이더리움 2.0은 1.0과 어떻게 달라지나요?
이더리움이 1.0버전에서 2.0버전으로 전환하는 방대한 여정이 시작된 것 같습니다. 로드맵을 보면 1년 넘는 시간이 걸리던데 합의방식이나 TPS등 전반적으로 어떤 변화가 생기는것인지 알수 있을까요?
흔히 이더리움 2.0이라는 말을 많이 접할 수 있습니다. 이것은 기존의 POW 합의 알고리즘을 바탕으로한 이더리움이 이더리움 1.0이라고 할 때, 이더리움의 개발 로드맵 상으로 세레니티 단계에 도달했을 때의 이더리움의 성능이나 변화된 모습을 일컫는 말이라고 할 수 있습니다. 즉, 질문자께서 말씀하신 것처럼 이더리움 블록체인에 큰 변화가 생기는 것입니다.
앞서 말씀드린 세레니티 단계에 도달했을 때의 변화에 대해, 비탈릭 부테린은 이더리움이 '세계의 컴퓨터'가 될 것이며, TPS가 지금 14TPS의 1000배(14000 TPS) 이상 증가할 것이라고 예상했습니다. 각각의 무수한 노드들이 연결된 거대하고 빠른 이더리움 네트워크 컴퓨터가 등장하게 되는 것이라고 할 수 있습니다.
물론 이러한 속도의 향상을 위해서는 아직 여러 번의 하드포크가 더 필요할 것이라 예상합니다. 그리고 하드포크 과정에서 아래와 같은 작업들이 필요합니다.
우선 합의 알고리즘이 POS 지분증명방식으로 변화될 것입니다. 이 기술을 캐스퍼라고 부르는데요, 기존에 이더리움 블록체인은 블록 하나가 생성될 때마다 검증, 승인, 기록하는 과정을 매 번 거쳐야 했습니다. 하지만 POS로 전환이 되면 매 블록마다 컨펌을 하지 않고 50블록당 한 번씩 검증하고 승인하게 되므로 거래 처리 속도가 비약적으로 빨라지게 됩니다.
또한 데이터 처리 방식에 샤딩이 적용됩니다. 샤딩이란 네트워크를 구성하는 수많은 노드들을 나누어 샤드로 묶은 다음 수많은 트랜젝션들을 병렬적으로 처리하도록 함으로써 거래 처리 속도를 획기적으로 높이는 방식이라고 할 수 있습니다.
샤딩과 캐스퍼의 결합 : 앞서 말씀드렸듯이 캐스퍼가 도입되면 새로운 블록이 생성될 때마다 매 번 그것을 검증하고 승인하고 기록할 필요가 없어집니다. 거기에 더해서 그러한 검증 작업조차 나누어 병렬적으로 처리하게 되면 어떨까요?캐스퍼가 샤딩과 결합하여 샤스퍼가 구현되면 거래 처리 속도가 지금보다 획기적으로 높아지게 되는 것입니다.
또한 기존의 EVM(이더리움 가상 머신)이 eWASM(이더리움 웹 어셈블리)으로 바뀌게 되면, 즉 웹 어셈블리 기반의 EVM으로 바뀌게 되면, 기존의 솔리디티 뿐만 아니라 다양한 프로그래밍 언어를 활용한 스마트 계약의 작성과 처리가 가능하며 EVM의 연산 속도 또한 더욱 빨라질 것으로 보입니다.
답변이 도움이 되길 바랍니다.
이더리움 2.0의 핵심은 비콘체인(Beacon chain)이다. 합의를 실행하는 체인으로 비콘체인과 샤드체인이 연동되면서 이 모든 과정을 관장한다는 것. 별도 생태계가 있는 것은 아니고 이더리움 1.의 생태계를 확장한다. 그러니까 이더리움 1.0과 비컨 체인의 연동으로 기존에 보유한 자산도 옮길 수 있다.
비콘체인은 64개의 슬롯(slot)을 지닌 에포크(epoch)로 구성된다. 각 슬롯에는 증언(attestation)이 필요하며 에포크는 검증단에 의해 승인된다. 이를 통해 견고한 입증 상태로 전환된다. 물론 시간도 단축된다. 6초 안에도 검증 및 합의가 이뤄진다. 제안자들은 신속하게 제안하고 새로운 블록에 빠르게 합의할 수 있다.
비컨체인의 컨센서스는 2013년에 솜포린스크(sompolinskt)가 만든 고스트 알고리즘을 사용한다. 덕분에 최적화된 알고리즘으로 병렬 메시지를 처리할 수 있다.
샤드는 총 24개로 구성된다. 각 샤드는 거래, 활동을 기록하며 동일한 용량으로 작동한다. 이때 샤드를 검증하는 검증단은 샤드에 무작위로 배정된다. 이를 통해 보안을 강화할 수 있다. 대규모의 공격이 일어날 가능성이 현저히 낮아지기 때문이다.
사용자는 32 이더리움 이상을 예치하기만 하면 그만큼 지분을 할당받아 검증단으로 참여할 수 있다. PC에 암호화폐 키가 있는 소프트웨어를 가동해 올바른 블록인지 검증하게 되는 것. 예치금에 따라 2~6%의 보상을 제공한다. 물론 예치금이 늘어나면 배정할 수 있는 블록도 늘어난다. 오프라인 상태가 길어질수록 보상은 줄어든다. 부정 행위를 했을 때도 불이익이 있다.
작업증명이든 지분증명이든 특정 다수에 의해 통제되고 관리된다면 이는 중앙화”라며 “이를 방지하기 위해 많은 공을 들이고 있다 누구든 32 이더리움만 예치하면 검증단으로 참여할 수 있다”며 “완전히 분산화된 모습”이라고 강조했다. 전문가 집단이나 별도의 시설 없이 집에서 노트북만으로도 참여할 수 있다는 설명이다.
이더리움 2.0은 총 4단계로 발표할 예정이다. 지금은 0단계 이전이다. 0단계는 지분증명을 구현하는 단계다. 이더리움을 예치하고 검증단의 참여를 유도해 사람들의 참여 경험을 높이는 것이 핵심이다. 그는 “지분증명의 메커니즘이 안정화되고 증명되는 데에 어느 정도 시간이 걸릴 것”이라고 생각한다.
1단계는 스마트 컨트랙트가 아닌 데이터를 검증하는 과정이다. 데이터의 발행 여부에 대해 프로토콜을 시연하고 검증하게 된다. 2단계에서는 계정과 스마트 컨트랙트를 체인에 올린다. 모든 기능을 이용할 수 있게 되는 ‘실행’ 단계다. 3단계에서는 컨센서스와 규모를 업그레이드하게 된다.
지금의 블록체인은 확장성, 프라이버시, 속도 등에 제한이 있다 대부분의 앱이 효과적으로 생존할 수 없다.
또한 “지분증명을 통해 GPU나 ASIC에 의존하는 것을 방지하고 규모의 경제에 대한 논쟁을 불식시키고 기존 금융 시스템과의 격차를 줄일 수 있다. 특히 모든 체인 상의 블록이 각 블록에 의해 검증되는 것이 아니라 메시지에 의해 검증되기 때문에 처리 속도를 높일 수 있다. 이를 통해 소매점에서의 거래를 신용카드 수준으로 빠르게 처리할 수 있다.
