에폭

에폭(epoch)은 블록체인의 검증인들이 검증 작업을 하는 체크포인트의 블록 간격을 지칭하는 말이다. 에폭은 다수의 블록을 하나의 단위로 묶은 것으로서, 보통 블록 50개를 묶어서 하나의 에폭을 구성한다. 에포크라고도 불린다. 다수의 슬롯 이후에 유효성 검사기가 위원회에서 재구성된다. FFG에 반영된 것은 아니지만, 에폭의 길이를 증가시키자는 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)의 제안이 있다.

개요

에폭은 검증인들이 검증 작업을 하는 체크포인트의 블록 간격을 지칭하는 것으로 이더리움 계열 코인들이 가지고 있는 중요한 특징 중 하나이다. 비트코인의 경우 전용 에이식(ASIC) 채굴기가 개발되어 사실상 일반 컴퓨터나 그래픽카드(GPU)로는 채굴할 수가 없다. 이더리움은 이러한 전용 채굴기를 개발할 수 없게 하기 위해 일정한 시간마다 암호화 알고리즘을 변경시킨다. 그 시간 간격을 에폭이라 부른다. 에폭이 다음 단계로 넘어갈 때마다 DAG 사이즈는 점점 증가하게 된다. 따라서 DAG 사이즈보다 작은 용량의 그래픽 카드로는 해당 코인을 채굴할 수 없게 되는 것이다.

특징

• 완결성 : 두 개의 완료된 경쟁 체크포인트가 존재하지 않도록 하는 개념으로, 만약 완결이 잘못되면 검증자의 1/3이 슬래싱을 받게 된다.
• 타당성 : 검증자가 체크포인트에 투표하고 어떤 것이 헤드가 될 것인지 결정하는 작업을 의미한다. 만약 2/3의 검증자가 소스 S에서 타깃 T로의 에폭에 동의하고 해당 소스의 에폭 유효성이 검증된다면, 타깃의 에폭 유효성 또한 검증하게 된다. 만약 두 에폭이 차례로 또는 하나를 생략하고 검증된다면, 첫 번째 것이 완결된 것으로 간주한다.

완결된 에폭은 타당성이 검증된 에폭이다. 타당성이 검증된 에폭은 이전 상태로 되돌아갈 수 있지만, 완결된 에폭에는 수정하기 어렵다. 에폭을 검증/완결할 때 검증자는 에폭 자체에 투표하지는 않는다. 대신 검증자는 에폭의 콘텐츠에 투표하게 되며, 이 콘텐츠는 마지막 슬롯의 상태 루트(state root)를 의미한다. 이렇게 검증자는 체인에서 마지막으로 알려진 유효한 상태에 투표하게 되며 에폭을 검증/완결한다.

활용

비콘체인

비콘체인(BeaconChain)은 이더리움 2.0의 시스템 체인이다. 이더리움 1.0의 블록 생성 방식이 작업증명(Proof of Work; PoW)이었다면 이더리움 2.0의 블록 생성 방식은 작업증명보다 보안과 경제성이 안정성이 강화된 지분증명(Proof of Stake; PoS) 방식이다. 이 이더리움 2.0의 지분증명 시스템 체인이 곧 비콘체인이다. 비콘체인의 역할로는 활성 및 대기 중이거나 종료된 검증인 집단을 저장하고 유지 관리 및 크로스링크스(Crosslinks)처리, 고유한 블록별 합의 처리가 있다. 비콘체인은 합의를 실행하는 체인으로 64개의 슬롯을 지닌 에폭으로 구성된다. 각 슬롯에는 증언이 필요하며 에폭은 검증단에 의해 승인된다. 이를 통해 견고한 입증 상태로 전환되며, 시간도 단축된다. 6초 안에 검증 및 합의가 이뤄지고 제안자들은 신속하게 제안하고 새로운 블록에 빠르게 합의할 수 있다.

카르다노 익스플로러

카르다노 익스플로러(Cardano Explorer)에서는 다른 암호화폐에서도 기본적으로 제공되는 트랜잭션의 시간과 거래량 등을 파악하는 것은 물론이고 카르다노 플랫폼의 핵심 기능이라 할 수 있는 지분증명 알고리즘의 일부인 에포크와 슬롯의 세부 내용도 확인할 수 있다. 랜덤하게 선발된 에이다(ADA) 보유자가 특정의 타임 슬롯에 배정된다. 타임 슬롯에서는 선택된 에이다 보유자가 새로운 블록을 생성하고 블록체인을 업데이트할 기회가 주어진다. 타임 슬롯이 지나면 그 기회는 소멸하고, 새롭게 랜덤하게 선택된 에이다 보유자에게 권리가 넘어간다. 분과 시간의 관계처럼 일정한 시간이 지나면 새로운 에폭이 되고, 슬롯넘버도 0으로 리셋되어 랜덤한 추첨이 시작된다.

토모체인

토모체인(TomoChain)은 공개된 EVM(Ethereum Virtual Machine) 호환 블록체인이며 PoSV(그 이상) 합의 알고리즘을 가지고 있다. 2초의 확인 시간과 0 수수료, 무작위화 및 공정한 투표 시스템으로 28초의 블록 타임을 가진다. 에폭이라고 불리는 모든 900블록(1,800초마다)에는 보상을 구현하기 위한 체크포인트 블록이 생성된다. 마스터 노드는 이전 에폭에서 서명을 세고 보상은 보내진다. 서명이 많을수록, 각 마스터 노드가 받는 보상이 많을수록 40%가 마스터 노드로 이동하고 50%는 해당 마스터 노드의 유권자에게 돌아가 토큰 스테이크를 기반으로 비율에 따라 공유된다. 10%는 마스터 노드 Foundation이 관리하는 계정으로 이동한다.

우로보로스

우로보로스(Ouroboros)는 카르다노에서 사용하는 새로운 지분증명 알고리즘으로 이 알고리즘은 카르다노 블록체인을 지원하는 인프라의 핵심 부분이자 블록체인 기술의 주요 혁신이라 할 수 있다. 우로보로스는 소수에 의한 지분 독점을 막기 위해 블록을 만드는 대표 선출 방법인 지분증명 방식에 랜덤성을 추가했다. 우로보로스에는 에폭과 슬롯이 있다. 에폭은 다수의 슬롯으로 구성되어 있으며, 슬롯별로 대표가 선정되는데, 각 슬롯마다 선정된 대표는 슬롯 내 최대 1개의 블록을 생성할 수 있다.

캐스퍼 FFG

캐스퍼 FFG(Casper FFG)는 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 주도하는 캐스퍼(Casper) 구현 방식이다. 기존 작업증명에서 지분증명으로 안정적인 전환을 위한 하이브리드 작업증명(PoW) + 지분증명(PoS) 합의 알고리즘을 사용한다. 블록 생성은 작업증명의 마이너들이 만들고, 50블록마다 네트워크에서 검증인들이 완결성을 하는 지분증명 검사 지점이 있다. 캐스퍼 FFG에서는 작업증명을 통해 블록이 생성되고 1에폭(100블록)마다 체크포인트를 두면서 투표를 진행한다.

컨플럭스

• 원리

컨플럭스(Conflux)는 크게 세 개의 빌딩 블록(building block)으로 구성되어 있는데, 첫 번째 빌딩 블록은 고스트 프로토콜(GHOST Protocol)이다. 가장 긴 체인을 메인 체인으로 삼는 비트코인과 달리 고스트 프로토콜에서는 가장 무거운 서브트리(heaviest subtree)를 따라가는 체인을 피봇 체인(pivot chain)이라고 부르고 이것을 메인 체인으로 삼는다.

컨플럭스의 두 번째 빌딩 블록은 DAG+블록 트리 구조이다. 컨플럭스에서 블록들의 관계는 일반적인 블록체인에서의 부모-자식 관계 외에 그보다 조금 더 느슨한 관계인 참조(reference) 관계가 있다. X블록이 Y블록을 참조한다는 것의 의미는 (부모-자식 관계와는 달리) X블록이 Y블록의 유효성을 지지한다는 게 아니라 단순히 X블록이 Y블록을 '목격했다'라는 의미다. 즉 Y블록이 X블록보다 먼저 생성됐음을 X블록이 인정해준다는 의미다. 제네시스 블록을 제외하면 각 블록은 부모로 단 하나의 블록만 지정할 수 있지만, 참조 블록은 동시에 여러 개를 지정할 수 있다. 컨플럭스의 세 번째 빌딩 블록은 낙관적 블록 처리(optimistic block processing)이다. 일반적으로 DAG 기반의 프로토콜들은 서로 직접적인 선후 관계가 존재하지 않는 블록들(예를 들어 위 그림의 D와 J)에 대한 순서 관계(ordering)를 정하지 않는다. 그러므로 그런 블록들 사이에 서로 상충하는 트랜잭션이 존재할 경우 둘 중 하나의 블록만을 참으로 인정하고 다른 블록은 버려진다. 이와는 달리 컨플럭스에서는 전체 블록들의 순서 관계나 개별 트랜잭션 사이의 상충은 일단 신경 쓰지 않고 유효한 블록이 생성되기만 하면 포함시킨 뒤 일정한 프로토콜에 따라 나중에 전체 순서(global ordering)를 정한다.

순서를 정하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 피봇 체인 안에 있는 블록들 사이의 순서는 일반적인 블록체인에서와같이 부모 블록이 자식 블록보다 우선한다. 다음으로, 피봇 체인 내의 각 블록들은 각각 하나의 에폭을 형성하고 자신이 해당 에폭의 가장 마지막 순서를 가지게 된다. 피봇 체인이 아닌 블록들은 자신을 직·간접적으로 참조하는 피봇 체인 내의 블록 중 가장 순서가 빠른 블록의 에폭에 포함된다. 마지막으로, 서로 다른 에폭에 속하는 블록들은 앞의 에폭에 속한 것을 우선한다. 컨플럭스는 이처럼 블록을 일단 낙관적으로 포함시킨 후 그것이 피봇 체인에 포함되거나 특정 에폭에 포함되었을 때(즉 피봇 체인 내의 블록에 의해 직·간접적으로 참조되었을 때) 순서를 확정하고 장부의 상태를 업데이트하는 방식을 사용한다. 여기서 자연스럽게 드는 의문은 블록을 앞서 정한 순서에 따라 정렬했을 때 서로 상충하는 트랜잭션을 어떻게 처리하는가 하는 부분일 것이다. 가장 긴 체인 규칙에서 마지막 블록이 확정되는 데 일정한 시간(비트코인의 경우 약 1시간 정도)이 추가로 필요한 것처럼 피봇 체인도 그 체인이 진짜인지 확정하는 데까지 추가 시간이 필요한데, 컨플럭스 기술 논문에 따르면 비트코인 네트워크와 비슷한 조건으로 비교했을 때 약 6분 정도면 충분하다고 한다.

블록 전파와 검증에 드는 시간을 충분히 고려해서 블록 사이즈와 블록 생성 주기를 적절히 제한해야 하는 비트코인 프로토콜과 달리 그러한 제약이 거의 없다. 따라서 컨플럭스에서는 현재의 비트코인보다 더 큰 블록을 훨씬 짧은 간격으로 생성할 수 있다. 블록이 피봇 체인에 포함되지 않아도 블록 생성에 대한 보상을 어느 정도 받을 수 있는 특징 때문에 컨플럭스는 채굴 보상의 확률적 편차가 낮다. 예컨대 작은 컴퓨팅 파워로 비트코인 채굴을 시도하는 것은 마치 복권을 구매하는 것과 같이 아주 운 좋게 채굴에 성공하면 많은 수익을 얻을 수 있지만, 대부분의 경우 하나도 채굴하지 못하고 투자금만 낭비하게 된다. 이와 달리 컨플럭스는 작은 수익이라도 비교적 일정하게 얻을 수 있다. 따라서 채굴자들이 현재의 비트코인과 같이 중앙화된 채굴풀에 들어갈 유인이 줄어들고 해시파워를 훨씬 더 분산시킬 수 있다.

• 특징

컨플럭스는 블록체인의 확장성 문제에 대해 기존의 타 프로젝트들과는 완전히 다른 형태의 솔루션을 제시하고 있다. 일반적으로 알려진 샤딩과 같이 여러 트랜잭션을 병렬적으로 처리하여 수평적 확장을 제공하면서도 그것을 위한 별도의 온체인 절차를 요구하거나 네트워크의 보안을 희생하지 않으며 오히려 더 강화한다.

또한, DAG를 기반으로 한 타 솔루션들이 블록 혹은 트랜잭션들의 위상적 순서(topological order)만을 제공하고 분산 장부의 전체 상태(global state)를 확인하기 힘든 것과 달리 컨플럭스는 피봇 체인을 중심으로 항상 모든 블록의 절대적 순서와 분산 장부의 전체 상태를 일반적인 나카모토 합의에서처럼 확률적으로 확인할 수 있다.

기술 논문에는 작업증명 알고리즘을 기준으로 기술하고 있지만, 지분증명이나 다른 알고리즘도 메커니즘 설계만 잘한다면 충분히 적용될 수 있으며 샤딩과 같은 기존의 온체인 솔루션이나 플라즈마 사이드체인, 스테이트 채널 등의 오프체인 솔루션들과도 병용할 수 있는 구조이다. 또한, 논문상에서는 합의 알고리즘 자체에 대해서만 집중하고 스마트 콘트랙트나 라이트 노드 등에 대해 구체적으로 언급하고 있지 않지만 이러한 기능들 역시 충분히 구현 가능할 것으로 보인다. 즉 컨플럭스는 기술적인 측면에서 범용적인 솔루션을 제공하고 있다고 할 수 있다. 다만 네트워크 참여자들이 프로토콜의 의도대로 바람직하게 행동하도록 유도하기 위한 토큰 이코노미가 핵심적으로 중요한데, 아직 그것에 대한 설계가 공개되어 있지 않아서 종합적인 판단을 내리는 데에는 한계가 있다고 볼 수 있다.

아이오텍스

아이오텍스(IoTeX)는 록체인 기술을 기반으로 분산된 사물인터넷 네트워크 플랫폼이자 암호화폐이다. 아이오텍스(IoTeX)는 2019년 3월 27일 대표단 대상으로 메인넷 리허설을 시작했다. 이미 업비트, 바이낸스 등 탑티어 거래소에 상장해 있는 아이오텍스가 본격적인 메인넷 출시를 위한 마지막 준비 단계를 시작한 것이다.

아이오텍스는 사물인터넷의 한계를 지적하며, 블록체인 기술 도입을 통해 이를 해결하고자 한다. 특히 아이오텍스는 세 가지 한계를 특정하는데, IoT 기기가 데이터를 수집/활용하는 과정에서 발생하는 개인정보 보호문제, 서로 다른 제조사의 기기들은 호환되지 않는 기기간 호환 문제, 그리고 IoT 기기에 특화된 인프라가 존재하지 않는 문제이다. 아이오텍스는 자체 블록체인 메인넷 런칭과 사이드체인 구축을 통해 이러한 한계를 극복했다. 블록체인 메인넷을 통해 개인정보를 보호하는 IoT 전용 인프라를 구축하고, 사이드체인을 통해 서로 다른 기기간의 호환을 도모했다.

참고자료

• 400D, 〈캐스퍼 FFG 개요〉, 《미디엄》, 2018-06-29
• 한만혁 기자, 〈비탈릭 부테린이 말하는 이더리움 2.0의 특징〉, 《블록체인뉴스》, 2019-04-05
• 하테나, 〈카르다노의 움직임을 한눈에 파악할 수 있는 CARDANO Explorer〉, 《티스토리》, 2017-05-23
• 〈TomoChain은 무엇입니까? 그것은 PoS에서 문제점을 해결합니까?〉, 《코인뉴스텔레그래프》, 2018-10-14
• Status, 〈Two Point Oh: 타당성(Justification) 및 완결(Finalization)〉, 《Status공식블로그》, 2019-08-13
• Retin_HyunminAN, 〈이더리움 2.0 — 비콘 체인(Beacon Chain)〉, 《미디엄》, 2018-11-28
• 산에사는꽃사랑, 〈이더리움 관련 코인 채굴시 용어정리〉, 《티스토리》, 2018-02-06
• 케빈 손 해시드 리서치 애널리스트, 〈왜 컨플럭스 블록체인 플랫폼을 주목하는가〉, 《더 비체인》, 2018-12-11
• 영보스, 〈아이오텍스(IoTex) 코인에 대해 알아보자〉, 《네이버 블로그》, 2018-06-08
• block today, 〈사물인터넷 블록체인 프로젝트 아이오텍스 (IOTEX), 내달 초 메인넷 출시〉, 《블록투데이》, 2019-03-29
• 삼족오, 〈(ETC)이더리움 관련 코인 채굴시 용어정리〉, 《네이버 블로그》, 2018-02-27

같이 보기

• 블록
• 비콘체인
• 카르다노 익스플로러
• 토모체인
• 우로보로스
• 캐스퍼 FFG
• 컨플럭스
• 아이오텍스

이 에폭 문서는 블록체인 기술에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

블록체인 : 블록체인 기술 □■⊕, 합의 알고리즘, 암호 알고리즘, 알고리즘, 블록체인 플랫폼, 블록체인 솔루션, 블록체인 서비스 블록체인 기술 Bech32 • BTP • DRC-20 • EIP • IPFS • KRC-20 • NFT 마켓플레이스 • P2P • P2PKH • P2SH • PFP • PUF • SPV • TPS • TRC-20 • UTXO • 가나슈 • 가명성 • 가스 • 가십 • 가십 프로토콜 • 개념증명(PoC) • 검증가능지연함수(VDF) • 게스 • 고스트 프로토콜 • 공공예산 • 글로벌신뢰인공지능 • 대체가능토큰 • 대체불가토큰(NFT) • 도지더리움 브릿지 • 디지털 자산 • 디지털 희소성 • 라운드 • 라운드 로빈 • 라이트하우스 • 랜덤 • 레그테크 • 레이든 • 리카르디안 계약 • 린스타트업 • 마스터키 • 마스트 • 메인넷 • 멜팅 • 믹싱 • 민팅 • 밈블윔블 • 반감기 • 베타넷 • 변경불가성 • 브릿지 • 블록체인 생태계 • 블록체인 클라우드 서비스(BaaS) • 블룸필터 • 비블록체인 • 비앱 • 비콘체인 • 비트코인코어 • 빤통경제 • 수정 고스트 프로토콜 • 스냅샷 • 스마트 계약 • 스마트 브리지 • 스웜프로토콜 • 스크립트퍼브키 • 스테이킹 • 스텔스 주소 • 스핀오프코인 • 슬래싱 • 시크릿 컨트랙트 • 심플 컨트랙트 • 아토믹스왑 • 암호경제(크립토 이코노미) • 앤드어스체인인공지능 • 앵커링 • 언스테이킹 • 에어드랍 • 에폭 • 오프체인 오더락 • 오피리턴 • 옵코드 • 원토큰 문제 • 웨이 • 위스퍼 프로토콜 • 위임 • 유니스왑 • 유동성 • 이더리움 가상머신(EVM) • 이더리움 클라이언트 • 이중지불 • 익명성 • 인증된 익명 아이디 • 인터레저 프로토콜(ILP) • 자산화 • 잠금 스크립트 • 최소기능제품(MVP) • 컨소시엄 블록체인 • 컬러드코인 • 코인셔플 • 코인소각 • 코인에이지 • 코인조인 • 코인토싱 • 크립토노트 • 키스토어 • 타임락 • 테스트넷 • 토다 • 토큰 이코노미 • 토큰화 • 튜링완전 • 튜링불완전 • 트랜잭션 아이디(TxID) • 트러스트 컨트랙트 • 트루빗 • 트릴레마 • 파워 • 파티셔닝 • 퍼블릭 블록체인 • 페널티 • 프라이버시 • 프라이빗 블록체인 • 플랫폼 • 플러딩 • 피어 • 피투피(P2P) • 하이브리드 블록체인 • 합의 • 해시락 • 해시타임락(HTLC) • 해제 스크립트 • 확장성 해시 레인보우 테이블 • 매핑 • 머클경로 • 머클루트 • 머클트리 • 분산해시테이블(DHT) • 블록해시 • 스큐드 머클트리 • 온라인툴즈 • 이전블록해시 • 카뎀리아 • 해시 • 해시레이트 • 해시맵 • 해시충돌 • 해시테이블 • 해시파워 • 해시함수 • 해싱 블록 고아블록 • 그래핀 • 논스 • 마이크로블록 • 베이킹 • 북키퍼 • 브랜치블록 • 브로드캐스팅 • 블록 • 블록높이 • 블록바디 • 블록생성자 • 블록정보 • 블록타임 • 블록헤더 • 비츠 • 세그윗 • 엉클블록 • 완결성 • 제네시스블록 • 타임스탬프 • 프룻 • 프룻체인 체인 더블체인 • 라이트닝 네트워크 • 라이트닝 루프 • 루트체인 • 루프체인 • 메인체인 • 방향성 비순환 그래프(DAG) • 베리파이어블 프루닝 • 블록격자 • 블록체인 • 사용자 활성화 소프트포크(UASF) • 사용자 활성화 하드포크(UAHF) • 사이드체인 • 서브체인 • 소프트포크 • 오페라체인 • 오프체인 • 온체인 • 인터체인 • 차일드체인 • 체인 • 탱글 • 테스트체인 • 토카막 네트워크 • 포크 • 포크체인 • 퓨어체인 • 프로덕트체인 • 프루닝 • 프리포크 • 플라즈마 알고리즘 • 플라즈마캐시 • 플래시 계층 • 하드포크 • 해시그래프 • 홀로체인 노드 검증인(밸리데이터) • 기본노드 • 노드 • 라이트노드 • 랜덤노드 • 마스터노드 • 베이킹노드 • 보조노드 • 보증노드 • 슈퍼노드(슈퍼대표, 대표노드) • 슬롯 • 슬롯리더 • 엔드포인트노드(레인저노드) • 의회 네트워크 • 작업노드 • 종단노드 • 종자노드(시드노드) • 중계노드 • 지갑노드 • 채굴노드(마이닝노드) • 쿼럼 • 풀노드 • 합의노드 샤딩 네트워크 샤딩 • 데이터베이스 샤딩 • 동적샤딩 • 샤드 • 샤딩 • 스테이트 샤딩 • 알고리즘 샤딩 • 적응형 상태 샤딩 • 체인샤딩 • 트랜잭션 샤딩 채굴 병합채굴 • 사전채굴 • 에이식(ASIC) • 에이식부스트 • 에이식 저항 • 일드파밍 • 채굴 • 채굴 난이도 • 채굴량 • 탄소감축채굴 • 페어런치 탈중앙화 TVL • 거버넌스 • 게임파이 • 다오(DAO) • 다이코(DAICO) • 닥(DAC) • 닥스(DAX) • 덱스(DEX) • 디앱(DApp) • 디지오(DGO) • 디튜브 • 디파이(DeFi) • 분산경제 • 분산원장(DLT) • 분산 클라우드 • 소셜파이 • 씨파이(C-Fi) • 오프체인 거버넌스 • 온체인 거버넌스 • 원장 • 준중앙화 • 중앙화 • 탈중앙화 • 탈중앙화 TPS • 탈중앙화 조직(DO) • 탈중앙화 지수(DQ) 분산아이디 DIDs • IETF • ToIP • 검증가능한 자격증명 • 검증인 • 디지털아이덴티티재단 • 발급자 • 보유자 • 분산아이디(DID) • 분산아이디 기관 • 분산아이디 인증(DID Auth) • 아이온 • 자기주권 • 자기주권신원 • 최소화된 자격증명 데이터 • 탈중앙화 키관리시스템 • 통합해석기 오라클 상호인증 블록체인 • 오라클 • 오라클 머신 • 오라클 문제 • 오라클 서비스 • 중간자 BIP BIP • BIP9 • BIP16 • BIP32 • BIP39 • BIP43 • BIP44 • BIP47 • BIP49 • BIP63 • BIP70 • BIP84 • BIP141 • BIP148 ERC ERC • ERC-20 • ERC-165 • ERC-223 • ERC-621 • ERC-721 • ERC-777 • ERC-827 • ERC-884 • ERC-998 • ERC-1155 • ERC-1404 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반