플라즈마 알고리즘

플라즈마(plasma)란 모든 거래내역을 메인체인에서 처리하는 기존 블록체인과 달리, 메인체인(또는 루트체인)에 나뭇가지처럼 이어진 차일드체인에서 사전에 수집된 정보들을 처리한 후 결과만 루트체인에 전달함으로써 처리 속도를 향상시킨 알고리즘이다. 플라스마라고도 한다. 플라즈마 알고리즘은 비탈릭 부테린과 조셉 푼이 공동 개발했다. 한국은 ㈜온더의 정순형 대표 등이 플라즈마 기술 개발에 참여하고 있다.

도입 배경

이더리움 네트워크는 확장성 문제를 겪고 있었다. 이를 해결하기 위해 캐스퍼, 샤딩, 라이덴 네트워크 등 다양한 확장성 솔루션들이 제시되어 왔고 플라즈마도 그러한 확장성 솔루션 중 하나다. 기본적으로 플라즈마는 라이트닝 네트워크와 유사하다. 샤딩과 캐스퍼가 온체인(on-chain) 확장성 솔루션인 것과 달리, 플라즈마와 라이트닝 네트워크는 오프체인 확장성 솔루션이다. 라이트닝 네트워크를 활용하면 메인넷의 트랜잭션 속도와 관계없이, 개인간에 채널만 연결되어 있다면 상호간에 빠른 지불(토큰 송금)이 가능하다. 플라즈마는 이러한 라이트닝 네트워크의 접근 방식을 단순한 지불이 아닌 스마트 컨트랙트의 상태 전이에도 활용해 보려는 생각으로부터 시작되었다.

용어

플라즈마는 물리학에서 나온 용어이다. 물리학에서 플라즈마(plasma)란 이온화된 기체가 전도성을 띄게 된 물질을 말한다. 고체, 액체, 기체, 플라즈마를 물질의 4가지 상태라고 한다. 플라즈마 물질에는 번개, 오로라, 네온사인, 레이저, 태양 등이 있다. 플라즈마 물질에 대해 자세히 보기

플라즈마 블록체인 용어

• 차일드 체인(Child Chain)과 패런트 체인(Parent Chain)

이 둘의 개념은 상대적이다. A와 B 두체인이 연결되어 있다고 했을 때, 화살표가 시작되는 쪽의 체인이 차일드 체인이고, 화살표가 끝나는 쪽의 체인이 패런트 체인이다. 차일드 체인도 하위 체인의 패런트 체인이 될 수 있고, 패런트 체인도 상위 체인의 차일드 체인이 될 수 있다.

• 플라즈마 체인(Plasma Chain)

차일드 체인과 패런트 체인은 상대적인 개념이므로, 혼란을 주지 않기 위해서는 별도의 용어를 사용할 필요가 있다. 플라즈마에서는 이더리움 메인 체인을 제외한 모든 체인들을 플라즈마 체인이라 칭한다. 각 플라즈마 체인은 독립적인 거버넌스 시스템을 가질 수 있다.

• 루트 체인(Root Chain)

이더리움 메인 체인을 의미한다. 루트 체인도 다른 체인의 패런트 체인이다. 플라즈마는 루트 체인이 제대로 동작(non-byzantine)하는 한 신뢰할 수 있다.

• 클라이언트(Client)

플라즈마 체인에 실제로 참여하는 참여자다. 플라즈마 체인을 생성하거나 참가할 때 필요한 deposit 요청, 해당 플라즈마 체인에서 나오기 위한 exit 요청, 플라즈마 체인 내부의 트랜잭션 생성, 플라즈마 체인 내부의 부정 행위 감독 등의 역할을 수행한다.

• 플라즈마 컨트랙트(Plasma Smart Contract)

클라이언트와 deposit, exit, challenge 요청 등을 주고 받는 스마트 컨트랙트를 의미한다. 플라즈마 컨트랙트는 기본적으로 루트 체인에 위치해 있지만, 구체적인 설계에 따라 패런트 체인이나 패런트 체인의 패런트 체인 등에도 위치해 있을 수 있다.

• 오퍼레이터(Operator)

플라즈마 체인의 합의 알고리즘이 PoA일 때의 블록 생성자를 일컫는다. 플라즈마 동작 흐름은 단 한 명의 오퍼레이터가 존재한다는 가정하에 서술할 예정이다. 플라즈마에서 오퍼레이터나 PoS 스테이커(Staker)는 블록을 생성하는 일 뿐만 아니라 블록의 헤더를 패런트 체인에 커밋하는 일을 담당한다.

• PETH(Plasma ETH)

플라즈마 체인에 deposit된 ETH를 말한다. 루트 체인의 ETH와 구분하기 위해 편의상 PETH라 칭한다.

참고자료

• Gong Hyuncheol, 〈블록체인 확장성 솔루션 시리즈 2-1 :: Plasma Overview〉, 《Decipher Media》, 2018-04-26

같이 보기

• 체인 알고리즘
• 플라즈마캐시
• 비탈릭 부테린
• 조셉 푼
• ㈜온더
• 정순형
• 블록체인
• 앵커
• 플라즈마 물질

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