HashKey Capital: 합의 메커니즘을 바꾸는 이더리움 2.0의 이유와 그에 따른 영향을 설명하는 기사
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, 저자: HashKey Capital Research에서 일하는 Hao Kai, 검토자: Wanxiang Blockchain 및 PlatON의 수석 경제학자 Zou Chuanwei, Odaily의 승인을 받아 재인쇄됨.
이더리움 2.0은 이더리움 개발의 중요한 단계이며 장기적으로 이더리움 2.0은 합의 메커니즘을 변경하여 이더리움 개발에 도움이 될 것입니다.
Ethereum 2.0의 합의 메커니즘은 PoW에서 PoS로 변경될 것이며 이는 중요한 변화입니다. 이 주요 변경 사항을 더 잘 이해하기 위해 이더리움 2.0이 합의 메커니즘을 간단한 언어로 변경한 이유를 독자들에게 설명하고 이더리움 2.0이 스테이킹에 참여하기 위한 요구 사항과 제한 사항을 분석하기를 바라며 이 글을 작성했습니다. 또한 이더리움 2.0의 합의 메커니즘 변경이 생태계의 모든 참여자에게 미치는 영향과 그에 따른 규제 정책의 변경 가능성도 분석했습니다.
우리는 이더리움 2.0이 이더리움 발전의 중요한 단계라고 생각하며 장기적으로 이더리움 2.0의 합의 메커니즘의 변화는 이더리움 발전에 유익합니다.
Ethereum의 개발 로드맵에 따르면 Frontier(프론티어, 2015년 7월), Homestead(홈스테드, 2016년 3월), Metropolis(메트로폴리스, 2017년 10월)의 3단계를 거친 후 Ethereum은 Serenity(세레니티)에 진입할 것으로 예상됩니다. 2020년 단계, 즉 Ethereum 2.0으로 업그레이드합니다. Ethereum 2.0에는 주로 다음과 같은 많은 개선 사항이 있습니다.
전체 아키텍처가 단일 체인에서 다중 체인(샤드 체인)으로 변경됩니다.
실행 환경은 원래 EVM에서 eWASM으로 대체됩니다.
아래에서는 이더리움 2.0 합의 메커니즘의 변화 이유와 영향에 대해 연구해 보자.
보조 제목
Ethereum은 세계를 위한 오픈 소스 퍼블릭 체인 플랫폼이며 그 목적은 "세계 컴퓨터"가 되는 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해서는 이더리움의 개선 및 업그레이드가 DApp 구축 및 운영에 더 적합한 퍼블릭 체인 플랫폼이 되는 방향으로 나아가야 합니다. 이더리움 2.0의 합의 메커니즘은 PoW에서 PoS로 변경되어 "불가능한 삼각형" 문제의 균형을 더 잘 잡을 수 있으며 탈중앙화, 확장성 및 보안의 세 가지 요소 간의 균형을 달성하려고 합니다.
탈중앙화
탈중앙화는 블록체인의 핵심 특성 중 하나입니다. 원래 Satoshi Nakamoto가 설계한 비트코인은 완전히 분산된 P2P 시스템이었고 각 사용자는 개인용 컴퓨터를 사용하여 채굴할 수 있었습니다. 그러나 비트코인의 가격이 상승함에 따라 대량의 컴퓨팅 파워가 지속적으로 추가되어 비트코인 채굴이 점점 더 어려워지고 있습니다. 현재 전체 비트코인 네트워크의 컴퓨팅 성능의 대부분은 여러 주요 마이닝 풀에 의해 제어되며 일반 사용자가 마이닝에 참여하는 유일한 방법은 마이닝 풀에 참여하는 것입니다.
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위의 그림에서 볼 수 있듯이 상위 10개 비트코인 채굴 풀의 컴퓨팅 파워의 합은 전체 네트워크 컴퓨팅 파워의 90%를 초과하고 중앙화 정도가 매우 높으며 사용자는 개인용 컴퓨터로 비트코인을 채굴할 수 있습니다. 등장도 불가능하다.
다음 그래프와 표는 각각 이더리움의 컴퓨팅 파워 분포와 상위 10개 마이닝 풀의 컴퓨팅 파워 비율을 보여주고 있으며, 이더리움의 상위 10개 마이닝 풀의 컴퓨팅 파워의 합도 거의 비슷함을 알 수 있습니다. 전체 네트워크의 컴퓨팅 파워 상위 5개 마이닝 풀의 컴퓨팅 파워 중 90%가 77%를 차지했습니다.
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Ethereum 컴퓨팅 전력 분포 맵, 데이터 출처: etherchain.org, 2020년 1월 22일
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Ethereum 마이닝 풀의 컴퓨팅 성능 비율, 데이터 출처: etherchain.org, 2020년 1월 22일
물론 PoS 합의 메커니즘을 사용하는 EOS 및 TRON과 같은 많은 퍼블릭 체인에도 중앙 집중화 문제가 있습니다. 이 현상에 대응하여 이더리움 2.0은 다른 제한 조치도 채택했으며, 이에 대해서는 기사 뒷부분에서 소개합니다.
확장성
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이더리움 사용률, 데이터 출처: etherscan
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안전
다양한 퍼블릭 체인의 성능 비교 표의 PoS 합의 메커니즘에는 DPoS, Pure PoS 및 기타 합의 메커니즘이 포함됨 데이터 소스: 각 퍼블릭 체인의 공식 웹사이트 및 브라우저
PoS 합의 메커니즘을 사용하는 많은 퍼블릭 체인은 설계상 높은 TPS를 가지고 있지만 실제 생태계에는 개발자와 사용자가 없다는 점을 지적해야 합니다. 도시에 넓은 도로를 건설하는 것과 같으나 도로에 차량이 없는 것은 자원낭비에 해당하며, 이러한 소위 고성능은 의미가 없습니다. 따라서 이더리움 2.0은 성능을 향상시키면서 생태 구축에도 주의를 기울여야 합니다.
안전
보안 측면에서 PoW 합의 메커니즘과 PoS 합의 메커니즘 중 어느 것이 더 나은지 판단하기 어렵습니다. PoW 합의 메커니즘에서 가해자는 충분한 컴퓨팅 능력을 보유해야 하며 PoS 합의 메커니즘에서 가해자는 충분한 토큰을 보유해야 하며 악행의 비용이 매우 높습니다. 현재 비트코인은 여전히 가장 안전한 블록체인이며 악을 행하는 대가도 가장 높습니다. 따라서 보안은 Ethereum 2.0이 합의 메커니즘을 변경하는 이유가 아닙니다.
하나는 PoS 합의 메커니즘에서 노드는 일정량의 토큰을 약속해야 하며 저당 토큰은 가해자를 위해 압수될 수 있으며 이는 가해자에 대한 억지력입니다.
두 번째는 현재 인센티브 시스템 하에서 이더리움의 풀 노드를 유지하는 것이 이익을 얻지 못하고 이더리움의 풀 노드 수가 계속 감소하는 반면 이더리움 2.0에서는 채굴에 참여할 수 있는 사용자 수가 크게 증가했으며, 이더리움을 유지하고자 하는 의지 풀노드 사용자도 그에 따라 증가할 수 있으며, 이러한 관점에서 풀노드의 증가는 이더리움의 탈중앙화 및 보안 수준이 더 높다는 것을 의미하기도 합니다.
세 번째는 PoW 합의 메커니즘의 막대한 에너지 소비에 비해 Ethereum 2.0에서 사용하는 PoS 합의 메커니즘은 더 환경 친화적이고 친환경적인 선택이며 시스템 운영을 유지하기 위해 많은 에너지를 소비할 필요가 없다는 것입니다.
보조 제목
스테이킹 참여를 위한 이더리움 2.0의 요구 사항
현재 이더리움 생태계에서 채굴자의 역할과 유사하게 이더리움 2.0의 유효성 검사기는 트랜잭션 처리 및 블록 패키징을 담당합니다. 유효성 검사기의 작업은 새 블록을 제안하고 다른 유효성 검사기가 제안한 블록을 증명하는 것으로 구성됩니다. 각 블록의 유효성 검사기는 대규모 유효성 검사기 집합에서 비콘 체인에 의해 선택됩니다.
이더리움 2.0은 난수 생성기를 통해 무작위로 검증자를 선택하고, 선택된 128명의 검증자는 새로운 블록을 생성하고 해당 블록 보상을 받는 위원회를 구성합니다. 64개 블록마다 비콘 체인이 검증자를 무작위로 다시 선택합니다. 정기적으로 무작위로 검증자를 선택하는 이 방법은 악의적인 노드 간의 담합을 최대한 방지할 수 있습니다.
이더리움 2.0도 여러 단계로 구현된다는 점을 지적해야 합니다. 이더리움 2.0의 0단계에는 샤딩 설계가 없습니다. 1단계부터 샤딩이 추가됩니다. 비콘 체인은 모두 검증자 위원회를 선출해야 합니다.
PoS 합의 메커니즘을 채택한 다른 퍼블릭 체인의 중앙화 문제를 피하기 위해 이더리움 2.0은 일반 사용자가 스테이킹에 참여하는 문턱을 크게 줄입니다.이더리움 사용자는 스마트 계약을 통해 32 ETH만 저당하면 검증자가 됩니다. 동시에 32 ETH는 각 계정이 Staking에 참여할 수 있는 상한이며 사용자가 보유한 ETH가 32보다 크면 초과 잔액은 아무런 이점이 없으며 사용자는 이 ETH를 할당해야 합니다. 중앙 집중식 참여의 이점을 최소화해야 합니다. 또한 Ethereum 2.0은 하드웨어 요구 사항이 높지 않으며 일반 개인용 컴퓨터는 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
다음 두 테이블은 각각 EOS와 TRON의 슈퍼 노드 투표입니다. 상위 10개 슈퍼노드가 모두 1% 이상의 득표율을 가지고 있음을 표에서 볼 수 있습니다. 비록 득표수가 이러한 토큰을 보유하는 것과 같지는 않지만 일반 사용자는 확실히 많은 표를 얻을 수 있는 자금과 자원이 없으며 그들이 블록 생산에 참여하는 유일한 방법은 스테이킹 풀에 참여하는 것을 선택하는 것입니다. 분명히 이러한 퍼블릭 체인도 PoS와 같은 합의 메커니즘을 사용하지만 중앙 집중화 문제가 매우 두드러졌습니다.
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TRON 슈퍼 노드 투표, 데이터 소스: tronscan
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ETH, EOS 및 TRON 비교, 데이터 출처: Block Explorer, Coin Metrics, DApp.com, 2020년 2월 6일
Ethereum은 주소 수, DApp 수, 일일 활동 및 시장 가치 측면에서 EOS 및 TRON을 훨씬 능가하는 것을 볼 수 있습니다.동시에 2019년 Electric Capital에서 발표한 보고서에 따르면 이더리움 커뮤니티는 다른 퍼블릭 체인보다 많으며, 개발자 수는 4배 이상입니다. 이더리움이 스테이킹에 대한 엄격한 제한에도 불구하고 참여할 의향이 있는 많은 사용자가 있을 것이라는 확신을 주는 것은 블록체인 분야에서 이더리움의 엄청난 이점과 수용입니다.
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블록체인 프로젝트의 시장 가치 및 개발자 수, 데이터 출처: Electric Capital
PoS 합의 메커니즘을 사용하는 퍼블릭 체인의 경우 더 많은 토큰 사용자가 스테이킹에 참여할수록 가해자의 악행 비용이 높아지고 전체 네트워크가 더 안전해집니다. 이더리움 2.0도 마찬가지입니다.생태계에 검증자가 더 많고 ETH가 더 많이 저당될수록 이더리움이 더 안전해집니다.
이더리움 2.0의 블록 보상은 사용자가 스테이킹에 참여하는 원동력입니다. 이더리움은 블록 보상을 통해 추가 토큰을 발행할 것입니다.PoW 합의 메커니즘 단계에서 일반 사용자는 스스로 채굴에 참여할 수 없으며 ETH의 추가 발행으로 인해 통화 보유자의 이익이 손실됩니다.PoS를 채택한 후 합의 메커니즘을 통해 일반 사용자도 채굴에 참여할 수 있으며 스테이킹을 통해 ETH 추가 발행으로 인한 손실을 상쇄할 수 있습니다. 더 많은 사용자가 스테이킹에 참여하도록 유도하기 위해 이더리움 2.0은 검증인의 연간 수익률을 모기지된 ETH 금액에 연결합니다. 시스템에 저당된 ETH의 양이 적을 때 검증자의 연간 수익률은 높을 것이고, 저당된 ETH의 양이 증가할수록 검증자의 연간 수익률은 낮아질 것입니다.
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ETH 추가 발행, 자료 출처: EthHub
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ETH의 인플레이션율, 데이터 출처: etherscan, 매년 1월 1일에 계산
보조 제목
갱부
이더리움 2.0의 영향
블록체인 분야에서 이더리움의 영향력은 매우 큽니다.이더리움 2.0이 PoW 합의 메커니즘에서 PoS 합의 메커니즘으로 변경되면 채굴자, 노드 서비스 공급자, 거래소 및 규제 기관 등 생태계의 모든 참여자에게 영향을 미칩니다. . .
갱부
Ethereum 2.0 합의 메커니즘의 변경 사항은 채굴자에게 가장 큰 영향을 미칩니다. Ethereum 2.0이 PoW 채굴을 즉시 중단하지 않고 일정 기간 동안 두 체인이 병렬로 실행되도록 허용하지만 후속 채굴의 난이도는 점차 증가하여 채굴자가 채굴을 포기하도록 유도하고 결국 Ethereum은 PoS 합의로 완전히 전환됩니다. 기구. 이때 채굴자가 보유한 채굴기, 건설된 광산 및 기타 장비는 이더리움 생태계에서 역할을 할 수 없습니다.
광부가 다음에 선택할 수 있는 세 가지 가능한 경로가 있습니다.
하나는 채굴을 완전히 포기하고 Ethereum 2.0을 따라 새로운 게임 플레이에서 위치를 찾는 것이며 채굴자는 큰 손실을 입을 것입니다.
두 번째는 현재 채굴 기계와 장비를 사용하여 ETC(Ethereum Classic)와 같은 토큰을 채굴하고 Ethereum 커뮤니티를 떠나는 것입니다.
노드 서비스 제공자
이더리움 2.0은 모든 PoS 노드 서비스 제공자에게 놓칠 수 없는 기회이자 매우 큰 도전이기도 합니다.
아래 표에서 알 수 있듯이 EOS, TRON, Tezos, Cosmos 등 PoS 노드 서비스 제공 업체의 인기 프로젝트와 비교할 때 Ethereum의 시장 가치는 이러한 프로젝트의 시장 가치와 Ethereum의 시장 가치를 합친 것보다 큽니다. 2.0은 바로 시장 가치가 가장 높은 프로젝트 PoS 프로젝트가 될 것이며, 향후 이더리움 스테이킹에 많은 사용자가 참여하게 될 것입니다. 따라서 이더리움 2.0은 모든 PoS 노드 서비스 제공자에게 놓칠 수 없는 기회입니다.
인기 있는 PoS 프로젝트의 시가총액, 데이터 출처: CoinMarketCap
교환
그러나 앞서 언급한 바와 같이 이더리움 2.0에서는 각 계정에 32개의 ETH를 저당해야 하는데 이는 노드 서비스 공급자에게 큰 제약입니다. 다른 PoS 프로젝트의 경우 노드 서비스 공급자는 몇 대의 대형 서버만 실행하면 됩니다. 그러나 이더리움 2.0의 경우 노드 서비스 공급자는 수백 대의 시스템과 계정을 동시에 실행해야 할 수 있으므로 서비스 공급자의 운영 및 유지 관리 기능에 대한 요구 사항이 높습니다.
동시에 노드 서비스 공급자는 다양한 고객에게 다양한 서비스를 제공해야 합니다. 많은 양의 ETH를 보유하고 있는 대형 고객의 경우 서비스 제공업체는 대형 고객이 ETH를 여러 계정에 할당하도록 도와야 하고, 32 ETH 미만을 보유하고 있는 소규모 고객의 경우 서비스 제공업체는 소규모 고객이 합병할 수 있도록 도와야 합니다. 규모가 크고 평판이 좋은 노드 서비스 공급자의 경우 이러한 작업을 중앙 집중식으로 실현할 수 있으며 소규모 서비스 공급자의 경우 스마트 계약을 사용하여 사용자를 유치해야 합니다. 또한, 노드 서비스 제공자 간의 경쟁이 치열합니다. 따라서 Ethereum 2.0은 모든 PoS 노드 서비스 공급자에게 큰 도전입니다.
교환
규제 당국
이더리움과 관련하여 미국 증권거래위원회(SEC)는 ETH가 보안 디지털 통화가 아니라고 명시한 바 있으며, 싱가포르, 일본 및 유럽에서는 ETH가 항상 결제 디지털 통화 또는 애플리케이션 디지털 통화로 간주되었습니다. ETH는 규제 정책 위험이 거의 없습니다.
그러나 이더리움 2.0의 합의 메커니즘이 변경된 후 이더리움에 대한 규제 당국의 태도가 바뀔 수 있습니다. 2019년 11월 미국 상품선물거래위원회(CFTC)의 Heath Talbert 회장은 이더리움 2.0의 잠재적인 거래에 대해 SEC와 재평가 분석을 수행하고 있다고 말했습니다. 이더리움 2.0이 보안형 디지털 화폐로 평가된다면 ETH와 전체 디지털 화폐 시장에 큰 영향을 미칠 것이다. 물론 이더리움 팀도 이 문제에 대해 호의적인 견해를 표명할 것입니다.
보조 제목
생각하고 요약하기
Ethereum 2.0에는 많은 개선 사항이 있으며 PoW에서 PoS로의 합의 메커니즘 변경은 중요한 변경 사항 중 하나입니다. 전체 시스템의 탈중앙화 정도를 개선하고 확장성을 개선하는 것이 이더리움 2.0이 합의 메커니즘을 변경하는 주된 이유입니다.
