이더리움에서 사용하는 샤딩이라는 기술은 PoS 검증 방식에서도 사용할 수 있나요?
이더리움의 샤딩이라는 기술은 재가 알기로 병렬처리를 통해 더욱 빠른 트랜젝션을 가능하기 위한 기술로 알고 있습니다.
이런 기술을 PoS검증 방식에 도입한다면 PoW검증방식인 이더리움보다 월등히 빠른 트랜젝션 처리가 가능하지 않을까 합니다.
혹시 이더리움에서 사용하는 샤딩이라는 기술은 PoS 검증 방식에서도 사용할 수 있나요?
질문자께서 질문해주신 내용과 함께 이더리움의 변화에 대해 전체적인 맥락을 파악하실 수 있도록 최신 내용을 토대로 답변해 드리도록 하겠습니다.
말씀하신 것처럼 이더리움 2.0이 POS 합의 알고리즘으로 변화가 될 때 샤딩을 적용할 수 있고 이것은 개발 로드맵 상에서 Phase 1(1 단계)에서 적용될 예정입니다.
일단 샤딩이 도입 되기 전에, 먼저 이더리움 2.0 로드맵의 Phase(단계) 0에서는 비콘 체인이 도입됩니다. 비콘 체인은 샤드 체인에 대한 POS 프로토콜의 관리, 블록 검증인과 스테이킹의 관리, 블록 생성자의 지명, 검증인들을 검증 위원회로 구성하여 합의, 검증인에 대한 보상과 처벌, 크로스 샤드 거래의 상태를 등록하는 앵커 포인트의 기능을 하게 됩니다.
또한 비콘 체인이 도입되면 ETH2가 생성됩니다. 이것은 이더리움 블록체인의 검증인이 비콘 체인에 32ETH 이상을 스테이킹 할 경우 기존의 ETH1이 소각되고 ETH2으로 바뀌는 것입니다. 즉, ETH 1.0 체인에서 ETH 2.0 체인으로 마이그레이션이 이루어지는 것입니다. 또는 32ETH가 아니더라도 ETH1을 스테이킹하면 등록 계약에 따라서 ETH2로 바꿀 수 있습니다.
또한 비콘 체인의 검증인이 ETH2를 스테이킹하고 검증 보상으로 받게 되는 이더리움 또한 새로운 ETH2가 될 것입니다. 하지만 주의해야 하는 것은 ETH2를 다시 ETH1으로 바꿀 수는 없습니다. 앞서 살펴 보았듯이 비콘 체인에 스테이킹을 하면(마이그레이션을 하면) ETH1은 소각되기 때문입니다.
이렇듯 ETH 1.0체인에서 ETH 2.0 체인으로 모두 마이그레이션 되기까지 두 체인은 병렬적으로 공존할 것이며 기존의 이더리움 클라이언트 소프트웨어 외에 비콘 체인에 접속하기 위한 별도의 비콘 체인 클라이언트가 이용됩니다.
또한 이 과정에서 ETH 1.0체인에서의 블록 생성 보상과 ETH 2.0 체인에서의 블록 검증 보상이 동시에 지급될 것이며 난이도의 조절이나 채굴 보상의 조정을 통해 점진적으로 ETH 2.0으로의 이동이 이루어질 것입니다.
다음으로 질문자께서 질문해 주신 샤딩에 대한 설명을 드리도록 하겠습니다. 앞서 Phase 0의 비콘체인과 ETH2에 대해 살펴 보았고 다음으로 Phase 1이 되면 이더리움 블록체인에 샤드 체인이 도입됩니다.
하지만 Phase 1에서부터 완전히 샤딩이 제 기능을 하는 것은 아니며 샤드 체인의 구조를 이더리움 블록체인에 적용하는 정도가 될 것으로 예상됩니다. 즉 샤드 체인과 샤드들의 통신을 담당하고 비콘 체인에 알리는 크로스 링크의 구조가 마련된다고 볼 수 있습니다.
Phase1에서는 주기적으로 각 샤드들의 현재 상태가 '크로스 링크'를 통해 비콘 체인의 블록에 기록됩니다. 비콘 체인에서 블록 검증이 완료되면 해당 샤드 블록이 최종성을 획득한 것으로 간주되고 다른 샤드는 크로스 샤드 트랜젝션에 의해 마찬가지로 샤드 블록에 최종성을 부여하게 됩니다.
이 크로스 링크는 비콘 체인에 포함될 샤드 체인의 블록을 검증하는 위원회의 서명 집합이라고 보시면 됩니다. 또한 크로스 링크를 통해 각 샤드 체인이 서로 통신을 할 수 있고 샤드 체인의 상태를 비콘 체인이 파악할 수 있게 됩니다.
또한 각 샤드마다 비콘 체인이 무작위로 선택한 샤드 검증인들이 각 샤드 블록의 내용에 동의를 하게 되고 크로스 링크를 통해 샤드의 내용과 상태를 검증합니다. 모든 샤드 위원회가 동의하면 그러한 내용을 비콘 체인에 주기적으로 업데이트 하게 될 것으로 보입니다.
답변이 도움이 되길 바랍니다.