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Napolka의 샤딩 설계와 Ethereum 2.0의 샤딩 설계의 차이점은 무엇입니까? 이 기사에서는 모델, 아키텍처, 합의, 스테이킹, 샤딩, 메시징, 거버넌스 및 업그레이드의 8가지 측면에서 포괄적인 비교를 수행합니다. (참고: 둘 다 현재 계획 단계에 있음)

이미지 설명

(사진출처: tuchong.com)

모델 기사

이더리움 2.0의 샤드는 모두 스마트 계약 실행을 위한 인터페이스를 제공하는 동일한 상태 전환 기능(STF)을 가지고 있습니다. 계약은 단일 샤드에 존재하므로(그리고 샤드 간에 비동기 메시지를 보낼 수 있음) 샤드를 병렬로 실행하여 확장합니다.

마찬가지로 Polkadot에서 각 샤드는 핵심 로직을 전달하고 샤드는 병렬로 실행되며 Polkadot은 교차 샤드 비동기 메시지를 보낼 수 있습니다. 그러나 프로토콜의 각 샤드에는 고유한 상태 전환 기능(STF)이 있습니다. 애플리케이션은 구성 논리를 통해 단일 샤드 내에 또는 샤드 간에 존재할 수 있습니다. 또한 Polkadot은 "메타 프로토콜"로 WebAssembly(Wasm)를 사용하며, Polkadot의 검증자가 Wasm 환경에서 실행할 수 있는 한 단편화의 상태 전이 기능(STF)은 추상화될 수 있습니다.

보조 제목[1]

건축학

이더리움 2.0 이더리움 2.0의 메인 체인을 비콘 체인이라고 합니다. 비콘 체인의 주요 부하는 샤드 데이터의 가용성과 비콘 체인의 유효성에 대한 투표인 증명입니다. Ethereum 2.0의 각 샤드는 Ethereum Wasm(eWasm) 인터페이스가 있는 블록체인입니다.

이더리움 2.0은 Phase 0(Phase 0)을 시작하기 위해 하나의 비콘 체인만 필요하며, Phase 1(Phase 1)에서 이더리움은 비콘 체인의 최종성을 테스트하기 위해 64개의 간단한 샤드 체인을 갖게 됩니다. 각 샤드는 샤드의 데이터를 식별하는 정보가 포함된 비콘 체인에 "교차 링크"를 제출합니다. 그 후 2단계에서 샤드는 eWasm 인터페이스를 구현하여 최종적으로 시스템을 사용할 수 있게 만듭니다.

폴카닷은 이더리움 2.0과 동일하며, 폴카닷도 메인체인이 있고, 그 이름은 릴레이 체인(Relay Chain)이고, 그 다음에는 파라체인(parachain)이라는 조각이 있습니다. 파라체인은 eWasm과 같은 단일 인터페이스로 제한되지 않으며, 대신 상태 전환 기능(STF)이 릴레이 체인 유효성 검사기에 제공되어 실행되는 한 자체 로직과 인터페이스를 정의할 수 있습니다.

계획에 따르면 Polkadot은 블록당 최대 100개의 샤드를 검증할 계획입니다. 각 블록에서 실행되도록 예약된 병렬 체인 외에도 Polkadot에는 동적으로 예약된 병렬 스레드(parathread)도 있습니다. 이를 통해 여러 소규모 항공사가 공항에서 단일 게이트를 공유하는 것처럼 체인이 샤드 슬롯을 공유할 수 있습니다.

또한 다른 체인(예: 비트코인)과 상호 작용하기 위해 Polkadot에는 양방향 호환성을 제공하는 브리지 파라체인도 있습니다.

보조 제목

• 의견 일치[2]Ethereum 2.0과 Polkadot은 모두 블록 생산과 최종성이 자체 프로토콜을 갖는 하이브리드 합의 모델을 사용합니다. 파이널리티 프로토콜의 경우 Ethereum 2.0에서 채택한 Casper FFG와 Polkadot의 GRANDPA는 모두 GHOST를 기반으로 하며 둘 다 한 라운드에서 블록 배치를 완료할 수 있습니다. 블록 생산을 위해 두 프로토콜 모두 유효성 검사기를 슬롯에 무작위로 할당하고 미완성 블록에 대한 포크 선택 규칙을 제공하는 슬롯 기반 프로토콜을 사용합니다. 여기서 Ethereum 2.0은 RandDAO/LMD를 사용하고 Polkadot은 BABE를 사용합니다.

• Ethereum 2.0은 "epochs"라고 하는 기간을 기반으로 블록 배치를 완료합니다. 현재 계획은 "신기원"당 64개의 블록을 갖고 한 라운드에서 모든 블록을 완료하는 것입니다. 예상 블록 시간은 약 12초이며, 이는 예상 완결 시간이 6분(최대 12분)임을 의미합니다.

Polkadot의 최종성 프로토콜 GRANDPA는 제안된 체인이 커짐에 따라 발생하는 가용성 및 유효성 검사를 기반으로 블록 배치를 완료합니다. 즉, Polkadot의 최종성 시간은 수행해야 하는 확인 횟수에 따라 달라지며(무효 보고서로 인해 프로토콜에서 추가 확인이 필요함) 예상 시간은 약 12-60초입니다.

이더리움 2.0은 강력한 유효성 보장을 제공하기 위해 샤드당 다수의 유효성 검사기가 필요합니다. Polkadot의 샤딩은 더 적은 수의 검증자가 필요하며 강력한 유효성 보장을 제공할 수도 있습니다. Polkadot은 검증자가 시스템의 모든 검증자에게 삭제 코드를 배포하도록 함으로써 이를 달성합니다. 따라서 누구나(샤드의 검증자뿐만 아니라) 파라체인의 블록을 재구성하고 유효성을 테스트할 수 있습니다.[3]보조 제목[4]

이더리움 2.0은 지분 증명(PoS) 네트워크가 될 것이며 각 검증자는 블록 검증 프로세스에 참여하기 위해 32 ETH를 약속해야 합니다. 유효성 검사기는 기본 "비콘 체인" 노드와 여러 유효성 검사기 클라이언트(각각 32 ETH 필요)를 실행합니다. 이러한 검증자는 네트워크에서 샤드를 검증하는 무작위로 선택된 그룹인 "위원회"에 할당됩니다. 이더리움 2.0은 가용성 및 유효성 보장을 제공하기 위해 대규모 유효성 검사기 프로그램에 의존합니다: 네트워크를 실행하려면 샤드당 최소 111명의 유효성 검사기가 필요하고 한 시대에 네트워크를 실행하려면 샤드당 최소 256명의 유효성 검사기가 필요합니다.

. 여기에는 64개의 샤드 또는 16,384개의 유효성 검사기가 필요합니다(각 샤드는 256개의 유효성 검사기를 제공함).

Polkadot은 더 적은 수의 유효성 검사기를 사용할 수 있지만 강력한 최종성 및 가용성 보장도 제공합니다.NPoS(Nominated Proof of Stake) 메커니즘을 사용하여 더 작은 세트에서 유효성 검사기를 선택하여 더 작은 보유자가 검증을 지정하여 인프라를 실행하면서 여전히 보상을 청구할 수 있습니다. 자체 노드를 실행하지 않고 시스템. Polkadot은 첫해에 1,000명의 검증자를 보유할 계획이며 네트워크의 각 파라체인에는 약 10명의 검증자가 필요합니다.[5],보조 제목

Ethereum 2.0의 모든 샤드에는 1단계(2021년 예상)에서 동일한 상태 전환 기능(STF)이 있습니다.

샤드는 비콘 체인을 가리키는 교차 링크를 제공하는 단순한 데이터 컨테이너가 될 것이며, 2단계(2023년 예상)에서는 샤드가 eWasm 실행 환경을 구현할 것입니다. EWasm은 인터페이스가 계약에 사용할 수 있는 일련의 메서드를 제공하는 Wasm 가상 머신의 제한된 하위 집합입니다. eWasm의 경우 Truffle 및 Ganache와 유사한 개발 도구 세트가 있습니다. {{6]}

Polkadot의 각 샤드에는 Wasm을 기반으로 하는 추상 상태 전환 기능(STF)이 있습니다. 로직이 Wasm으로 컴파일되고 각 샤드가 Polkadot 유효성 검사기에 대한 "실행 블록" 기능을 제공하는 한 각 샤드는 사용자 지정 인터페이스를 노출할 수 있습니다. Polkadot에는 체인의 상태 전환 기능(STF)을 개발하기 위해 모듈을 구성, 결합 및 확장할 수 있는 기판 개발 프레임워크가 있습니다.[7]보조 제목

메시징Ethereum 2.0의 샤드는 교차 링크와 상태를 통해 서로의 상태에 액세스합니다. 이더리움 2.0 모델에서는 64개의 샤드가 있을 것이며 각 샤드는 비콘 체인의 각 블록에 대한 교차 링크를 게시합니다.현재 Ethereum 2.0 R&D 팀은 샤드 간 메시지 전송에 대한 사양을 아직 발표하지 않았습니다.

Polkadot은 파라체인을 사용합니다.SPREE서로에게 임의의 메시지를 보내는 프로토콜. 파라체인은 서로 연결을 열고 기존 채널을 통해 메시지를 보낼 수 있습니다. 두 개의 파라체인에 공통 풀 노드가 있는 경우 풀 노드를 통해 메시지를 가십할 수 있습니다. 그렇지 않으면 유효성 검사기가 메시지 전달을 처리합니다. 메시지는 릴레이 체인을 통과하지 않고 포스트 및 채널 작업(열기, 닫기 등)의 증명만 릴레이 체인에 들어갑니다. 이것은 데이터를 시스템의 가장자리에 유지함으로써 시스템의 확장성을 향상시킵니다.

또한 Polkadot에는

교차 체인 메시징을 위한 공유 논리를 제공하는 애드온 프로토콜입니다. SPREE 프로토콜을 통해 전송된 메시지는 수신 체인에 대한 출처 및 해석에 대한 추가 보증을 제공합니다.[8]

통치

Ethereum은 현재 Github 토론, 모든 핵심 개발자 토론 및 Ethereum Magicians와 같은 오프 체인 거버넌스 방법을 사용하여 프로토콜에 대한 결정을 내립니다.

반면에 Polkadot은 온체인 협의회, 기술위원회 또는 대중과 같은 제안을 통과하는 여러 가지 방법이 있는 온체인 거버넌스 방법(다중 카메라라는 시스템 사용)을 채택합니다. 모든 제안은 궁극적으로 투표를 통해 결정되며 대다수의 토큰 참여가 결과를 제어할 수 있습니다. 투표율이 낮은 경우에 대해 Polkadot은 적응형 쿼럼 편향을 사용하여 통과 임계값을 설정합니다.

이더리움 2.0 업그레이드는 프로토콜 변경을 구현하기 위해 검증자가 노드를 업그레이드해야 하는 일반적인 하드 포크 프로세스를 따릅니다.

요약하다

Wasm 메타 프로토콜을 사용하는 Polkadot은 하드 포크 없이 체인 업그레이드를 수행할 수 있습니다. STF, 트랜잭션 대기열 또는 오프체인과 같은 것은 체인을 포크하지 않고도 업그레이드할 수 있습니다.