Ethereum 2.0이 항해를 시작할 것입니다. 32 ETH를 선상에서 사용하고 PoS의 새로운 세계로 항해할 의향이 있습니까?

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(ID: chainnewscom), 저자: Li Hua, 허가를 받아 출판.

Ethereum의 경우 2019년은 중요한 해가 될 것입니다. 계획에 따르면 Ethereum 2.0은 올해 PoW의 구대륙에서 시작하여 PoS의 신대륙으로 항해할 것이기 때문입니다.

한편, 이더리움 1.0은 계속해서 존재하고 진화할 것입니다. Ethereum 1.0은 원래 메인 체인에서 실행되고 Ethereum 2.0은 Beacon 체인에서 실행됩니다.

계획된 항해는 2년이 걸릴 것으로 예상되며, 샤드 체인이 완전한 기능을 실현할 수 있는 2021년까지 1.0은 이더리움의 실제 운영권을 2.0으로 넘기고 2.0A 샤드로 역사의 주 무대에서 물러날 것입니다. 또는 기본 스토리지 계약이 존재합니다.

Ethereum 2.0의 Beacon 체인은 어떻게 작동합니까? ETH(Ether) 보유자는 어떻게 PoW 체인에서 Beacon 체인으로 "교차"할 수 있습니까? 그리고 교차하거나 교차하지 않습니까? 이 기사에서 탐구하려고 노력할 것입니다.

비콘 체인 이해

먼저 간단한 과학을 살펴보겠습니다. 비콘 체인은 완전히 새로운 PoS 블록체인으로, 이더리움 2.0의 핵심 구성 요소이지만 이더리움 2.0의 전부는 아닙니다. 다음 사항은 비콘 체인을 이해하는 데 핵심이 될 수 있습니다.

1. Beacon 체인은 Ethereum의 PoS 프로토콜인 Casper를 실행하는 PoS 체인입니다.

2. 이더리움 1.0은 PoW의 메인 체인을 의미하지만 이더리움 2.0은 비콘 체인, 샤드 체인, 가상 머신 레이어의 세 부분으로 구성되며 그 구조는 아래 그림과 같습니다.

3. Beacon 체인은 Ethereum 2.0의 중추이며, 또한 2.0의 첫 번째이자 가장 중요한 구성 요소입니다. 아래 그림과 같이 모든 샤드가 연결되어 통신하게 되며 비콘 체인은 샤드 체인에 대한 보안 및 최종 확인을 제공합니다.

비콘 체인은 주로 두 가지 기능을 수행합니다. 하나는 일련의 검증자 유지, 위원회 구성을 위한 검증자 선택, 샤드 블록을 제안하거나 증명할 검증자 할당, 검증자에 대한 보상 및 처벌 구현 등 PoS 합의를 구현하는 것입니다. 검증인이 서약제도에 참여하여 서약한 권익에 따른 소득을 얻을 수 있는 통로이자 전체 시스템의 안전을 보장하는 수단이기도 하다.

두 번째 기능은 샤드의 통신을 실현하는 것입니다. 각 샤드는 최신 상태 해시를 비콘 체인 블록에 저장하며, 비콘 체인 블록이 완료되면 해당 샤드 블록이 완결된 것으로 간주하고 다른 샤드가 이를 확인하고 통신할 수 있습니다. 샤드 체인과 비콘 체인은 "교차 연결"을 통해 교차 샤드 통신을 구현하여 전체 시스템을 함께 연결합니다.

4. 비콘 체인에는 가상 머신이 없고 스마트 계약이 없으며 트랜잭션을 처리할 수 없으며 비콘 체인은 현재 이더리움 블록체인에 저장된 정보를 저장하지 않고 검증자 목록과 증명만 저장합니다. 소위 "증명"은 검증자가 확인하고 서명한 해시 값을 말하며 특정 샤드의 상태를 실시간으로 기록합니다.

5. 이더리움 1.0의 Beacon 체인과 PoW 체인은 약 2년 동안 서로 독립적으로 운영됩니다. Ethereum 2.0이 완전한 기능(현재 2021년 예상)을 달성하기 전에 Ethereum은 1.0에서 실행되고 있으며 Beacon 체인의 블록은 실질적인 의미가 없습니다.

위의 내용은 비콘 체인의 기본 상황입니다. 비콘 체인이 2021년까지 공식적으로 이더리움을 실행할 수 없다고 하는 이유는 무엇입니까? Ethereum의 개발 로드맵에서 Ethereum 2.0은 올해 스마트 계약 및 자산 전송을 지원하여 사용성을 달성할 것임을 알 수 있습니다.

2021년 이전의 이더리움 2.0은 어떤 모습일까요?

비콘 체인을 이해한 후에 이더리움 2.0이 지금부터 2021년까지 거쳐야 할 세 단계인 0단계, 2단계에 대해 간단히 소개하겠습니다.

0단계(2019): 비콘 체인 출시

0단계는 비콘 체인에서 유효성 검사기를 시작하고 실행하는 데 중점을 둡니다. 사용자는 32 BETH(Beacon ETH)를 체인에 예치하여 검증자가 될 수 있지만, 이 단계에서 검증자는 Beacon 체인만 관리하며 현재 샤드 체인은 없습니다.

비콘 체인은 초기 단계에서 가능한 한 단순하게 반복 설계를 유지할 것이며 계정, 자산 이전 및 스마트 계약은 이 단계에서 지원되지 않습니다. BETH는 검증자만 사용할 수 있으며, 체인에서 전송하거나 거래소로 전송할 수 없습니다.

1단계(2020): 샤드 체인 출시

1단계에서는 샤드 체인 구성 요소를 추가하여 비콘 체인 + 샤드 체인을 구현합니다. 하지만 이 단계는 샤딩 구조의 시운전일 뿐, 샤딩을 통한 실질적인 확장이 아니라, 비콘 체인은 샤딩 체인의 블록을 구조나 의미가 없는 단순한 비트 모음으로 간주합니다. 현재 샤드 체인에는 아직 계정, 자산 및 스마트 계약이 없습니다.

비콘 체인은 1024개의 샤드 체인을 지원하며, 각 체인은 128명의 유효성 검사기로 구성된 위원회에서 유효성을 검사합니다. 비콘 체인은 매 주기마다 샤드별로 샤드 검증자를 무작위로 선택하고, 샤드 검증자는 "교차 연결"을 통해 샤드의 내용과 상태를 증명합니다.

0단계와 1단계에서는 이더리움 1.0과 이더리움 2.0 사이에 데이터 순환이 없으며 이더리움은 여전히 ​​PoW 체인에서 실행된다는 점을 지적해야 합니다.

2단계(2021): 가상 머신 계층 시작

2단계는 Ethereum 2.0의 마지막 주요 구성 요소인 가상 머신 계층에 합류합니다. 비컨체인 + 샤드체인 + 가상머신 레이어를 구현한 이더리움은 우리에게 익숙한 완전한 퍼블릭 체인 시스템으로, 이더리움 2.0의 가용성은 이 단계에서 공식적으로 실현될 것입니다.

이때 스마트 계약이 시스템에 도입되어 자산을 체인에서 자유롭게 전송할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 개발 도구 중 EVM2를 지원하기 위해 Ethereum 2.0으로 포팅할 수도 있습니다. EVM2는 이더리움의 새로운 가상머신인 eWASM으로 Web Assembly를 기반으로 스마트 계약을 구현하기 위한 여러 프로그래밍 언어를 지원합니다.

이더리움의 샤딩 기술 로드맵은 총 7단계로 구성되어 있지만, 2단계 진입 이후 이더리움은 PoW 체인에서 PoS 체인으로 마이그레이션하여 진정한 1.0 시대에서 2.0 시대로 접어들게 됩니다.

32ETH 보트 티켓이 비싸나요?

이더리움 2.0의 새로운 자산은 BETH라고 불리며, 두 가지 생성 방법이 있는데, 하나는 이더리움 1.0의 ETH에서 변환되고, 1ETH는 1 BETH를 생성하고, 다른 하나는 이더리움 2.0에서 BETH를 약속하여 Staking에 참여하고 생성하는 것입니다. 검증보상 .

0단계에서 사용자는 32BETH를 비콘 체인에 예치하여 검증자가 될 수 있으므로 32ETH를 사용하여 보트 티켓을 구매하고 이더리움을 따라 이더리움 2.0의 새로운 세계로 가는 것으로 이해할 수 있습니다. 문제는 승선할 의향이 있느냐입니다.

2단계 이전에는 BETH를 계정 간에 전송 및 거래할 수 없기 때문에 이더리움과 다양한 응용 프로그램은 여전히 ​​PoW 체인에서 실행되므로 Beacon 체인이 온라인 상태가 되면 사용자가 ETH를 BETH로 전환하는 유일한 이유는 BETH를 사용하기 위해서입니다. 더 많은 BETH를 얻기 위한 스테이킹.

이전 정보에 따르면 ETH와 BETH 간의 전환은 단방향입니다. 즉, 계약을 통해 BETH를 생성하는 데 ETH만 사용할 수 있으며 BETH를 ETH로 교환할 수 없습니다.

이로 인해 발생하는 한 가지 문제는 1 BETH의 가격 제한이 1 ETH이며 BETH는 ETH에서 BETH로 전환할 수 있는 권리(연간 락업 기간)도 포함하기 때문에 BETH가 ETH보다 더 가치가 없을 것이라는 점입니다.

하지만 이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 최근 토론회에서 ETH와 BETH의 양방향 교환 가능성을 언급했고, 이더리움 공동창업자 조 루빈도 인터뷰에서 양방향 메커니즘이 있을 수 있다고 말했다. 그러나 양방향 메커니즘은 새로운 문제를 일으킬 수 있습니다: BETH는 Staking을 통해 추가로 발행되지만 ETH는 이 추가 발행에 참여할 수 없습니다.양방향 교환은 이더리움 1.0 체인의 자산에 좋지 않습니다.

위의 두 가지 솔루션은 사용자가 ETH에서 BETH로 자산을 이전하려는 동기에 영향을 미치며, 이는 Ethereum이 1.0에서 2.0으로 전환하는 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다. 사용자가 Beacon Chain으로 자산을 이전할 의향이 있는지에 대한 질문은 2단계가 도래한 후 심각해질 것이며 Ethereum이 채택한 솔루션은 이 2년 동안의 상황에 따라 지속적으로 조정 및 변경될 수 있습니다.

이제 변환 계획이 미정이므로 사용자가 자산을 마이그레이션하는 또 다른 결정적인 동기인 BETH를 스테이킹하여 스테이킹에 참여하는 이점을 살펴보는 것이 좋습니다.

적어도 현재 단계에서는 사용자가 지분 풀에 가입하여 BETH를 얼마든지 가지고 이더리움 2.0의 스테이킹에 참여할 수 없습니다. 현재 이더리움 PoW 메인 체인에 등록된 컨트랙트에 32ETH를 전송하면 해당 컨트랙트는 사용자가 이더리움 2.0의 검증자가 될 수 있도록 "검증 위원회 구성원 명함"을 생성합니다.

BETH의 스테이킹 수익률은 아래 표와 같습니다.이는 올해 4월 Vitalik Buterin이 Github에 게시한 제안으로 Ethereum 2.0 사양에 추가되었습니다.

총 100만 BETH(2^20)를 약정하면 시스템은 연간 최대 약 180,000 BETH를 발행할 수 있으며 연 최대 약정 수익률은 18.1%, 1000만 BETH를 약정하면 최대 연간 약 570,000 BETH 발행 가능, 최대 연수익률 5.72%, 약정 상한은 1억 3,400만 BETH(2^27), 이때 연간 최대 약 209만 BETH 발행 가능 , 인플레이션율은 2% 이하로 유지되며 수익률은 1.56%입니다.

이더리움 재단 연구원 저스틴 드레이크는 3000만 BETH(2^25)의 서약이 시스템의 건강에 가장 이롭다고 생각하며 이때 인플레이션율은 1%, 수익률은 3.3%를 유지한다. 각 샤드가 평균 1000BETH Gas를 소비한다고 가정하면 인플레이션율은 0.5%로 떨어지고, 서약자의 수익률은 약 5%에 도달할 것입니다. ).

다음은 비교에 사용할 수 있는 두 가지 지표입니다. 하나는 오늘날 이더리움에서 금융 상품을 통해 이더를 예치하는 수익률이고 다른 하나는 Tezos 및 Cosmos와 같은 스테이킹 프로젝트의 수익률입니다.

유효성 검사기가 투자해야 하는 또 다른 비용은 운영 비용이지만 허용 가능한 한도 내에 있는 것 같습니다.

Ethhub의 설립자인 Eric Conner는 Ethereum 2.0의 관련 사양을 파헤치고 관련 연구원들과 이야기를 나눈 후 검증자의 연간 운영 비용을 추정했습니다. 32의 서약 BETH에 $60를 추가합니다.

따라서 수익률 측면에서 사용자가 2단계 이전에 ETH를 BETH로 전환하려는 동기는 주로 Staking에 참여하는 BETH의 수, ETH와 BETH 간의 전환 방법 및 32ETH의 임계값이라는 세 가지 요소에 따라 달라질 수 있습니다. (Chain News 참고: 이 기사는 통화 가격 변동의 영향 요인을 포함하지 않습니다)

그러나 32ETH "보트 티켓"이 비싸든 그렇지 않든 이더리움 2.0에 즉시 참여할 수 있는 두 가지 유형의 사용자가 있습니다. 그들은 2.0이 아직 공식적으로 이더리움을 실행하지 않더라도 이더리움 2.0의 운영을 지원합니다.

사용자의 한 유형은 블록체인 생태계의 참여자, 특히 이더리움 생태계의 참여자입니다. BETH를 사용하여 스테이킹에 참여하면 더 많은 BETH를 얻을 수 있습니다.

PoS 체인의 보안을 보장하는 방법은 무엇입니까?

비콘 체인은 PoS 합의인데 사용자가 스테이킹에 참여하기 위해 ETH를 BETH로 전환할 동기가 부족하면 이더리움 2.0의 보안에 영향을 미칠까요?

실제로 Ethereum 2.0은 메커니즘 설계를 통해 자체적으로 높은 보안 임계값을 보장합니다.

첫 번째는 페널티 메커니즘입니다. 유효성 검사기가 동시에 두 블록에 투표하는 것과 같은 악의적인 행동을 하는 경우 약속된 토큰에 벌금이 부과됩니다.

이더리움 2.0 합의가 실패하면 활성 검증자 중 1/3이 감소 조건을 위반했음을 의미합니다. 공격자는 비용을 지불해야 합니다. PoW와 달리 PoS에서는 "범죄 도구"도 압수해야 합니다.

다른 하나는 Beacon 체인의 "검증자 집합-위원회-인증자" 블록 검증 방법입니다. 활성 검증자는 검증자 집합을 구성하고 집합의 무작위로 샘플링된 하위 집합은 위원회를 형성하며 위원회의 인증자는 블록을 담당합니다. .블록 서명 확인.

집합에 있는 검증인의 1/3 이상이 부정직하더라도 위원회가 부정직한 검증인(즉, 부정직한 검증인의 2/3 이상)에 의해 통제될 확률은 매우 낮으며, 위원회 검증인의 수만큼 증가하면 위원회가 통제될 확률이 급격히 감소합니다.

검증인이 1000명이라고 가정했을 때 부정직한 사람이 333명이라고 가정하면 위원회가 1명일 때 부정직한 검증인이 위원회를 통제할 확률은 33.3%이고, 위원회가 13명일 때 위원회가 통제할 확률은 제어 확률은 10%에 불과합니다.

초기 이더리움 2.0 위원회의 검증자 수의 하한은 128명입니다. 부정직한 사람이 검증자 집합의 1/3을 통제하더라도 공격 성공 확률은 1/1조 미만입니다.

이더리움 2.0은 어떻게 무작위성을 달성합니까?

효과적인 메커니즘 설계에서 Ethereum 2.0의 안전한 작동에 영향을 미치는 가장 중요한 요소는 무작위성입니다.Beacon 체인의 많은 프로토콜 실행은 "난수"를 기반으로 합니다. 따라서 이더리움 2.0에서 임의성의 출처를 간략하게 소개합니다.

Ethereum 2.0은 RANDAO + VDF(Verifiable Delay Function, 검증 가능한 지연 함수)를 통해 임의성 문제를 해결합니다.

RANDAO는 난수를 생성하는 방식으로 Beacon Chain의 로직에 내장되며, 참여자(여기서는 검증자)는 독립적으로 난수를 제공하고 RANDAO는 이러한 난수를 더해 새로운 난수를 얻고 이 숫자를 다음과 같이 출력합니다. 임의의 숫자.

그러나 RANDAO에는 단점이 있습니다. 마지막으로 난수를 공개한 사람이 난수 결과를 예측/조작할 수 있습니다. 이전 값을 모두 알고 있기 때문에 난수 생성 여부에 따라 최종 출력에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 RANDAO 위에 VDF를 추가해야 합니다.

VDF는 단순히 값을 입력한 후 결과를 계산하는 데 시간이 오래 걸리지만 결과를 쉽게 확인할 수 있다는 의미입니다. VDF는 RANDAO에서 생성된 난수를 시드로 사용하여 새로운 난수를 생성하고 시스템은 VDF에서 제공하는 새로운 난수를 사용합니다.

VDF 난수 계산 시간이 충분히 길기 때문에(Ethereum 2.0에서 VDF는 102분) 난수를 마지막으로 공개한 사람은 난수를 제공한 시간 내에 결과를 계산할 수 없으며 자신의 행동을 통과할 수 없습니다. 최종 난수에 영향을 미치기 위해(이더리움 2.0에서 RANDAO는 6.4분마다 난수 출력을 완료하며 이 시간/프로세스를 에포크라고도 함).

RANDAO의 주기는 6.4분, VDF의 주기는 102.4분이므로 이더리움 2.0에서는 동시에 16개의 VDF가 실행되어 6.4분마다 시스템에 난수를 생성하게 됩니다. 이를 바탕으로 작업합니다.

블록체인의 난수 문제는 어려운 문제이며 RANDAO + VDF도 추가 검증이 필요하다는 점에 유의해야 합니다.

용감한 탐험가가 되십시오

이더리움 2.0 클라이언트인 Nimbus의 테스트 네트워크가 런칭되었습니다.테스트넷0이라고 하는 이 네트워크는 노드 간 정보를 동기화할 수 있는 비콘 체인을 실행하고 노드를 원격 장치에 배포할 수 있습니다.

이 버전은 네트워크 운영을 유지하기 위해 400개의 유효성 검사기 노드를 설정하며, 이 중 50개의 유효성 검사기 노드는 "용감한 탐험가"를 위해 예약되어 있으며 누구나 가입할 수 있습니다. 팁: 문제가 발생하면 Status의 #status-nimbus 채널에서 질문할 수 있습니다.

Go로 개발된 Ethereum 2.0 클라이언트인 Prysm과 Rust로 개발된 Lighthouse가 모두 테스트넷을 출시할 예정입니다. 모든 것이 순조롭게 진행된다면 0단계의 비콘 체인인 이더리움 2.0은 로드맵에서 계획한 대로 올해 말까지 가동될 것입니다.

거의 모든 사람이 이더리움을 존경하고 사랑하지만 사람들은 이더리움의 "역사적 짐"에 대해서도 이야기합니다. 이더리움이 배라면 조정하기 어렵고 이동 속도가 느린 재목처럼 보입니다.

하지만 부피가 큰 배도 나름의 장점이 있습니다.더 완벽하고 안전한 기반 시설을 갖추고 있으며 더 지속적이고 철저한 분산 경로를 가지고 있습니다.장기적으로 보면 이런 종류의 배는 더 많은 생태를 운반할 수 있습니다. 더 긴 여정을 거쳐 마침내 미지의 대륙에 도달하는 배.

이제 배가 출항하고 승무원 모집이 시작됩니다. 당신, 같이 갈래?

Ethereum 2.0의 구체적인 구현 계획은 언제든지 조정될 수 있습니다.이 기사는 참고용입니다.최신 뉴스를 주시하십시오.

참조 문서:

다음 영어 기사의 대부분은 Medium에서 가져온 것이며 대부분의 번역은 "Ethereum 연인"에서 가져온 것입니다.

참조 문서:

1. "Ethereum 2.0: The Beacon Chain", Bruno Škvorc

2. "ETH2.0 엔지니어링 가이드", James Prestwich

3. "Ethereum 2.0 프로토콜의 핵심에 있는 비콘 체인에 대한 자세한 설명", Ben Edgington

4. "V God이 제안한 이더리움 POS 공약 제안은 타당한가? ", 진샤오펑

5. "Ethereum 2.0의 경제적 인센티브를 이해하는 방법은 무엇입니까?" ", 에릭 코너