블록체인 레이어 0, 레이어 1, 레이어 2 차이점
블록체인 레이어 0, 레이어 1, 레이어 2 차이점
블록체인 사용이 증가함에 따라 블록체인 생태계에서 확장성의 중요성이 더욱 명확해지고 있습니다. 블록체인 네트워크는 시스템 처리 속도의 약간의 변화를 통해 새로운 애플리케이션과 더 많은 수의 트랜잭션을 수용할 수 있습니다. 현재 이더리움이 더 많은 확장성을 적극적으로 추구하기 때문에 레이어 2는 가장 뜨거운 주제 중 하나입니다. 일상 생활에서 암호 화폐의 광범위한 사용이 증가함에 따라 다른 기능 중에서도 네트워크 보안 및 기록 보관을 강화하기 위해 블록 체인 계층이 개발되었습니다. 레이어는 무엇이고 무엇을 하고 차이점과 각 레이어의 프로젝트는 무엇인지 알아보겠습니다.
블록체인 및 탈중앙화 앱(dApp)은 2020년부터 토큰 가격이 크게 상승하고 많은 수의 새로운 프로젝트가 진행되면서 뜨거운 주제가 되었습니다. 이러한 추세와 함께 수많은 dApp뿐만 아니라 근본적인 블록체인 기술을 개선하려는 프로젝트도 상당히 있습니다. 비트코인 블록체인과 이더리움 블록체인이 2개뿐이었던 때와 비교하면 요즘에는 훨씬 더 많은 체인이 있습니다. 이러한 블록체인을 분류하는 가장 일반적으로 받아들여지는 방법은 사람들이 인터넷 프로토콜을 분류하는 방식과 유사하여 계층화 개념을 도입합니다. 이러한 프로젝트의 대부분은 레이어 0, 레이어 1 또는 레이어 2 블록체인으로 분류됩니다.
블록체인 기술의 레이어(Layer, 계층 구조)
2009년 1월 사토시 나카모토는 헬싱키에 위치한 서버에서 비트코인의 첫 번째 블록을 채굴했습니다. 현재 비트코인은 전 세계에 수만 개의 노드가 있고 총 시가총액이 1조 달러가 넘는 거대한 시스템으로 성장했습니다. 디지털 세계에서 가치를 표현하는 문제를 완벽하게 해결하고 블록체인 기술도 발전시켰습니다. 비트코인 시스템의 구조를 면밀히 분석하면 기능에 따라 데이터 계층, 네트워크 계층, 합의 계층, 활성화 계층 및 응용 계층의 5개 계층으로 나눌 수 있습니다. 이후 이더리움은 스마트 컨트랙트로 급부상했고 활성화 레이어와 애플리케이션 레이어 사이에 컨트랙트 레이어를 추가해 블록체인 시스템의 새로운 패러다임을 제시했다. 자세히 살펴보겠습니다.
데이터 및 네트워크 계층은 블록체인의 기본 아키텍처이자 전체 블록체인 시스템의 최하위 계층입니다.
데이터 레이어는 머클트리 같은 블록체인 데이터 구조 역할을 하며 포인터와 연결 목록의 두 요소로 구성됩니다. 포인터는 다른 변수의 위치를 참조하는 변수이며 연결 목록은 이전 블록에 대한 데이터 및 포인터가 있는 연결된 블록 목록입니다. 또한 데이터 계층에는 블록체인의 변조 방지 특성을 보장하는 데 사용되는 해싱 알고리즘과 비대칭 암호화가 포함됩니다. 레이어는 또한 시스템의 모든 노드에서 유지 관리해야 하는 분산 및 변조 방지 데이터베이스로 간주될 수 있으며, 이는 블록체인의 네트워크 레이어로 이어집니다.
네트워크 계층은 블록체인의 모든 노드를 포함하는 거대한 P2P 네트워크를 말합니다. 이 분산형 P2P 네트워크에서는 노드가 새로운 블록을 생성하면 전송 메커니즘을 통해 주변의 여러 노드에 정보를 전송합니다. 다른 노드가 블록을 인증한 후 다시 데이터를 다른 노드로 전송합니다. 결국 시스템의 대부분의 노드가 블록을 인증하면 블록이 공식적으로 블록체인에 연결됩니다.
기본 아키텍처를 기반으로 합의 계층, 활성화 계층, 계약 계층 및 애플리케이션 계층이 함께 작동하여 블록체인의 프로토콜 계층을 구성합니다.
블록체인에서 합의 계층은 주로 전체 네트워크에서 서로 관련이 없는 노드를 통합하고 데이터 계층에서 데이터의 일관성을 유지하는 데 사용되는 합의 알고리즘 메커니즘을 포함합니다. 지금까지 일반적인 합의 메커니즘은 비트코인의 작업증명(POW), 이더리움의 지분증명(POS), EOS의 위임지분증명(DPoS)입니다. 블록체인의 핵심 기술 중 하나인 합의 메커니즘은 네트워크의 보안 및 운영 효율성에 중요한 역할을 합니다. 또한 블록체인 커뮤니티의 중요한 거버넌스 메커니즘 중 하나입니다.
활성화 계층에는 블록체인의 발행 메커니즘과 배포 메커니즘이 포함됩니다. 인센티브 메커니즘을 통해 시스템의 노드는 자발적으로 전체 블록체인 네트워크의 보안을 유지합니다. 예를 들어 PoW 합의 메커니즘에서 새로 발행된 비트코인 토큰은 트랜잭션을 포함하고 검증하는 채굴자에게 배포됩니다. 그리고 더 많은 작업이 더 많은 비용을 지불한다는 합의에 도달한 것 같습니다. 더 많은 컴퓨팅 파워를 가진 노드는 블록을 성공적으로 패킹하고 부기 권한을 얻을 가능성이 더 큽니다. 경우에 따라 부정 행위와 같은 악에 자신의 힘을 사용하는 노드는 시스템에 의해 처벌됩니다.
비트코인은 창의적으로 경제적 인센티브를 알고리즘에 통합하여 채굴자들이 컴퓨팅 파워를 통해 부기 권한을 놓고 경쟁하게 합니다. 이 메커니즘은 새로운 토큰을 발행하는 동안 트랜잭션 시스템을 유지하며, 이는 다시 채굴자에게 분배에 대한 인센티브가 되어 안정적이고 안전한 시스템을 만듭니다. 그 과정에서 전자화폐로서의 비트코인의 기능도 충족된다.
계약 계층에는 주로 다양한 _script_s, 알고리즘 및 스마트 계약이 포함됩니다. 이것은 정교한 블록체인 프로그래밍의 기초입니다. 블록체인에서는 계약 알고리즘이 일단 활성화되면 제3자의 개입이나 촉진 없이 필연적으로 원래 설정을 따르는 '코드가 법이다'라고 알려진 것의 진정한 구현입니다. 또한 스마트 계약의 튜링 완전성으로 인해 계약 계층도 프로그래밍 가능하여 전체 블록체인 네트워크에 가상 머신과 같은 특성을 부여합니다.
애플리케이션 계층은 블록체인 시스템의 최상위 계층이며 블록체인의 다양한 애플리케이션 시나리오를 포함합니다. 비트코인 블록체인의 경우 완전한 발행, 이체 및 부기 기능을 갖춘 전자 현금 시스템이 애플리케이션 계층을 구성하고, 이더리움과 같은 프로그래밍 가능한 블록체인의 경우 다양한 고급 기능과 DApp이 함께 작동하여 애플리케이션 계층을 구성합니다.
레이어 0, 레이어 1, 레이어 2
블록체인 시스템의 6개 레이어는 구조적으로 분리할 수 없으며 블록체인의 기능을 공동으로 구현합니다. 이 기사의 시작 부분에서 언급한 확장성으로 돌아가서 업계에서는 일반적으로 통신의 개방형 시스템 상호 연결 참조 모델(OSI)을 제공하고 상위 0계층, 1계층 및 2게층까지 6개 계층을 재분할합니다.
레이어 0
데이터 전송 계층이라고도 하는 레이어 0은 프로토콜을 실행하고 데이터 전송을 위한 기본 아키텍처를 제공하는 레이어로 간주됩니다. 기존 네트워크와 블록체인을 통합합니다. 이 계층에는 하드웨어, 서버 및 시스템 외에도 노드 및 노드에 연결된 모든 장치가 포함됩니다.
레이어 0은 블록체인 자체에 영향을 미치지 않고 레이어 1 및 레이어 2 스케일링 솔루션과도 호환됩니다.
네트워크 아키텍처를 개선하기 위해 작업 증명, 지분 증명, 활동 증명, 평판이 좋은 관찰 증명, 방향성 비순환 그래프(DAG) 등을 포함한 수많은 합의 기술과 P2P 시스템을 지원합니다.
레이어 0은 블록 암호화를 제공하고 P2P 릴레이를 통해 블록의 출처를 위장함으로써 블록체인의 세 가지 주축인 확장성, 중립성 및 적응성을 보완합니다.
레이어 0 블록체인에는 코스모스(ATOM), 아발란체(AVAX), 폴카닷(DOT)이 좋은 예입니다.
폴카닷은 메인넷이 릴레이 체인 역할을 하고 주요 파라체인 간에 보안 및 상호 운용성을 제공하는 역할만 하기 때문에 종종 레이어 0 블록체인이라고 합니다. 릴레이 체인의 역할은 서로 다른 레이어 1 체인 간의 통신 브릿지 역할을 하는 것입니다. 폴카닷 릴레인 체인 위에 레이어 1 체인을 구축하는 잘 알려진 두 프로젝트는 Moonfiver와 Karura입니다.
레이어 1
레이어 1은 블록체인 논리 아키텍처의 데이터 레이어, 네트워크 레이어, 합의 레이어 및 활성화 레이어에 해당합니다.
대부분의 암호화폐에는 모든 트랜잭션이 처리되는 레이어 1이라는 독립적이고 고유한 퍼블릭 체인이 있습니다. 비트코인, 이더리움, BNB, 솔라나는 L1 플랫폼의 예입니다.
자체 합의 메커니즘, 자체 원장, 트랜잭션을 확인하기 위한 자체 노드, 자체 암호화 알고리즘 및 일반적으로 자체 토큰과 같이 다른 체인과 동일하거나 알고리즘 및 일반적으로 자체 토큰과 같이 다른 체인과 동일하거나 상당히 다를 수 있는 자체 구조 및 메커니즘을 가지고 있습니다.
레이어 1 블록체인은 일반적으로 자체 생태계를 점진적으로 구축하는 더 높은 수준의 블록체인, 프로토콜 및 애플리케이션을 지원할 수 있다는 것입니다. 그러나 지원되는 더 높은 수준의 애플리케이션이나 프로토콜이 거의 없는 비트코인 네트워크와 같은 특별한 경우가 있습니다.
온체인 스케일링이라고도 하는 레이어 1은 블록체인의 기본 프로토콜 위에 구현된 스케일링 솔루션을 말합니다. 일반적으로 거래 용량을 늘리기 위해 블록 용량, 블록 생성 시간, 합의 메커니즘 및 기타 블록체인 고유 속성을 수정해야 합니다.
처음부터 자체 커뮤니티와 생태계를 구축해야 하는 수많은 블록체인이 공존하는 것은 분명히 자원과 노력의 낭비입니다. 예를 들어 이더리움에는 탈중앙화 거래소인 유니스왑이 있고 솔라나에는 탈중앙화 거래소인 세이버가 있습니다. 이더리움에는 이더스캔이 있고 BSC 체인에는 BSCscan이 있습니다. 크로스 체인 dApp를 구축하려고 노력하고 있지만 이러한 낭비를 피하기에는 아직 초기 단계에 있습니다. 레이어 0은 잠재적으로 이 문제를 해결할 수 있습니다.
레이어 2
레이어 2 블록체인은 레이어 1 블록체인 시스템 위에 구축된 프레임워크 또는 프로토콜입니다. 레이어 2 블록체인의 폴리곤(MATIC)과 옵티미즘(OP)은 좋은 예입니다.
레이어 2 블록체인은 레이어 1 블록체인 네트워크의 트랜잭션 속도와 확장성의 어려움을 극복하도록 설게되었습니다.
블록체인의 기본 프로토콜과 기본 규칙이 변경되지 않고 상태 채널, 사이드체인 및 기타 솔루션을 통해 트랜잭션 처리 속도가 증가하는 오프체인 스케일링이라고도 합니다.
예를 들어 비트코인은 현재 초당 수천 건의 트랜잭션을 수행할 수 없어 장기적인 발전에 피해를 주고 있습니다. 이러한 네트워크를 효과적으로 채택하고 더 넓은 규모로 사용하려면 먼저 더 높은 처리량 수준을 달성해야 합니다.
레이어 2는 제안된 블록체인 확장성 문제에 대한 많은 솔루션을 나타냅니다. 비트코인 라이트닝 네트워크와 이더리움 플라즈마는 레이어 2 솔루션의 두 가지 중요한 예입니다. 완전히 다른 작동 원리와 기능으로 작동하지만 두 기술 모두 블록체인 네트워크의 처리량을 늘리려고 합니다.
레이어 2 블록체인은 체인 보안 부분에 대해 레이어 1 체인을 상속하고 의존합니다. 보안과 탈중앙화를 추구하는 Layer 1에 비해 Layer 2는 궁극의 효율성과 성능을 추구합니다. 레이어 2 솔루션의 일반적인 유형은 사이드 체인, 플라즈마, 상태 채널, 롤업 등입니다.
레이어 0은 레이어 1 블록체인을 지원하고 서로 다른 레이어 1 체인 간의 통신 역할을 하는 가장 기본적인 아키텍쳐입니다.
레이어 1 체인은 프로토콜과 표준을 정의하고 분산 응용 프로그램을 지원하는 체인입니다. 레이어 1 체인은 일반적으로 참여 노드가 수행하는 엄격하게 정의된 트랜잭션 검증 프로세스를 통해 자체 생태계와 구조를 갖습니다.
레이어 2 체인은 주로 확장 목적으로 레이어 1을 지원하기 위해 구축되었으며 대부분 이더리움 네트워크를 돕는 데 중점을 둡니다.
블록체인 계층의 차이점은 대부분 확장성 및 dApp과의 상호 작용과 관련이 있습니다. 그러나 모든 계층을 고려할 때 개별적으로 블록체인 시스템에서 독립적인 개선 수준으로 사용됩니다. 끊임없이 확장되는 블록체인 생태계는 나링 갈수록 더 많은 소비자를 끌어들이고 있습니다. 결과적으로 확장성은 블록체인 네트워크의 장기적인 생존을 위한 필수 요소입니다.
