모듈형 블록체인: Web3 퍼즐의 마지막 조각

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I. 소개

모듈러 블록체인은 전문화와 노동 분할을 통해 시스템의 효율성과 확장성을 개선하는 것을 목표로 하는 혁신적인 블록체인 설계 패러다임입니다. 모듈러 블록체인이 등장하기 전에는 실행 계층, 데이터 가용성 계층, 합의 계층, 결제 계층을 포함한 모든 작업을 처리하기 위해 단일(모놀리식) 체인이 필요했습니다. 모듈형 블록체인은 이러한 작업을 자유롭게 결합할 수 있는 모듈로 처리하고 각 모듈은 특정 기능에 중점을 두어 이러한 문제를 해결합니다.

실행 계층 : 모든 거래를 처리 및 확인하고 블록체인 상태 변경을 관리하는 역할을 담당합니다.

합의 레이어 : 거래 순서에 대해 합의합니다.

정착지층 : 거래를 완료하고, 증명을 확인하고, 다양한 실행 계층 간의 브리지를 구축하는 데 사용됩니다.

데이터 가용성 계층 : 검증을 위해 네트워크 참가자가 필요한 모든 데이터를 사용할 수 있도록 하는 책임이 있습니다.

모듈러 블록체인의 추세는 기술적 변화일 뿐만 아니라 미래의 과제를 충족하기 위해 전체 블록체인 생태계를 촉진하는 중요한 전략이기도 합니다. GeekCartel은 모듈러 블록체인의 개념과 관련 프로젝트를 분석하여 모듈러 블록체인 지식에 대한 포괄적이고 실용적인 해석을 제공하여 독자들이 모듈러 블록체인을 더 잘 이해하고 미래의 개발 추세를 기대하도록 돕습니다. 참고: 이 기사의 내용은 투자 조언을 구성하지 않습니다.

2. 모듈형 블록체인의 선구자, Celestia

2018년에 무스타파 알바산(Mustafa Albasan)과 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)은 블록체인의 확장성 문제를 해결하기 위한 새로운 아이디어를 제공하는 획기적인 기사를 발표했습니다. 데이터 가용성 샘플링 및 사기 방지 블록체인이 네트워크 노드가 증가함에 따라 저장 공간을 자동으로 확장할 수 있는 방법을 도입했습니다. 2019년에 무스타파 알바산(Mustafa Albasan)은 추가로 연구하고 글을 썼습니다. 게으른 원장 , 데이터 가용성만을 다루는 블록체인 시스템에 대한 개념을 제안합니다.

이러한 개념을 바탕으로, 셀레스티아 모듈식 구조를 갖춘 최초의 데이터 가용성(DA) 네트워크로 탄생했습니다. 사용하여 제작되었습니다. 혜성BFT 그리고 코스모스 SDK 탈중앙화를 유지하면서 확장성을 효과적으로 향상시키는 지분증명(PoS) 블록체인입니다.

DA 레이어는 누구나 거래 원장을 검사하고 확인할 수 있도록 보장하므로 모든 블록체인의 보안에 매우 중요합니다. 블록 생산자가 사용 가능한 모든 데이터 없이 블록을 제안하는 경우 블록은 최종성에 도달할 수 있지만 유효하지 않은 트랜잭션을 포함할 수 있습니다. 블록이 유효하더라도 완전히 검증할 수 없는 블록 데이터는 사용자와 네트워크 기능에 부정적인 영향을 미칩니다.

Celestia는 두 가지 주요 기능을 구현합니다. 데이터 가용성 샘플링 (DAS) 및 네임스페이스 머클 트리 (NMT). DAS를 사용하면 라이트 노드가 전체 블록을 다운로드하지 않고도 데이터 가용성을 확인할 수 있습니다. NMT를 사용하면 블록 데이터를 다양한 애플리케이션에 대해 별도의 네임스페이스로 분할할 수 있습니다. 즉, 애플리케이션은 관련 데이터만 다운로드하고 처리하면 되기 때문에 데이터 처리 요구 사항이 크게 줄어듭니다. 중요한 점은 DAS를 사용하면 Celestia가 최종 사용자의 보안을 손상시키지 않으면서 사용자(라이트 노드) 수가 증가함에 따라 확장할 수 있다는 것입니다.

모듈형 블록체인을 사용하면 전례 없는 방식으로 새로운 체인을 구축할 수 있습니다. 다양한 유형의 모듈형 블록체인은 다양한 목적과 다양한 아키텍처 방식으로 함께 작동할 수 있습니다. Celestia는 공식적으로 다음과 같은 몇 가지 아이디어와 사례를 제안했습니다. 모듈식 아키텍처 모듈형 블록체인의 유연성과 구성성을 보여줍니다.

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그림 1 레이어 1 및 레이어 2 아키텍처

레이어 1과 레이어 2 : Celestia는 이를 단순한 모듈화라고 부르는데, 원래 이더리움의 확장성을 모놀리식 레이어 1로 구축했으며, 레이어 2는 실행에 중점을 두고 레이어 1은 다른 주요 기능을 제공합니다.

Celestia는 다음을 기반으로 구축된 체인을 지원합니다. 중재 궤도 , 낙관주의 스택 및 다각형 CDK (출시 예정) 기술 스택을 통해 Celestia를 DA 레이어로 사용할 수 있으며, 기존 레이어 2는 롤업 기술을 사용하여 데이터가 Ethereum에 게시되는 방식에서 Celestia에 게시되는 방식으로 전환할 수 있습니다. 블록에 대한 약속은 단일 체인에 데이터를 게시하는 기존 방법보다 확장성이 뛰어난 Celestia에 게시됩니다.
Celestia는 다음을 기반으로 구축된 RollApp(애플리케이션 전용 체인)을 지원합니다. 치수 실행 계층으로서의 기술 구성 요소. Ethereum의 Layer 1 및 Layer 2 개념과 유사하게 RollApps의 결제 계층은 Dymension Hub(이에 대해서는 나중에 설명함)를 사용하고 DA 계층은 Celestia를 사용하며 체인은 IBC 프로토콜(IBC는 블록체인이 서로 통신할 수 있도록 하는 프로토콜인 Cosmos SDK를 기반으로 합니다. IBC를 사용하는 체인은 바이트 단위로 인코딩되는 한 모든 유형의 데이터를 공유할 수 있습니다.)

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그림 2: 실행, 정산 및 DA 계층 아키텍처

실행, 정산 및 데이터 가용성: 특수 모듈형 블록체인 간의 실행, 결제 및 데이터 가용성 계층을 분리하는 등 최적화된 모듈형 블록체인입니다.

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그림 3: 실행 및 DA 계층 아키텍처

실행 및 DA: 모듈형 블록체인을 구현하는 목적은 유연하기 때문에 실행 계층은 해당 블록을 결제 계층에 게시하는 것으로 제한되지 않습니다. 예를 들어, 결제 계층은 포함하지 않고 합의 계층과 데이터 가용성 계층 위에 실행 계층만 포함하는 모듈식 스택을 생성할 수 있습니다.

이 모듈형 스택 아래에서 실행 계층은 다음과 같습니다. 주권자 , 일반적으로 주문 및 데이터 가용성을 위해 거래를 다른 블록체인에 게시하지만 자체 결제를 처리합니다. 모듈식 스택의 맥락에서 소버린 롤업은 실행 및 결산을 담당하고 DA 레이어는 합의 및 데이터 가용성을 처리합니다.

소버린 롤업과 스마트 계약 롤업의 차이점은 다음과 같습니다.

스마트 계약 롤업 거래는 결제 계층의 스마트 계약에 의해 확인됩니다. 소버린 롤업 트랜잭션은 소버린 롤업 노드에 의해 검증됩니다.
스마트 계약 Rollup과 비교하여, 주권자 Rollu의 노드는 자율성을 갖습니다. 소버린 롤업에서는 거래의 순서와 유효성이 별도의 결제 계층에 의존하지 않고 롤업 자체 네트워크에서 관리됩니다.

현재, 롤킷 그리고 소버린 SDK Celestia에 독립 롤업 테스트넷을 배포하기 위한 프레임워크를 제공합니다.

3. 블록체인 생태계의 모듈식 솔루션 살펴보기

1. 실행 레이어의 모듈화

실행 계층의 모듈화를 소개하기 전에 롤업 기술이 무엇인지 이해해야 합니다.

현재 실행 레이어 모듈화 기술은 레이어 1 체인 외부에서 실행되는 확장 솔루션인 롤업(Rollup)에 주로 의존하고 있습니다. 이 솔루션은 체인 외부에서 트랜잭션을 실행하므로 블록 공간을 덜 차지하며 Ethereum의 중요한 확장 솔루션 중 하나이기도 합니다. 트랜잭션을 실행한 후 일련의 트랜잭션 데이터 또는 실행 증명을 레이어 1로 전송하고 이를 레이어 1에서 정산합니다. 롤업 기술은 분산화 및 보안을 유지하면서 레이어 1 네트워크에 확장성 솔루션을 제공합니다.

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그림 4: 롤업 기술 아키텍처

Ethereum을 예로 들면 Rollup 기술은 ZK-Rollup 또는 Optimistic Rollup을 사용하여 성능과 개인 정보 보호를 더욱 향상시킬 수 있습니다.

ZK-Rollup은 영지식 증명을 사용하여 패키지 거래의 정확성을 확인함으로써 거래의 보안과 개인 정보 보호를 보장합니다.
Optimistic Rollup은 먼저 트랜잭션 상태를 Ethereum 메인 체인에 제출하기 전에 이러한 트랜잭션이 유효하다고 가정합니다. 챌린지 기간 동안 누구나 사기 증명을 계산하여 거래를 확인할 수 있습니다.

1.1 이더리움 레이어 2: 미래 확장 솔루션 구축

이더리움이 처음 채택됨 사이드체인 그리고 샤딩 확장을 위한 기술이지만 사이드체인은 높은 처리량을 달성하기 위해 일부 분산화와 보안을 희생했습니다. 레이어 2 롤업은 예상보다 훨씬 빠르게 개발되었으며 이미 많은 확장을 제공했으며 앞으로도 더 많은 확장을 제공할 것입니다. 프로토-댄크샤딩 구현됩니다. 이는 샤드 체인이 더 이상 필요하지 않으며 이더리움 로드맵에서 제거되었음을 의미합니다.

이더리움은 메인체인의 부담을 줄이기 위해 실행 레이어를 롤업(Rollup) 기술을 기반으로 레이어 2에 아웃소싱합니다. EVM은 롤업 계층에서 실행되는 스마트 계약을 위한 표준화되고 안전한 실행 환경을 제공합니다. 일부 롤업 솔루션은 EVM과의 호환성을 염두에 두고 설계되었으므로 롤업 계층에서 실행되는 스마트 계약은 여전히 다음과 같은 EVM 기능을 활용할 수 있습니다. OP 메인넷 , Arbitrum One 및 다각형 zkEVM .

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그림 5: Ethereum의 레이어 2 확장 솔루션

이러한 레이어 2는 스마트 계약을 실행하고 트랜잭션을 처리하지만 여전히 Ethereum을 사용하여 다음을 수행합니다.

정산: 모든 롤업 거래는 이더리움 메인넷에서 마무리됩니다. 사용자 낙관적 롤업 챌린지 기간이 지나거나 사기 방지 계산 후 거래가 유효한 것으로 간주될 때까지 기다려야 합니다. 사용자 ZK 롤업 유효성이 입증될 때까지 기다려야 합니다.

합의 및 데이터 가용성: 롤업은 트랜잭션 데이터를 CallData 형식으로 이더리움 메인넷에 게시하여 누구나 롤업 트랜잭션을 실행하고 필요한 경우 상태를 재구성할 수 있도록 합니다. 낙관적 롤업은 이더리움 메인체인에서 확인되기 전에 많은 양의 블록 공간과 7일의 도전 기간이 필요합니다. ZK 롤업은 즉각적인 최종성을 제공하고 30일 동안 검증할 수 있는 데이터를 저장하지만 증거를 생성하려면 많은 컴퓨팅 성능이 필요합니다.

1.2 B² 네트워크: 선구적인 비트코인 ZK- 롤업

B² 네트워크 보안을 희생하지 않고 거래 속도를 높이는 비트코인 최초의 ZK 롤업입니다. 롤업 기술을 사용하여 B² 네트워크는 오프체인 트랜잭션을 위한 Turing-complete 스마트 계약을 실행할 수 있는 플랫폼을 제공하여 트랜잭션 효율성을 향상시키고 비용을 최소화합니다.

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그림 6: B² 네트워크 아키텍처

그림에서 볼 수 있듯이 B² Networks ZK-Rollup Layer는 Layer 2 네트워크 내에서 사용자 트랜잭션 실행 및 관련 증명 출력을 담당하는 zkEVM 솔루션을 채택합니다.

다른 롤업과 달리 B² Network는 ZK-롤업 다음을 포함한 여러 구성 요소로 구성됩니다. 계정 추상화 모듈, RPC 서비스, Mempool, 시퀀서, zkEVM, Aggregator, 동기화 장치 및 Prover. 계정 추상화 모듈은 사용자가 자신의 계정에 더 높은 보안과 더 나은 사용자 경험을 유연하게 프로그래밍할 수 있도록 기본 계정 추상화를 구현합니다. zkEVM은 EVM과 호환되며 개발자가 DApp을 다른 EVM 호환 체인에서 B² Network로 마이그레이션하는 데 도움이 될 수도 있습니다.

동기화 장치 시퀀스 정보, 비트코인 거래 데이터 등과 같은 세부 정보를 포함하여 정보가 B² 노드에서 롤업 레이어로 동기화되는지 확인합니다. B² 노드 오프체인 검증자 역할을 하며 B² 네트워크에서 여러 고유 기능을 실행합니다. 그만큼 비트코인 커미터 B² 노드의 모듈은 B² Rollup 데이터를 기록하기 위한 데이터 구조를 구축하고 B² 비문이라는 Tapscript를 생성합니다. 그런 다음 비트코인 커미터는 사토시 1개의 UTXO를 직근 $B^{ 2 }$ 비문이 포함된 주소이며 롤업 데이터는 비트코인에 기록됩니다.

또한 비트코인 커미터는 시간 제한이 있는 챌린지를 설정하여 도전자가 zk 증명으로 검증된 약속에 대해 질문할 수 있도록 합니다. 시간 잠금 동안 도전자가 없거나 도전이 실패하면 롤업이 비트코인에서 최종적으로 확인됩니다. 챌린지가 성공하면 롤업이 롤백됩니다.

이더리움이든 비트코인이든 레이어 1은 기본적으로 레이어 2에서 확장된 데이터를 수신하는 단일 체인입니다. 대부분의 경우 레이어 2의 용량은 레이어 1의 용량에 따라 달라집니다. 따라서 레이어 1 및 레이어 2 스택의 구현은 확장성에 적합하지 않습니다. 레이어 1이 처리량 제한에 도달하면 레이어 2도 영향을 받게 되며, 이로 인해 거래 수수료가 높아지고 확인 시간이 길어져 전체 시스템 및 사용자 경험의 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다.

2. DA 레이어 모듈화

Layer 2에서 선호되는 Celestia의 DA 솔루션 외에도 DA에 초점을 맞춘 다른 혁신적인 솔루션이 속속 등장하여 전체 블록체인 생태계에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다.

2.1 EigenDA: 롤업 기술 강화

EigenDA 안전하고 처리량이 높은 분산형 DA 서비스입니다. 단샤딩 . Rollup은 EigenDA에 데이터를 게시하여 전체 EigenLayer 생태계에서 더 낮은 트랜잭션 비용, 더 높은 트랜잭션 처리량 및 안전한 구성성을 얻을 수 있습니다.

Ethereum Rollup에 분산형 임시 데이터 저장소를 구축할 때 데이터 저장소는 EigenDA 운영자가 직접 처리할 수 있습니다. 연산자 데이터 처리, 검증, 저장을 담당하며 EigenDA는 지분 및 운영자의 성장에 따라 수평적으로 확장할 수 있습니다.

EigenDA는 롤업 기술을 결합하고 DA의 일부를 오프체인 처리로 전송하여 확장성을 달성합니다. 따라서 실제 거래 데이터를 더 이상 각 노드에 복사하여 저장할 필요가 없으므로 대역폭과 저장 공간에 대한 수요가 줄어듭니다. 체인은 데이터 가용성과 관련된 메타데이터 및 책임 메커니즘만 처리합니다(책임을 통해 데이터를 오프체인에 저장할 수 있으며 필요한 경우 무결성과 신뢰성을 확인할 수 있습니다).

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그림 7: EigenDA의 기본 데이터 흐름

그림과 같이 Rollup은 트랜잭션 배치를 DA 계층에 기록합니다. 악성 데이터를 탐지하기 위해 사기 증명을 사용하는 시스템과 달리 EigenDA는 데이터를 블록으로 분할하고 KZG 약속 및 다중 공개 증명을 생성합니다. EigenDA는 노드가 전체 데이터를 다운로드하는 대신 소량의 데이터[O(1/n)]만 다운로드하도록 요구합니다. 얼룩 . 롤업 사기 중재 프로토콜은 Blob 데이터가 EigenDA 증명에 제공된 KZG 약속과 일치하는지 여부도 확인할 수 있습니다. 이 검증을 수행할 때 레이어 2 체인은 롤업 상태 루트의 트랜잭션 데이터가 분류기/제안자에 의해 조작되지 않도록 보장합니다.

2.2 Nubit: 비트코인 최초의 모듈형 DA 솔루션

누비트 확장 가능한 비트코인 기반 DA 레이어입니다. Nubit은 생태계의 증가하는 요구 사항을 충족하기 위해 데이터 처리량과 가용성 서비스를 늘리는 것을 목표로 비트코인 네이티브의 미래를 개척하고 있습니다. 그들의 비전은 대규모 개발자 커뮤니티를 비트코인 생태계로 가져와 확장 가능하고 안전하며 분산된 도구를 제공하는 것입니다.

누비츠 팀원들은 뛰어난 학문적 평판과 글로벌 영향력을 지닌 UCSB(University of California, Santa Barbara) 출신의 교수 및 박사과정 학생입니다. 그들은 학문적 연구에 능숙할 뿐만 아니라 블록체인 엔지니어링 구현에 대한 풍부한 경험을 가지고 있습니다. 팀은 domo(개발자)를 사용하여 모듈형 인덱서에 대한 논문을 작성했습니다. 브르크 20 ), 비트코인 메타 프로토콜의 인덱서 구조에 DA 레이어의 디자인을 추가하고 산업 표준 제정 및 공식화에 참여했습니다.

Nubits 핵심 혁신: 합의 메커니즘, 무신뢰 브리징 및 데이터 가용성 . 혁신적인 합의 알고리즘과 라이트닝 네트워크를 사용하여 비트코인의 완전한 검열 방지 기능을 상속하고 DAS를 사용하여 효율성을 향상시킵니다.

합의 메커니즘: Nubit은 다음을 기반으로 효율적인 합의를 탐색합니다. PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance)는 서명 집계를 위해 SNARK로 구동됩니다. zkSNARK 기술과 결합된 PBFT 방식은 검증자 간 서명 확인의 통신 복잡성을 크게 줄이고 전체 데이터 세트에 액세스하지 않고도 거래의 정확성을 확인합니다.
다스: Nubit의 DAS는 블록 데이터의 작은 부분에 대해 여러 라운드의 무작위 샘플링을 수행하여 달성됩니다. 샘플링이 성공적으로 진행될 때마다 데이터를 완전히 사용할 수 있을 확률이 높아집니다. 미리 결정된 신뢰 수준에 도달하면 블록 데이터에 액세스할 수 있는 것으로 간주됩니다.
무신뢰 브리지: Nubit은 다음을 활용하는 Trustless Bridge를 사용합니다. 라이트닝 네트워크 의 결제 채널. 이 접근 방식은 추가적인 신뢰 요구 사항을 추가하지 않고도 기본 비트코인 결제 방법과 일치합니다. 기존 브리지 솔루션보다 사용자에게 더 낮은 위험을 제공합니다.

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그림 8: Nubit의 기본 구성 요소

또한 특정 사용 사례를 사용하여 그림 8에 표시된 전체 시스템 수명 주기를 검토합니다. Alice가 Nubits DA 서비스를 사용하여 트랜잭션을 완료하기를 원한다고 가정합니다(Nubit은 여러 데이터 유형 , 비문, 롤업 데이터 등을 포함하되 이에 국한되지 않음).

1.1 단계: Alice는 서비스를 계속하려면 먼저 Nubits 무신뢰 브리지를 통해 가스 요금을 지불해야 합니다. 특히, Alice는 X(h)로 표시되는 무신뢰 브리지로부터 공개 챌린지를 받아야 합니다(X는 다음의 해시 범위의 암호화 해시 함수입니다). 검증 가능한 지연 함수 (VDF)를 챌린지 도메인에 추가하고, h는 특정 높이 블록의 해시 값입니다.
1.2단계 및 2단계: Alice는 현재 라운드와 관련된 VDF의 평가 결과 R을 획득하고 R을 자신의 데이터 및 트랜잭션 메타데이터(예: 주소 및 nonce)와 함께 검증자에게 제출하여 메모리에 병합해야 합니다. 수영장.
3단계: 검증인이 합의에 도달한 후 블록과 해당 헤더를 제안하는 프로세스입니다. 블록 헤더에는 데이터 및 관련 RS 코드(Reed-Solomon Coding)에 대한 약속이 포함되어 있으며, 블록 자체에는 원본 데이터, 해당 RS 코드 및 기본 거래 세부 정보가 포함되어 있습니다.
4단계: 수명 주기는 Alice의 데이터 검색으로 끝납니다. 라이트 클라이언트는 블록 헤더를 다운로드하고, 풀 노드는 블록과 해당 헤더를 가져옵니다.

라이트 클라이언트는 DAS 프로세스를 수행하여 데이터 가용성을 확인합니다. 또한, 임계값 수의 블록이 제안된 후 이 기록의 체크포인트가 비트코인 타임스탬프를 통해 비트코인 블록체인에 기록됩니다. 이를 통해 유효성 검사기 세트는 잠재적인 원격 공격을 방지하고 빠른 바인딩 해제를 지원할 수 있습니다.

3. 기타 솔루션

특정 계층을 모듈화하는 데 중점을 둔 체인 외에도 분산형 스토리지 서비스는 DA 계층에 대한 장기적인 지원을 제공할 수 있습니다. 또한 사용자가 코드를 작성하지 않고도 자신의 체인을 쉽게 구축할 수 있도록 하는 맞춤형 풀스택 솔루션을 개발자에게 제공하는 일부 프로토콜과 체인도 있습니다.

3.1 EthStorage – 동적 분산형 스토리지

이더스토리지 프로그래밍 가능한 키-값(KV)을 제공하는 동적 분산형 스토리지를 구현하는 최초의 모듈형 레이어 2입니다. 저장 DA에 의해 구동되며, 확장하다 프로그래밍 가능한 스토리지 수백 TB 또는 심지어 PB까지 비용의 1/100에서 1/1000까지 . 롤업을 위한 장기적인 DA 솔루션을 제공하고 게임, 소셜 네트워크 및 AI와 같은 완전한 온체인 애플리케이션에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다.

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그림 9: EthStorage의 애플리케이션 시나리오

치 저우 EthStorage의 창립자인 는 2018년부터 Web3 업계에 전념해 왔습니다. Georgia Institute of Technology를 졸업하고 Google, Facebook 등 최고의 기업에서 엔지니어로 근무했습니다. 그의 팀은 Ethereum Foundation의 지원도 받았습니다.

이더리움 칸쿤 업그레이드의 핵심 기능 중 하나로, EIP-4844 (Proto-dank 샤딩이라고도 함), 레이어 2 롤업 스토리지용 임시 데이터 블록(BLOB)이 도입되어 네트워크의 확장성과 보안이 향상됩니다. 네트워크는 블록의 모든 트랜잭션을 확인할 필요는 없지만 블록에 연결된 Blob이 올바른 데이터를 전달하는지 여부만 확인하면 되므로 롤업 비용이 크게 절감됩니다. 그러나 Blob 데이터는 일시적으로만 사용할 수 있으므로 몇 주 내에 삭제됩니다. 이는 상당한 영향을 미칩니다. 레이어 2는 무조건 레이어 1에서 최신 상태를 파생할 수 없습니다. 데이터 조각을 레이어 1에서 더 이상 검색할 수 없는 경우 롤업을 통해 체인을 동기화하는 것이 불가능할 수 있습니다.

EthStorage를 장기 DA 스토리지 솔루션으로 사용하면 레이어 2는 언제든지 DA 레이어에서 완전한 데이터를 얻을 수 있습니다.

기술적 기능들:

EthStorage는 분산된 동적 스토리지를 달성할 수 있습니다. 기존 분산형 스토리지 솔루션은 대용량 데이터 업로드를 지원할 수 있지만, 수정이나 삭제는 불가능하고, 새로운 데이터만 다시 업로드할 수 있습니다. EthStorage는 독창적인 키-값 저장 패러다임을 사용하여 저장된 데이터를 생성, 업데이트, 읽기, 삭제하는 CRUD 기능을 구현함으로써 데이터 관리의 유연성을 크게 향상시킵니다.
DA 레이어를 기반으로 하는 레이어 2 분산 솔루션: EthStorage는 모듈식 스토리지 계층입니다. 스토리지 비용을 줄이기 위한 EVM 및 DA가 있는 한, 레이어 2에서도 어떤 블록체인에서도 실행할 수 있습니다(그러나 현재 많은 레이어 1에는 DA 레이어가 없습니다).
ETH와 고도로 통합됨: EthStorage 클라이언트는 Ethereum 클라이언트 Geth의 상위 집합입니다. 즉, EthStorage 노드를 실행할 때 모든 Ethereum 프로세스에 정상적으로 참여할 수 있습니다. 노드는 Ethereum 유효성 검사기 노드이자 EthStorage 데이터 노드가 동시에 될 수 있습니다.

EthStorage 워크플로:

사용자는 자신의 데이터를 애플리케이션 계약에 업로드한 다음 EthStorage 계약과 상호 작용하여 데이터를 저장합니다.
EthStorage Layer 2 네트워크에서 스토리지 공급자는 저장 대기 중인 데이터에 대한 알림을 받습니다.
스토리지 공급자는 Ethereum Data Availability Network에서 데이터를 다운로드합니다.
스토리지 공급자는 레이어 1에 스토리지 증명을 제출하여 레이어 2 네트워크에 많은 수의 복제본이 있음을 증명합니다.
EthStorage 계약은 성공적으로 스토리지 증명을 제출한 스토리지 제공자에게 보상을 제공합니다.

3.2 AltLayer – 모듈식 사용자 정의 서비스

AltLayer 코드가 필요 없는 다용도 기능을 제공합니다. 서비스형 롤업 (RaaS) 서비스입니다. RaaS 제품은 EVM 및 WASM을 지원하는 다중 체인 및 다중 가상 머신 세계를 위해 설계되었습니다. 또한 OP Stack, Arbitrum Orbit, Polygon zkEVM, ZKSyncs ZKStack 및 Starkware와 같은 다양한 롤업 SDK, 다양한 공유 정렬 서비스(예: 에스프레소 그리고 반지름 ), 다양한 DA 레이어(예: Celestia, EigenLayer) 및 롤업 스택의 다양한 레이어에 있는 기타 많은 모듈식 서비스를 제공합니다.

AltLayer는 다양한 롤업 스택을 가능하게 합니다. 예를 들어, 애플리케이션용으로 설계된 롤업은 다음을 사용하여 구축할 수 있습니다. 중재 궤도 , 사용 Arbitrum One DA 및 결제 레이어로 사용되는 반면, Celestia를 DA 레이어로 사용하고 Ethereum을 결제 레이어로 사용하여 ZK Stack을 사용하여 범용으로 설계된 또 다른 롤업을 구축할 수 있습니다.

메모 : OP와 Arbitrum을 통해 결제 계층을 구현할 수 있는 이유가 궁금할 것입니다. 실제로 이러한 레이어 2의 현재 롤업 스택은 Cosmos가 제안한 유사한 인터체인 작업을 구현하고 있습니다. 에게 상호 연결 달성: OP는 Optimism 기술을 지원하는 표준화된 개발 스택인 Superchain과 OP Stack을 제안하고 다양한 레이어 2 네트워크를 통합하고 이러한 네트워크 간의 상호 운용성을 촉진합니다. Arbitrum은 Arbitrum Nitro(기술 스택)를 기반으로 하는 Arbitrum 메인넷에서 애플리케이션 체인이라고도 알려진 레이어 3을 생성하고 배포할 수 있는 Orbitchain 전략을 제안했습니다. Orbit Chain은 레이어 2에 직접 정착되거나 Ethereum에 직접 정착될 수 있습니다.

3.3 차원 – 풀 스택 모듈화

치수 Cosmos SDK를 기반으로 하는 모듈형 블록체인 네트워크로 보안과 상호 운용성을 보장하는 것을 목표로 합니다. 롤앱 IBC 표준을 사용하여.

Dymension은 블록체인 기능을 여러 계층으로 나눕니다. 디멘션허브(Dymension Hub)의 역할 RollApp에 대한 보안, 상호 운용성 및 유동성을 제공하기 위한 결제 계층 및 합의 계층으로, RollApp은 실행 계층으로 작동합니다. 데이터 가용성 계층은 Dymension 프로토콜에서 지원하는 DA 공급자이며 개발자는 필요에 따라 적절한 데이터 가용성 공급자를 선택할 수 있습니다.

정산 계층(Dymension Hub)은 RollApps 레지스트리와 상태, 시퀀서 목록, 현재 활성 시퀀서, 실행 모듈 체크섬 등과 같은 해당 중요 정보를 유지 관리합니다. Rollup 서비스 로직은 정산 계층에 고정되어 기본 상호 운용성의 중심을 형성합니다. . 결제 계층으로서 Dymension Hub는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

결제 계층에서 기본적으로 롤업 서비스 제공: 기본 계층과 동일한 신뢰 및 보안 가정을 제공하지만 더 간단하고 안전하며 효율적인 설계 공간을 제공합니다.
통신 및 거래: Dymensions RollApp은 내장형 모듈을 통해 결제 계층에서 RollApp 간 통신 및 거래를 가능하게 하여 신뢰가 최소화된 브리지를 제공합니다. 또한 RollApp은 허브를 통해 다른 IBC 지원 체인과 통신할 수 있습니다.
RVM(RollApp Virtual Machine): Dymension 결제 계층은 사기 분쟁이 발생할 경우 RVM을 시작합니다. RVM은 다양한 실행 환경(예: EVM)에서 분쟁을 해결하여 RollApp 실행 범위의 성능과 유연성을 확장할 수 있습니다.
검열 저항: 시퀀서 검토를 거친 사용자는 결제 계층에 특별 트랜잭션을 발행할 수 있습니다. 이 트랜잭션은 Sequencer로 전달되어 지정된 시간 내에 실행되도록 요청됩니다. 지정된 시간 내에 트랜잭션이 처리되지 않으면 Sequencer가 페널티를 받게 됩니다.
AMM(Automated Market Maker): Dymension은 결제 센터에 내장된 AMM을 도입하여 핵심 금융 센터를 만듭니다. 전체 생태계에 공유 유동성을 제공합니다.

4. 다중 생태학적 모듈형 블록체인 비교

이전 글에서는 모듈형 블록체인 시스템과 여러 대표적인 프로젝트에 대해 심도있게 살펴보았습니다. 이제 우리는 모듈형 블록체인을 객관적이고 종합적으로 이해하는 것을 목표로 다양한 생태계 간의 비교 분석에 초점을 맞출 것입니다.

모듈형 블록체인: Web3 퍼즐의 마지막 조각

V. 요약 및 전망

보시다시피 블록체인 생태계는 모듈화를 향해 나아가고 있습니다. 과거 블록체인 세계에서는 각 체인이 고립되어 운영되고 서로 경쟁했기 때문에 사용자, 개발자 및 자산이 서로 다른 체인 간에 이동하기 어려워 생태계의 전반적인 발전과 혁신이 제한되었습니다. WEB3 세계에서 문제 발견과 해결은 공동 노력의 과정입니다. 처음에는 비트코인과 이더리움이 단일 체인으로 많은 주목을 받았지만, 단일 체인의 문제점이 노출되면서 점차 모듈형 체인이 주목을 받게 되었습니다. 따라서 모듈러 체인의 출현은 우연이 아니라 불가피한 발전입니다.

모듈형 블록체인은 각 구성 요소를 독립적으로 최적화하고 사용자 정의할 수 있도록 하여 체인의 유연성과 효율성을 향상시킵니다. 그러나 이 아키텍처는 통신 지연 및 시스템 상호 작용의 복잡성 증가와 같은 문제에도 직면해 있습니다. 실제로 유지 관리성, 재사용성 및 유연성 향상과 같은 모듈식 아키텍처의 장기적인 이점은 일반적으로 단기적인 성능 손실보다 더 큽니다. 미래에는 기술이 발전함에 따라 이러한 문제는 더 나은 해결책을 찾을 것입니다.

괴짜카르텔 블록체인 생태계는 체인 간의 원활한 직접 연결을 촉진하기 위해 모듈식 스택 전반에 걸쳐 신뢰할 수 있는 기본 계층과 공통 도구를 제공할 책임이 있다고 믿습니다. 생태계가 더욱 조화롭고 상호 연결될 수 있다면 사용자는 블록체인 기술을 보다 쉽게 사용할 수 있을 것이고 더 많은 신규 사용자가 Web3에 매력을 느낄 것입니다.

6. 확장 읽기: 재스테이킹 프로토콜 — 이기종 생태계에 기본 보안 주입

현재 재스테이킹 메커니즘을 통해 분산된 보안 리소스를 효과적으로 통합하여 블록체인 네트워크의 전반적인 보안을 향상시키는 일부 재스테이킹 프로토콜도 등장했습니다. 이 프로세스는 보안 자원의 단편화 문제를 해결할 뿐만 아니라 잠재적인 공격에 대한 네트워크 방어 능력을 강화하는 동시에 참여자에게 추가적인 인센티브를 제공하여 더 많은 사용자가 네트워크 보안 유지 관리에 참여하도록 독려합니다. 이러한 방식으로 Restake 프로토콜은 네트워크 보안과 효율성을 향상시키는 새로운 길을 열었고 블록체인 생태계의 건전한 발전을 효과적으로 촉진했습니다.

1. EigenLayer: 분산형 이더리움 재스테이킹 프로토콜

고유층 암호경제학적 보안을 위한 새로운 기본 요소인 재스테이킹(Restake) 메커니즘을 도입한 이더리움 기반의 프로토콜입니다. 이 기본 요소를 사용하면 합의 계층에서 ETH를 재사용하고 모든 모듈 간의 ETH 보안을 집계하며 모듈에 의존하는 DApp의 보안을 향상시킬 수 있습니다. ETH를 기본적으로 스테이킹하거나 LST(Liquid Stake Token)를 사용하는 사용자는 EigenLayer 스마트 계약에 참여하여 ETH 또는 LST를 다시 스테이킹하고 암호화폐 경제 보안을 네트워크의 다른 애플리케이션으로 확장하여 추가 보상을 받을 수 있습니다.

Ethereum이 롤업 중심 로드맵으로 전환했을 때 Ethereum을 기반으로 구축할 수 있는 애플리케이션이 크게 확장되었습니다.

그러나 EVM에 배포되거나 입증될 수 없는 모듈은 이더리움의 집단적 신뢰를 흡수할 수 없습니다. 이러한 모듈에는 Ethereum 외부의 입력 처리가 포함되므로 Ethereum 내부 프로토콜에서 해당 처리를 확인할 수 없습니다. 이러한 모듈에는 새로운 합의 프로토콜, 데이터 가용성 계층, 새로운 가상 머신, 오라클 네트워크, 브리지 등을 기반으로 하는 사이드체인이 포함됩니다. 일반적으로 이러한 모듈에는 다음이 필요합니다. AVS 자체 분산 검증 의미론을 사용하여 확인하기 위해. 일반적으로 이러한 AVS는 자체 기본 토큰으로 보호되거나 허가된 특성을 갖습니다.

현재 AVS 생태계에는 몇 가지 문제가 있습니다.

보안 신뢰 가정. AVS를 개발하는 혁신가는 보안을 달성하기 위해 새로운 신뢰 네트워크를 부트스트랩해야 합니다.
가치 유출. 각 AVS가 자체 신뢰 풀을 개발함에 따라 사용자는 Ethereum에 지불하는 거래 수수료 외에도 이러한 풀에 수수료를 지불해야 합니다. 이러한 수수료 흐름의 편차는 이더리움의 가치 유출로 이어집니다.
구성 부담. 오늘날 운영되는 대부분의 AVS의 경우 스테이킹에 드는 자본 비용은 운영 비용을 훨씬 초과합니다.
DApp은 신뢰도가 낮은 모델을 가지고 있습니다. 현재 AVS 생태계에는 문제가 발생했습니다. 일반적으로 DApp의 미들웨어 종속성은 공격 대상이 될 수 있습니다.

모듈형 블록체인: Web3 퍼즐의 마지막 조각

그림 10: 현재 AVS 서비스와 EigenLayer 간의 비교

EigenLayer 아키텍처에서 AVS는 EigenLayer 프로토콜을 기반으로 구축된 서비스로 Ethereum의 공유 보안을 활용합니다. EigenLayer는 스테이킹 및 자유 시장 거버넌스를 통한 중앙 집중식 보안이라는 두 가지 새로운 접근 방식을 도입하여 이더리움 보안을 모든 시스템으로 확장하고 기존 엄격한 거버넌스 구조의 비효율성을 제거하는 데 도움을 줍니다.

리스테이킹을 통해 집단적 보안을 제공합니다. EigenLayer는 모듈을 보호하기 위해 자체 토큰 대신 ETH를 다시 스테이킹할 수 있도록 하여 새로운 집단 보안 메커니즘을 제공합니다. 특히 이더리움 검증자는 EigenLayer 스마트 계약에 비콘 체인 추출 자격 증명을 설정하고 EigenLayer에 구축된 새 모듈을 선택할 수 있습니다. 유효성 검사기는 이러한 모듈에 필요한 추가 노드 소프트웨어를 다운로드하고 실행합니다. 그런 다음 이러한 모듈은 모듈을 선택한 검증인의 스테이킹된 ETH에 추가 페널티 조건을 부과할 수 있습니다.
오픈마켓은 보상을 제공합니다. EigenLayer는 검증자가 제공하는 보안과 AVS 소비 방법을 관리하기 위한 공개 시장 메커니즘을 제공합니다. EigenLayer는 개별 모듈이 검증인에게 재스테이킹된 ETH를 자체 모듈에 할당하도록 충분한 인센티브를 제공해야 하는 환경을 시장에 조성하고 검증인은 어떤 모듈이 이러한 추가 집단 보안에 합당한지 결정하는 데 도움을 줍니다.

이러한 접근 방식을 결합함으로써 EigenLayer는 AVS가 Ethereum 검증자가 제공하는 공동 보안을 활용할 수 있는 공개 시장 역할을 하여 검증자가 보상 인센티브 및 처벌을 통해 보안과 성능 간에 보다 최적의 균형을 이루도록 장려합니다.

2. 바빌론: 코스모스 및 기타 PoS 체인에 비트코인 보안 제공

바빌론 스탠포드 대학의 David Tse 교수가 설립한 레이어 1 블록체인입니다. 팀은 스탠포드 대학의 연구원과 경험이 풍부한 개발자 및 비즈니스 컨설턴트로 구성되어 있습니다. 바빌론이 제안했다 비트코인 스테이킹 프로토콜 이는 다양한 PoS 합의 알고리즘을 위한 모듈식 플러그인으로 설계되어 프로토콜을 다시 스테이킹할 수 있는 기본 요소를 제공합니다.

Babylon은 비트코인의 세 가지 측면(타임스탬프 서비스, 블록 공간 및 자산 가치)을 기반으로 하며 비트코인의 보안을 모든 수많은 PoS 체인(예: Cosmos, Binance Smart Chain, Polkadot, Polygon 및 기타 블록체인)에 이전할 수 있습니다. 강력하고 상호 운용 가능한 생태계)를 통해 더욱 강력하고 통합된 생태계를 만듭니다.

비트코인 타임스탬프가 PoS를 해결합니다. 장거리 공격 :

장거리 공격은 PoS 체인의 검증인이 스테이크를 해제한 후 여전히 스테이커였던 과거 블록으로 돌아와 포크된 체인을 시작할 가능성을 활용합니다. 이 문제는 PoS 시스템에 내재되어 있으며 PoS 체인 자체의 합의 메커니즘을 개선하는 것만으로는 완전히 해결할 수 없습니다. 이더리움과 코스모스 PoS 체인 모두 이러한 문제에 직면해 있습니다.

비트코인 타임스탬프가 도입된 후 PoS 체인의 온체인 데이터는 비트코인 타임스탬프 형식으로 비트코인 체인에 저장됩니다. 누군가 PoS 체인의 포크를 생성하려고 하더라도 해당 비트코인 타임스탬프는 원래 체인보다 확실히 늦기 때문에 현재로서는 장거리 공격이 효과적이지 않습니다.

비트코인 스테이킹 프로토콜:

이 프로토콜을 통해 비트코인 보유자는 유휴 비트코인을 스테이킹하여 PoS 체인의 보안을 강화하고 그 과정에서 수익을 얻을 수 있습니다.

비트코인 스테이킹 프로토콜의 핵심 인프라는 아래 그림과 같이 비트코인과 PoS 체인 사이의 제어 평면입니다.

모듈형 블록체인: Web3 퍼즐의 마지막 조각

그림 11: 컨트롤 플레인과 데이터 플레인이 있는 시스템 아키텍처

컨트롤 플레인은 분산화, 보안, 검열 방지 및 확장성을 보장하기 위해 체인 형태로 구현됩니다. 이 제어 평면은 다음을 포함한 다양한 주요 기능을 담당합니다.

• PoS 체인이 비트코인 네트워크와 동기화할 수 있도록 비트코인 타임스탬프 서비스를 제공합니다.

• 비트코인 지분을 PoS 체인과 일치시키고 EOTS 키 등록 및 새로 고침과 같은 지분 및 검증 정보를 추적하는 시장 역할을 합니다.

• PoS 체인의 최종 서명을 기록합니다.

BTC를 스테이킹함으로써 사용자는 PoS 체인, DA 레이어, 오라클, AVS 등에 대한 검증 서비스를 제공할 수 있습니다. 이제 Babylon은 Altlayer, Nubit 등에 대한 서비스도 제공할 수 있습니다.

참고자료

그림:

텍스트:

감사의 말

이 새로운 인프라 패러다임에 대해서는 아직 수행해야 할 연구와 작업이 많이 있으며, 이 기사에서 다루지 않은 영역도 많습니다. 관련 연구주제에 관심이 있으신 분은 연락주시기 바랍니다. 클로에 .

많은 감사 세베루스 그리고 지아이 이 기사에 대한 통찰력 있는 의견과 피드백에 감사드립니다.

원본 링크

이 기사의 출처는 인터넷입니다: 모듈형 블록체인: Web3 퍼즐의 마지막 조각

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간단히 말해서 Dogecoin의 미결제약정은 64% 급락했으며 Solana와 XRP도 큰 하락세를 보였습니다. DOGE, SOL 및 XRP를 포함한 주요 암호화폐에 대한 미결제약정은 51% 감소했습니다. 감소된 거래 활동과 잠재적인 시장 정서 변화에 대한 힌트를 거절하세요. 최근 데이터는 Dogecoin(DOGE), Solana(SOL) 및 Ripple(XRP)과 같은 주요 암호화폐의 미결제약정이 크게 하락했음을 강조합니다. 51%의 결합된 하락으로 이 알트코인은 미래 시장 위치에 대한 영향에 대한 논쟁을 촉발합니다. 미결제약정은 암호화폐 시장 전체에서 감소합니다. 시장 정서와 유동성을 나타내는 중요한 지표인 미결제약정은 아직 결제된 미결제 선물 계약의 총 가치를 반영합니다. 암호화폐의 경우 이러한 지표는 투자자 행동과 시장 역학에 대한 통찰력을 제공합니다. Dogecoin은 미결제약정이 64%만큼 급락하면서 최근 하락세를 주도했습니다.

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