Decentralized Scalability -A Quick Comparison of Smart Contract Platforms: Lightning Network, Raiden, Plasma and RIF Lumino Payments

Decentralized Scalability -A Quick Comparison of Smart Contract Platforms: Lightning Network, Raiden, Plasma and RIF Lumino Payments

우리는 스마트 계약 플랫폼의 분산 된 확장 성, 이 딜레마를 해결하고자하는 암호화 공간의 프로젝트 중 일부는 번개 네트워크, Raiden, 플라즈마 및 Lumino를 살펴볼 것입니다. 확장 성은 블록 체인의 핵심 솔루션입니다. 크립토 통화가 주류가된다면 중앙 집중식 대안만큼 빠릅니다. 이 가이드에서는 크립토 통화가 더 빠른 거래를 처리하지 못하도록 하는 주요 이슈를 살펴보겠습니다.

분산 확장성 문제에 대한 간략한 역사

블록 체인의 확장성 문제는 잘 문서화되어 있습니다. Bitcoin과 이더리움은 세계에서 가장 인기있는 두 가지 크립토 통화이지만 전자는 초당 3-7 트랜잭션 만 관리 할 수 있으며 이더리움은 초당 15-20 트랜잭션 만 처리 할 수 있습니다. 이것은 PayPal 및 Visa와 같은 제도적 솔루션과 비교할 때 정말 심합니다. 분산 된 크립토 통화가 속도 부서에서 뒤끈 이유는 그들이 설계된 방식 때문입니다.

확장성을 저해하는 설계 문제

우리가 살펴볼 두 가지 주요 문제가 있습니다.

블록에 트랜잭션을 넣는 데 걸리는 시간입니다.

합의에 도달하는 데 시간이 걸립니다.

블록에 트랜잭션을 넣는 데 걸리는 시간

비트코인과 이더리움 모두 작업 증명 (POW) 합의 모델을 따릅니다. POW 모델에는 암호로 어려운 퍼즐을 해결하기 위해 계산 능력을 사용하는 광부라는 특정 참가자가 있습니다. 그들이 이 블록을 성공적으로 채굴하면, 그들은 그들의 문제에 대한 블록 보상을 얻습니다.

Alice가 Bob에게 4 BTC를 보내려고한다고 가정하면이 트랜잭션 데이터는 mempool 내의 나머지 보류중인 트랜잭션과 대기합니다. 블록을 성공적으로 채굴하는 광부는 mempool 에서 보류중인 트랜잭션을 선택하여 블록 안에 넣습니다. 이런 일이 일어나는 순간, 거래가 진행되고 광부는 그들의 서비스에 대한 거래 수수료를 징수합니다. 이 시스템의 문제점은 광부가이 전체 작업에 병목 현상이된다는 것입니다. 따라서 mempool 의 크기가 증가 할 때마다 평균 트랜잭션이 통과하는 데 걸리는 시간이 크게 증가합니다. 또한 비트코인 블록체인에서 블록은 1MB 블록 크기로 제한됩니다. 즉, 블록에 넣을 수있는 거래가 너무 많습니다.

좋아, 그럼 에테 리움은 어때?

블록은 비트코인의 1MB 크기 제한이 없지만, 670만 개의 가스 한도로 제한됩니다. 간단한 이더리움 거래는 약 21,000 개의 가스를 유발할 수 있습니다. 그러나 복잡한 스마트 계약은 훨씬 더 많은 비용을 들일 수 있습니다.

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말하자면, 가스는 특정 거래 또는 현명한 계약을 처리하는 데 필요한 계산 능력의 양입니다. 각 블록에는 가스 제한이 있기 때문에 광부는 가스 요구량이 블록의 총 가스 한도보다 작거나 같은 거래만 추가할 수 있습니다.

합의에 도달하는 데 소요된 시간

비트코인과 이더리움의 블록체인은 피어 투 피어 네트워크에서 호스팅됩니다. 이것은 Bitcoin 네트워크의 노드 배포판입니다.

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이것이 이더리움의 동안:

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네트워크의 노드는 넓은 영역에 걸쳐 분산되어 있으며 동일한 권한을 갖습니다. 중앙 권위도 없으며 계층 구조도 없습니다. 그것은 평면 토폴로지입니다.

그러나 중앙 기관이 없기 때문에 분산 된 네트워크가 어떻게 결정을 내립니까? 대답 - 합의 메커니즘.

광부가 성공적으로 블록을 채굴하면 네트워크를 통해 전파해야합니다. 네트워크의 절대 다수 (2/3) 는 블록의 합법성을 승인해야합니다. 안타깝게도 점점 더 많은 사람들이 네트워크에 들어갈수록 합의에 도달하는 데 더 많은 시간이 소요된다는 뜻입니다.

레이어 2 분산 된 확장 성 - 스마트 계약 플랫폼 비교

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따라서 블록 체인의 타고난 아키텍처에 결함이 있다면 블록 체인 위에 레이어를 만들어 트랜잭션을 확장하는 방법을 채택 할 수 있습니다. 라이트닝 네트워크, 라이덴, 플라즈마 및 루미노와 같은 오늘날 우리가 이야기 할 기술은 모두 레이어 2 확장 솔루션의 예입니다. 이러한 솔루션의 작동 방식을 이해하려면 지불 채널의 개념을 이해해야합니다.

상태 채널은 참가자 간의 양방향 통신 채널로 블록 체인에서 일반적으로 발생하는 상호 작용을 수행 할 수 있습니다. 블록 체인에서 블록 체인에서 발생합니다. 이것이 할 일은 거래를 검증하기 위해 광부처럼 제 3 자에 더 이상 의존하지 않기 때문에 거래 시간이 기하 급수적으로 감소한다는 것입니다.

그렇다면 오프 체인 상태 채널을 수행하는 요구 사항은 무엇입니까?

블록 체인 상태의 세그먼트는 다중 서명 또는 일종의 스마트 계약을 통해 잠겨 있습니다. 이는 일련의 참가자가 동의합니다.

참가자들은 광부에게 아무것도 제출하지 않고 서로 거래에 서명하여 서로 상호 작용합니다.

그런 다음 전체 트랜잭션 세트가 블록 체인에 추가됩니다 (Lumino 및 Raiden에서는 모든 트랜잭션이 블록 체인에 저장되지는 않습니다).

상태 채널은 참가자에 의해 미리 결정되는 지점에서 폐쇄 될 수있다, slock.It 설립자 스테판 Thual. 그것은 다음 중 하나 일 수 있습니다:

참여자는 주 채널을 열고 2 시간 후에 닫을 것에 동의 할 수 있습니다.

그것은 예를 들어 수행 된 트랜잭션의 총량을 기반으로 할 수 있습니다. $100 거래의 가치가 일어난 후 체인을 닫습니다.

지불 채널은 당사자 간의 지불 및 소액 결제를 독점적으로 다루는 상태 채널입니다. 채널상의 모든 상호 작용은 블록 체인에서 발생할 수 있지만 그곳에서 일어나는 일임을 기억하십시오. 많은 종류의 지불 채널이 있지만 가장 인기있는 종류는 해시 된 타임 록 계약 또는 HTLC입니다.

HTLC는 사전 합의된 기한 전에 당사자간에 자금을 이체할 수 있는 결제 채널을 개설할 수 있습니다. 이러한 지불은 암호화 증거를 제출하여 승인받습니다.

좋아, 지금까지, 우리는 이러한 솔루션의 배경에 대한 기본적인 이해를 얻고있다. 이제 하나씩 다루자.

#1 라이트닝 네트워크

번개 네트워크는 오프 체인, HTLC 스타일, 소액 지불 시스템으로 블록 체인에서 트랜잭션이 더 빠르게 작동하도록 설계되었습니다. 블록 크기 제한과 트랜잭션 지연 문제를 해결하기 위해 조셉 푼과 Tadge Dryja가 백서를 통해 개념화했습니다.

어떻게 작동하는지 이해하기 위해 가상의 예를 들어 보겠습니다. 앨리스가 밥을 통해 찰리에게 자금을 보낼 수 있다고 상상해보십시오.

Alice는 Bob과 함께 채널을 열고 Bob은 찰리와 함께 채널을 엽니 다.

앨리스는 그녀가 찰리와 상호 작용하기를 원한다고 선언한다고 가정 해보십시오.

찰리는 난수를 선언하고 SHA256 해시를 생성하여 Alice에게 넘깁니다. 기본적으로 찰리가 숫자 A 를 선택하면 H (A) 의 해시를 줄 것입니다.

Alice는 동일한 해시를 얻는 데 필요한 데이터를 제출할 수있는 사람 만 지불 할 수있는 조건으로 Bob에게 0.1 BTC를 보냅니다. Bob이 자금을 오용하려면 해시를 생성하는 데 필요한 사전 이미지 인 데이터가 있어야합니다. 기본적으로, 밥은 그가 가지고 있지 않은 “A”를 주어야 할 것입니다.

밥은 지금 같은 조건을 사용하여 찰리에 자금을 넘겨 손. 찰리는 사전 이미지 “A”를 넘겨 밥의 지불을 마무리

밥은 앨리스의 “A”를 건네서 지불을 마무리합니다.

다음은 전체 프로세스가 어떻게 작동하는지 인포그래픽입니다.

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번개 네트워크의 이점은 다음과 같습니다.

빠른 지불: 지불은 거의 순간이다.

광부에게 의존하지 않음: 거래를 진행하기 위해 광부가 승인하고 확인할 필요가 없습니다.

소액 지불 친화적: 초기 소액 지불은 비트 코인 블록 체인에서 매우 불편했습니다. 이제 번개 네트워크 덕분에 가능합니다.

다중 서명 친화적: 채널에 있는 모든 사람이 승인하는 경우에만 거래가 진행됩니다.

블록 체인 부하 감소: 체인의 트랜잭션이 너무 많아 주 체인이 취해야 할 부하를 크게 줄입니다.

대기 시간 감소: 트랜잭션이 오프 체인 및 광부 개입없이 발생하기 때문에 대기 시간이 거의 없습니다.

그것은 초당 일어나는 트랜잭션의 수를 증가시키기 때문에 확장 성에 도움이됩니다.

#2 라이덴

Raiden은 에테 리움을위한 레이어 2 솔루션입니다. 번개 네트워크와 매우 유사하지만 거래 세부 사항과 함께 상태 채널이 스마트 계약 세부 정보도 전송한다는 점이 다릅니다. Ethereum 거래를 방해하는 가장 큰 문제는 다음과 같습니다.

블록 간격 시간: Ethereum에서 블록을 채굴하는 데 15 초가 걸립니다.

가스 가격: 트랜잭션이 블록에 포함되는지 여부는 각 트랜잭션의 가스 가격과 직접 관련이 있습니다. 일반적으로 광부들은 가스 가격이 더 높은 거래를 수락하고 말하자면 “줄을 긋기”하도록 허용함으로써 특별한 선호도를 부여합니다.

고아 블록: 때때로 광부들이 빈 블록을 채굴합니다. 이러한 블록을 “고아 블록”이라고도 합니다. 심지어 최고의 광산 풀은 현재 1 — 2% 고아 블록 속도를 가지고 있습니다.

Raiden은 두 명의 사용자가 광부 나 블록 체인과 상호 작용할 필요없이 원하는만큼 여러 번 거래 할 수있게합니다. 에테 리움 메인 체인 위에서 실행되는 메쉬 형 구조처럼 구조화됩니다.

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라이덴 네트워크의 장점?

사용 가능하고 간단한 API (응용 프로그래밍 인터페이스).

이더리움 확장성을 활성화합니다.

ERC20 토큰을 보내는 데 사용할 수 있습니다.

돈을 빠르고 간단하게 전송할 수 있습니다.

Ethereum 블록 체인의 부하를 줄입니다.

#3 플라즈마 체인

플라스마는 번개 네트워크/RaiDen과 함께 Ethereum 아키텍처에 완전히 새로운 계층을 소개합니다.

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플라즈마는 루트 체인 (주요 Ethereum 블록 체인) 에서 실행되는 일련의 계약입니다. 아키텍처와 구조를 상상한다면 주요 블록 체인과 플라즈마 블록 체인을 나무로 생각하십시오. 주요 블록 체인은 루트 인 반면 플라즈마 체인 인 자식 블록 체인은 지점입니다.

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이렇게하면 메인 체인의 부하가 크게 줄어 듭니다. 주기적으로 지점은 주 체인에 보고서를 계속 보냅니다. 사실, 당신은 대법원으로 루트 사슬을 볼 수 있으며, 모든 지점은 주 법원에서 권력을 도출하는 하위 법원으로 볼 수 있습니다.

모든 지점 체인은 체인 유효성 검사기가 체인을 돌보고 결함이 없도록 장려 할 수있는 고유 한 토큰을 발행 할 수 있습니다. 각 분기에는 자체 독립적 인 데이터가 있으며 일부 데이터를 주 체인에 제출해야하는 경우 모든 내용을 덤프하지 않고 블로그 헤더 해시를 주 체인에 제출합니다.

플라즈마는 주 체인의 많은 공간을 절약 할뿐만 아니라 트랜잭션 프로세스 속도를 기하 급수적으로 증가시킵니다. 제대로 구현되면 Ethereum 및 cryptocurrency에 대한 가장 혁명적 인 변화 중 하나 일 수 있습니다.

가장 유망한 Ethereum 기반 프로젝트 중 하나 인 OmiseGo는 현재 빠르고 원활한 지불을 가능하게하는 플라즈마 기반 제품을 구축하고 있습니다.

#4 리프 루미노

우리는 RIF 루미노에 대해 이야기하기 전에, 의 RSK와 RIF의 더 나은 이해를 얻을 수 있습니다. Rootstock (RSK) 은 사이드 체인 기술을 통해 비트 코인의 블록 체인에 연결된 스마트 계약 플랫폼입니다. Rootstock을 사용하면 비트 코인의 블록 체인이 제공하는 보안을 즐기면서 Ethereum (Web3/EVM/Solidity 모델) 과 호환되는 응용 프로그램을 만들 수 있습니다. 그 핵심에서 Rootstock은 다음과 같은 조합입니다.

튜링 - 완전한 리소스 - 결정 론적 가상 머신 (스마트 계약 용) 은 Ethereum의 EVM과 호환됩니다.

양방향 페깅 비트 코인 사이드 체인 (BTC 표시 무역) 강력한 연맹을 기반으로.

SHA256D 병합 마이닝 합의 프로토콜 (Bitcoin의 광부에 의존하는 합의 보안을 위해) 30 초 블록 간격. (빠른 지불을 위해).

RSK에 대해 더 알고 싶다면 여기에서 가이드를 읽을 수 있습니다.

Rootstock은 또한 기술 스택을 사용할 것입니다. Rootstock 인프라 프레임 워크 개방형 표준 (RIFOS) 은 비트 코인 위에 건강한 경제 시스템을 구축하는 데 도움이됩니다. 블록 체인 기술의 사용을 촉진 할 것입니다. 가능한 한 모든 사람이 간단하게 만들 수 있습니다. RIFOS는 비트 코인 위에 존재하는 사이드 체인 (RSK) 위에 구축되기 때문에 비트 코인 블록 체인 위에 세 번째 레이어로 생각할 수 있습니다.

RIFOS와 관련하여 다음과 같은 기능을 명심하십시오.

제품이 기본 프로토콜과 호환되는 한 개발자는 RIFOS 에코시스템 내에서 완벽하게 통합할 수 있습니다.

RIFOS의 모든 개별 구성 요소는 프로토콜 생태계 내에서 인프라 서비스를 제공하고자하는 사람들에게 잠재적 인 이점을 극대화하도록 설계되었습니다.

모든 구성 요소는 Bitcoin 네트워크에서 제공하는 보안에 의해 보호됩니다.

프로토콜에는 네트워크 효과와 규모의 경제를 트리거하는 메커니즘이 포함됩니다.

RIFOS에서 실행되는 대부분의 서비스는 단일 토큰 (RIF) 을 사용하여 소비됩니다.

RIFOS가 현재 작업중인 분야 중 하나는 Lumino 프로젝트로 “지불”입니다. Lumino는 주 채널을 통해 거래 및 현명한 계약 세부 정보를 전송하기 때문에 Raiden과 매우 유사합니다. 그러나 차이점은 라이덴 (Raiden) 이 에테 리움 (Ethereum) 을 위해 구축 된 반면, 루미노 (Lumino) 는 RSK, 그리고 확장적으로 Bitcoin (Bitcoin) 로 구축되었다는 것입니다. 라이트닝 네트워크와 루미노는 경쟁 업체로 나타날 수 있지만, 현실은 서로 보완하고 비트코인 사용자에게 최상의 서비스를 제공하기 위해 함께 노력하고 있습니다.

결론- 분산 확장성

레이어 2 메커니즘의 구현을 통해 크립토 통화가 초당 수백 수천 건의 트랜잭션을 달성 할 수 있습니다. 확장 성은 항상 암호 공간에서 가장 큰 문제 중 하나였습니다. 그러나 루미노, 라이트닝 네트워크, 라이덴, 플라스마와 같은 프로젝트는 마침내 이 문제를 해결하고 진정한 주류 채택을 달성 할 수있는 수단을 가지고 있음을 보여주었습니다.

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