비콘체인(beacon chain)이란 기존의 채굴자 대신 거래 검증자가 토큰(지분)을 걸고 투표한 뒤 투표 결과에 따라 거래를 검증, 네트워크를 운영하는 방식의 거래 검증 시스템이다. 이더리움 2.0의 핵심에는 "비콘체인"이라는 시스템 체인이 있다. 비콘체인은 유효성 검사기의 레지스트리를 저장하고 관리합니다. 이더리움 2.0의 초기 배포 단계에서 유효성 검사기가되는 유일한 메커니즘은 이더리움 1.0의 예금 계약으로 단방향 ETH 거래를하는 것이다. 유효성 검증기로서의 활성화는 이더리움 1.0 입금 영수증이 비콘 체인에 의해 처리되고 활성화 잔액에 도달하고 큐잉 프로세스가 완료 될 때 발생한다. 출구는 자발적이거나 강요된 행동에 대한 형벌로 이루어진다. 비콘 체인의 주요로드 소스는 "증명"이다. 증명은 동시에 샤드 블록에 대한 가용성 투표와 비콘 블록에 대한 스테이크 증명 투표입니다. 동일한 샤드 블록에 대해 충분한 수의 증명이 "가교"를 만든다. 해당 샤드 블록까지의 샤드 세그먼트를 비콘 체인으로 확인한다. 크로스 링크는 비동기 크로스 샤드 통신을위한 인프라 역할도 한다.
개요
비콘체인은 거래 검증자와 투표를 위해 걸어놓은 토큰을 관리하고, 제안된 블록을 투표에 부쳐 검증자에게 전달하며, 합의 기준을 적용하고, 투표에 참여한 검증자에게 보상과 처벌을 진행하는 등 지분증명 합의 프로토콜을 종합적으로 도입하는 역할을 맡는다. 새로운 시스템에서 검증자로 참여한 이들은 걸어놓은 토큰과 네트워크 내에서 보유한 토큰의 총량에 비례해 검증 보상을 받게 된다. 비탈릭 부테린은 최근 이더리움 2.0의 검증에 참여하는 이들에게 보상을 기존에 논의하던 것보다 더 많이 지급하자고 주장하기도 했다. 케이프타운 콘퍼런스에서 부테린은 "2단계(Phase Two)가 완료돼야 이더리움 2.0 업그레이드가 끝났다고 할 수 있지만, 그보다 앞선 0단계와 1단계도 기반을 다지는 측면에서 아주 중요한 단계"라며, "현재 0단계 절차가 거의 마무리됐다"고 말했다.
등장배경
특징
이더리움 2.0
이더리움 2.0은 총 4단계로 발표할 예정이다. 지금은 0단계 이전이다. 0단계는 지분증명을 구현하는 단계다. 이더리움을 예치하고 검증단의 참여를 유도해 사람들의 참여 경험을 높이는 것이 핵심이다. 그는 “지분증명의 메커니즘이 안정화되고 증명되는 데에 어느 정도 시간이 걸릴 것”이라고 내다봤다. 1단계는 스마트 컨트랙트가 아닌 데이터를 검증하는 과정이다. 데이터의 발행 여부에 대해 프로토콜을 시연하고 검증하게 된다. 2단계에서는 계정과 스마트 컨트랙트를 체인에 올린다. 모든 기능을 이용할 수 있게 되는 ‘실행’ 단계다. 3단계에서는 컨센서스와 규모를 업그레이드하게 된다.
이더리움 2.0은 보안, 확장성, 탈중앙성을 개선한 새로운 이더리움 체인이다. 하드포크를 통한 네트워크 통합이 아닌, 이용자가 한 방향 스마트 컨트랙트로 기존 작업즉명(PoW)체인에서새로운 체인으로 자산을 이동시키는 방식으로 진행된다.
프리즈매틱랩 공동 창립자는 "이더리움 2.0의 핵심은 '샤드(Shard)'다. 샤드는 스마트 계약의 거래를 관리하는 개별 체인으로 루트체인인 '비콘(Beacon'체인이 조정한다."며, 이를 통해 "기존 이더리움 작업증명 방식과 달리 거래를 병렬 처리해 시스템을 수평 확장할 수 있다. 이더리움의 창립자인 비타릭 부테인 또한 이더리움 2.0의 핵심으로 작업증명(PoW)의 대안인 PoS와 함께 '샤딩'을 강조하고 있다.
기존의 이더리움은 하나의 블록 검증에 전체 노드가 참여했다면, 샤딩은 노드를 샤드라는 소규모 그룹으로 나눠 각 그룹이 거래를 동시 다발적으로 처리하도록 한다. 이때 비콘체인은 샤드에 노드를 무작위로 배정해 담합, 공격을 방지한다.
프레스톤 판 룬은 "테스트넷은 누구나 접근할 수 있도록 공개돼었다. 스테이킹 방법 등 안내 사이트도 운영한다. 현재 테스트넷은 스마트 계약을 지원하지 않으며, 이더리움 2.0 메인넷과 구성도 다르다.[1]
활용
이더리움 2.0의 개발은 총 페이즈는 0, 1, 2 이렇게 3단계로 이루어질 것으로 보인다. 우선 페이즈 0단계에서 비콘체인의 도입이 이뤄질 것으로 보인다.
비콘 체인에 대해 설명해 드리자면 비콘 체인은 이더리움 2.0의 심장으로서 전체 시스템을 유지하는 중요한 역할을 합니다. 즉, PoS 합의 알고리즘으로 변화된 이더리움 블록체인에서 샤드 체인과 PoS 프로토콜의 실행을 감독하고 관리하는 역할을 한다고 할 수 있다.
또한 비콘 체인은 블록 제안자를 지명하는 기능, 검증인들을 임명하고 관리하는 기능, 제안된 블록에 대해 정기적으로 투표하는 유효성 검사위원회를 감독하는 기능, 처벌 및 보상을 통해 네트워크 규칙을 시행하는 기능, 샤드들 간의 신속한 크로스 샤드 거래의 실행을 위해 정기적으로 보고할 수 있는 중앙 앵커 포인트를 제공하는 기능을 한다.
조금 더 자세하게 설명드리자면 비콘 체인은 블록 검증인으로서의 노드들의 집합을 유지하는 기능을 하며, 각 노드들은 32ETH를 스테이킹하여 비콘 체인의 검증인이 되어 블록을 검증할 수 있다. 또한 비콘 체인은 시스템에서 철수하는 검증인의 스테이킹이 출금되는 것을 관리한다. PoS 프로토콜에 따라 초기 이더리움 스테이킹 수량과 누적된 보상, 패널티 등을 관리하게 되는 것이. 그리고 비콘 체인은 규칙적인 16초 간격으로 블록을 생성한다. 이때 무작위로 선택된 블록 제안자는 검증인에게서 이전 블록에 대한 모든 정보를 수신하고 블록을 생성하게 됩니다. 그리고 비콘 체인의 트랜젝션 처리에 참여하는 샤드들은 블록 제안자들에 의해 무작위로 선택된다. 끝으로 비콘 체인은 각 샤드들을 비콘 체인의 중추에 연결하여 네트워크를 구성하는 '크로스 링크'를 통해 각 샤드들의 현재 상태를 기록하며 블록이 완성되면 샤드들 간의 교차 트랜젝션을 통해 다른 샤드의 블록도 자동으로 최종 확정된 것으로 간주하게 된다.
각주
참고자료
같이 보기
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