개발자들은 오랫동안 Ethereum이 분산 된 세계 컴퓨터 역할을하기를 원했습니다. 이 목표를 달성하기 위해 네트워크는 현재 분산 형 아키텍처를 유지하면서 수십 배로 확장해야합니다. 블록 체인은 현재 초당 15 개의 트랜잭션 (tps) 만 처리 할 수 ​​있습니다. 전 세계 인구와 다가오는 로봇 및 자율 장치의 홍수를 지원하기 위해 개발자는 많은 작업을 수행합니다..

최근 몇 년 동안 수많은 제안이있었습니다. 이들 중 많은 부분이 이더 리움의 네 번째이자 마지막 개발 단계 인 세레니티 (Serenity)로 들어가 올해로 전환되고 있습니다. 이 업그레이드의 범위와 참신함은 구어체로 Ethereum 2.0으로 불 렸습니다. 사실,이 설명은 비콘 체인이라는 완전히 새로운 블록 체인과 다른 합의 방법을 나타내므로 여러면에서 더 적절합니다..

이 획기적인 업그레이드의 주요 부분을 살펴 보겠습니다..

지분 증명

Vitalik Buterin과 다른 이더 리움 개발자들은 2014 년부터 지분 증명 (PoS)으로의 전환에 대해 이야기 해 왔습니다.이 변화의 동기는 블록 체인의 전기 사용량을 줄이고 51 % 네트워크 공격과 같은 노드 중앙 집중화 및 합의 공격의 위험을 최소화하는 것입니다..

Ethereum은 새로운 Beacon 체인에 Casper라는 PoS 시스템을 사용하고 있습니다. 처음에는 현재 이더 리움 작업 증명 (PoW) 블록 체인과 새로운 Beacon 체인이 동시에 작동합니다. 개발자는 2019 년 말에 Beacon 체인이 실행될 것으로 예상합니다. 그러나 처음에는 정보를 저장하거나 처리하지 않고 단순히 유효성 검사를 포함합니다..

이 단계에서 블록 체인은 Casper the Friendly Finality Gadget (FFG)을 사용하여 최종성을 달성하고 유지합니다. 최종성은 단순히 블록이 블록 체인에 추가되면 되돌릴 수 없다는 인식을 의미합니다. 프로토콜은 합의를 찾고 유지하기 위해 자격을 갖춘 검증 자로부터 블록 제안자 및위원회 풀을 무작위로 선택합니다..

중요한 것은 Beacon 체인이 새로운 암호화 자산 또는 ETH2를 제공한다는 것입니다. 검증 인은 토큰을 사용하여 인플레이션 율을 통해 스테이 킹하고 보상을 얻습니다. 현재 ETH 토큰 보유자는 원래 ETH 토큰이 소각되는 두 자산을 교환 할 수 있습니다..

유효성 검사를 수행하고 ETH2를 받으려면 비콘 체인 용 클라이언트를 다운로드하여 사용해야합니다. 현재 여덟 이러한 고객을 시장에 출시하기 위해 노력하는 다양한 개발 팀.

샤딩

이더 리움의 낮은 처리량을 해결하기 위해 블록 체인은 샤드라고하는 약 1,000 개의 작은 단위로 분할됩니다. 샤딩으로 알려진이 변경은 Ethereum의 확장 성을 대폭 향상시켜 최대 15,000 tps까지 가능하게합니다..

실제로 이것은 많은 트랜잭션과 스마트 계약 실행이 동시에 발생할 수 있음을 의미합니다. 블록 체인의 전통적인 선형 데이터 처리의 한계를 우회하기위한 설계입니다. 샤딩은 블록 체인의 원래 원칙 중 하나를 제거합니다. 즉, 모든 전체 노드가 모든 트랜잭션을 확인합니다. 이 경우에는 모든 트랜잭션 만 노드의 하위 집합에 의해서만 확인되고 확인됩니다..

샤딩

데이터로드를 수백 개의 샤드로 분할하면 처리량이 크게 증가합니다..

특정 간격으로 샤드는 교차 링크라는 메커니즘을 통해 비콘 체인에 대한 현재 합의 상태를 기록합니다. 또한 교차 링크는 샤드가 서로 통신 할 수있는 기능을 제공합니다..

샤딩은 실제로 두 가지 별개의 단계로 결실을 맺을 것입니다. 2020 년에 예상되는 1 단계는 간단한 데이터 샤딩을 도입하고 2021 년에 예상되는 2 단계는 교차 샤드 통신 및 자산 전송을 허용 할 것입니다. 따라서 더 이상의 개발 또는 구현 지연이 없다고 가정하면 샤딩의 예상되는 이점에서 아직 2 년 이상 남았습니다..

EWASM

확장 및 합의 변경 외에도 Serenity에는 Ethereum 가상 머신 (EVM)의 전체 재 설계도 포함됩니다. EVM은 Ethereum 생태계 내에서 스마트 계약, dapp 및 토큰의 계산을 실행합니다. 현재 개발자는 Solidity라는 이더 리움 전용 ​​코딩 언어로 애플리케이션을 작성해야합니다..

그러나 EWASM (Ethereum flavored Web Assembly)이라는 새로운 가상 머신은 이러한 제한을 제거하고 다양한 언어를 사용할 수 있도록합니다. 이것은 마찰을 줄이고 Ethereum 기반 dapp 개발자의 텐트를 넓히고 전체 생태계를 개선합니다. 이렇게 확장 된 언어 폭으로 인한 후속 효과 중 하나는 이제 팀이 Solidity보다 적은 공격 벡터로 더 안전한 언어를 선택할 수있어 프로젝트의 위험을 줄일 수 있다는 것입니다. 또한 핵심 개발자 믿다 새로운 EWASM은 전반적으로 이더 리움 위에 제품을 구축하는 데 훨씬 더 쉬울 것입니다..

EWASM은 교차 샤드 트랜잭션과 함께 2021 년 2 단계에서 Beacon 체인에 적용되어야합니다..

위와 너머

위는 세레니티 로드맵의 50 %에 불과합니다..

암호 경제학 측면에는 상당히 급진적 인 신청 창고 임대료를 소개합니다. 이것은 계정이 샤드에 저장하는 데이터의 양에 따라 모든 블록의 계정에서 ETH2가 공제된다는 것을 의미합니다. 기본 전제는 네트워크가 누구나 액세스하고 사용할 수있는 공용 유틸리티라는 것입니다. 따라서 불필요하고 비효율적 인 스토리지를 막기위한 경우에만 샤드에서 차지하는 공간과 관련하여 지속적인 비용이 발생해야합니다..

개발자는 또한 다음을 통해 샤딩을 완전히 새로운 수준으로 끌어 올리기를 희망합니다. 초 2 차 분할. 이것은 샤드 내의 샤드를 의미합니다. 기술적으로 가능하다면 모든 온 체인에서 기하 급수적이고 무제한적인 확장이 가능합니다. 실제로 Plasma와 같은 오프 체인 확장 네트워크에 대한 모든 요구 사항을 완전히 무효화 할 수 있습니다. 이러한 설계는 분산화 및 보안을 희생하지 않고도 거의 무한한 확장을 가능하게합니다..

양자 컴퓨팅

zk-STARKS는 Ethereum 2.0을 양자 내성으로 만들 수 있습니다..

현재의 평온함을 넘어서 로드맵, 개발자는 또한 zk-STARKS를 통합하기를 원합니다. 이들은 우수한 개인 정보 보호 및 확장 성을 제공하는 동시에 양자 컴퓨팅의 발전에 완전히 저항하는 영 지식 시스템입니다. 중 하나 주요 목표 Ethereum 2.0은 이러한 발전의 위협으로부터 미래를 보장합니다. zk-STARKS는 발신자 및 수신자 주소뿐만 아니라 양을 난독 화하여 최고 수준의 프라이버시를 제공합니다. 또한 계산의 오프 체인 이동을 허용하여 엄청난 확장 이점.

Ethereum의 로드맵이 필요한 혁신의 범위 때문에 작은 부분도없이 수년 동안 많은 어려움을 겪었다는 것은 비밀이 아닙니다. 그러나 2019 년은 확실히 이더 리움 2.0의 시작이자 진정한 분산 형 세계 컴퓨터의 시작처럼 보입니다..

Mike Owergreen Administrator
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