플라즈마캐시

플라즈마캐시(plasma cash)란 모든 사용자가 모든 거래내역을 복사하여 관리하던 기존의 블록체인이나 플라즈마 알고리즘과 달리, 개별 사용자가 관심을 가진 특정 코인이 포함된 블록만 추적함으로써 처리 속도를 향상시킨 알고리즘이다. 이더리움을 창시한 비탈릭 부테린과 댄 로빈슨, 칼 플로어쉬 등이 공동 개발하고 있다.

개요

2018년 3월 10일 이더리움 커뮤니티 컨퍼런스에서 비탈릭 부테린이 플라즈마캐시를 발표했다. 플라즈마캐시는 이더리움의 플라즈마 스마트 컨트랙트와 Loom 사이드 체인 스마트 컨트랙트로 구현된다.

장점

플라즈마 캐시는 클라이언트가 처리해야 할 데이터의 양을 크게 줄일 수 있다. 비탈릭은 사용자가 거래소에 이더리움을 입금하면, 이더리움과 동일한 가치의 플라즈마 코인이 만들어지는 시스템이라고 설명했다. 각 플라즈마 코인은 고유 ID가 부여되는데, 플라즈마 캐시의 주인은 본인의 거래와 관련된 플라즈마 체인의 블록만을 검증해도 충분하다. 즉, 사용자가 추적하고 싶은 코인이 포함된 블록만 확인할 수 있도록 만들어 전체 플라즈마 히스토리를 다운로드하고 확인해야 하는 기존의 플라즈마보다 효율적으로 작동하게 된다. 또한, 도난의 위험도 줄였다. 이더리움을 처음 거래소에 입금한 사용자의 정보가 있기 때문에 도난의 위험을 낮춰주는데, 만약 해당 플라즈마 캐시 코인이 무단으로 인출되면 플라즈마 캐시의 증거 데이터를 이용해 이의를 제기할 수 있게 된다. 해킹 사건의 경우, 해당 플라즈마 캐시의 주인은 조정 과정을 거쳐 플라즈마 캐시와 연동된 이더리움을 돌려받을수 있게 된다. 이를 통해 무능력한 개발자들의 실수로 인한 해킹 사건으로 자산을 잃게 되는 문제가 해결될 것이다. 플라즈마 자체가 가지는 데이터량의 문제를 플라즈마 캐시를 통해 줄일 수 있고, 이는 네트워크의 확장성을 높여주는 효과로 이어진다.

플라즈마 캐시의 생성

고유한 id와 양을 가지는 플라즈마 캐시의 생성은 deposit에서 이루어진다.

1. A가 P-chain으로 1ETH를 deposit한다.
2. A의 1ETH는 플라즈마 체인에 lock 된다.
3. 루트 체인에서 새로운 id를 생성하고 그 id와 가치(1ETH)가 매핑된다.
4. 체인 내에서는 그 id와 1ETH의 가치를 가지는 플라즈마 캐시가 생성되어 A가 이 소유권을 가지고 있다.

위 과정으로부터 플라즈마 체인내에서 사용될 수 있는 플라즈마 캐시가 생성되며, 이는 대체 불가능(non-fungible)한 특성을 보인다.

플라즈마 캐시의 머클트리

플라즈마 체인의 블록은 이제 다른 방식으로 거래를 저장한다. 기존의 모델에서는, 비트코인의 utxo 모델과 같이 거래를 머클화 시켜 저장했다. 또한, utxo 모델이기에 이 거랫값이 곧 새로운 token이 되었다. 플라즈마 캐시를 도입했을 때, 블록에 담겨 머클화 되는 정보는 거래가 아닌 거래에 사용된 토큰과 새로운 주인이다. 즉, 토큰의 상태 변화를 머클 트리에 담는다고 할 수 있다. 누군가 조작을 위해 Address, 혹은 Id를 바꿀 경우 Root Hash역시 변화하여 담긴 정보가 다름을 쉽게 파악 할 수 있다. 또한, utxo 모델과 다르게, 거래와 상관없이 토큰의 양과 id는 불변이기에, 새로운 utxo도 이전과 같은 id를 가지고 있다.

토큰의 소비

플라즈마 캐시를 소비하기 위해서는 다음 두 가지 정보가 필요하다.

1. 해당 id의 토큰이 소비된 이전 모든 거래 기록
2. 해당 id의 토큰이 소비되지 않은 이전 모든 블록에 대해, 각 블록의 머클 트리에 해당 id의 토큰이 포함되지 않았음을 보여주는 증명

플라즈마 체인 위 플라즈마 캐시의 생성, 저장, 거래 과정에서 기존 모델과 다른 특징을 갖고 있다.

참고자료

• Jihyeok Choy, 〈블록체인 확장성 솔루션 시리즈 2–3 :: Plasma Cash〉, 《미디엄》, 2018-05-03

같이 보기

• 체인 알고리즘
• 플라즈마
• 비탈릭 부테린
• 블록체인

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