비트코인, 이더리움, 기타 메인넷 확장성 해결 (온체인, 오프체인)

비트코인과 이더리움을 이용한 확장성 해결 방식은 크게 두 가지로 나뉜다. 

 

 

1) 온체인 방식

- 비트코인, 이더리움 자체의 개선을 통해 확장성을 해결하려는 방식

 

2) 오프체인 방식

- 비트코인, 이더리움 외에 바깥에서 확장성을 해결하는 방식

- 여러 블록체인들의 메인넷의 특정한 기능을 대신함으로써 확장성을 해결하려는 기술

 

 

위 두 기법은 베타적이거나 경쟁적인 것이 아니다. 병렬적으로, 상호보완적으로 일어날 수 있다. 

 

 

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비트코인에서 온체인 방식은 크게 'segwit', 'taproot' 가 있다. 

 

 

1) 2017년 segwit 

- 거래 서명 데이터를 거래에서 분리해서 헤더에 따로 담는 거래 구조 자체의 변경

- 헤더 그리고 바디의 구조 효율화를 시키는 방식

- 이를 통해서 네트워크의 처리량을 올렸다.

- 이것이 온체인 방식으로 확장성을 해결한 경우이다. 

 

 

2) 2021년 taproot, 슈노르 서명 알고리즘 도입

- 여러개의 입력 값과 인풋 값을 하나의 서명만으로서 결합해 블록에 담는다.

- 하나의 입력마다 각각의 서명을 하지 않아도 되어 거래 데이터 자체가 줄었다.

- 비트코인 블록체인의 네트워크 처리량을 증가시킴.

- 비트코인 블록체인 자체의 개선을 이용한 것

 

 

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이더리움 온체인 방식은 '샤딩' 이 있다.

 

 

1) 2017년 샤딩

- 비탈릭은 샤딩을 집중해야 할 기술 발전 과제로 제시 

- 샤딩은 대규모 DB를 잘게 나누는 것을 의미 

- 이더리움에서 샤딩은 탈중앙화된 데이터베이스 위에서 거래 정보를 여러 개의 샤드로 나눈다.

- 이로써 트랜잭션 처리 속도와 확장성 문제를, 데이터 처리 혹은 저장을 서로 나누어 함으로써 속도를 올리고 확장성 문제를 해결하는 하나의 방식이다.

- 샤딩을 통하면 모든 개별 노드가 블록체인의 모든 것을 다 처리할 필요가 없다.

- 각 노드가 각각의 샤드만 처리할 뿐이니 처리 속도를 개선할 . 수있고 확장성 문제를 해결할 수 있는 것이 요지이다. 

- 매커니즘이 복잡해 이더리움 코어 커뮤니티원들의 지지를 받지 못하였고, 2020년 배리가 제안한 롤업이라는 오프체인 방식이 각광을 받기 시작한다.

- 샤딩을 지지하는 비탈릭 외 코어 개발자들은 온체인 방식 하나만 고집하지 않고 오프체인 방식과 조화를 이끌기 위한 방향으로 연구를 선회하여 개발을 지속하고 있다.

- 그 결과 롤업을 받아들인 '댕크샤딩' , '프로토 댕크샤딩' 이라는 개념이 차례로 등장해서 초기 제시된 것들에 비해 훨씬 더 간소화된 방식의 샤딩을 단계별로 진행하고 있다. 

 

 

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오프체인 방식은 비트코인이나 이더리움 메인넷과 같이 메인 블록체인 자체의 구조 변경, 처리 속도의 개선 등을 실행하고자 하는 것이 아니다. 메인넷이 하는 기능을 외부에서 대신하게 되는 것을 의미한다.

 

 

예를들어, 데이터 저장(DA, Storage), 데이터 처리(execution) 등이 있다. 즉 외부에 데이터를 저장하여 확장성을 높이는 방식을 의미한다. 

 

 

오프체인과 기존 메인넷을 연결하기 위해서 핵심 내용 혹은 데이터를 온체인에 저장한다. 이때 중요한 것은 메인넷에 저장하는 데이터가 무엇인가이다. 

 

 

오프체인 해결 방법도 여러 가지가 있다. 각각 저장하는 데이터들의 종류와 방식도 다르다. 데이터의 처리 양상도 다르다. 롤업 역시 여러 개의 확장성 해결과 관련된 오프체인 방법 중에서 최근 이더리움 커뮤니티에서 가장 각광받는 방법이다. 

 

 

 

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정리

 

1) 비트코인과 이더리움의 신뢰도를 활용한 확장성 해결을 살펴보았다.

2) 그 시도에는 온체인과 오프체인 두 가지 방식이 있다. 

3) 비트코인 온체인

- swegwit, taproot

4) 이더리움 온체인

- 샤딩

5) 샤딩은 복잡한 매커니즘을 가지고 있어 오프체인 방식인 롤업과 조화를 이끌기 위한 방법도 계속해서 논의되고 있다.

6) 오프체인 방식은 메인넷이 하는 기능을 외부에서 대신하게 되는 것을 의미한다.
- 데이터 저장(DA, Storage), 데이터 처리(execution) 등

7) 오프체인과 메인넷을 연결하기 위해 핵심 데이터를 온체인에 저장하는데, 이때 저장되는 데이터가 무엇인지가 중요하다.