모듈형 내러티브의 진화: DeFi 대출의 모듈형 전환
모듈성 탈중앙 금융 대출은 기본 레이어가 제공하는 보안, 합의, 데이터 가용성을 활용하여 실행 및 애플리케이션 레이어의 기능을 모듈화하고 블록체인에서 이러한 모듈을 실행하는 데 중점을 둡니다.
JinseFinance저자: 캔 구렐, 델피디지털 BTCdayu에서 편집 출처: X, @BTCdayu
주요 내용
모든 사람이 모든 거래를 실행하는 전체 체인은 본질적으로 확장 불가능합니다. 따라서 어떤 형태로든 멀티체인 세상은 불가피합니다. 저희는 모듈형 블록체인이 멀티체인 세상에 가장 적합한 접근 방식이라고 생각합니다.
셀레스티아는 최초의 진정한 모듈형 블록체인입니다. "셀레스티아의 비전은 코스모스의 주권적 상호운용성 영역과 통합 중심의 이더리움, 공유 보안을 결합하는 것입니다."
셀레스티아는 합의에서 실행을 분리하고 데이터 가용성 샘플링을 도입하여 확장합니다. 이를 통해 셀레스티아는 현재까지 가장 확장성이 뛰어나고 탈중앙화된 프로토콜 중 하나인 비트토렌트의 특성을 모방할 수 있습니다. 가까운 미래에 셀레스티아는 인증 비용을 상당히 안정적으로 유지하면서 모든 잠재적 사용자 요구 사항을 실질적으로 지원할 것으로 예상됩니다.
블록체인을 모듈식 스택으로 재구상하는 것은 확장성 이상의 의미를 가지며, 신뢰 최소화 브리지, 소버린 체인, 효율적인 리소스 가격 책정, 더 간단한 거버넌스, 쉬운 체인 배포, 유연한 가상 머신 등 셀레스티아의 고유한 이점을 제공합니다.
모듈형 블록체인은 블록체인 설계의 패러다임을 바꾸고 있으며, 향후 몇 년 동안 네트워크 효과가 점점 더 분명해질 것으로 예상됩니다. 특히 셀레스티아의 메인넷은 2023년에 출시될 예정입니다.
I. 소개
모든 사람이 모든 트랜잭션을 실행하는 전체 체인은 본질적으로 확장 불가능합니다. 실제로 거의 모든 주요 생태계가 멀티체인 세상을 구축하고 있는 이유도 바로 이 때문입니다.
이전 포스트에서 설명했듯이, 각 생태계는 멀티체인 세상을 구상하는 방식이 다릅니다. 오늘날 가장 활발한 활동을 보이고 있는 두 가지 접근 방식은 이더와 코스모스입니다.
요약하자면, 이더는 롤업을 중심으로 한 미래를 구상하고 있는데, 롤업은 L1보다 비용이 많이 들고 유연성이 떨어지지만 서로 보안을 공유할 수 있습니다.
반면, 코스모스는 존이라고 하는 상호 운용 가능한 주권적 L1의 생태계입니다. 존은 롤업보다 저렴하고 유연하지만, 서로 완전한 보안을 공유할 수는 없습니다.
셀레스티아는 두 가지의 장점을 결합한 솔루션입니다. 한 현명한 사람이 말했듯이 "셀레스티아의 비전은 코스모스의 주권적 상호운용성 영역과 롤업 중심의 이더를 결합하여 보안을 공유하는 것입니다."라고 말했습니다.
위 다이어그램을 완전히 이해하지 못하더라도 걱정하지 마세요. 걱정하지 마세요. 이 포스팅에서 셀레스티아 패러다임 전환의 모듈형 블록체인 설계에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 이 글의 전반부에서는 셀레스티아의 '방법'에 대해, 후반부에서는 셀레스티아의 '이유'에 대해 다룰 것입니다. 셀레스티아의 작동 방식에 익숙하다면 이 글의 후반부에서 8가지 고유 속성을 나열하는 것으로 건너뛰는 것이 좋습니다. 셀레스티아가 겉으로 보이는 것보다 더 깊고 강렬하다는 사실에 놀랄 수도 있습니다.
2: 셀레스티아의 작동 방식 - 분리 실행
이해하기 위해 셀레스티아의 '원리'를 이해하려면 먼저 셀레스티아의 문제점을 정의해야 합니다. 셀레스티아는 "다른 블록체인에 공유 보안을 제공하기 위해 블록체인이 할 수 있는 최소한의 일(즉, 총합 롤업)은 무엇일까?"라는 질문에 대한 해답을 찾기 위한 노력에서 탄생했습니다.
합의와 유효성은 종종 같은 의미로 사용됩니다. 그러나 이 두 개념을 별개의 개념으로 생각하는 것이 좋습니다. 유효성 규칙은 어떤 트랜잭션을 유효한 것으로 간주할지 결정하는 반면, 합의는 노드가 유효한 트랜잭션의 순서를 합의할 수 있도록 합니다.
다른 L1 블록체인과 마찬가지로 셀레스티아는 트랜잭션 순서를 정하기 위해 합의 프로토콜(텐더민트)을 구현합니다. 그러나 일반적인 블록체인과 달리 셀레스티아는 이러한 거래의 유효성을 추론하지 않으며 거래 실행에 대한 책임도 지지 않습니다. 셀레스티아는 모든 거래를 동등하게 취급하며, 필요한 수수료를 지불하면 거래를 수락, 주문, 복제합니다.
모든 트랜잭션 유효성 규칙은 어그리게이션 노드에 의해 클라이언트 측에서 시행되며, 롤업 노드는 셀레스티아를 모니터링하여 해당 노드에 속한 트랜잭션을 식별하고 다운로드합니다. 그런 다음 트랜잭션을 실행하여 상태를 계산합니다(예: 각 개인의 계정 잔액 확인). 집계 노드가 유효하지 않은 트랜잭션으로 간주하는 경우, 해당 트랜잭션은 무시됩니다.
보시다시피, 셀레스티아의 역사는 셀레스티아의 히스토리가 동일하게 유지되는 한, 동일한 유효성 규칙을 가진 소프트웨어를 실행하는 집계 노드는 동일한 상태를 계산할 수 있습니다.
이것은 중요한 결과를 가져옵니다. 롤업은 보안을 공유하기 위해 실행을 수행하는 데 다른 체인이 필요하지 않습니다. 대신 주문된 트랜잭션의 공유 내역에 동의하기만 하면 됩니다. 셀레스티아는 어떻게 확장되나요?
합의에서 실행을 분리하는 것이 셀레스티아 고유의 기능의 토대를 제공하지만, 셀레스티아가 달성하는 확장성 수준은 실행을 분리하는 것만으로는 설명할 수 없습니다.
분리 실행의 분명한 장점은 모든 노드가 기본적으로 모든 것을 실행하는 것이 아니라 관심 있는 애플리케이션과 관련된 트랜잭션을 자유롭게 실행할 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 게임 애플리케이션(애플리케이션별 집계)의 노드는 탈중앙 금융 애플리케이션의 트랜잭션을 실행하는 데 관심을 가질 필요가 없습니다.
즉, 분리된 실행의 확장성 이점은 컴포저빌리티를 희생해야 하므로 여전히 제한적입니다.
두 개의 앱이 서로 토큰을 교환하려는 상황을 가정해 보겠습니다. 이 경우 각 앱의 상태는 서로 종속적이며, 한 앱의 상태를 계산하려면 노드가 두 앱과 관련된 트랜잭션을 모두 수행해야 합니다.
실제로 이러한 상호 작용에 참여하는 새로운 앱이 추가될 때마다 실행해야 할 트랜잭션의 수가 증가해야 합니다. 극단적인 경우, 모든 앱이 서로 상호 작용하기를 원한다면 각 앱이 각각의 트랜잭션을 다운로드하고 실행하는 단일 당사자 체인으로 돌아갈 것입니다.
그렇다면 셀레스티아가 어떻게 탁월한 확장성을 달성하고 합의에서 실행을 분리하는 것이 중요할까요?
세 가지 확장성 병목현상
확장성은 흔히 검증 체인 비용을 증가시키지 않고 트랜잭션 수를 늘리는 것으로 설명됩니다. 확장성 병목현상이 어디에 있는지 이해하기 위해 블록체인이 어떻게 검증되는지 간략히 살펴보겠습니다.
일반적인 블록체인에서는 합의 노드(검증자, 채굴자 등)가 블록을 생성한 다음 풀 노드와 라이트 노드로 구성된 나머지 네트워크에 블록을 분배합니다.
가용성이 높은 리소스를 보유한 풀 노드는 수신된 블록의 모든 트랜잭션을 다운로드하고 실행하여 블록의 내용을 완전히 검증합니다. 반면, 라이트 노드(사용자의 99%)는 제한된 리소스로 인해 블록의 내용을 검증할 수 없고 블록 헤더(블록 데이터의 요약)만 추적할 수 있습니다. 따라서 라이트 노드는 풀 노드보다 보안성이 훨씬 떨어지며, 항상 합의가 정직하다고 가정합니다.
풀 노드는 이러한 가정을 하지 않는다는 점에 유의하세요. 일반적인 믿음과는 달리, 악의적인 합의는 풀 노드를 속여 유효하지 않은 블록을 수락할 수 없습니다. 풀 노드는 유효하지 않은 트랜잭션(예: 이중 플러시 트랜잭션 또는 유효하지 않은 민트)을 알아채고 체인에 대한 관심을 멈추기 때문입니다.
블록체인 공간에서 가장 악명 높은 확장성 병목 현상은 상태 인플레이션으로 알려져 있습니다. 더 많은 트랜잭션이 발생하면 블록체인의 상태(트랜잭션을 실행하는 데 필요한 정보)가 증가하고 전체 노드를 실행하는 데 드는 비용이 높아집니다. 이는 풀 노드의 수가 감소하고 라이트 노드의 수가 증가하기 시작하여 합의 노드를 중심으로 네트워크가 집중되는 원치 않는 상황으로 이어질 수 있습니다.
대부분의 체인은 탈중앙화를 중시하기 때문에 풀 노드가 소비자 하드웨어에서 실행되기를 원합니다. 그렇기 때문에 블록/가스 크기 제한을 적용하여 상태가 커지는 속도를 제한합니다.
사기 및 유효성 증명
사기/유효성 증명의 발명은 이러한 병목현상을 효과적으로 제거합니다. 이는 라이트 노드가 트랜잭션을 실행하지 않고도 블록의 내용이 유효한지 확인하기 위해 효과적으로 실행할 수 있는 간결한 증명입니다. 이 솔루션의 강점은 풀 체인 상태의 모든 단일 노드가 이러한 증명을 생성할 수 있다는 것입니다. 이는 라이트 노드가 풀 노드와 거의 동일한 보안을 보장받으면서도 훨씬 적은 리소스를 소모할 수 있다는 것을 의미하기 때문에 매우 강력합니다.
사기 방지의 간단한 예는 다음과 같습니다. 사기 방지에서 풀 노드는 라이트 노드에 유효하지 않은 트랜잭션을 자율적으로 식별할 수 있는 충분한 데이터를 제공합니다. 이 증명의 첫 번째 단계에서는 풀 노드가 라이트 노드에게 특정 데이터(예: 유효하지 않다고 주장된 트랜잭션)가 블록 본문에 속한다는 것을 알려야 합니다.
머클 트리를 사용하면 이 작업을 수행할 수 있으므로 매우 간단합니다. 머클 트리를 사용하면 풀 노드는 라이트 노드가 전체 블록을 다운로드하지 않고도 특정 트랜잭션이 블록에 포함되어 있음을 효과적으로 증명할 수 있습니다.
그러나 트랜잭션의 포함을 증명하는 것은 간단하지만, 트랜잭션의 부재를 증명하는 것은 간단하지 않습니다. 다음 섹션에서 살펴보겠지만, 트랜잭션이 존재하지 않는다는 것을 증명하는 것은 포함된 트랜잭션이 사기/유효성 증명에 효과적으로 작동한다는 것을 증명하는 것만큼이나 중요하기 때문에 이는 문제가 됩니다.
데이터 가용성 문제
풀 노드가 사기/유효성 증명을 생성하기 위해서는 먼저 상태 정보를 계산할 수 있어야 합니다. - 계정 잔액, 컨트랙트 코드 등을 계산할 수 있어야 합니다.
이를 위해서는 풀 노드가 "모든" 트랜잭션을 다운로드하고 실행할 수 있어야 합니다. 하지만 악의적인 합의가 블록 헤더는 공개하지만 일부 트랜잭션은 블록 본문에 남겨둔다면 어떻게 될까요?
이 공격 시나리오에서 풀 노드는 본문의 데이터 손실을 쉽게 알아차릴 수 있으며, 따라서 다음과 같이 할 수 있습니다. 체인의 데이터 손실을 알아차리고 체인 추적을 거부할 수 있습니다. 그러나 헤더만 다운로드하는 라이트 노드는 아무런 차이를 느끼지 못하기 때문에 계속해서 헤더를 따라갈 것입니다.
사기 및 유효성 증명의 전제 조건으로서의 데이터 가용성
이 문제는 사기 및 유효성 증명 기반 솔루션에 적용된다는 점에 유의하시기 바랍니다. 완전한 데이터에 접근할 수 없는 경우, 정직한 완전한 노드는 사기/유효성 증명을 생성할 수 없기 때문입니다. 데이터 원천징수 공격이 발생하면
사기 방지 시스템에서 라이트 노드는 잠재적으로 유효하지 않은 체인의 헤더를 계속 추적합니다. 결과적으로 정직한 노드는 더 이상 블록을 검증할 수 없게 됩니다.
유효성 증명 기반 시스템에서 라이트 노드는 유효하지만 알 수 없는 상태의 체인 헤더를 추적합니다. 결과적으로 정직한 노드는 더 이상 블록을 생성할 수 없습니다. 이는 공격자의 동의 없이는 체인이 앞으로 나아갈 수 없음을 의미합니다. 이는 공격자가 모든 사람의 돈을 장악하는 것과 유사합니다.
어떤 경우든 라이트 노드는 문제를 인지하지 못하고 실수로 풀 노드에서 포크됩니다.
데이터 가용성 문제는 본질적으로 매우 미묘한 문제인데, 트랜잭션이 없음을 증명하는 유일한 방법은 모든 트랜잭션을 다운로드하는 것인데, 이는 라이트 노드가 리소스 제약으로 인해 피하고 싶어하는 작업이기 때문입니다.
데이터 가용성 문제를 해결하는 셀레스티아
이제 문제를 파악했으니 셀레스티아가 어떻게 문제를 해결하는지 살펴보겠습니다. 앞서 유효성과 합의를 구분할 때 셀레스티아가 트랜잭션의 유효성을 신경 쓰지 않는다고 언급했습니다. 그러나 셀레스티아가 실제로 관심을 두는 것은 블록 생성자가 헤더 뒤에 있는 데이터를 완전히 공개했는지 여부입니다.
셀레스티아는 제한된 리소스를 가진 라이트 노드가 가용성 규칙을 자율적으로 시행할 수 있기 때문에 확장성이 매우 뛰어납니다. 이는 데이터 가용성 샘플링이라는 새로운 프로세스를 통해 이루어집니다.
데이터 가용성 샘플링(DAS)
DAS는 삭제 조정 코드라는 오랜 데이터 보호 기법을 사용합니다. 셀레스티아가 검열 해제를 구현하는 방식은 이 보고서의 범위를 벗어나지만, 기본 사항을 이해하는 것이 중요합니다.
데이터에 중복 제거를 적용하면 확장된 데이터의 고정된 부분에서 원본 데이터를 복구할 수 있는 방식으로 데이터가 확장됩니다. 예를 들어, 데이터 조각을 이레이저 코딩하여 크기를 두 배로 늘리고 확장된 데이터의 *모든* 50%에서 완전히 복구할 수 있습니다. 셀레스티아는 특정 방식으로 블록을 올바르게 삭제 코딩함으로써 리소스가 제한된 라이트 노드가 다른 모든 청크가 이미 네트워크에서 사용 가능하다는 높은 확률을 보장하면서 블록에서 고정된 수의 작은 데이터 청크를 무작위로 샘플링할 수 있게 해줍니다. 이러한 확률 보장은 샘플링 프로세스에 참여하는 노드의 수에 기인합니다.
악의적인 블록 생성자가 라이트 노드에게 들키지 않고 블록에 데이터를 숨기려고 하는 게임이라고 생각해보세요. 블록 생산자는 헤더를 게시합니다. 헤더에 제출된 데이터의 루트를 기반으로 각 라이트 노드는 블록에서 무작위 블록을 요청하기 시작합니다(블록에 데이터가 포함되어 있다는 해당 머클 증명과 함께).
이 게임에는 두 가지 결과가 있습니다. /strong>
1. 데이터를 사용할 수 있음 - 악의적인 블록 생성자가 라이트 노드 요청에 따라 블록에서 블록을 릴리스합니다. 릴리스된 블록은 네트워크를 통해 전파됩니다. 각 샘플링 라이트 노드는 소수의 블록만 샘플링하지만, 네트워크의 정직한 풀 노드는 모두 합쳐서 수정 코드 블록의 25% 이상을 샘플링하기 때문에 브로드캐스트 블록에서 원본 블록을 복구할 수 있습니다. 이제 완전한 블록을 네트워크에서 사용할 수 있게 되면 모든 라이트 노드는 샘플링 테스트에 성공하고 헤더 뒤에 있는 완전한 데이터를 풀 노드가 실제로 사용할 수 있다는 확신을 갖게 됩니다.
라이트 노드는 이제 데이터를 사용할 수 있는지 자율적으로 검증함으로써 정직한 풀 노드가 데이터를 생성할 수 있다는 것을 알고 사기/유효성 증명에만 의존할 수 있습니다.
2. 데이터 보류 - 악의적인 블록 생성자는 요청된 블록을 해제하지 않습니다. 라이트 노드는 샘플링 테스트가 실패했음을 알 수 있습니다.
악성 컨센서스가 더 이상 라이트 노드를 속여 노드 전체에 걸친 연쇄 거부를 수락하도록 유도할 수 없으므로 보안에 심각한 위협이 되지는 않습니다. 결과적으로 데이터가 누락된 블록은 전체 및 데이터 샘플링 라이트 노드의 활성 실패로 표시됩니다. 이 경우 모든 블록체인의 궁극적인 보안 메커니즘인 사회적 합의를 통해 체인을 안전하게 복원할 수 있습니다.
요약하자면, 어떤 경우든 전체 노드와 데이터 샘플링 라이트 노드는 궁극적으로 동일한 체인을 따르며, 따라서 거의 동일한 보안 보장 하에 운영됩니다.
셀레스티아는 어느 정도의 규모를 제공할 수 있나요?
DAS의 핵심 속성 중 하나는 총체적으로 샘플링되는 데이터가 많을수록 더 많은 양의 데이터에 대해 동일한 확률적 가용성을 보장할 수 있다는 것입니다. 셀레스티아의 맥락에서 이는 샘플링 프로세스에 더 많은 노드를 참여시킴으로써 블록의 크기를 안전하게 늘릴 수 있다는 것을 의미합니다(즉, 더 높은 tps를 지원).
그러나 DAS에는 내재적인 트레이드오프가 있습니다. 기술적 이유(여기서는 다루지 않음)로 인해 데이터 샘플링 라이트 노드의 블록 헤더는 블록 크기의 제곱근에 비례하여 커집니다. 결과적으로 풀 노드와 거의 동일한 보안을 원하는 라이트 노드는 O(√n) 대역폭 비용이 발생하며, 여기서 n은 블록 크기입니다.
확장성 측면에서는 두 가지 주요 요인이 작용하는데, 하나는 중앙에서 얼마나 많은 데이터를 샘플링할 수 있는지
라이트 노드에 대한 목표 블록 헤더 크기
이 중 어느 것이든 셀레스티아의 DA 처리량에 제한을 가할 것입니다.
아래는 첫 번째 영향 요인을 고려한 셀레스티아 팀의 현재 연구 추정치입니다.
중요한 점은, 블록 크기가 여기에 표시된 것보다 훨씬 더 클 수 있다는 점입니다. 제한된 리소스를 사용하여 많은 청중이 참여할 수 있기 때문에 훨씬 더 커질 수 있습니다. 스마트폰도 샘플링 프로세스에 참여하여 셀레스티아의 보안과 처리량에 기여할 수 있습니다. 실제로 스마트폰이 셀레스티아의 보안에 기여한 사례는 다음과 같습니다!
사실, 저희는 샘플링된 노드의 수가 사용자 요구와 상당히 관련이 있을 것으로 예상합니다. 이는 셀레스티아의 블록 공간 프로비저닝을 수요의 함수로 정의하기 때문에 매우 흥미롭습니다. 이는 모놀리식 체인과 달리 셀레스티아는 사용자 수요가 증가함에 따라 더 낮은 안정적인 수수료를 제공할 수 있다는 것을 의미합니다.
이제 두 번째 요소인 라이트노드 블록 헤더의 크기가 블록 크기의 제곱에 비례하여 커진다는 점을 자세히 살펴봅시다. 이것이 제한 요인처럼 보일 수 있지만, 시간이 지나면 네트워크 대역폭의 개선으로 인해 리소스 요구 사항 증가가 상쇄될 수 있습니다.
또한 DAS는 대역폭 개선에 승수 효과가 있다는 점에 유의하세요. 평균 라이트 노드의 대역폭 용량이 X만큼 증가하면 셀레스티아의 DA 처리량도 X²만큼 안전하게 증가할 수 있습니다!
마지막으로, 2020년대에 끝날 것으로 예상되는 무어의 컴퓨팅 법칙과 달리 닐슨의 인터넷 대역폭 법칙은 앞으로 수십 년 동안 계속 유효할 것으로 보입니다. 따라서 셀레스티아는 컴퓨팅을 체인에서 완전히 분리함으로써 네트워크 대역폭의 기하급수적인 증가를 활용할 수 있습니다.
모든 것을 고려할 때, 셀레스티아는 검증 비용을 상당히 안정적으로 유지하면서 가까운 미래에 잠재적인 사용자 수요를 실제로 지원할 수 있을 것으로 예상됩니다. 강제성을 없애고 DAS를 도입함으로써 셀레스티아는 인터넷에서 가장 확장성이 뛰어난 탈중앙화 프로토콜인 비트토렌트의 확장성 특성을 모방할 수 있습니다.
모듈형 셀레스티아 스택의 네 가지 특징
이제 셀레스티아의 작동 방식에 대해 살펴보았으니 다음을 살펴보겠습니다. 모듈형 블록체인의 장점. 블록체인을 모듈형 스택으로 재구상하는 것은 단순한 DA 확장성 이상의 의미가 있습니다. 아래에서는 모듈형 셀레스티아 스택의 8가지 고유한 디자인 속성을 설명합니다.
자기주권
오늘날 롤업은 이더의 베이비 체인으로 운영됩니다. 이는 롤업이 이더에 헤더를 게시하고 사기/유효성 증명이 체인에서 실행되기 때문입니다. 따라서 롤업의 정식 상태는 이더의 일련의 스마트 컨트랙트에 의해 결정됩니다.
이 점을 인식하는 것이 중요한 이유는 어그리게이션이 기본적으로 온체인 거버넌스 메커니즘을 갖춰야 한다는 것을 의미하기 때문입니다. 그러나 온체인 거버넌스는 낮은 유권자 참여, 투표 매수, 중앙 집중화 등의 위험에 노출될 수 있습니다. 이러한 복잡성으로 인해 온체인 거버넌스는 아직 대부분의 블록체인에서 선호되는 거버넌스 방식으로 채택되지 않았습니다.
셀레스티아의 롤업은 매우 다르게 작동합니다. 앞서 살펴본 바와 같이 셀레스티아는 저장된 데이터에 대한 의미를 부여하지 않고 모든 해석을 집계 노드에 맡깁니다. 그 결과, 셀레스티아의 정식 집계 상태는 특정 클라이언트 소프트웨어를 실행하기로 선택한 노드에 의해 독립적으로 결정됩니다. 사실 이것이 오늘날 L1 블록체인이 일반적으로 작동하는 방식입니다.
따라서 셀레스티아의 롤업은 본질적으로 자기주권형 블록체인입니다. 소프트웨어를 업그레이드하고 기초 데이터를 다르게 이해하도록 선택함으로써 노드는 하드/소프트 포크를 자유롭게 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 어그리게이션 커뮤니티가 블록 크기나 토큰 공급량 변경에 대해 논쟁을 벌이는 경우 반대 측에서는 소프트웨어를 업데이트하여 다른 유효성 규칙을 따를 수 있습니다. 이 기능의 더 깊은 의미를 생각해보면, 이 기능이 보기보다 훨씬 흥미롭다는 것을 알 수 있을 것입니다.
1단계 블록체인 공간에서 논란이 되는 하드포크는 포크된 체인의 보안을 약화시키기 때문에 종종 위험한 것으로 간주됩니다. 따라서 어떤 대가를 치르더라도 포크를 피하는 경우가 많으며, 이는 실험을 억제합니다.
블록체인 역사상 처음으로 셀레스티아는 보안 희석에 대한 두려움 없이 블록체인을 포크할 수 있는 기능을 제공합니다. 이는 모든 포크가 결국 셀레스티아 합의 레이어의 보안 이점을 포기하지 않고 동일한 DA 레이어를 사용하기 때문입니다. 블록체인이 처음부터 이런 방식으로 작동했다면 비트코인 블록 크기 논쟁이나 이더리움 DAO 포크가 얼마나 순조롭게 해결될 수 있었을지 상상해 보시기 바랍니다.
우리는 이것이 오늘날의 인프라로는 상상할 수 없는 수준으로 블록체인 공간의 실험과 혁신을 가속화할 것으로 기대합니다. 아래 시각화는 이를 완벽하게 보여주는 스레드에서 가져온 것입니다.
유연성
. strong>가상 머신 공간에서 혁신의 속도를 가속화할 또 다른 힘은 실행에 구애받지 않는 셀레스티아의 특성입니다.
이더리움 롤업과 달리 셀레스티아의 롤업은 반드시 EVM에서 해석 가능한 부정/유효성 증명에 사용하도록 설계되지 않았습니다. 이는 셀레스티아의 VM 설계 공간을 더 많은 개발자 커뮤니티에 개방하고 치열한 경쟁에 노출시킵니다.
오늘날 Starkware, LLVM, MoveVM, CosmWasm, FuelVM 등과 같은 제품이 주목을 받으면서 대체 VM의 출현을 목격할 수 있었습니다. 맞춤형 VM은 특정 사용 사례를 해결하면서 최적의 성능을 달성하기 위해 지원되는 작업, 데이터베이스 구조, 트랜잭션 형식, 소프트웨어 언어 등 실행의 모든 측면에서 혁신적일 수 있습니다.
셀레스티아 자체가 실행을 직접 확장하지는 않지만, 실행에 구애받지 않는 특성으로 인해 고기능의 확장 가능한 실행을 찾는 경쟁이 치열한 VM 시장의 판도를 바꿀 수 있을 것으로 예상됩니다.
간편한 배포
수년 동안 암호화폐 분야에서 변하지 않은 한 가지 트렌드가 있다면 바로 블록체인을 배포하는 것이 얼마나 쉬워졌는가 하는 점입니다.
초기에는 작업증명 하드웨어 없이 탈중앙화된 네트워크는 작업 증명 하드웨어 없이는 시작조차 할 수 없었지만, 결국 지분 증명이 도입되면서 이러한 병목 현상이 제거되었습니다. 지분 증명과 마찬가지로 코스모스 SDK와 같은 정교한 개발자 도구 덕분에 새로운 블록체인을 더 쉽게 출시할 수 있게 되었습니다. 그러나 이러한 발전에도 불구하고 지분 증명 합의 부트스트랩의 오버헤드는 여전히 이상적이지 않습니다. 개발자는 새로운 검증자 세트를 찾고, 널리 분산된 토큰을 확보하고, 합의의 복잡성 등을 해결해야 합니다.
폴카닷 병렬 체인과 이더 롤업이 이러한 병목 현상을 해결했지만, 전자는 여전히 배포 비용이 비싸고 후자는 여전히 운영 비용이 많이 듭니다.
셀레스티아는 이러한 추세의 다음 단계로 보이며, 셀레스티아 팀은 Optimint라는 코스모스 SDK를 사용하여 ORU 사양을 구현하고 있습니다. 이 도구는 다른 도구와 함께 개발자가 합의의 오버헤드나 비싼 배포/운영 비용에 대해 걱정할 필요 없이 모든 체인을 배포할 수 있어야 한다는 미래의 요구를 해결합니다. 새로운 체인을 단 몇 초 만에 배포할 수 있으며, 사용자는 첫날부터 안전하게 체인과 상호작용할 수 있습니다.
효율적인 리소스 가격
이더리움은 향후 몇 년 동안 단계적으로 샤딩 프로그램을 출시할 계획입니다. 이에 따라 이더리움은 데이터를 게시할 때만 집계를 사용할 수 있는 순수 데이터 샤딩을 제공할 것입니다. 이는 기본 계층 데이터 용량이 증가함에 따라 자연스럽게 더 저렴한 집계로 이어질 것입니다. 그러나 이것이 이더넷이 L1의 상태 저장 실행 환경을 포기한다는 것을 의미하지는 않습니다.
이더넷에는 신성한 실행이 있습니다. 이더에서 완전히 검증된 집계 노드를 실행하려면 이더의 L1 상태 실행에도 관심을 가져야 합니다. 그러나 이더리움은 이미 실행이 결코 저렴한 작업이 아닌 거대한 상태를 가지고 있습니다. 이 거대한 상태는 집계를 위해 점점 더 많은 기술적 부채를 부과합니다.
더 큰 문제는 L1 상태의 크기를 제한하는 데 사용되는 단위(즉, L1 가스)가 집계된 기록 데이터를 측정하는 데도 사용된다는 점입니다. 따라서 L1의 활동이 급증할 때마다 집계된 모든 비용도 함께 증가합니다.
셀레스티아의 모듈형 블록체인에서는 스택에서는 활성 상태 증가와 과거 데이터가 완전히 분리되어 처리되며, 셀레스티아의 블록 공간에는 바이트 단위로 측정되고 지불된 집계된 과거 데이터만 저장되며, 모든 상태 실행은 별도의 셀에서 집계를 통해 측정됩니다. 활동은 다양한 비용 시장의 영향을 받기 때문에 한 실행 환경에서의 활동 급증은 다른 실행 환경에서의 사용자 경험에 해를 끼치지 않습니다.
트러스트 최소화 브리지
L1과 L2의 논쟁 전체를 이해하는 한 가지 방법은 이를 여러 개의 체인과 브리지로 생각하는 것입니다.
일반적으로 브릿지는 신뢰와 신뢰 최소화의 두 가지 형태가 있습니다. 신뢰 브리지는 거래 상대방 체인의 합의에 의존하는 반면, 신뢰 최소화 브리지는 온전한 단일 노드로 보안을 유지할 수 있습니다.
블록체인이 신뢰 최소화 브리지를 형성하기 위해서는 두 가지가 필요합니다: (i) 동일한 DA 보증 (ii) 서로의 사기/유효성 증명을 설명할 수 있는 방법.
L1은 앞의 공유 DA 조건을 충족하지 않기 때문에 서로에 대한 신뢰 최소화 브리지를 형성할 수 없습니다. 이들이 할 수 있는 최선은 서로의 합의에 의존하여 통신하는 것뿐이며, 이는 필연적으로 보안이 약해진다는 것을 의미합니다.
반면, 롤업은 신뢰를 최소화하는 방식으로 이더와 통신합니다. 이더는 롤업의 데이터에 액세스하여 체인에서 사기/유효성 증명을 수행할 수 있습니다. 그렇기 때문에 롤업은 이더와 신뢰를 최소화하는 브리지가 될 수 있으며, 단일 롤업 노드에 의해 보호될 수 있습니다.
신뢰 최소화 브리지가 있는 체인은 클러스터로 취급될 수 있으며, 셀레스티아는 체인이 서로 클러스터를 형성할 수 있는 토대를 마련합니다. 하지만 그렇게 하도록 강요하지는 않습니다. 셀레스티아의 체인은 자유롭게 독립할 수 있으며, 교량의 방대한 설계 공간에서 서로를 신뢰하고 신뢰를 최소화하는 교량을 만들 수도 있습니다.
일반적인 믿음과는 달리, 사기 및 유효성 증명이 는 반드시 온체인에서 실행되어야만 유효하지 않습니다. P2P 레이어(위에 표시된 코스모스 클러스터 아래)에 배포하여 클라이언트 측에서 실행할 수도 있습니다.
최소한의 거버넌스
블록체인의 거버넌스는 느립니다. 개선 권고안이 실행되려면 보통 수년간의 사회적 조율이 필요합니다. 이는 보안상의 이유도 있지만, 블록체인 분야의 활발한 개발 속도를 상당히 늦추고 있습니다.
모듈형 블록체인은 블록체인 거버넌스에 대한 우수한 접근 방식을 제공하며, 실행 계층은 독립적으로 빠르게 행동하고 문제를 해결할 수 있는 반면 합의 계층은 탄력적이고 견고하게 유지할 수 있습니다.
EIP의 역사를 살펴보면 제안의 상당 부분이 실행 기능 및 성능과 관련되어 있음을 알 수 있습니다. 일반적으로 운영 가격 책정, 새로운 옵코드 추가, 토큰 표준 정의 등과 관련이 있습니다.
모듈형 블록체인 스택에서 이러한 논의는 해당 실행 레이어의 참여자들만 참여하며, 합의 레이어를 통과하지 못합니다. 이는 결국 스택 하단에 해결해야 할 이슈가 훨씬 적고, 사회적 조정을 위한 높은 문턱으로 인해 진행 속도가 느려질 수밖에 없음을 의미합니다.
생산이 아닌 탈중앙화 블록 검증
탈중앙화가 팀마다 다른 의미를 갖는 것은 드문 일이 아닙니다.
많은 프로젝트가 고도로 탈중앙화된 블록생산을 중요시하며, 지분증명 방식에서 탈중앙화된 블록생산을 수행하는 작업증명 방식을 모방합니다. 알고랜드의 무작위 리더 선출, 아발란체의 이차 샘플링 투표, 이더리움의 합의 슬라이싱이 잘 알려진 예시입니다. 이러한 설계는 고도로 탈중앙화된 블록 생성을 위해 블록 생산자가 필요로 하는 리소스가 적다고 가정합니다.
이러한 기술들은 가치 있는 기술이지만, 실제로 다른 기술보다 더 의미 있는 탈중앙화를 이끌어내는지 여부는 말하기 어렵습니다.
프로토콜 외부의 규모의 경제, 리소스 풀링, 크로스체인 MEV가 중요한 촉매제 역할을 하는 등의 요인으로 인해 블록 생산이 중앙화되는 경향이 있기 때문입니다. 경험적으로 볼 때, 기술과는 상관없이 지분/해시는 궁극적으로 파레토 분포를 따릅니다.
이 모든 것 외에도 이 주제에 대해 종종 간과되는 더 중요한 점이 있습니다. 탈중앙화에서 가장 중요한 요소는 생산이 아닌 블록 검증입니다.
소규모 합의 노드 그룹의 행동을 다수의 참여자가 검증할 수 있는 한, 블록체인은 우리가 가장 선호하는 신뢰 기계로 계속 작동할 것입니다.
이것이 블록체인의 잔재에 대한 비탈릭의 최근 게시글의 핵심 논지였습니다."그렇다면 결과는 어떻게 될까요? 블록 생성은 중앙화되었고, 블록 검증은 신뢰도가 떨어지고 고도로 탈중앙화되었으며, 검열은 여전히 차단되어 있습니다."라고 말했습니다.
유사하게도 셀레스티아는 블록 생산자에게는 높은 리소스 요구 사항이 있는 반면, 검증자에게는 낮은 리소스 요구 사항이 있어 고도로 탈중앙화되고 검열에 강한 네트워크가 되었습니다.
단순함
블록체인의 확장성 병목 현상을 명확히 파악한 덕분에 셀레스티아 팀은 가능한 가장 단순한 설계를 선택할 수 있었습니다.
이더는 샤딩 로드맵의 마지막에 DAS를 구현했지만, 셀레스티아는 우선순위를 정하고 지나치게 복잡한 합의 샤딩 경로를 따르지 않기로 명시적으로 선택했습니다.
또한, 셀레스티아는 멋진 새 합의 프로토콜을 구현하지 않고, 대신 검증된 도구와 광범위한 개발자/검증자 지원을 제공하는 기존의 텐더민트를 사용하기로 했습니다.
우리는 이러한 설계 선택이 시간이 지남에 따라 셀레스티아를 차별화할 것이며, 롤업이 점점 더 저렴한 데이터 가용성 솔루션을 찾고 있는 시점에 셀레스티아가 시장에 진입함에 따라 더욱 높이 평가될 것이라고 생각합니다.
V. 향후 도전과제/한계
셀레스티아는 완전히 새로운 블록체인 설계를 개척하고 있습니다. 기존 솔루션보다 우수한 모델이라고 생각하지만, 아직 해결하지 못한 몇 가지 과제가 남아 있습니다.
우리가 예상하는 첫 번째 과제는 적절한 블록 크기를 결정하는 것과 관련이 있습니다. 이 글에서 살펴본 바와 같이, 셀레스티아의 블록 크기는 네트워크의 데이터 샘플링 노드 수에 따라 안전하게 증가시킬 수 있습니다. 그러나 데이터 샘플링은 마녀 공격에 강한 프로세스가 아닙니다. 따라서 네트워크의 노드 수를 확인할 수 있는 검증 가능한 방법이 없습니다. 또한, 샘플링에 참여하는 노드는 프로토콜에 의해 명시적으로 보상을 받지 못하기 때문에 샘플링에 대한 가정은 암묵적인 인센티브에 의존해야 합니다. 목표 블록 크기를 결정하고 업데이트하는 과정은 사회적 합의의 영향을 받게 되며, 이는 합의 거버넌스의 새로운 과제입니다.
향후 해결해야 할 또 다른 과제는 셀레스티아의 부트스트랩 네트워크 효과와 관련되어 있습니다. 강제성이 없는 전용 DA 레이어는 별다른 역할을 하지 못합니다. 따라서 다른 블록체인과 달리 셀레스티아는 사용자 활동을 시작하기 위해 다른 실행 체인에 의존할 것입니다. 이를 위해 셀레스티아의 초기 사용 사례 중 하나는 이더리움 상의 밸리디움(즉, 셀레스티움)을 위한 오프체인 DA 솔루션이 될 것이며, 이는 셀레스티아 블록 공간 개시 활동에서 가장 쉽게 달성할 수 있는 목표입니다.
작업 중인 또 다른 프로젝트는 통합 결제 전용 EVM이 내장된 코스모스 SDK 체인인 세브모스입니다. 세브모스의 롤업은 데이터를 세브모스에 게시하고, 세브모스는 이를 셀레스티아에 게시할 것입니다. 세브모스는 현재 이더와 마찬가지로 결제 레이어로서 집계 증명을 수행하며, 세브모스의 목표는 코드베이스 변경 없이 이더 롤업을 셀레스티아에서 로컬로 실행할 수 있도록 하는 것입니다.
마지막으로, 저희는 셀레스티아와 관련된 네이티브 토큰 유틸리티를 예상하고 있습니다. 의 네이티브 토큰 유틸리티를 소개합니다. 다른 체인과 마찬가지로 셀레스티아는 수수료 시장을 가질 것이며, 네이티브 토큰은 셀레스티아의 블록 공간에 대한 수요를 통해 가치를 창출할 것입니다. 그러나 셀레스티아는 대부분의 체인과 달리 지분 증명 관련 활동의 아주 사소한 상태 저장 실행을 제외하고는 상태 저장 실행을 수행하지 않기 때문에, 디파이 및 기타 업종의 유동성 공급원으로서 토큰의 유용성은 다소 제한될 것입니다. 예를 들어, 신뢰를 최소화하는 방식으로 롤업과 이더 사이에서 자유롭게 이동할 수 있는 이더와 달리 셀레스티아의 네이티브 토큰은 다른 체인으로 포팅하기 위해 신뢰할 수 있는 브릿지에 의존해야 합니다.
VI. 결론
우리는 모듈형 블록체인이 블록체인 설계의 패러다임 전환을 의미한다고 생각하며, 향후 몇 년 동안 네트워크 효과가 점점 더 분명해질 것으로 예상합니다. 특히 셀레스티아의 메인 네트워크는 2023년에 출시될 예정입니다.
셀레스티아는 합의에서 실행을 분리함으로써 비트토렌트 스타일의 확장과 탈중앙화를 가능하게 할 뿐만 아니라 신뢰를 최소화하는 브리지, 소버린 체인, 효율적인 자원 가격 책정, 더 간단한 거버넌스, 쉬운 체인 배포, 유연한 가상 머신 등의 고유한 이점을 제공합니다.
최초의 전용 DA 레이어인 셀레스티아는 더 적은 작업을 수행합니다. 더 적은 작업을 통해 더 많은 결과를 얻을 수 있습니다.
모듈성 탈중앙 금융 대출은 기본 레이어가 제공하는 보안, 합의, 데이터 가용성을 활용하여 실행 및 애플리케이션 레이어의 기능을 모듈화하고 블록체인에서 이러한 모듈을 실행하는 데 중점을 둡니다.
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