블록체인의 스피드 킹 솔라나 공개

성과 보고서

The 가장 빠른 체인 CoinGecko가 5월 17일에 발표한 보고서에 따르면 솔라나는 대형 블록체인 중 가장 빠르다 , 가장 높은 일일 평균 실제 TPS는 1,054에 도달했습니다(투표 거래는 제거됨). Sui는 두 번째로 빠른 블록체인으로, 가장 높은 일일 평균 실제 TPS는 854에 도달했습니다. BSC는 3위이지만 달성된 실제 TPS는 Sui의 절반에도 미치지 못했습니다.

이 보고서에서 가장 좋은 성능을 보이는 Solana와 Sui는 모두 EVM과 호환되지 않는 블록체인임을 알 수 있습니다. 또한 EVM과 호환되지 않는 8개 블록체인의 평균 실제 TPS는 284인 반면, EVM과 호환되는 17개 블록체인과 Ethereum Layer 2의 평균 TPS는 74에 불과합니다. EVM과 호환되지 않는 블록체인의 성능은 EVM과 호환되는 블록체인의 성능보다 약 4배 높습니다.

이 기사에서는 다음을 살펴보겠습니다. EVM 호환 블록체인의 성능 병목 현상 그리고 공개하다 Solana의 성능 이점 .

EVM 호환 블록체인의 성능 병목 현상

첫째, EVM 블록체인을 일반 블록체인으로 일반화합니다. 일반적으로 블록체인은 다음 방법을 통해 TPS를 개선하고자 합니다.

• 노드 성능 개선: 하드웨어 리소스를 쌓아 노드 성능을 개선합니다. 노드의 하드웨어 요구 사항은 분산화 정도에 영향을 미칩니다. 예를 들어, Ethereum의 권장 구성은 CPU 4코어, 메모리 16G, 네트워크 대역폭 25Mbps로, 일반 사용자 수준 장치에서 달성할 수 있으며 높은 수준의 분산화를 갖습니다. Solana는 CPU 32코어, 메모리 128G, 네트워크 대역폭 1Gbps의 비교적 높은 구성을 권장하며, 전문가 수준 장치에서만 달성할 수 있으며 일반적인 수준의 분산화를 갖습니다.

• 기본 프로토콜을 개선하세요: 네트워크 프로토콜, 암호화, 스토리지 등을 포함합니다. 블록체인의 기본 프로토콜을 개선해도 블록체인 자체의 속성은 바뀌지 않으며 블록체인의 운영 규칙에도 영향을 미치지 않습니다. 블록체인의 성능을 직접 개선할 수 있지만 기본 기술은 거의 주목받지 못했으며 현재 연구 분야에서 큰 돌파구가 없습니다.

• 블록 확장: 블록 크기를 늘리면 더 많은 거래를 포함할 수 있으므로 블록체인의 거래 처리량이 증가합니다. 예를 들어, 비트코인 캐시(BCH)는 블록 크기를 1MB에서 8MB로 확장한 다음 32MB로 확장했습니다. 그러나 블록을 확장하면 전파 지연도 증가하고 포크 및 DDoS 공격 가능성 증가와 같은 보안 위협이 발생합니다.

• 합의 프로토콜: 합의 프로토콜은 블록체인의 모든 노드가 블록체인의 상태 업데이트에 대한 합의에 도달하도록 보장합니다. 이는 블록체인의 가장 중요한 보안 게이트입니다. 블록체인에서 사용된 합의 메커니즘에는 PoW, PoS, PBFT 등이 있습니다. 확장성의 요구를 충족하기 위해 고성능 퍼블릭 체인은 일반적으로 합의 프로토콜을 개선하고 PoH에 기반한 Solanas 합의 메커니즘 및 Avalanche에 기반한 Avalanches 합의 메커니즘과 같은 자체 특수 메커니즘과 결합합니다.

• 거래 실행: 거래 실행은 단위 시간당 처리되는 거래 또는 컴퓨팅 작업 수에만 관심이 있습니다. 이더리움과 같은 블록체인은 직렬 실행을 사용하여 블록 단위로 스마트 계약 거래를 실행합니다. 직렬 실행에서 CPU 성능 병목 현상은 매우 분명하여 블록체인의 처리량을 심각하게 제한합니다. 일반적으로 고성능 퍼블릭 체인은 병렬 실행을 채택하고 일부는 스마트 계약을 구축하기 위해 병렬화에 더 적합한 언어 모델을 제안합니다(예: Sui Move).

EVM 블록체인의 경우, 가장 큰 과제는 거래 실행에 있습니다 가상 머신, 즉 트랜잭션의 실행 환경이 제한되어 있기 때문입니다. EVM에는 두 가지 주요 성능 문제가 있습니다.

• 256비트: EVM은 Ethereum 해시 알고리즘을 처리하기 쉽게 하기 위해 256비트 가상 머신으로 설계되었으며, 이는 명시적으로 256비트 출력을 생성합니다. 그러나 실제로 EVM을 실행하는 컴퓨터는 실행을 위해 256비트 바이트를 로컬 아키텍처에 매핑해야 합니다. 하나의 EVM 명령어는 여러 로컬 명령어에 해당하므로 전체 시스템이 매우 비효율적이고 비실용적입니다.

• 표준 라이브러리가 부족함: Solidity에는 표준 라이브러리가 없으며 Solidity 코드를 사용하여 직접 구현해야 합니다. OpenZeppelin은 이 상황을 어느 정도 개선했지만 Solidity에서 구현한 표준 라이브러리를 제공합니다(계약에 코드를 포함하거나 delegatecall 형태로 배포된 계약을 호출). EVM 바이트코드의 실행 속도는 사전 컴파일된 표준 라이브러리보다 훨씬 느립니다.

실행 최적화 관점에서 볼 때 EVM은 여전히 두 가지 주요 단점을 가지고 있습니다.

• 정적 분석을 수행하는 것은 어렵습니다: 블록체인에서의 병렬 실행은 관련 없는 거래를 동시에 처리하고, 관련 없는 거래를 서로 영향을 미치지 않는 이벤트로 취급하는 것을 의미합니다. 병렬 실행을 달성하는 데 있어서 가장 큰 과제는 어떤 거래가 관련 없고 어떤 거래가 독립적인지 판별하는 것입니다. 현재 일부 고성능 퍼블릭 체인은 사전에 거래에 대한 정적 분석을 수행하며, EVM의 동적 점프 메커니즘은 코드에 대한 정적 분석을 수행하기 어렵게 만듭니다.

• JIT 컴파일러는 미숙합니다. JIT 컴파일러(Just In Time Compiler)는 최신 가상 머신에서 사용하는 일반적인 최적화 방법입니다. JIT의 주요 목표는 해석된 실행을 컴파일된 실행으로 바꾸는 것입니다. 런타임에 가상 머신은 핫 코드를 로컬 플랫폼과 관련된 머신 코드로 컴파일하고 다양한 수준의 최적화를 수행합니다. EVM JIT 프로젝트가 있지만 아직 실험 단계에 있으며 충분히 성숙되지 않았습니다.

따라서 가상 머신 선택 측면에서 고성능 퍼블릭 체인은 EVM보다는 WASM, eBPF 바이트코드 또는 Move 바이트코드를 기반으로 하는 가상 머신을 사용하는 경향이 있습니다. 예를 들어 Solana는 고유한 가상 머신 SVM과 eBPF 기반 바이트코드 SBF를 사용합니다.

가장 빠른 체인: 솔라나

솔라나는 PoH(Proof of History) 메커니즘과 낮은 지연 시간, 높은 처리량으로 유명하며, 가장 유명한 이더리움 킬러 중 하나입니다.

PoH는 본질적으로 Verifiable Delay Function(VDF)과 유사한 간단한 해싱 알고리즘입니다. Solana는 연속적으로 실행되는 시퀀스 프리이미지 저항 해싱 함수(SHA-256)를 사용하며, 한 반복의 출력을 다음 반복의 입력으로 사용합니다. 이 계산은 검증기당 단일 코어에서 실행됩니다.

시퀀스 생성은 순차적이고 단일 스레드이지만, 검증은 병렬로 수행될 수 있어 멀티코어 시스템에서 효율적인 검증이 가능합니다. 해싱 속도에는 상한이 있지만, 하드웨어 개선으로 추가적인 성능 향상이 있을 수 있습니다.

솔라나 합의 프로세스

PoH 메커니즘은 신뢰할 수 있고 신뢰할 수 없는 시간 소스 역할을 하며 네트워크 내 이벤트에 대한 검증 가능하고 정렬된 기록을 생성합니다. PoH 기반 타이밍 Solana 네트워크가 미리 결정되고 투명한 방식으로 리더를 교체할 수 있도록 합니다. . 이 회전은 4개 슬롯의 고정된 시간 간격으로 발생하며, 각각은 현재 400밀리초로 설정되어 있습니다. 이 리더 회전 메커니즘은 모든 참여 검증자가 리더가 될 수 있는 공정한 기회를 갖도록 보장하며, 솔라나 네트워크가 분산화와 보안을 유지하고 단일 검증자가 네트워크에서 너무 많은 권한을 얻는 것을 방지하는 데 중요한 메커니즘입니다.

각 슬롯 동안 리더는 사용자로부터 수신한 거래를 포함하는 새로운 블록을 제안합니다. 리더는 이러한 거래를 검증하고 블록으로 패키징한 다음 블록을 나머지 네트워크 검증자에게 브로드캐스트합니다. 블록을 제안하고 브로드캐스트하는 이 프로세스를 블록 생산이라고 하며, 네트워크의 다른 검증자는 블록의 유효성에 대해 투표해야 합니다. 검증자는 블록의 내용을 확인하여 거래가 유효하고 네트워크 규칙을 따르는지 확인합니다. 블록이 지분 가중치의 과반수 투표를 받으면 블록이 확인된 것으로 간주됩니다. 이 확인 프로세스는 Solana 네트워크의 보안을 유지하고 이중 지출을 방지하는 데 중요합니다.

현재 리더의 시간 기간이 끝나면 네트워크는 멈추거나 블록 확인을 기다리지 않고 대신 다음 시간 기간으로 이동하여 후속 리더에게 블록을 생성할 기회를 제공하고 전체 프로세스가 다시 시작됩니다. 이 접근 방식은 일부 검증자가 기술적 문제를 겪거나 오프라인이 되더라도 Solana 네트워크가 높은 처리량을 유지하고 회복성을 유지하도록 보장합니다.

솔라나 퍼포먼스

Solana 네트워크는 리더를 미리 확인할 수 있으므로 Solana는 사용자 트랜잭션을 저장하기 위해 공개 메모리 풀이 필요하지 않습니다. 사용자가 트랜잭션을 제출하면 RPC 서버는 이를 QUIC 패킷으로 변환하여 리더 검증자에게 즉시 전달합니다. 이 접근 방식을 Gulf Stream이라고 하며, 이를 통해 빠른 리더 전환과 트랜잭션 사전 실행이 가능하여 다른 검증자의 메모리 부하가 줄어듭니다.

Solanas 블록 데이터는 커널 공간으로 가져온 다음 병렬 서명 검증을 위해 GPU로 전달됩니다. GPU에서 서명이 검증되면 데이터는 트랜잭션 실행을 위해 CPU로 전달되고 마지막으로 데이터 지속성을 위해 커널 공간으로 반환됩니다. 데이터를 여러 하드웨어 구성 요소의 여러 처리 단계로 나누는 이 프로세스를 파이프라이닝이라고 하며, 이를 통해 하드웨어 활용도를 극대화하고 블록의 검증 및 전송 속도를 높일 수 있습니다.

Solanas 트랜잭션은 액세스할 계정을 명시적으로 지정하므로 Solanas 트랜잭션 스케줄러는 읽기-쓰기 잠금 메커니즘을 사용하여 병렬로 트랜잭션을 실행할 수 있습니다. Solana 트랜잭션 스케줄러의 각 스레드에는 자체 큐가 있으며, 이는 순차적으로 독립적으로 트랜잭션을 처리하고, 트랜잭션 계정을 잠그고(읽기-쓰기 잠금) 트랜잭션을 실행하려고 시도하며, 계정 충돌이 있는 트랜잭션은 나중에 실행됩니다. 이 멀티스레드 병렬 실행 기술을 Sealevel이라고 합니다.

리더가 블록을 전파하는 프로세스는 QUIC 패킷을 (선택적으로 삭제 코딩을 사용하여) 더 작은 패킷으로 나누고 계층 구조로 검증자에게 분배합니다. 이 기술은 Turbine이라고 하며 주로 리더 대역폭 사용량을 줄이는 데 사용됩니다.

투표 과정에서 검증자는 포크된 투표에 대한 합의 메커니즘을 사용합니다. 검증자는 블록 생산을 진행하기 위해 투표를 기다릴 필요가 없습니다. 대신 블록 생산자는 유효한 새 투표를 지속적으로 모니터링하고 실시간으로 현재 블록에 통합합니다. 이 합의 메커니즘은 TowerBFT라고 하며, 실시간으로 포크된 투표를 병합함으로써 Solana는 보다 효율적이고 간소화된 합의 프로세스를 보장하여 전반적인 성능을 개선합니다.

블록의 지속성을 위해 Solana는 Cloudbreak 데이터베이스를 개발했습니다. 이 데이터베이스는 순차적 작업의 속도를 활용하기 위해 특정 방식으로 계정 데이터 구조를 분할하고 메모리 맵 파일을 사용하여 SSD의 효율성을 극대화합니다.

검증자의 부담을 줄이기 위해 Solana는 검증자로부터 Archiver라는 노드 네트워크로 데이터 저장소를 전송합니다. 거래 상태의 기록은 여러 조각으로 나뉘고 삭제 코딩 기술을 사용합니다. Archiver는 상태 조각을 저장하는 데 사용되지만 합의에는 참여하지 않습니다.

요약하다

솔라나의 비전은 하드웨어 속도로 확장되는 소프트웨어를 갖춘 블록체인이 되는 것입니다. 즉, 솔라나는 오늘날 컴퓨터에서 사용할 수 있는 모든 CPU, GPU, 대역폭을 최대한 활용하여 성능을 극대화하여 이론적으로 최대 65,000 TPS의 속도를 달성합니다.

솔라나가 고빈도 거래와 복잡한 스마트 계약을 처리하는 데 선호되는 블록체인 플랫폼이 된 것은 바로 솔라나의 높은 성능과 확장성 때문입니다. 올해 초의 DePIN/AI 트랙이든 최근의 인기 있는 Meme 트랙이든 솔라나는 엄청난 잠재력을 보여주었습니다.

Ethereum ETF가 출시된 후, Solana는 다음 ETF에 대한 가장 많은 요청을 받은 암호화폐가 되었지만, SEC는 여전히 Solana를 증권으로 분류하고 단기적으로 다른 암호화폐 ETF를 승인하지 않을 것입니다. 하지만 암호화폐 시장에서 합의는 가치이며, Solana의 합의는 Bitcoin과 Ethereum만큼 파괴 불가능해질 수 있습니다.

이 기사는 인터넷에서 발췌한 것입니다: 블록체인의 속도의 왕, 솔라나 공개

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원저자: 0X KYLE 원번역: TechFlow 서론 이 글에서 저자는 이더리움 ETF의 출시와 시장에 미칠 수 있는 잠재적 영향을 분석하고 구체적인 거래 전략을 제안합니다. 글을 쓰는 동안 시장이 바뀌었지만 저자는 여전히 수익을 낼 여지가 있다고 믿습니다. 이 글은 이더리움과 관련 자산의 성과를 살펴볼 뿐만 아니라 새로운 규제 환경에서 RWA(실제 자산) 산업의 기회도 다룹니다. 텍스트 내용 저는 2024년 5월 24일에 이 글을 쓰기 시작했는데, 그때 ETH는 $3632.22였고 ONDO는 $1.08이었습니다. 글을 쓰는 동안 일부 자산의 가격이 변동했지만 저자는 상승 잠재력은 남아 있다고 생각하지만 위험/보상 비율은 감소했습니다.