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'''폴카닷'''(Polkadot)은 [[이더리움]] 공동 창업자 '''[[개빈 우드]]'''(Gavin Wood)가 이끄는 [[인터체인]] 블록체인 프로젝트이다.
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'''폴카닷'''(Polkadot)<!--Polkadot-->은 [[이더리움]] 공동 창업자 '''[[개빈 우드]]'''(Gavin Wood)가 이끄는 [[인터체인]] 블록체인 프로젝트이다. 공동창업자로 독일의 '''[[로버트 하버마이어]]'''(Robert Habermeier)가 있다. 폴카닷의 [[티커]]는 '''DOT'''이다.
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==개요==
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폴카닷은 서로 다른 블록체인을 연결하는 인터체인 프로젝트로, 체인 간 원활한 데이터 전송을 가능하게 한다.<ref name="블록체인뉴스">블록체인뉴스, 〈[https://blog.naver.com/ceonjoy/221551675891 前 ETH 코어개발팀 "폴카닷 슬롯 수량 문제, 경매 통해 해결"]〉, 《네이버 블로그》, 2019-06-01</ref> 폴카닷은 릴레이체인(relay chain), 파라체인(parachain)으로 구성되는데 이 중 릴레이체인은 거래 여부를 결정하는 중앙 관리자, 파라체인은 거래를 수집하고 처리하는 보조적 체인 역할을 한다.<ref>Coinness, 〈[https://www.tokenpost.kr/article-11817 Web 3 재단 "폴카닷 메인넷, 올 연말 출시"]〉, 《토큰포스트》, 2019-06-13</ref> 폴카닷은 참여자들 간 역할들이 균형적인 구조를 이루고 있으며, 타 블록체인 간의 연결을 이룬다는 점에서 [[카이버 네트워크]]와 같은 타 프로젝트들이 미래 폴카닷에 기대려는 모습도 엿보인다.<ref name="jchoy">jchoy, 〈[https://steemit.com/kr/@jchoy/polkadot Polkadot이란?]〉, 《스팀잇》, 2017</ref>
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폴카닷은 이더리움 지갑인 패리티 테크놀로지스와 [[웹3]] 재단 산하 프로젝트로 다양한 블록체인 간 상호 운용성을 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 코스모스나 아이콘 같은 인터체인 프로젝트를 표방하는 것이다. 개발을 주도하고 있는 개빈 우드는 이더리움의 공동 창업자이자 최고기술책임자(CTO) 출신이며, 부스트VC, 판테라캐피털, 폴리체인캐피탈 등 유력 암호화폐 투자 회사들이 참여했다. 그러나 폴카닷은 ICO 한 달 만에 이더리움 지갑인 패리티가 해킹을 당하면서 투자로 받은 9800만달러 규모의 이더가 동결되는 상황을 겪었다.<ref>Blockchain, 〈[http://blog.naver.com/mhsun/221452689579 폴카닷, 암호화폐의 겨울에 6000만불 규모 2차 ICO 추진]〉, 《네이버 블로그》, 2019-01-28</ref> 당시 폴카닷은 프로젝트를 진행하는 데는 영향이 없다고 전했다.<ref>황치규 기자, 〈[http://www.thebchain.co.kr/news/articleView.html?idxno=3165 폴카닷, 암호화폐의 겨울에 6000만불 규모 2차 ICO 추진]〉, 《더비체인》, 2019-01-26</ref> 폴카닷이 추구하는 핵심요소는 다음과 같다.
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:{| class="wikitable" width=1000 style="color:balck; text-align: center; background-color:#F8F9FA;"
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! 특징 || 내용
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| 상호운용성 || 어떤 종류의 데이터, 토큰 및 자산도 크로스 블록체인(Cross blockchain)을 통해 전달할 수 있다.<br> 폴카닷에 연결하면 폴카닷 네트워크를 통해 넓고 다양한 블록체인 네트워크와 상호작용 할 수 있다.
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| 확장성 || 공통의 검증인들이 다수의 블록체인을 안전하게 확인하며, 블록체인에서 전례 없는 확장성을 제공한다.<br> 또한, 다수의 병렬 네트워크에 트랜잭션을 보내며, 우수한 거래 확장성을 제공한다.
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| 간편한 블록체인 || 블록체인 구축 프레임워크, 서브스트레이트(Substrate)를 활용하여 몇 분 만에 블록체인을 만들어낼 수 있다.
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| 포크리스 미래증명 || 설계적으로 탄력적인 네트워크이며, 포크(Fork) 없이도 업그레이드 및 적용이 가능하다.<br> 이를 통해 폴카닷은 더 나은 기술을 더 빠르게 적용하고 업그레이드 할 수 있다.
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| 풀 보안 || 다수의 체인이 폴카닷 검증인에 의해 확인되는 풀 보안 방식을 사용한다.<br> 폴카닷 네트워크에 합류하는 블록체인은 연결 초기부터 강력한 보안성을 갖게 된다.
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| 사용자 규정 네트워크 || 오픈 가버넌스 시스템을 가지고 있다. 네트워크 업그레이드는 온체인 가버넌스와 연결되어,<br>폴카닷의 개발에 커뮤니티의 가치를 반영하고 정체된 요소를 해결한다.<ref name="공홈">폴카닷 공식 홈페이지 - https://polkadot.network/ko/</ref>
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|}
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==주요 인물==
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{{이미지블록200
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|개빈 우드|<br>(Gavin Wood)|폴카닷 공동창업자
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|로버트 하버마이어|<br>(Robert Habermeier)|폴카닷 공동창업자
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|알리스테어 스튜어트|<br>(Alistair Stewart)|폴카닷 연구책임자
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|}}
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* '''[[개빈 우드]]'''(Gavin Wood)
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: 이더리움의 공동 창시자로서 폴카닷 프로젝트를 이끌고 있다. 개빈 우드는 1980년 4월 영국 [[랭커스터]](Lancaster)에서 태어났다. 그는 영국 [[요크 대학교]](University of York) 컴퓨터 공학 분야에서 석사 및 박사 학위를 받았다. 대학교를 졸업한 후 그는 임베디드 도메인 관련 언어의 기술 측면에 대해 [[마이크로소프트]](Microsoft Research)에게 컨설팅을 해주었으며, 런던 최초 나이트 클럽을 위한 조명 컨트롤러를 설계하고 구현했다. 또한 세계 최초의 [[C++]] 언어 워크벤치(workbench)를 대부분 설계했으며 [[스마트 계약]] 편집기인 [[제로엑스리갈]](Oxlegal)의 소프트웨어 시스템을 개발했다. 이후 2011년 그는 처음으로 [[비트코인]]에 대해 접하게 되었다. 그는 그 중에서 통화에 흥미를 느끼기 시작했지만 이내 관심을 접었다. 그러나 2013년 초 [[ITC]]와 [[게임이론]] 분야에 새로운 가능성을 깨달았고 친구가 그에게 [[비탈릭 부테린]]을 소개해 주었다. 2014년 개빈 우드는 비탈릭 부테린과 함께 [[이더리움재단]]을 공동 설립하였다. 그러나 2016년 비탈릭 부테린과 뜻이 맞지 않아 이더리움재단을 탈퇴하고 [[패리티 테크놀로지]] 및 [[웹쓰리재단]](Web3 Foundation)을 창립하였다.
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* '''[[로버트 하버마이어]]'''(Robert Habermeier)
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: 폴카닷 네트워크(Polkadot Network)의 공동창업자이다. 독일 [[베를린]]에 거주하고 있다.
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* '''[[알리스테어 스튜어트]]'''(Alistair Stewart)
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: 폴카닷 및 [[웹쓰리재단]](Web3 Foundation)의 연구책임자이다. 그는 폴카닷에서 [[합의 알고리즘]]을 중점적으로 연구하며 폴카닷의 가용성 및 유효성 체계를 설계했다.
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==등장배경==
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폴카닷은 기존 블록체인의 다섯 가지 문제점을 제시했다. 폴카닷은 확장이 쉽고 체인 간 연결이 뛰어나며, 연결이 늘어날수록 보안이 좋아지는 체인을 만들고자 탄생하게 되었다.
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* '''확장성'''(Scalability) : 비트코인과 이더리움이 처리할 수 있는 [[트랜잭션]]량과 속도가 상당히 제한적이다.
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* '''거버넌스'''(Governance) : 기존의 [[거버넌스]]는 [[작업증명]](Proof of Work; PoW)과 [[지분증명]](Proof of Stake; PoS)에만 집중되어 있다. 이 두 합의 방식은 보상 체계에 있어 불공정하게 지급된다. 또한, 네트워크가 유연하게 변하지 못한다.
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* '''격리성'''(Isolability) : 블록체인 간 교류가 쉽지 않다. 일례로, 비트코인으로 이더리움 [[디앱]](DApp)을 사용하기 위해서는 대부분 이더리움으로 바꿔 사용해야 한다.
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* '''개발 가능성'''(Developability) : 체인들이 격리되어 있고, 확장도 잘 안 되기 때문에 여기서 제대로 개발하기에 한계가 있다.
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* '''적용 가능성'''(Applicability) : 종합적으로 프로젝트들이 실제 사용하기에 많은 어려움이 있으며, 이론 단계에서 머무는 프로젝트들이 많다.<ref name="공홈"></ref>
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==특징==
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===구조===
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[[파일:폴카닷 구조.png|썸네일|500픽셀|폴카닷 구조]]
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폴카닷은 확장 가능한 이종 멀티체인이다. 릴레이체인을 중심으로 수많은 파라체인들이 독립적으로 돌아가며, 그만큼 많은 양의 거래를 처리할 수 있어 확장성 문제를 해결할 수 있다. 각 파라체인의 헤더는 릴레이체인에 보관되어 있으며, 이를 통해 조작, 이중지불을 방지하게 된다. 비트코인의 [[사이드체인]]과 유사하다. 폴카닷에서의 합의구조는 지분증명(PoS)에 기반을 둔다. 그러나 그 위에서 여러 가지 시스템이 섞여 있다.
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* '''파라체인'''(Parachain) : 폴카닷 네트워크를 구성하는 병렬형 블록체인이다. 각각의 파라체인은 해당 [[애플리케이션]]에 가장 잘 맞는 구조로 되어 있다. 또한, 거래를 병렬화하고 확장성을 달성하는 데 사용되며, 매개체는 릴레이체인에 의해 연결되고 고정된다.
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* '''릴레이체인'''(Relay chain) : 폴카닷 네트워크의 구성요소를 연결하는 체인이다. 릴레이체인은 파라체인에 보안을 제공하고 그들 사이의 메시지와 브릿지체인을 중계한다. 메시지는 트랜잭션 또는 임의의 데이터일 수 있다.
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* '''브릿지체인'''(Bridge chain) : 폴카닷의 릴레이체인에 의해 확보되지 않고 대신 비트코인이나 이더리움과 같이 자체 보안을 사용하는 독립적인 블록체인과 통신할 수 있는 특별한 파라체인이다.
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릴레이체인 주위에는 그림과 같이 파라체인이 존재한다. 파라체인은 파라체인 커뮤니티(점선 박스)를 자연스레 가지게 되는데, 이곳에서 수집가와 감시자가 활동한다. 수집가는 외부의 트랜잭션들을 수집하여 블록을 만든 후, 릴레이체인에 상주하고 있는 검증인에게 보내게 됩니다. 이들 사이에서 감시자가 감시, 추가적인 검증을 한다. 검증인은 후보 블록을 받아 검증 후, 블록을 파라체인에 추가하며, 파라체인간 메시지 이동을 수행한다. 흰 동그라미는 파라체인의 큐, I/O라고 하며, 메시지의 이동 통로+후보 블록 대기 장소이며, 검증인이 이 동그라미들을 제어한다.<ref name="jchoy"></ref>
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===직업군===
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[[파일:폴카닷 직업군 관계도.png|썸네일|400픽셀|폴카닷 직업군 관계도]]
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파라체인 풀에서 수집가 간의 경쟁이 심할 경우, 검증인에게 일정량의 [[트랜잭션]] 수수료의 일정량을 제공하여 자신의 [[블록]]이 체결될 확률을 높일 수 있다.
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* '''수집가'''(collators)
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: 트랜잭션 수집가는 검증가들이 유효한 파라체인 블록을 생산하도록 돕는 역할, 즉 검증가를 보조하는 역할을 수행한다. 수집가는 파라체인, 정확히는 파라체인의 커뮤니티에 상주하며 특정 파라체인의 풀노드를 유지한다. 이는 현재 작업증명(PoW) 블록체인에서 채굴자들이 새로운 블록을 생성하고 트랜잭션을 처리하는 데 필요한 모든 정보를 보유하는 방식이다. 정상적인 상황에서는 블록을 생성하기 위해 파라체인으로 들어오려는 트랜잭션들을 수집하여 블록을 생성한다. 생성된 블록은 영지식증명(ZKP)을 이용해 릴레이체인에 넘겨져 검증된 후 파라체인에 연결된다. 연결되면 블록 내의 트랜잭션 수수료들을 보상으로 받는다. 하나의 파라체인 커뮤니티에는 여러 명의 수집가가 상주할 수 있으며, 보상을 위해 이들은 경쟁적으로 블록을 생성한다.<ref name="bigthumbsup">bigthumbsup, 〈[https://steemit.com/kr/@bigthumbsup/polkadot (폴카닷(Polkadot) 분석) 신뢰를 구축하는 인터체인]〉, 《스팀잇》, 2018</ref>
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* '''검증인'''(validators)
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: 릴레이체인에 상주하고 있는 폴카닷의 핵심 직업군이다. 네트워크에 일정량의 [[토큰]]을 [[스테이킹]]시켜서 [[검증인]]의 권한을 얻는다. 이 검증인들은 다른 검증인들과 합의하여 체인을 실질적으로 연결하는 역할을 한다. 파라체인 마다 랜덤하게 검증인 설정이 배치되며, 또한 블록마다 세트가 바뀐다. 이들은 수집가들로부터 넘겨받은 블록을 검증하여 파라체인에 연결하는 역할도 하며, 파라체인들 사이에 트랜잭션이 오가야 한다면 이들을 옮겨주는 역할도 한다. 또한, 이들 파라체인들을 묶어주는 릴레이체인을 만들어낸다. 검증인은 체인을 연결하여 네트워크로부터 보상을 받으며 또한, 지분증명에 기반을 두어, 자신이 네트워크에 스테이킹한 토큰량에 비례하여 이자를 받는다. 가장 하는 일이 많고, 그만큼 가장 많은 권한을 가지고 있음으로 가장 견제를 많이 받으며, 처벌 또한 강력합니다. 정도에 따라 벌금 정도로 끝날 수도 있지만, 선을 넘을 경우 스테이킹된 모든 토큰을 잃는다. 스테이킹된 토큰의 양이 어느 정도 밑으로 내려갈 경우, 검증인 직위가 박탈된다. 또한, 검증인의 역할 기간이 끝났다고 하더라도, 3개월 정도는 스테이킹시킨 토큰을 빼낼 수 없다. 이 기간에 악행이 드러날 경우 역시 처벌받는다.<ref name="bigthumbsup"></ref>
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* '''지명자'''(nominators)
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: 유권자의 개념이다. 자신이 가진 토큰으로, 모범적인 검증인 혹은 검증인 후보를 지명하여 자신들이 보유한 폴카닷 토큰을 스테이킹한다. 이렇게 하여 릴레이체인의 안정성을 유지시키고 지명자가 선택한 검증가들의 보안 기여도에 따라 지명자의 폴카닷 예치금이 증가 또는 감소하게 된다.<ref name="bigthumbsup"></ref>
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* '''감시자'''(fishermen)
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: 네트워크에 부적절한 행동을 하는 구성원을 감시한다. 감시자는 블록 생성 과정에는 참여하지 않고 독립적인 바운티 사냥꾼(bounty hunters) 역할을 하게 된다. 즉 네트워크를 모니터링하고 블록 생성자의 불법적인 행동을 증명해내 그 행동을 네트워크에 보고하면 보상을 받게 되는 것이다. 악의적인 검증인을 낚아 고발하여 그의 토큰이 회수될 경우, 대부분은 소각되지만, 일부는 감시자의 보상으로 돌아간다. 다만 무효한 블록을 승인하거나 동일한 부모 블록이 두 개의 블록에 동시에 서명하는 행동은 불법으로 간주된다.<ref name="jchoy"></ref>
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===인터체인 통신===
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[[파일:인터체인 통신.png|썸네일|400픽셀|인터체인 통신]]
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파라체인의 큐는 파라체인을 기준으로 입력 큐(input queue)와 출력 큐(output queue)로 나뉜다. 출력 큐에서 나온 트랜잭션은 검증인에 의해 다른 파라체인의 입력 큐로 옮겨진다. 이때, 옮겨지는 과정은 파라체인에도 기록되며, 간접적으로 검증인에 의해 릴레이체인에도 기록된다.
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* '''파라체인-파라체인'''
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# A 파라체인에 기록됨과 동시에, 파라체인의 정보가 릴레이체인의 n번째 블록에 기록한다.
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# 검증인은 A 파라체인 출력 큐의 메시지를 B 파라체인 입력 큐 대기열에 등록시킨다. 대기열이 꽉 찼을 경우 라우팅할 수 없다.
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# 대기열에 따라 B 파라체인에 메시지가 전달되면, B 파라체인에 기록되고, 이 B 파라체인은 릴레이체인의 n+1번째 블록에 기록된다.
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: 이 과정에서 대기열의 데이터들은 위 그림과 같이 [[머클트리]]의 구조로서 관리된다. 릴레이체인의 경우, 이더리움과 유사하게 state 기록 형식일 것이라 하며, [[EVM]] 혹은 그와 비슷한 것을 사용한다. 반면, 아주 단순한 기능만 구현하도록 하여 이더리움의 [[가스]]와 같은 수수료는 제외했다.
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* '''릴레이체인-파라체인'''
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: 릴레이체인에는 그 릴레이체인에 연결되어있는 파라체인들의 목록을 담고 있는 [[레지스트리]]가 존재한다. 이 레지스트리에는 각 파라체인의 상태 정보(입/출력 대기열 정보 등)가 포함됩니다. 또한, 이 레지스트리는 하드 [[코딩]]되어 있어, 파라체인의 추가/제거에 일정량의 작업을 요구한다. 이 덕분에 무분별하게 파라체인을 추가할 수 없지만, 추가할 시에는 비용이 든다. 물론, 추가에 대한 비용은 파라체인을 추가하려는 주체가 지불해야 한다. 추가로, 릴레이체인에 또 다른 릴레이체인을 연결할 수 있으며, 이를 통해 추가적인 확장성을 확보한다. 릴레이체인에 연결되는 파라체인은 세 종류로 구분한다.
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# 열린 파라체인(Open Parachain) : 일반적인 파라체인으로, 폴카닷의 메인 네트워크에 강력하게 묶여 있다. 즉, 합의를 폴카닷 네트워크에 전적으로 맡김을 의미한다.
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# 닫힌 파라체인(Closed Parachain) : 주로, 프라이벗이나 컨소시움 체인 대상으로, 오픈 파라체인과 다르게 약하게 연결되어 있다. 이 파라체인은 폴카닷 네트워크에 합의를 맡기지 않고, 내부의 권위자(authority)들이 합의한다. 폴카닷 네트워크에서는 메시지 연결을 담당하며, [[영지식증명]]을 이용해 단순한 검증만을 한다. 이는 패리티(Parity)의 주요 기술인 [[권위증명]](Proof of Authority; PoA)를 따른다.
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# 브릿지(Bridge) : 파라체인의 종류이기도 하지만, 큰 구조라고도 볼 수 있는 브릿지는 기존에 존재하는 외부 블록체인과의 연결을 담당한다. 이 역시 폴카닷 네트워크의 합의에 크게 의존하지 않는다. 애초에, 외부 체인은 그들만의 합의와 생태계가 꾸려져 있기 때문에 폴카닷의 합의를 빌릴 필요가 없기 때문이기도 하다. 여기서 언급된 폴카닷 네트워크의 릴레이체인 합의는 검증인들이 구성하며, 아이디어는 텐더민트와 허니 배저 비잔틴 장애 허용(HoneyBadgerBFT)에서 참고한다. 특히, 텐터민트와 상당히 유사하다.<ref name="jchoy"></ref>
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===합의===
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파라체인 합의와 릴레이체인의 합의는 한 메커니즘 내에서 이루어진다. 합의는 기본적으로 검증인 간 두 번의 투표로 이루어진다. 각 검증인은 한 파라체인 블럭의 두 항목인 유용성와 유효성에 대해 투표해야 한다.
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* '''유용성'''(Availability) : 해당 블록에 해당하는 파라체인의 출구 정보를 알고 있는지 투표한다.
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* '''유효성'''(Validity) : 실질적으로 이 블록이 유효한 블록인지 아닌지에 대해 투표한다.
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[[검증인]]의 2/3 이상이 투표에 참여하고, 1/3 이상이 유용성에 긍정적인 투표를 하면 이 블록은 릴레이체인에 참조된다.<ref>이더리움 연구회, 〈[https://medium.com/etherstudyresearch/%EB%A6%AC%EC%84%9C%EC%B9%98-6%EC%A3%BC%EC%B0%A8-polkadot-d6e605c3699 (리서치 6주차) Polkadot]〉, 《미디엄》, 2018-07-09</ref> 그 후 파라체인 블록 대기열로 들어가 결과적으로 해당 파라체인에 합쳐지게 된다.
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만약, 유효성 투표에서 양쪽 모두 투표자가 있는 경우, 단순 사고가 일어났거나 악의적인 그룹이 존재한다고 여겨 세 번째 투표를 개시한다. 이 세 번째 투표에서는 모든 검증인들이 참여해야 하며, 유/무효성을 떠나 노드 간의 의견을 제시할 수도 있다. 이 투표에서 패소한 쪽이 승소한 쪽의 최소한 일정 비율 이상이면 포크가 일어났다고 판단하여 잠시 릴레이체인 합의에서 제외된다. 만약 패소한 쪽의 비율이 일정 비율 아래면, 패소한 쪽을 악의적인 그룹으로 간주하여 처벌을 가한다.
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위의 내용이 기본적으로 그려진 합의 과정이다. 그러나, 위와 같은 합의에서는 여러 추가적인 문제들이 생길 수 있다. 예를 들어, 검증인에게 집중화되어 있는 문제, 검증인 설정에 문제가 생겼을 때의 파라체인 지연 문제, 더욱 근본적인 문제로는 수집가들이 전송하는 후보 블록 선정 과정들이 있다. 이를 해결하기 위해 폴카닷은 해결 방안으로 외부인의 참여와 모니터링을 허용해주는 것, 랜덤 함수를 이용한 후보 블록 선정, 수집가 보험 등을 제시했다.<ref name="jchoy"></ref>
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===브릿지===
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* '''폴카닷-이더리움'''
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: 이더리움과 같이 스마트 계약이 구현되는 블록체인의 경우, 폴카닷과의 연결은 쉬울 것이라 예상한다. [[솔리디티]](Solidity)의 'break-in' 계약을 구현해 폴카닷에서 이더리움으로, 'break-out' 계약을 통해 반대의 경우를 이루어낼 계획이다. 다만, 브릿지를 유지하면서, 이더리움의 경우 가스 비용이 540,000 가스/일 정도로 예상한다. 이 비용적인 측면은 연결되는 블록체인에 크게 의존한다.
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* '''폴카닷-비트코인'''
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: 이더리움과 같은 체인과 달리 비트코인의 경우 튜링 불완전성 때문에 스마트 계약의 구현이 현재로선 불가능하다. 또한, 서명에도 제한점이 많다. 많은 참여자가 필요한 폴카닷과 달리 비트코인은 최대 3명의 서명만을 지원하는 멀티 시그니처가 대부분이다. 따라서, 비트코인과의 연결은 폴카닷 팀의 큰 목표이며 추후, 비트코인의 하드포크를 통해 기능이 향상된다면 더 좋은 해결책이 보일 것으로 예상한다.<ref name="jchoy"></ref>
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==토큰==
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폴카닷은 네트워크의 거버넌스, 운영 및 담보의 3가지 목적성을 가진다.
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* '''거버넌스''' : 토큰 소지자는 프로토콜에 대한 권한을 갖는다. 다른 플랫폼들은 채굴자들에게 독점적으로 프로토콜에 대한 권한이 부여되지만, 폴카닷은 모든 토큰 홀더, 즉 릴레이체인 참여자들에게 권한을 부여한다. 이는 프로토콜을 개선하거나 고치는 특별한 일들을 포함한다. 수수료 구조 결정, 프로토콜 변경 및 업데이트, 파라체인 추가 및 제거 등의 권한을 부여받는다. 이러한 권한은 토큰 소지자들에게 공식적으로 부여되지는 않지만 의사 결정 프로세스에 참여할 수 있는 기회를 얻는다.
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* '''운영''' : 폴카닷 토큰은 폴카닷 네트워크의 합의 매커니즘을 용이하게 만든다. 특히 폴카닷은 게임이론을 통해 토큰 홀더들이 정직하게 행동하도록 동기를 부 여하는데, 네트워크에 정직하게 기여한 참여자는 이 메커니즘으로 보상을 얻지만 악의적인 행동을 하는 참여자들은 네트워크의 일정 지분을 빼앗기게 되므로 네트워크 교란 행위를 예방한다.
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* '''스테이킹''' : 폴카닷 내의 가치 매커니즘을 제공한다. 토큰 홀더들은 네트워크에 적극적으로 참여하면 그에 상응하는 폴카닷 보상을 얻는다. 지분증명(PoS)의 개념처럼 새로운 파라체인을 구성하기 위해서는 폴카닷 토큰을 스테이킹 해야 한다. 새로운 파라체인은 스테이킹 토큰으로 추가된다. 오래되거나 불필요한 파라체인은 스테이킹된 제거 토큰으로 제거된다.<ref name="bigthumbsup"></ref>
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==비교==
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* '''코스모스'''(Cosmos)
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[[파일:코스모스코인 로고.png|썸네일|200픽셀|'''코스모스'''(Cosmos) 로고]]
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: [[코스모스]]는 한국계 미국인 개발자인 [[재 권]]이 주도하는 인터체인 프로젝트다.<ref>HASHED, 〈[https://medium.com/hashed-kr/%ED%95%B4%EC%8B%9C%EB%93%9C-%EC%9D%B8%ED%84%B0%EB%B7%B0-%EC%BD%94%EC%8A%A4%EB%AA%A8%EC%8A%A4-%ED%8C%8C%EC%9A%B4%EB%8D%94-%EC%9E%AC%EA%B6%8C-jae-kwon-%EB%B8%94%EB%A1%9D%EC%B2%B4%EC%9D%B8%EC%9D%98-%EC%9D%B8%ED%84%B0%EB%84%B7-56114dd498b7 해시드 인터뷰: 코스모스 파운더 재권(Jae Kwon), “블록체인의 인터넷”]〉, 《미디엄》, 2019-01-24</ref> 코스모스에는 [[존]]과 [[허브]]라는 두 가지 개념이 있다. 코스모스에서는 사용자가 구축한 블록체인을 존이라고 부른다. 허브는 존을 여럿 연결하고 존에서 발생한 데이터 패킷을 동기화해 기록하는 역할을 한다. 코스모스의 사용자는 [[고 이더리움]](geth), [[비트코인디]](bitcoind), 지캐시 등 여러 클라이언트를 사용해 코스모스 위에 자신만의 블록체인 네트워크인 존을 구현할 수 있다. 이를 위해 코스모스는 앱에 특화된 블록체인을 만들 수 있는 [[소프트웨어 개발 키트]](SDK)를 제공한다. 한편 앱에 특화된 블록체인을 손쉽게 만들 수 있어 테라, 바이낸스 체인 모두 코스모스 SDK를 토대로 제작됐다.
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: [[허브]]는 다른 존이나 허브를 연결하는 징검다리 역할을 한다. 존은 자체로도 허브 역할을 하도록 할 수도 있다. 코스모스 허브는 [[비잔틴 장애 허용]](BFT) 알고리즘과 지분증명(PoS) 알고리즘을 융합한 [[텐더민트]] 합의에 기초하며 2019년 초 출시됐다. 코스모스 허브는 자체 토큰으로 아톰을 사용하고 있다. 코스모스는 블록체인 간 통신(IBC) 프로토콜을 사용해 존과 허브 등을 연결하는 인터체인을 구축한다고 설명한다. 코스모스의 IBC는 여러 타입의 데이터보다는 토큰을 전송하는 기능과 토큰 이코노미에 중점을 두고 있다. 재 권 코스모스 창립자는 코스모스가 인터체인 간 토큰 이코노미를 활성화하는 데 중점을 두고 있으며 프로토콜에 문제가 발생하면 사용자가 속한 거버넌스의 로직을 통해 해결하는 구조라 하였다.
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: 허브는 다른 존에 위치한 트랜잭션 내역을 검증하지는 않는다. 사용자가 구축한 존마다 개별적인 정책이 적용되기 때문이다. 이는 코스모스의 존의 독립성을 보장하고 참여자 간 자유로운 거버넌스를 구현하도록 고려한 정책이다. 이로써 관여하는 검증인과 담보 수준 모두는 존마다 다르다. 하지만 단점도 있다. 사용자가 다른 존에 토큰을 전송하는 경우 상대방 존을 신뢰할 수 있는지 주의를 기울여야 한다. 이를 악용해 상대편 존의 검증인을 매수하는 등 정치적인 공격이 발생할 수 있기 때문이다.
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* '''폴카닷'''(Polkadot)
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: 폴카닷도 코스모스처럼 블록체인의 인터넷을 표방하지만 운영되는 모습은 다르다. 폴카닷에서도 [[서브스트레이트]] 등 코스모스 SDK와 비슷한 개발 프레임워크를 지원한다. 하지만 코스모스와 폴카닷은 [[거버넌스]]와 전송할 수 있는 데이터 타입에서 크게 차이가 난다. 폴카닷은 사용자의 블록체인이 위치하는 파라체인과 파라체인을 중개하는 릴레이체인으로 구성된다. 릴레이체인은 폴카닷 블록체인 자체를 말하며 인터체인 트랜잭션을 전송하고 처리하는 역할을 한다. 릴레이체인은 폴카닷 팀에서 독자 개발한 [[합의 알고리즘]]으로 구동된다.
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: 파라체인에서 전송된 트랜잭션은 폴카닷에서 구성한 별도의 릴레이체인의 합의 알고리즘에 따라 정렬된다. 폴카닷에서는 코스모스와 달리 트랜잭션 검증, 블록 완결성, 담보, 검증인 풀은 파라체인마다 동일한 표준이 적용된다. 파라체인은 내부에서 블록을 생성할 때 [[영지식증명]]을 활용하며 이를 릴레이체인이 검증하는 방식으로 운영된다.
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: 잭 플랫 [[웹3]] 재단 개발자는 폴카닷이 코스모스와 달리 여러 종류의 데이터를 전송할 수 있어, 블록체인의 인터넷 개념에 더 가깝고 사용자 정책에 기반해 전적으로 운영되는 코스모스와 달리, 상대편 블록체인의 검증네트워크가 안전할지 걱정할 필요가 애초에 없는 게 장점이라고 했다.
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==향후 계획==
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[[폴리체인캐피탈]], 암호화폐 투자자 [[로저 버]](Roger Ver)가 지원하는 암호화폐 선물 거래소인 [[코인플렉스]]가 공식 출시되지 않은 암호화폐를 선물(futures) 형태로 제공하는 [[IFO]](Initial futures offering) 방식의 토큰 판매를 진행한다. 코인플렉스의 CEO [[마크 램브]]는 아직 나오지 않은 암호화폐를 위한 선물 시장을 처음으로 만들었으며, IFO로 인해 자산이 나오기 전 가격이 결정될 수 있다고 하였다. 첫 IFO로 인터체인 프로젝트인 폴카닷의 닷 토큰 선물 계약을 판매할 예정이다. IFO에 참여하려면 플렉스 토큰을 먼저 구입해야 하는데, 플렉스 토큰을 300개까지 보유한 코인플렉스는 폴카닷의 '닷' 선물 토큰을 개당 75달러에 살 수 있다. 폴카닷 토큰은 아직 공식 출시되지 않았으므로, 장외시장(OTC)에서 거래되는 것과 비슷한 수준이다. 플카닷은 이더리움 공동 창업자인 개빈 우드가 주도하는 프로젝트로 2019년 하반기 메인넷이 공개될 예정이다. 개빈 우드는 프로젝트 예상 가치 12억 달러로 제시했는데, 여기에 맞추려면 폴카닷 토큰 가격은 개당 100달러 이상이어야 한다. 지금은 그 밑에서 가격이 형성돼 있던 셈이다. 이와 관련해 개빈 우드가 이끄는 웹3 파운데이션과 패리티테크놀로지스는 특별한 언급을 하지 않았다. IFO를 위해 어떤 회사들이 마켓메이킹(market-making)을 하고 있는지는 확실치 않으며, 램브 CEO는 아시아 투자자들이 수백만 달러 상당의 DOT 토큰을 제공할 가능성 정도만 언급했다.<ref>황치규 기자, 〈[http://www.thebchain.co.kr/news/articleView.html?idxno=4994 폴카닷, 선물 방식의 토큰 공개(IFO) 첫 사례 등장]〉, 《더비체인》, 2019-07-17</ref>
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==참고자료==
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* 폴카닷 공식 홈페이지 - https://polkadot.network/ko/
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* jchoy, 〈[https://steemit.com/kr/@jchoy/polkadot Polkadot이란?]〉, 《스팀잇》, 2017
 +
* bigthumbsup, 〈[https://steemit.com/kr/@bigthumbsup/polkadot (폴카닷(Polkadot) 분석) 신뢰를 구축하는 인터체인]〉, 《스팀잇》, 2018
 +
* 황치규 기자, 〈[http://www.thebchain.co.kr/news/articleView.html?idxno=3165 폴카닷, 암호화폐의 겨울에 6000만불 규모 2차 ICO 추진]〉, 《더비체인》, 2019-01-26
 +
* 강민승 기자, 〈[https://dstreet.io/news/view-detail?id=N20190704174334374247 도지더리움으로 보는 인터체인의 역사3 - ‘인터체인 인싸’ 코스모스, 폴카닷 어떻게 다른가?]〉, 《디스트리트》, 2019-07-19
 +
* 황치규 기자, 〈[http://www.thebchain.co.kr/news/articleView.html?idxno=4994 폴카닷, 선물 방식의 토큰 공개(IFO) 첫 사례 등장]〉, 《더비체인》, 2019-07-17
  
 
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* [[개빈 우드]]
 
* [[개빈 우드]]
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* [[로버트 하버마이어]]
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* [[알리스테어 스튜어트]]
 
* [[인터체인]]
 
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* [[파라체인]]
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* [[릴레이체인]]
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* [[브릿지체인]]
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* [[서브스트레이트]]
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* [[포크]]
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* [[거버넌스]]
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* [[코스모스]]
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{{암호화폐 종류|검토 필요}}

2021년 11월 15일 (월) 17:13 기준 최신판

폴카닷(Polkadot)
폴카닷(Polkadot)

폴카닷(Polkadot)은 이더리움 공동 창업자 개빈 우드(Gavin Wood)가 이끄는 인터체인 블록체인 프로젝트이다. 공동창업자로 독일의 로버트 하버마이어(Robert Habermeier)가 있다. 폴카닷의 티커DOT이다.

개요[편집]

폴카닷은 서로 다른 블록체인을 연결하는 인터체인 프로젝트로, 체인 간 원활한 데이터 전송을 가능하게 한다.[1] 폴카닷은 릴레이체인(relay chain), 파라체인(parachain)으로 구성되는데 이 중 릴레이체인은 거래 여부를 결정하는 중앙 관리자, 파라체인은 거래를 수집하고 처리하는 보조적 체인 역할을 한다.[2] 폴카닷은 참여자들 간 역할들이 균형적인 구조를 이루고 있으며, 타 블록체인 간의 연결을 이룬다는 점에서 카이버 네트워크와 같은 타 프로젝트들이 미래 폴카닷에 기대려는 모습도 엿보인다.[3]

폴카닷은 이더리움 지갑인 패리티 테크놀로지스와 웹3 재단 산하 프로젝트로 다양한 블록체인 간 상호 운용성을 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 코스모스나 아이콘 같은 인터체인 프로젝트를 표방하는 것이다. 개발을 주도하고 있는 개빈 우드는 이더리움의 공동 창업자이자 최고기술책임자(CTO) 출신이며, 부스트VC, 판테라캐피털, 폴리체인캐피탈 등 유력 암호화폐 투자 회사들이 참여했다. 그러나 폴카닷은 ICO 한 달 만에 이더리움 지갑인 패리티가 해킹을 당하면서 투자로 받은 9800만달러 규모의 이더가 동결되는 상황을 겪었다.[4] 당시 폴카닷은 프로젝트를 진행하는 데는 영향이 없다고 전했다.[5] 폴카닷이 추구하는 핵심요소는 다음과 같다.

특징 내용
상호운용성 어떤 종류의 데이터, 토큰 및 자산도 크로스 블록체인(Cross blockchain)을 통해 전달할 수 있다.
폴카닷에 연결하면 폴카닷 네트워크를 통해 넓고 다양한 블록체인 네트워크와 상호작용 할 수 있다.
확장성 공통의 검증인들이 다수의 블록체인을 안전하게 확인하며, 블록체인에서 전례 없는 확장성을 제공한다.
또한, 다수의 병렬 네트워크에 트랜잭션을 보내며, 우수한 거래 확장성을 제공한다.
간편한 블록체인 블록체인 구축 프레임워크, 서브스트레이트(Substrate)를 활용하여 몇 분 만에 블록체인을 만들어낼 수 있다.
포크리스 미래증명 설계적으로 탄력적인 네트워크이며, 포크(Fork) 없이도 업그레이드 및 적용이 가능하다.
이를 통해 폴카닷은 더 나은 기술을 더 빠르게 적용하고 업그레이드 할 수 있다.
풀 보안 다수의 체인이 폴카닷 검증인에 의해 확인되는 풀 보안 방식을 사용한다.
폴카닷 네트워크에 합류하는 블록체인은 연결 초기부터 강력한 보안성을 갖게 된다.
사용자 규정 네트워크 오픈 가버넌스 시스템을 가지고 있다. 네트워크 업그레이드는 온체인 가버넌스와 연결되어,
폴카닷의 개발에 커뮤니티의 가치를 반영하고 정체된 요소를 해결한다.[6]

주요 인물[편집]

개빈 우드
(Gavin Wood)
폴카닷 공동창업자
로버트 하버마이어
(Robert Habermeier)
폴카닷 공동창업자
알리스테어 스튜어트
(Alistair Stewart)
폴카닷 연구책임자
이더리움의 공동 창시자로서 폴카닷 프로젝트를 이끌고 있다. 개빈 우드는 1980년 4월 영국 랭커스터(Lancaster)에서 태어났다. 그는 영국 요크 대학교(University of York) 컴퓨터 공학 분야에서 석사 및 박사 학위를 받았다. 대학교를 졸업한 후 그는 임베디드 도메인 관련 언어의 기술 측면에 대해 마이크로소프트(Microsoft Research)에게 컨설팅을 해주었으며, 런던 최초 나이트 클럽을 위한 조명 컨트롤러를 설계하고 구현했다. 또한 세계 최초의 C++ 언어 워크벤치(workbench)를 대부분 설계했으며 스마트 계약 편집기인 제로엑스리갈(Oxlegal)의 소프트웨어 시스템을 개발했다. 이후 2011년 그는 처음으로 비트코인에 대해 접하게 되었다. 그는 그 중에서 통화에 흥미를 느끼기 시작했지만 이내 관심을 접었다. 그러나 2013년 초 ITC게임이론 분야에 새로운 가능성을 깨달았고 친구가 그에게 비탈릭 부테린을 소개해 주었다. 2014년 개빈 우드는 비탈릭 부테린과 함께 이더리움재단을 공동 설립하였다. 그러나 2016년 비탈릭 부테린과 뜻이 맞지 않아 이더리움재단을 탈퇴하고 패리티 테크놀로지웹쓰리재단(Web3 Foundation)을 창립하였다.
폴카닷 네트워크(Polkadot Network)의 공동창업자이다. 독일 베를린에 거주하고 있다.
폴카닷 및 웹쓰리재단(Web3 Foundation)의 연구책임자이다. 그는 폴카닷에서 합의 알고리즘을 중점적으로 연구하며 폴카닷의 가용성 및 유효성 체계를 설계했다.

등장배경[편집]

폴카닷은 기존 블록체인의 다섯 가지 문제점을 제시했다. 폴카닷은 확장이 쉽고 체인 간 연결이 뛰어나며, 연결이 늘어날수록 보안이 좋아지는 체인을 만들고자 탄생하게 되었다.

  • 확장성(Scalability) : 비트코인과 이더리움이 처리할 수 있는 트랜잭션량과 속도가 상당히 제한적이다.
  • 거버넌스(Governance) : 기존의 거버넌스작업증명(Proof of Work; PoW)과 지분증명(Proof of Stake; PoS)에만 집중되어 있다. 이 두 합의 방식은 보상 체계에 있어 불공정하게 지급된다. 또한, 네트워크가 유연하게 변하지 못한다.
  • 격리성(Isolability) : 블록체인 간 교류가 쉽지 않다. 일례로, 비트코인으로 이더리움 디앱(DApp)을 사용하기 위해서는 대부분 이더리움으로 바꿔 사용해야 한다.
  • 개발 가능성(Developability) : 체인들이 격리되어 있고, 확장도 잘 안 되기 때문에 여기서 제대로 개발하기에 한계가 있다.
  • 적용 가능성(Applicability) : 종합적으로 프로젝트들이 실제 사용하기에 많은 어려움이 있으며, 이론 단계에서 머무는 프로젝트들이 많다.[6]

특징[편집]

구조[편집]

폴카닷 구조

폴카닷은 확장 가능한 이종 멀티체인이다. 릴레이체인을 중심으로 수많은 파라체인들이 독립적으로 돌아가며, 그만큼 많은 양의 거래를 처리할 수 있어 확장성 문제를 해결할 수 있다. 각 파라체인의 헤더는 릴레이체인에 보관되어 있으며, 이를 통해 조작, 이중지불을 방지하게 된다. 비트코인의 사이드체인과 유사하다. 폴카닷에서의 합의구조는 지분증명(PoS)에 기반을 둔다. 그러나 그 위에서 여러 가지 시스템이 섞여 있다.

  • 파라체인(Parachain) : 폴카닷 네트워크를 구성하는 병렬형 블록체인이다. 각각의 파라체인은 해당 애플리케이션에 가장 잘 맞는 구조로 되어 있다. 또한, 거래를 병렬화하고 확장성을 달성하는 데 사용되며, 매개체는 릴레이체인에 의해 연결되고 고정된다.
  • 릴레이체인(Relay chain) : 폴카닷 네트워크의 구성요소를 연결하는 체인이다. 릴레이체인은 파라체인에 보안을 제공하고 그들 사이의 메시지와 브릿지체인을 중계한다. 메시지는 트랜잭션 또는 임의의 데이터일 수 있다.
  • 브릿지체인(Bridge chain) : 폴카닷의 릴레이체인에 의해 확보되지 않고 대신 비트코인이나 이더리움과 같이 자체 보안을 사용하는 독립적인 블록체인과 통신할 수 있는 특별한 파라체인이다.

릴레이체인 주위에는 그림과 같이 파라체인이 존재한다. 파라체인은 파라체인 커뮤니티(점선 박스)를 자연스레 가지게 되는데, 이곳에서 수집가와 감시자가 활동한다. 수집가는 외부의 트랜잭션들을 수집하여 블록을 만든 후, 릴레이체인에 상주하고 있는 검증인에게 보내게 됩니다. 이들 사이에서 감시자가 감시, 추가적인 검증을 한다. 검증인은 후보 블록을 받아 검증 후, 블록을 파라체인에 추가하며, 파라체인간 메시지 이동을 수행한다. 흰 동그라미는 파라체인의 큐, I/O라고 하며, 메시지의 이동 통로+후보 블록 대기 장소이며, 검증인이 이 동그라미들을 제어한다.[3]

직업군[편집]

폴카닷 직업군 관계도

파라체인 풀에서 수집가 간의 경쟁이 심할 경우, 검증인에게 일정량의 트랜잭션 수수료의 일정량을 제공하여 자신의 블록이 체결될 확률을 높일 수 있다.

  • 수집가(collators)
트랜잭션 수집가는 검증가들이 유효한 파라체인 블록을 생산하도록 돕는 역할, 즉 검증가를 보조하는 역할을 수행한다. 수집가는 파라체인, 정확히는 파라체인의 커뮤니티에 상주하며 특정 파라체인의 풀노드를 유지한다. 이는 현재 작업증명(PoW) 블록체인에서 채굴자들이 새로운 블록을 생성하고 트랜잭션을 처리하는 데 필요한 모든 정보를 보유하는 방식이다. 정상적인 상황에서는 블록을 생성하기 위해 파라체인으로 들어오려는 트랜잭션들을 수집하여 블록을 생성한다. 생성된 블록은 영지식증명(ZKP)을 이용해 릴레이체인에 넘겨져 검증된 후 파라체인에 연결된다. 연결되면 블록 내의 트랜잭션 수수료들을 보상으로 받는다. 하나의 파라체인 커뮤니티에는 여러 명의 수집가가 상주할 수 있으며, 보상을 위해 이들은 경쟁적으로 블록을 생성한다.[7]
  • 검증인(validators)
릴레이체인에 상주하고 있는 폴카닷의 핵심 직업군이다. 네트워크에 일정량의 토큰스테이킹시켜서 검증인의 권한을 얻는다. 이 검증인들은 다른 검증인들과 합의하여 체인을 실질적으로 연결하는 역할을 한다. 파라체인 마다 랜덤하게 검증인 설정이 배치되며, 또한 블록마다 세트가 바뀐다. 이들은 수집가들로부터 넘겨받은 블록을 검증하여 파라체인에 연결하는 역할도 하며, 파라체인들 사이에 트랜잭션이 오가야 한다면 이들을 옮겨주는 역할도 한다. 또한, 이들 파라체인들을 묶어주는 릴레이체인을 만들어낸다. 검증인은 체인을 연결하여 네트워크로부터 보상을 받으며 또한, 지분증명에 기반을 두어, 자신이 네트워크에 스테이킹한 토큰량에 비례하여 이자를 받는다. 가장 하는 일이 많고, 그만큼 가장 많은 권한을 가지고 있음으로 가장 견제를 많이 받으며, 처벌 또한 강력합니다. 정도에 따라 벌금 정도로 끝날 수도 있지만, 선을 넘을 경우 스테이킹된 모든 토큰을 잃는다. 스테이킹된 토큰의 양이 어느 정도 밑으로 내려갈 경우, 검증인 직위가 박탈된다. 또한, 검증인의 역할 기간이 끝났다고 하더라도, 3개월 정도는 스테이킹시킨 토큰을 빼낼 수 없다. 이 기간에 악행이 드러날 경우 역시 처벌받는다.[7]
  • 지명자(nominators)
유권자의 개념이다. 자신이 가진 토큰으로, 모범적인 검증인 혹은 검증인 후보를 지명하여 자신들이 보유한 폴카닷 토큰을 스테이킹한다. 이렇게 하여 릴레이체인의 안정성을 유지시키고 지명자가 선택한 검증가들의 보안 기여도에 따라 지명자의 폴카닷 예치금이 증가 또는 감소하게 된다.[7]
  • 감시자(fishermen)
네트워크에 부적절한 행동을 하는 구성원을 감시한다. 감시자는 블록 생성 과정에는 참여하지 않고 독립적인 바운티 사냥꾼(bounty hunters) 역할을 하게 된다. 즉 네트워크를 모니터링하고 블록 생성자의 불법적인 행동을 증명해내 그 행동을 네트워크에 보고하면 보상을 받게 되는 것이다. 악의적인 검증인을 낚아 고발하여 그의 토큰이 회수될 경우, 대부분은 소각되지만, 일부는 감시자의 보상으로 돌아간다. 다만 무효한 블록을 승인하거나 동일한 부모 블록이 두 개의 블록에 동시에 서명하는 행동은 불법으로 간주된다.[3]

인터체인 통신[편집]

인터체인 통신

파라체인의 큐는 파라체인을 기준으로 입력 큐(input queue)와 출력 큐(output queue)로 나뉜다. 출력 큐에서 나온 트랜잭션은 검증인에 의해 다른 파라체인의 입력 큐로 옮겨진다. 이때, 옮겨지는 과정은 파라체인에도 기록되며, 간접적으로 검증인에 의해 릴레이체인에도 기록된다.

  • 파라체인-파라체인
  1. A 파라체인에 기록됨과 동시에, 파라체인의 정보가 릴레이체인의 n번째 블록에 기록한다.
  2. 검증인은 A 파라체인 출력 큐의 메시지를 B 파라체인 입력 큐 대기열에 등록시킨다. 대기열이 꽉 찼을 경우 라우팅할 수 없다.
  3. 대기열에 따라 B 파라체인에 메시지가 전달되면, B 파라체인에 기록되고, 이 B 파라체인은 릴레이체인의 n+1번째 블록에 기록된다.
이 과정에서 대기열의 데이터들은 위 그림과 같이 머클트리의 구조로서 관리된다. 릴레이체인의 경우, 이더리움과 유사하게 state 기록 형식일 것이라 하며, EVM 혹은 그와 비슷한 것을 사용한다. 반면, 아주 단순한 기능만 구현하도록 하여 이더리움의 가스와 같은 수수료는 제외했다.
  • 릴레이체인-파라체인
릴레이체인에는 그 릴레이체인에 연결되어있는 파라체인들의 목록을 담고 있는 레지스트리가 존재한다. 이 레지스트리에는 각 파라체인의 상태 정보(입/출력 대기열 정보 등)가 포함됩니다. 또한, 이 레지스트리는 하드 코딩되어 있어, 파라체인의 추가/제거에 일정량의 작업을 요구한다. 이 덕분에 무분별하게 파라체인을 추가할 수 없지만, 추가할 시에는 비용이 든다. 물론, 추가에 대한 비용은 파라체인을 추가하려는 주체가 지불해야 한다. 추가로, 릴레이체인에 또 다른 릴레이체인을 연결할 수 있으며, 이를 통해 추가적인 확장성을 확보한다. 릴레이체인에 연결되는 파라체인은 세 종류로 구분한다.
  1. 열린 파라체인(Open Parachain) : 일반적인 파라체인으로, 폴카닷의 메인 네트워크에 강력하게 묶여 있다. 즉, 합의를 폴카닷 네트워크에 전적으로 맡김을 의미한다.
  2. 닫힌 파라체인(Closed Parachain) : 주로, 프라이벗이나 컨소시움 체인 대상으로, 오픈 파라체인과 다르게 약하게 연결되어 있다. 이 파라체인은 폴카닷 네트워크에 합의를 맡기지 않고, 내부의 권위자(authority)들이 합의한다. 폴카닷 네트워크에서는 메시지 연결을 담당하며, 영지식증명을 이용해 단순한 검증만을 한다. 이는 패리티(Parity)의 주요 기술인 권위증명(Proof of Authority; PoA)를 따른다.
  3. 브릿지(Bridge) : 파라체인의 종류이기도 하지만, 큰 구조라고도 볼 수 있는 브릿지는 기존에 존재하는 외부 블록체인과의 연결을 담당한다. 이 역시 폴카닷 네트워크의 합의에 크게 의존하지 않는다. 애초에, 외부 체인은 그들만의 합의와 생태계가 꾸려져 있기 때문에 폴카닷의 합의를 빌릴 필요가 없기 때문이기도 하다. 여기서 언급된 폴카닷 네트워크의 릴레이체인 합의는 검증인들이 구성하며, 아이디어는 텐더민트와 허니 배저 비잔틴 장애 허용(HoneyBadgerBFT)에서 참고한다. 특히, 텐터민트와 상당히 유사하다.[3]

합의[편집]

파라체인 합의와 릴레이체인의 합의는 한 메커니즘 내에서 이루어진다. 합의는 기본적으로 검증인 간 두 번의 투표로 이루어진다. 각 검증인은 한 파라체인 블럭의 두 항목인 유용성와 유효성에 대해 투표해야 한다.

  • 유용성(Availability) : 해당 블록에 해당하는 파라체인의 출구 정보를 알고 있는지 투표한다.
  • 유효성(Validity) : 실질적으로 이 블록이 유효한 블록인지 아닌지에 대해 투표한다.

검증인의 2/3 이상이 투표에 참여하고, 1/3 이상이 유용성에 긍정적인 투표를 하면 이 블록은 릴레이체인에 참조된다.[8] 그 후 파라체인 블록 대기열로 들어가 결과적으로 해당 파라체인에 합쳐지게 된다.

만약, 유효성 투표에서 양쪽 모두 투표자가 있는 경우, 단순 사고가 일어났거나 악의적인 그룹이 존재한다고 여겨 세 번째 투표를 개시한다. 이 세 번째 투표에서는 모든 검증인들이 참여해야 하며, 유/무효성을 떠나 노드 간의 의견을 제시할 수도 있다. 이 투표에서 패소한 쪽이 승소한 쪽의 최소한 일정 비율 이상이면 포크가 일어났다고 판단하여 잠시 릴레이체인 합의에서 제외된다. 만약 패소한 쪽의 비율이 일정 비율 아래면, 패소한 쪽을 악의적인 그룹으로 간주하여 처벌을 가한다.

위의 내용이 기본적으로 그려진 합의 과정이다. 그러나, 위와 같은 합의에서는 여러 추가적인 문제들이 생길 수 있다. 예를 들어, 검증인에게 집중화되어 있는 문제, 검증인 설정에 문제가 생겼을 때의 파라체인 지연 문제, 더욱 근본적인 문제로는 수집가들이 전송하는 후보 블록 선정 과정들이 있다. 이를 해결하기 위해 폴카닷은 해결 방안으로 외부인의 참여와 모니터링을 허용해주는 것, 랜덤 함수를 이용한 후보 블록 선정, 수집가 보험 등을 제시했다.[3]

브릿지[편집]

  • 폴카닷-이더리움
이더리움과 같이 스마트 계약이 구현되는 블록체인의 경우, 폴카닷과의 연결은 쉬울 것이라 예상한다. 솔리디티(Solidity)의 'break-in' 계약을 구현해 폴카닷에서 이더리움으로, 'break-out' 계약을 통해 반대의 경우를 이루어낼 계획이다. 다만, 브릿지를 유지하면서, 이더리움의 경우 가스 비용이 540,000 가스/일 정도로 예상한다. 이 비용적인 측면은 연결되는 블록체인에 크게 의존한다.
  • 폴카닷-비트코인
이더리움과 같은 체인과 달리 비트코인의 경우 튜링 불완전성 때문에 스마트 계약의 구현이 현재로선 불가능하다. 또한, 서명에도 제한점이 많다. 많은 참여자가 필요한 폴카닷과 달리 비트코인은 최대 3명의 서명만을 지원하는 멀티 시그니처가 대부분이다. 따라서, 비트코인과의 연결은 폴카닷 팀의 큰 목표이며 추후, 비트코인의 하드포크를 통해 기능이 향상된다면 더 좋은 해결책이 보일 것으로 예상한다.[3]

토큰[편집]

폴카닷은 네트워크의 거버넌스, 운영 및 담보의 3가지 목적성을 가진다.

  • 거버넌스 : 토큰 소지자는 프로토콜에 대한 권한을 갖는다. 다른 플랫폼들은 채굴자들에게 독점적으로 프로토콜에 대한 권한이 부여되지만, 폴카닷은 모든 토큰 홀더, 즉 릴레이체인 참여자들에게 권한을 부여한다. 이는 프로토콜을 개선하거나 고치는 특별한 일들을 포함한다. 수수료 구조 결정, 프로토콜 변경 및 업데이트, 파라체인 추가 및 제거 등의 권한을 부여받는다. 이러한 권한은 토큰 소지자들에게 공식적으로 부여되지는 않지만 의사 결정 프로세스에 참여할 수 있는 기회를 얻는다.
  • 운영 : 폴카닷 토큰은 폴카닷 네트워크의 합의 매커니즘을 용이하게 만든다. 특히 폴카닷은 게임이론을 통해 토큰 홀더들이 정직하게 행동하도록 동기를 부 여하는데, 네트워크에 정직하게 기여한 참여자는 이 메커니즘으로 보상을 얻지만 악의적인 행동을 하는 참여자들은 네트워크의 일정 지분을 빼앗기게 되므로 네트워크 교란 행위를 예방한다.
  • 스테이킹 : 폴카닷 내의 가치 매커니즘을 제공한다. 토큰 홀더들은 네트워크에 적극적으로 참여하면 그에 상응하는 폴카닷 보상을 얻는다. 지분증명(PoS)의 개념처럼 새로운 파라체인을 구성하기 위해서는 폴카닷 토큰을 스테이킹 해야 한다. 새로운 파라체인은 스테이킹 토큰으로 추가된다. 오래되거나 불필요한 파라체인은 스테이킹된 제거 토큰으로 제거된다.[7]

비교[편집]

  • 코스모스(Cosmos)
코스모스(Cosmos) 로고
코스모스는 한국계 미국인 개발자인 재 권이 주도하는 인터체인 프로젝트다.[9] 코스모스에는 허브라는 두 가지 개념이 있다. 코스모스에서는 사용자가 구축한 블록체인을 존이라고 부른다. 허브는 존을 여럿 연결하고 존에서 발생한 데이터 패킷을 동기화해 기록하는 역할을 한다. 코스모스의 사용자는 고 이더리움(geth), 비트코인디(bitcoind), 지캐시 등 여러 클라이언트를 사용해 코스모스 위에 자신만의 블록체인 네트워크인 존을 구현할 수 있다. 이를 위해 코스모스는 앱에 특화된 블록체인을 만들 수 있는 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 제공한다. 한편 앱에 특화된 블록체인을 손쉽게 만들 수 있어 테라, 바이낸스 체인 모두 코스모스 SDK를 토대로 제작됐다.
허브는 다른 존이나 허브를 연결하는 징검다리 역할을 한다. 존은 자체로도 허브 역할을 하도록 할 수도 있다. 코스모스 허브는 비잔틴 장애 허용(BFT) 알고리즘과 지분증명(PoS) 알고리즘을 융합한 텐더민트 합의에 기초하며 2019년 초 출시됐다. 코스모스 허브는 자체 토큰으로 아톰을 사용하고 있다. 코스모스는 블록체인 간 통신(IBC) 프로토콜을 사용해 존과 허브 등을 연결하는 인터체인을 구축한다고 설명한다. 코스모스의 IBC는 여러 타입의 데이터보다는 토큰을 전송하는 기능과 토큰 이코노미에 중점을 두고 있다. 재 권 코스모스 창립자는 코스모스가 인터체인 간 토큰 이코노미를 활성화하는 데 중점을 두고 있으며 프로토콜에 문제가 발생하면 사용자가 속한 거버넌스의 로직을 통해 해결하는 구조라 하였다.
허브는 다른 존에 위치한 트랜잭션 내역을 검증하지는 않는다. 사용자가 구축한 존마다 개별적인 정책이 적용되기 때문이다. 이는 코스모스의 존의 독립성을 보장하고 참여자 간 자유로운 거버넌스를 구현하도록 고려한 정책이다. 이로써 관여하는 검증인과 담보 수준 모두는 존마다 다르다. 하지만 단점도 있다. 사용자가 다른 존에 토큰을 전송하는 경우 상대방 존을 신뢰할 수 있는지 주의를 기울여야 한다. 이를 악용해 상대편 존의 검증인을 매수하는 등 정치적인 공격이 발생할 수 있기 때문이다.
  • 폴카닷(Polkadot)
폴카닷도 코스모스처럼 블록체인의 인터넷을 표방하지만 운영되는 모습은 다르다. 폴카닷에서도 서브스트레이트 등 코스모스 SDK와 비슷한 개발 프레임워크를 지원한다. 하지만 코스모스와 폴카닷은 거버넌스와 전송할 수 있는 데이터 타입에서 크게 차이가 난다. 폴카닷은 사용자의 블록체인이 위치하는 파라체인과 파라체인을 중개하는 릴레이체인으로 구성된다. 릴레이체인은 폴카닷 블록체인 자체를 말하며 인터체인 트랜잭션을 전송하고 처리하는 역할을 한다. 릴레이체인은 폴카닷 팀에서 독자 개발한 합의 알고리즘으로 구동된다.
파라체인에서 전송된 트랜잭션은 폴카닷에서 구성한 별도의 릴레이체인의 합의 알고리즘에 따라 정렬된다. 폴카닷에서는 코스모스와 달리 트랜잭션 검증, 블록 완결성, 담보, 검증인 풀은 파라체인마다 동일한 표준이 적용된다. 파라체인은 내부에서 블록을 생성할 때 영지식증명을 활용하며 이를 릴레이체인이 검증하는 방식으로 운영된다.
잭 플랫 웹3 재단 개발자는 폴카닷이 코스모스와 달리 여러 종류의 데이터를 전송할 수 있어, 블록체인의 인터넷 개념에 더 가깝고 사용자 정책에 기반해 전적으로 운영되는 코스모스와 달리, 상대편 블록체인의 검증네트워크가 안전할지 걱정할 필요가 애초에 없는 게 장점이라고 했다.

향후 계획[편집]

폴리체인캐피탈, 암호화폐 투자자 로저 버(Roger Ver)가 지원하는 암호화폐 선물 거래소인 코인플렉스가 공식 출시되지 않은 암호화폐를 선물(futures) 형태로 제공하는 IFO(Initial futures offering) 방식의 토큰 판매를 진행한다. 코인플렉스의 CEO 마크 램브는 아직 나오지 않은 암호화폐를 위한 선물 시장을 처음으로 만들었으며, IFO로 인해 자산이 나오기 전 가격이 결정될 수 있다고 하였다. 첫 IFO로 인터체인 프로젝트인 폴카닷의 닷 토큰 선물 계약을 판매할 예정이다. IFO에 참여하려면 플렉스 토큰을 먼저 구입해야 하는데, 플렉스 토큰을 300개까지 보유한 코인플렉스는 폴카닷의 '닷' 선물 토큰을 개당 75달러에 살 수 있다. 폴카닷 토큰은 아직 공식 출시되지 않았으므로, 장외시장(OTC)에서 거래되는 것과 비슷한 수준이다. 플카닷은 이더리움 공동 창업자인 개빈 우드가 주도하는 프로젝트로 2019년 하반기 메인넷이 공개될 예정이다. 개빈 우드는 프로젝트 예상 가치 12억 달러로 제시했는데, 여기에 맞추려면 폴카닷 토큰 가격은 개당 100달러 이상이어야 한다. 지금은 그 밑에서 가격이 형성돼 있던 셈이다. 이와 관련해 개빈 우드가 이끄는 웹3 파운데이션과 패리티테크놀로지스는 특별한 언급을 하지 않았다. IFO를 위해 어떤 회사들이 마켓메이킹(market-making)을 하고 있는지는 확실치 않으며, 램브 CEO는 아시아 투자자들이 수백만 달러 상당의 DOT 토큰을 제공할 가능성 정도만 언급했다.[10]

각주[편집]

  1. 블록체인뉴스, 〈前 ETH 코어개발팀 "폴카닷 슬롯 수량 문제, 경매 통해 해결"〉, 《네이버 블로그》, 2019-06-01
  2. Coinness, 〈Web 3 재단 "폴카닷 메인넷, 올 연말 출시"〉, 《토큰포스트》, 2019-06-13
  3. 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 jchoy, 〈Polkadot이란?〉, 《스팀잇》, 2017
  4. Blockchain, 〈폴카닷, 암호화폐의 겨울에 6000만불 규모 2차 ICO 추진〉, 《네이버 블로그》, 2019-01-28
  5. 황치규 기자, 〈폴카닷, 암호화폐의 겨울에 6000만불 규모 2차 ICO 추진〉, 《더비체인》, 2019-01-26
  6. 6.0 6.1 폴카닷 공식 홈페이지 - https://polkadot.network/ko/
  7. 7.0 7.1 7.2 7.3 bigthumbsup, 〈(폴카닷(Polkadot) 분석) 신뢰를 구축하는 인터체인〉, 《스팀잇》, 2018
  8. 이더리움 연구회, 〈(리서치 6주차) Polkadot〉, 《미디엄》, 2018-07-09
  9. HASHED, 〈해시드 인터뷰: 코스모스 파운더 재권(Jae Kwon), “블록체인의 인터넷”〉, 《미디엄》, 2019-01-24
  10. 황치규 기자, 〈폴카닷, 선물 방식의 토큰 공개(IFO) 첫 사례 등장〉, 《더비체인》, 2019-07-17

참고자료[편집]

같이 보기[편집]


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