum 블록 체인 (메인 체인)에 생성되고 자체 검증자가 있습니다. 따라서 회사는 메인 체인의 스마트 계약을 통해 계약 (또는 규칙)으로 메인 체인 위에 플라즈마 자식 체인을 만들 수 있습니다..

자식 체인은 자신의 자식 체인을 생성 할 수 있으며, 누가 자신의 자식 체인을 생성 할 수 있는지 등.

확장 솔루션

확장 솔루션 – 이미지 출처

Plasma를 사용하면 수천 명의 사용자와 함께 전체 애플리케이션을 실행하면서 자식 체인 수준에서 많은 복잡한 작업을 수행 할 수 있으며 이더 리움 메인 체인과 가끔씩 만 상호 작용할 수 있습니다. 최종 결과는 초당 거래가 증가하고 거래 수수료가 낮아집니다..

Ethereum의 확장 문제를 해결하기 위해 동시에 개발중인 다른 솔루션이 있습니다. 그중 하나는 결제 채널을 열어 만든 오프 체인 확장 솔루션 인 Raiden Network입니다..

구현중인 다른 솔루션은 샤딩입니다. 이것은 특정 그룹에 대한 노드 배포이므로 노드가 새 트랜잭션을 검증하기 전에 전체 블록 체인 기록을 검증 할 필요가 없습니다..

또 다른 흥미로운 제안은 BloXroute입니다. 이것은 위의 이미지에 나와 있으며 모든 암호화 통화 및 블록 체인이 프로토콜을 변경하지 않고도 온 체인에서 수천 개의 TPS (초당 트랜잭션)로 확장 할 수있는 또 다른 확장 성 솔루션입니다..

확장성에 중점을 둔 솔루션

빠른 거래를위한 대안으로 사용할 수있는 몇 가지 암호 화폐에 대해 언급했지만 Trilemma의 일부만 해결하고 있습니다. 스케일링 문제를 해결하기 위해 특별히 개발 된 다른 코인이 있습니다..

EOS

EOS는 ‘위임 지분 증명’이라는 방법을 사용하여보다 확장 가능한 대안을 제공하는 데 중점을 둔 이더 리움 경쟁 업체입니다..

이 방법을 사용하면 네트워크는 전체 네트워크를 폴링하지 않고 특정 높은 수준의 결정을 더 빨리 내리는 데 도움이되는 대표자로 여러 “증인 노드”를 지명합니다..

이것은 분명히 더 중앙 집중식 접근 방식으로 커뮤니티에서 투표 한 약 100 명의 증인에게 통제권을 넘깁니다. 이러한 시스템이 내부 정치 및 이기심에 의해 어떻게 영향을받을 수 있는지 쉽게 알 수 있습니다 (사람의 투표 강도는 보유한 토큰 수에 따라 결정됩니다. 즉, 토큰을 많이 보유한 사람이 토큰이 거의없는 사람보다 네트워크에 더 많은 영향을 미친다는 의미입니다.) 토큰).

그러나 이것은 (다른 시스템 업그레이드와 함께) EOS가 달성 한 테스트를 실행할 수있게했습니다. 50,000 tps.

코스모스

Cosmos는 확장 성 및 상호 운용성 (많은 블록 체인이 서로 통신 할 수있는 능력) 문제를 해결하는 “블록 체인의 인터넷”을 목표로합니다..

Cosmos를 사용하면 수직 및 수평 접근 방식을 통해 확장 성을 얻을 수 있습니다.

수직 확장 성은 단일 컴퓨터 또는 네트워크 스테이션과 같은 단일 시스템 노드에 리소스를 추가하는 것으로, 종종 추가 CPU 또는 메모리가 발생합니다. 수직 확장 성은 운영 체제 및 애플리케이션에 더 많은 공유 리소스를 제공합니다..

수평 확장 성은 동일한 애플리케이션을 실행하고 공통 유효성 검사기 세트에 의해 운영되는 여러 병렬 체인을 통해 달성됩니다. 이것은 (이론적으로) 스마트 계약과 트랜잭션 처리가 동시에 실행되도록함으로써 블록 체인을 더 확장 가능하게 만듭니다..

결론

확장 성은 네트워크가 주류 채택에 도달 할 수있는 솔루션을 만들기 위해 많은 블록 체인이 치열하게 경쟁하는 문제입니다..

이러한 네트워크가 계속 발전함에 따라 분산화를 정의하는 방법과 확장 성을 달성하면서 블록 체인 정신을 충족하기 위해 얼마나 많은 분산화가 필요한지에 대해 더 깊은 질문을해야 할 수 있습니다..

오늘날 이것은 특정 사용 사례, 주로 블록 체인에 “주권 등급”검열 저항 (비트 코인의 경우) 대 “플랫폼 등급”(이더 리움의 경우)이 필요한지 여부에 의해 결정됩니다..

Sovereign Grade는 최고 수준의 보안을 가지고 있고 정부가 조작하거나 공격 할 수없는 (즉, 정부 검열에 저항하는) 가치 저장소 (예 : 비트 코인)를 달성하기 위해 탈 중앙 화가 필요함을 나타냅니다..

플랫폼 등급은 중앙 집중식 이해 관계자 (예 : Facebook, Google 또는 Apple)가 플랫폼에서 계속 작업하는 능력을 방해하는 방식으로 플랫폼의 규칙을 변경할 수 없다는 강력한 확신을 개발자에게 제공하는 것을 의미합니다..

최대의 자유 구축을 원하는 개발자 또는 최대의 보안 및 자율성을 원하는 통화 보유자로서의 관점에 따라 필요한 검열 저항의 적절한 양을 달성 할 수있는 수준의 분산화 만 선호해야합니다..

궁극적으로 어떤 솔루션도 확장 성, 보안 및 분산의 완벽한 균형을 이룰 것이라고 생각하지 않습니다. 이것은 각 네트워크가 Blockchain Trilemma에 대한 고유 한 접근 방식을 구현하는 방법을 관찰함에 따라이 공간의 진화를 더욱 흥미롭게 만듭니다..

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