블록체인 기술에서 "스케일링"이라는 용어는 초당 트랜잭션 수(TPS)로 측정되는 처리량 속도의 증가를 의미합니다. 암호화폐가 일상생활에서 더욱 광범위하게 사용됨에 따라 네트워크 보안, 더 나은 기록 등을 위한 레이어가 생성됩니다.
분산형 생태계의 레이어 1은 블록체인입니다. 반면, 레이어 2는 레이어 1과의 타사 통합으로 노드 수를 늘려 시스템 처리량을 늘립니다. 현재 많은 레이어 2 블록체인 솔루션이 구현되고 있습니다. 이러한 솔루션은 스마트 계약을 사용하여 자동화합니다. 업무.
레이어 1 및 레이어 2
블록체인 기술은 보안 강화, 거래 용이성, 기록 유지 등 많은 이점을 제공합니다. 그러나 그것이 널리 확산되면서 점차 많은 문제가 발생하게 되었다. 이러한 문제 중 하나는 확장성입니다.
블록체인을 사용하면 분산 시스템의 모든 거래는 여러 단계를 거쳐야 합니다. 이 프로세스에는 많은 시간과 컴퓨팅 성능이 필요합니다. 블록체인의 처리 용량을 향상시키기 위해 개발자는 레이어 2 스케일링 솔루션을 구조에 도입하고 있습니다.
블록체인의 확장성이 왜 중요한가요?
전문가들은 각 사람의 관점에 따라 '확장성'을 정의하는 방법이 다양합니다. 그러나 본질적으로 블록체인 확장성은 특정 시점의 총 사용자 수에 관계없이 모든 사용자에게 완전한 경험을 제공하는 시스템의 능력입니다.
"처리량"이라는 용어는 시스템이 초당 처리하는 트랜잭션 수(TPS)를 나타냅니다. Visa와 같은 결제 회사/채널은 VisaNet 전자 결제 네트워크를 사용하여 거의 20,000 TPS를 처리하는 반면, 주요 비트코인 체인은 3~7 TPS만 처리할 수 있습니다.
위 수준들 사이의 큰 차이는 많은 사람들을 놀라게 할 수 있지만 모든 것에는 이유가 있습니다. Bitcoin은 분산 시스템을 사용하는 반면 VisaNet은 중앙 시스템에서 실행됩니다. 비트코인은 사용자 개인 정보를 보호하기 위해 더 많은 전력과 처리 시간을 사용합니다. 모든 데이터 거래는 노드 네트워크에 의한 승인, 마이닝, 배포 및 검증을 포함한 여러 단계를 거쳐야 합니다.
암호화폐가 비즈니스 세계에서 없어서는 안될 힘이 될 것으로 예상됨에 따라 블록체인 개발자는 처리 범위를 확장하려고 합니다. 여러 레이어의 블록체인을 생성하고 레이어 2 확장을 최적화함으로써 처리 시간을 단축하고 TPS 수를 늘리고 싶었습니다.
비트코인은 확장성 부족으로 어려움을 겪고 있습니다.
원래, 비트코인 사용자가 디지털 화폐를 보내고 받을 수 있는 간단한 블록체인이었습니다. 그러나 처음부터 확장성에 어려움을 겪었기 때문에 모두가 궁금해했습니다. 점점 더 많은 사람들이 비트코인을 사용하기 시작하면 어떨까요?
이 질문은 긴급한 네트워크 문제를 나타냅니다. 모든 시스템에는 특정 대역폭이 있으며 초당 특정 수의 트랜잭션만 처리할 수 있습니다. 또한, 모든 거래는 분산 시스템에서 감사되어야 하므로 많은 저장 공간이 필요합니다.
2021년까지 비트코인이 보편화되면 해당 질문에 대한 답은 트랜잭션의 로그 범람으로 인해 처리 속도가 느려지게 될 것입니다.
현재 블록체인에 레이어 2 기술이 필요한 이유는 무엇입니까?
대답은 간단합니다. 수요가 증가하고 거래 비용이 높아집니다.
예를 들어, 이더리움에는 합의 메커니즘이 있으므로 다양한 분산 애플리케이션이 가능합니다. 블록체인 기술에서 합의 메커니즘은 여러 분산 노드 간의 단일 네트워크 상태에 대한 합의로 이어지는 내결함성 시스템입니다. 이러한 프로토콜은 모든 노드가 트랜잭션에 동의하고 동기화되도록 보장합니다. 이로 인해 이더리움 체인을 덮어쓰거나 해킹하는 것이 매우 어렵습니다.
이더리움의 안정성과 보안 덕분에 ICO 열풍은 이 블록체인에서 새로운 코인 프로젝트가 “버섯처럼 싹트”는 현상으로 발전했습니다. 이로 인해 Ethereum에서 이루어진 사용자 수와 거래 수가 증가합니다. 시스템이 과부하되면 이더리움 네트워크에서 거래를 처리하는 당사자에게 지불되는 거래 수수료 또는 "가스" 수수료가 증가합니다.
블록체인 네트워크가 정체되면 스토리지 풀에서 보류 중인 트랜잭션이 중지되고 시간이 더 오래 걸립니다. 이 문제를 해결하기 위해 채굴자들은 확인을 위해 가스 가격이 높은 거래를 우선순위로 두기 시작했습니다. 이는 거래를 완료하는 데 필요한 최소 비용을 더욱 증가시킵니다.
휘발유 가격을 극적으로 상승시키는 가격 사이클은 모든 사람의 상황을 더욱 악화시키고 있습니다. 레이어 2 스케일링은 이 문제를 해결하고 거래 비용을 줄이는 것을 목표로 합니다.
레이어 1 문제
레이어 1 네트워크는 일반적으로 비트코인과 이더리움과 같은 분산형 시스템의 블록체인입니다.
레이어 1 확장 솔루션은 확장성을 허용하도록 기본 블록체인 프로토콜을 변경합니다. 프로토콜의 규칙은 트랜잭션 용량과 속도를 높이기 위해 그에 따라 조정됩니다. 결과적으로 블록체인은 더 많은 데이터를 처리하고 더 많은 사용자를 유치합니다.
레이어 1 블록체인을 통한 확장은 다음과 같이 이해될 수 있습니다.
– 블록 확인 속도가 향상되었습니다.
– 블록의 데이터 저장 용량을 늘립니다.
이러한 확장 솔루션을 종합하면 네트워크 처리량이 증가합니다. 그러나 블록체인 사용자 수가 증가하는 것을 고려하면 레이어 1은 의도한 목표보다 뒤처져 있는 것 같습니다. 시스템의 몇 가지 단점은 다음과 같습니다.
비효율적인 합의 프로토콜
블록체인 레이어 1은 여전히 오래되고 불편한 PoW 합의 메커니즘을 사용합니다.
이 메커니즘은 다른 메커니즘보다 안전하지만 속도가 시스템 속도를 저하시킵니다. 채굴자가 암호화 알고리즘을 해결하기 위해 컴퓨팅 성능이 필요한 메커니즘입니다. 따라서 일반적으로 처리 능력과 시간이 더 많이 걸립니다.
해결책: PoS 합의를 대신 사용할 수 있습니다. 이는 이더리움 2.0이 사용할 합의이기도 합니다. 이 합의 메커니즘은 네트워크 참가자의 스테이킹에 따라 거래 데이터의 새로운 블록을 검증하여 프로세스를 더욱 효율적으로 만듭니다.
과로한 업무량
사용자 수가 증가함에 따라 레이어 1 블록체인의 워크로드도 증가합니다. 따라서 처리 속도와 용량이 점차 감소합니다.
솔루션: 이 문제에 대한 확장 가능한 솔루션은 샤딩입니다. 간단히 말해서, 샤딩은 트랜잭션을 검증하고 검증하는 작업을 작고 관리 가능한 비트로 나눕니다. 결과적으로 워크로드가 네트워크 전체에 분산되어 더 많은 노드가 컴퓨팅 성능을 사용할 수 있습니다.
네트워크는 샤드를 병렬로 처리하므로 여러 트랜잭션을 동시에 순차적으로 처리할 수 있습니다.
레이어 2 확장을 위한 솔루션
블록체인 레이어 2는 효율성을 높이기 위해 원본 레이어 위에서 작동합니다. 트랜잭션을 아웃소싱함으로써 레이어 2는 레이어 1 블록체인의 로드 일부를 담당하고 트랜잭션을 다른 시스템 아키텍처에 삽입합니다.
그런 다음 블록체인 레이어 2는 트랜잭션을 처리하고 레이어 1에 보고하여 결과를 완료합니다. 대부분의 데이터 처리 로드가 일관된 백엔드 아키텍처에 속하기 때문에 네트워크 혼잡이 최소화됩니다. 레이어 1 블록체인은 혼잡이 덜할 뿐만 아니라 확장성도 더 뛰어납니다.
레이어 1 블록체인의 예로는 비트코인이 있고, 레이어 2 확장 솔루션은 라이트닝 네트워크가 있습니다. 라이트닝 네트워크는 비트코인 거래를 처리하고 보고합니다. 결과적으로 Lighting Network는 비트코인 블록체인의 처리 속도를 높입니다. 또한 라이트닝 네트워크는 비트코인 레이어 1 블록체인에 스마트 계약을 제공합니다.
다음은 다른 레이어 2 확장 솔루션입니다.
연동 블록체인(플라즈마)
연동 블록체인은 레이어 2 블록체인 위에서 작동하는 레이어 1 블록체인입니다. 기본적으로 레이어 1 블록체인은 매개변수를 설정하고 레이어 2는 프로세스 실행을 중첩합니다.
일반적인 기업 구조처럼 메인 체인에는 여러 수준의 블록체인이 있을 수 있습니다. 모든 작업을 한 사람(예: 관리자)에게 맡기는 대신 관리자는 각 작업을 완료하면 관리자에게 다시 보고하는 부하 직원에게 작업을 할당합니다. 이는 관리자의 부담을 덜어주는 동시에 확장성을 향상시킵니다.
예를 들어 OMG 플라즈마 프로젝트는 이더리움 레이어 2 프로토콜을 위한 레이어 1 블록체인 역할을 하여 더 저렴하고 빠른 거래를 보장합니다.
상태 채널
상태 채널은 블록체인 참가자 간의 양방향 통신을 가능하게 합니다. 이를 통해 제3자(예: 채굴자)가 프로세스에 참여하지 않으므로 대기 시간을 단축할 수 있습니다.
상태 채널은 다음과 같이 작동합니다.
– 스마트 계약에 따라 참가자는 기본 레이어의 일부를 차단하는 데 사전에 동의합니다.
– 그런 다음 서로 직접 상호 작용할 수 있으므로 채굴자가 필요하지 않습니다.
– 전체 트랜잭션이 수행된 후 최종 채널 상태를 다시 보냅니다.
Ethereum의 Raiden Network와 Bitcoin의 Lightning Network는 모두 정부 채널의 좋은 예입니다. 라이트닝 네트워크를 통해 참가자는 지정된 기간 내에 일련의 소액 거래를 수행할 수 있습니다. 한편, Raiden을 사용하면 참석자는 개인 채널을 통해 스마트 계약을 실행할 수 있습니다.
라이트닝 네트워크와 같은 상태 채널은 참가자만이 거래에 대해 알 수 있으므로 완전히 안전합니다. 반면, 이더리움 레이어 1 블록체인은 공개적으로 검증 가능한 원장에 모든 거래를 기록합니다.
사이드 체인
라이트닝 네트워크 및 스마트 계약과 같은 정부 채널과 유사하게 사이드체인도 레이어 2 블록체인 기술을 위한 확장 솔루션을 나타냅니다. 사이드체인은 대량의 거래를 가능하게 하는 거래 가능한 체인입니다. 이는 원본 레이어와 독립적인 합의 메커니즘을 가지고 있습니다. 이 메커니즘은 확장성과 처리 속도를 향상하도록 최적화되었습니다. 이러한 상황에서 메인 체인은 거래 기록을 확인하고 보안을 유지하며 분쟁을 처리해야 합니다.
사이드체인은 모든 거래를 원장에 공개적으로 기록한다는 점에서 정부 채널과 다릅니다. 또한, 사이드체인이 보안 침해를 당하더라도 다른 사이드체인이나 베이스 레이어의 메인 체인에는 아무런 영향을 미치지 않습니다.
저자
시장
레이어 1 및 레이어 2 블록체인에 대해 알아야 할 사항
블록체인 기술에서 "스케일링"이라는 용어는 초당 트랜잭션 수(TPS)로 측정되는 처리량 속도의 증가를 의미합니다. 암호화폐가 일상생활에서 더욱 광범위하게 사용됨에 따라 네트워크 보안, 더 나은 기록 등을 위한 레이어가 생성됩니다.
분산형 생태계의 레이어 1은 블록체인입니다. 반면, 레이어 2는 레이어 1과의 타사 통합으로 노드 수를 늘려 시스템 처리량을 늘립니다. 현재 많은 레이어 2 블록체인 솔루션이 구현되고 있습니다. 이러한 솔루션은 스마트 계약을 사용하여 자동화합니다. 업무.
레이어 1 및 레이어 2
블록체인 기술은 보안 강화, 거래 용이성, 기록 유지 등 많은 이점을 제공합니다. 그러나 그것이 널리 확산되면서 점차 많은 문제가 발생하게 되었다. 이러한 문제 중 하나는 확장성입니다.
블록체인을 사용하면 분산 시스템의 모든 거래는 여러 단계를 거쳐야 합니다. 이 프로세스에는 많은 시간과 컴퓨팅 성능이 필요합니다. 블록체인의 처리 용량을 향상시키기 위해 개발자는 레이어 2 스케일링 솔루션을 구조에 도입하고 있습니다.
블록체인의 확장성이 왜 중요한가요?
전문가들은 각 사람의 관점에 따라 '확장성'을 정의하는 방법이 다양합니다. 그러나 본질적으로 블록체인 확장성은 특정 시점의 총 사용자 수에 관계없이 모든 사용자에게 완전한 경험을 제공하는 시스템의 능력입니다.
"처리량"이라는 용어는 시스템이 초당 처리하는 트랜잭션 수(TPS)를 나타냅니다. Visa와 같은 결제 회사/채널은 VisaNet 전자 결제 네트워크를 사용하여 거의 20,000 TPS를 처리하는 반면, 주요 비트코인 체인은 3~7 TPS만 처리할 수 있습니다.
위 수준들 사이의 큰 차이는 많은 사람들을 놀라게 할 수 있지만 모든 것에는 이유가 있습니다. Bitcoin은 분산 시스템을 사용하는 반면 VisaNet은 중앙 시스템에서 실행됩니다. 비트코인은 사용자 개인 정보를 보호하기 위해 더 많은 전력과 처리 시간을 사용합니다. 모든 데이터 거래는 노드 네트워크에 의한 승인, 마이닝, 배포 및 검증을 포함한 여러 단계를 거쳐야 합니다.
암호화폐가 비즈니스 세계에서 없어서는 안될 힘이 될 것으로 예상됨에 따라 블록체인 개발자는 처리 범위를 확장하려고 합니다. 여러 레이어의 블록체인을 생성하고 레이어 2 확장을 최적화함으로써 처리 시간을 단축하고 TPS 수를 늘리고 싶었습니다.
비트코인은 확장성 부족으로 어려움을 겪고 있습니다.
원래, 비트코인 사용자가 디지털 화폐를 보내고 받을 수 있는 간단한 블록체인이었습니다. 그러나 처음부터 확장성에 어려움을 겪었기 때문에 모두가 궁금해했습니다. 점점 더 많은 사람들이 비트코인을 사용하기 시작하면 어떨까요?
이 질문은 긴급한 네트워크 문제를 나타냅니다. 모든 시스템에는 특정 대역폭이 있으며 초당 특정 수의 트랜잭션만 처리할 수 있습니다. 또한, 모든 거래는 분산 시스템에서 감사되어야 하므로 많은 저장 공간이 필요합니다.
2021년까지 비트코인이 보편화되면 해당 질문에 대한 답은 트랜잭션의 로그 범람으로 인해 처리 속도가 느려지게 될 것입니다.
현재 블록체인에 레이어 2 기술이 필요한 이유는 무엇입니까?
대답은 간단합니다. 수요가 증가하고 거래 비용이 높아집니다.
예를 들어, 이더리움에는 합의 메커니즘이 있으므로 다양한 분산 애플리케이션이 가능합니다. 블록체인 기술에서 합의 메커니즘은 여러 분산 노드 간의 단일 네트워크 상태에 대한 합의로 이어지는 내결함성 시스템입니다. 이러한 프로토콜은 모든 노드가 트랜잭션에 동의하고 동기화되도록 보장합니다. 이로 인해 이더리움 체인을 덮어쓰거나 해킹하는 것이 매우 어렵습니다.
이더리움의 안정성과 보안 덕분에 ICO 열풍은 이 블록체인에서 새로운 코인 프로젝트가 “버섯처럼 싹트”는 현상으로 발전했습니다. 이로 인해 Ethereum에서 이루어진 사용자 수와 거래 수가 증가합니다. 시스템이 과부하되면 이더리움 네트워크에서 거래를 처리하는 당사자에게 지불되는 거래 수수료 또는 "가스" 수수료가 증가합니다.
블록체인 네트워크가 정체되면 스토리지 풀에서 보류 중인 트랜잭션이 중지되고 시간이 더 오래 걸립니다. 이 문제를 해결하기 위해 채굴자들은 확인을 위해 가스 가격이 높은 거래를 우선순위로 두기 시작했습니다. 이는 거래를 완료하는 데 필요한 최소 비용을 더욱 증가시킵니다.
휘발유 가격을 극적으로 상승시키는 가격 사이클은 모든 사람의 상황을 더욱 악화시키고 있습니다. 레이어 2 스케일링은 이 문제를 해결하고 거래 비용을 줄이는 것을 목표로 합니다.
레이어 1 문제
레이어 1 네트워크는 일반적으로 비트코인과 이더리움과 같은 분산형 시스템의 블록체인입니다.
레이어 1 확장 솔루션은 확장성을 허용하도록 기본 블록체인 프로토콜을 변경합니다. 프로토콜의 규칙은 트랜잭션 용량과 속도를 높이기 위해 그에 따라 조정됩니다. 결과적으로 블록체인은 더 많은 데이터를 처리하고 더 많은 사용자를 유치합니다.
레이어 1 블록체인을 통한 확장은 다음과 같이 이해될 수 있습니다.
– 블록 확인 속도가 향상되었습니다.
– 블록의 데이터 저장 용량을 늘립니다.
이러한 확장 솔루션을 종합하면 네트워크 처리량이 증가합니다. 그러나 블록체인 사용자 수가 증가하는 것을 고려하면 레이어 1은 의도한 목표보다 뒤처져 있는 것 같습니다. 시스템의 몇 가지 단점은 다음과 같습니다.
비효율적인 합의 프로토콜
블록체인 레이어 1은 여전히 오래되고 불편한 PoW 합의 메커니즘을 사용합니다.
이 메커니즘은 다른 메커니즘보다 안전하지만 속도가 시스템 속도를 저하시킵니다. 채굴자가 암호화 알고리즘을 해결하기 위해 컴퓨팅 성능이 필요한 메커니즘입니다. 따라서 일반적으로 처리 능력과 시간이 더 많이 걸립니다.
해결책: PoS 합의를 대신 사용할 수 있습니다. 이는 이더리움 2.0이 사용할 합의이기도 합니다. 이 합의 메커니즘은 네트워크 참가자의 스테이킹에 따라 거래 데이터의 새로운 블록을 검증하여 프로세스를 더욱 효율적으로 만듭니다.
과로한 업무량
사용자 수가 증가함에 따라 레이어 1 블록체인의 워크로드도 증가합니다. 따라서 처리 속도와 용량이 점차 감소합니다.
솔루션: 이 문제에 대한 확장 가능한 솔루션은 샤딩입니다. 간단히 말해서, 샤딩은 트랜잭션을 검증하고 검증하는 작업을 작고 관리 가능한 비트로 나눕니다. 결과적으로 워크로드가 네트워크 전체에 분산되어 더 많은 노드가 컴퓨팅 성능을 사용할 수 있습니다.
네트워크는 샤드를 병렬로 처리하므로 여러 트랜잭션을 동시에 순차적으로 처리할 수 있습니다.
레이어 2 확장을 위한 솔루션
블록체인 레이어 2는 효율성을 높이기 위해 원본 레이어 위에서 작동합니다. 트랜잭션을 아웃소싱함으로써 레이어 2는 레이어 1 블록체인의 로드 일부를 담당하고 트랜잭션을 다른 시스템 아키텍처에 삽입합니다.
그런 다음 블록체인 레이어 2는 트랜잭션을 처리하고 레이어 1에 보고하여 결과를 완료합니다. 대부분의 데이터 처리 로드가 일관된 백엔드 아키텍처에 속하기 때문에 네트워크 혼잡이 최소화됩니다. 레이어 1 블록체인은 혼잡이 덜할 뿐만 아니라 확장성도 더 뛰어납니다.
레이어 1 블록체인의 예로는 비트코인이 있고, 레이어 2 확장 솔루션은 라이트닝 네트워크가 있습니다. 라이트닝 네트워크는 비트코인 거래를 처리하고 보고합니다. 결과적으로 Lighting Network는 비트코인 블록체인의 처리 속도를 높입니다. 또한 라이트닝 네트워크는 비트코인 레이어 1 블록체인에 스마트 계약을 제공합니다.
다음은 다른 레이어 2 확장 솔루션입니다.
연동 블록체인(플라즈마)
연동 블록체인은 레이어 2 블록체인 위에서 작동하는 레이어 1 블록체인입니다. 기본적으로 레이어 1 블록체인은 매개변수를 설정하고 레이어 2는 프로세스 실행을 중첩합니다.
일반적인 기업 구조처럼 메인 체인에는 여러 수준의 블록체인이 있을 수 있습니다. 모든 작업을 한 사람(예: 관리자)에게 맡기는 대신 관리자는 각 작업을 완료하면 관리자에게 다시 보고하는 부하 직원에게 작업을 할당합니다. 이는 관리자의 부담을 덜어주는 동시에 확장성을 향상시킵니다.
예를 들어 OMG 플라즈마 프로젝트는 이더리움 레이어 2 프로토콜을 위한 레이어 1 블록체인 역할을 하여 더 저렴하고 빠른 거래를 보장합니다.
상태 채널
상태 채널은 블록체인 참가자 간의 양방향 통신을 가능하게 합니다. 이를 통해 제3자(예: 채굴자)가 프로세스에 참여하지 않으므로 대기 시간을 단축할 수 있습니다.
상태 채널은 다음과 같이 작동합니다.
– 스마트 계약에 따라 참가자는 기본 레이어의 일부를 차단하는 데 사전에 동의합니다.
– 그런 다음 서로 직접 상호 작용할 수 있으므로 채굴자가 필요하지 않습니다.
– 전체 트랜잭션이 수행된 후 최종 채널 상태를 다시 보냅니다.
Ethereum의 Raiden Network와 Bitcoin의 Lightning Network는 모두 정부 채널의 좋은 예입니다. 라이트닝 네트워크를 통해 참가자는 지정된 기간 내에 일련의 소액 거래를 수행할 수 있습니다. 한편, Raiden을 사용하면 참석자는 개인 채널을 통해 스마트 계약을 실행할 수 있습니다.
라이트닝 네트워크와 같은 상태 채널은 참가자만이 거래에 대해 알 수 있으므로 완전히 안전합니다. 반면, 이더리움 레이어 1 블록체인은 공개적으로 검증 가능한 원장에 모든 거래를 기록합니다.
사이드 체인
라이트닝 네트워크 및 스마트 계약과 같은 정부 채널과 유사하게 사이드체인도 레이어 2 블록체인 기술을 위한 확장 솔루션을 나타냅니다. 사이드체인은 대량의 거래를 가능하게 하는 거래 가능한 체인입니다. 이는 원본 레이어와 독립적인 합의 메커니즘을 가지고 있습니다. 이 메커니즘은 확장성과 처리 속도를 향상하도록 최적화되었습니다. 이러한 상황에서 메인 체인은 거래 기록을 확인하고 보안을 유지하며 분쟁을 처리해야 합니다.
사이드체인은 모든 거래를 원장에 공개적으로 기록한다는 점에서 정부 채널과 다릅니다. 또한, 사이드체인이 보안 침해를 당하더라도 다른 사이드체인이나 베이스 레이어의 메인 체인에는 아무런 영향을 미치지 않습니다.
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