한 문장으로 폴카를 간단히 이해하기

이 글은 10월 23일 블루폭스 노트에 게시되었으며, 저자는 블루폭스입니다.

공공 블록체인은 만억 달러 규모의 경주입니다. 새로운 공공 블록체인은 자신이 차세대의 새로운 기술이라고 주장합니다. 하지만 공공 블록체인이 장기적으로 지속될 수 있는지는 종합적인 요인에 달려 있습니다. 첫째, 창립 팀의 기질입니다. 선도적이고 실현 가능한 기술과 이상주의가 결합된 것은 프로젝트의 지속 가능성에 중요한 부분이며, 이러한 팀은 시장의 상승과 하락에 관계없이 구축을 중단하지 않습니다. 둘째, 커뮤니티입니다. 보유자의 지원과 개발자의 지원이 있어야 진정한 생태계가 공공 블록체인의 가치를 높이고, 시가총액을 증가시키며, 더 안전하게 만들어 긍정적인 순환으로 나아갈 수 있습니다.

공공 블록체인은 암호화 분야에서 가장 매력적인 경주일 뿐만 아니라, 성공하기 가장 어려운 분야이기도 합니다. 이더리움 외에 어떤 공공 블록체인이 기회를 가질까요? 이는 개발자와 투자자들이 매우 주목하는 초점입니다. 폴카닷은 이더리움 외에서 가장 주목받는 공공 블록체인 중 하나입니다. 폴카닷에 대한 소개는 많이 있으며, 블루폭스 노트에서도 여러 번 언급되었습니다. 이 글은 주로 폴카닷을 간단히 소개하여 초보자가 폴카닷(Polkadot)을 이해하는 데 도움을 주기 위한 것이며, 이후 더 많은 기초 기사를 게시할 예정입니다.

1. 폴카닷이란 무엇인가

폴카닷(Polkadot)은 공공 블록체인이지만, 특별한 공공 블록체인입니다. 여러 체인으로 구성되어 있으며, 여러 체인이 존재할 수 있는 공공 블록체인입니다. 왜 하나의 체인을 사용하지 않을까요? 이는 확장성, 속도 및 비용 문제를 해결하려고 하며, 더 많은 개인화된 블록체인의 존재를 허용하고, 체인 간의 상호 운용성과 업그레이드를 허용하며, 체인의 자치 관리를 허용합니다.

(출처: Polkadot.network)

폴카닷은 토큰 전송뿐만 아니라 서로 다른 체인 간의 데이터 전송도 지원하며, 궁극적인 목표는 크로스 체인 네트워크 프로토콜이 되어 크로스 체인 등록과 크로스 체인 계산을 가능하게 하는 것입니다.

2. 폴카닷의 구조와 확장성

현재 비트코인의 TPS는 약 7이고, 이더리움은 약 15입니다. 이는 거래 경험이 매우 나쁘고, 속도가 느리며, 비용이 높다는 것을 의미합니다. 이는 이전의 채굴 피크 시기에 특히 두드러졌습니다. 이를 해결하기 위해 이더리움은 점차 Layer 2 탐색으로 나아가고 있으며, 특히 롤업 시리즈의 실천이 이루어지고 있습니다. 또한 이더리움의 샤딩도 진행 중이지만, 이는 오랜 시간이 걸릴 것입니다. 아래 그림은 비탈릭 부테린이 이더리움의 확장성에 대한 로드맵을 제시한 것으로, 15 TPS에서 100,000 TPS로 나아가는 여정을 보여줍니다.

(출처: Vitalik Buterin)

반면 폴카닷(Polkadot)은 이종 샤딩 블록체인 경로를 따릅니다. 이종이라는 것은 사실 서로 다른 블록체인의 "연합"을 의미합니다. 비교하자면, 이더리움의 샤딩은 동종으로, 모두 이더리움 블록체인의 일부입니다.

폴카닷에는 모든 블록체인을 연결하는 중심 체인, 즉 "릴레이 체인"이 있습니다. 그리고 "릴레이 체인"에 연결된 것은 평행 체인입니다.

(출처: Polkadot.network)

이러한 릴레이 체인 + 평행 체인 구조는 폴카닷(Polkadot)이 확장성을 얻을 수 있는 이유입니다. 여러 체인이 병렬로 거래를 처리할 수 있으며, 하나의 경로에서 대기할 필요가 없습니다. 이로 인해 현재의 이더리움에 비해 폴카닷(Polkadot)은 더 높은 처리량, 더 빠른 속도 및 더 낮은 비용을 가질 수 있습니다.

(출처: Polkadot.network)

미래의 폴카닷 계획에서는 심지어 릴레이 체인에 릴레이 체인을 추가하여 체인 내 체인을 구현하고, 이를 통해 더 큰 확장을 시도할 수 있습니다. 또한, 폴카닷의 평행 체인은 코스모스의 체인과 다르며, 공유된 보안성을 가지고 있습니다. 이는 개발자들이 폴카닷에서 평행 체인을 구축하는 중요한 이유 중 하나입니다. 왜냐하면 블록체인에게는 제로에서 보안을 구축하는 것이 매우 어렵기 때문입니다.

3. 폴카닷 평행 체인의 보안

블록체인의 보안은 합의가 얼마나 신뢰할 수 있는지에 달려 있습니다. 이것이 합의 메커니즘이 블록체인의 가장 중요한 구성 요소 중 하나인 이유입니다. 체인上的 상태가 변경될 때, 모든 노드는 합의에 도달해야 하며, 합의에 도달하는 메커니즘은 블록체인이 안전성을 실현할 수 있는 핵심입니다.

폴카닷은 PoS 메커니즘을 사용하며, BABE와 GRANDPA를 혼합합니다. 전통적인 PoW 메커니즘에서는 사람들이 작업 증명을 통해 기록 권한을 얻지만, PoS 메커니즘에서는 사람들이 토큰을 스테이킹해야 하며, 스테이커는 검증자이자 이해관계자입니다. 그들은 평행 체인의 상태 전환 증명을 검증해야 하며, 이러한 증명의 유효성에 따라 릴레이 블록을 생성해야 합니다.

BABE(Blind Assignment for Blockchain Extension)는 검증 노드 간에 실행되는 블록 생성 메커니즘으로, 새로운 블록의 생성자를 결정합니다. 어느 정도 BABE는 Ouroboros Praos와 비교할 수 있지만, 체인 선택 규칙과 슬롯 시간 조정에서 큰 차이가 있습니다. BABE는 스테이킹된 토큰의 양과 폴카닷의 랜덤 주기에 따라 검증자에게 블록 생성 슬롯을 할당합니다.

GRANDPA(GHOST-based Recursive ANcestor Deriving Prefix Agreement)는 폴카닷의 "최종성 도구"로, 폴카닷의 릴레이 체인에 서비스를 제공합니다. 2/3의 노드가 정직하고 비동기 설정에서 1/5의 비잔틴 노드를 처리할 수 있다면, 부분적으로 동기화된 네트워크에서 정상적으로 작동할 수 있습니다. GRANDPA는 체인에서 합의에 도달하며(블록에서 상대적으로), 이는 더 빠른 최종성에 도달하는 데 유리합니다. 장기적인 네트워크 분할이나 기타 네트워크 장애 상황에 직면하더라도 말입니다.

검증자는 DOT 토큰을 스테이킹하여 릴레이 체인의 보안을 유지하며, 그들은 Collator로부터 증명을 검증하고 다른 검증자와 합의에 도달합니다. 검증자의 공모를 방지하기 위해, 그들은 스테이킹된 DOT 토큰의 수에 따라 무작위로 선택됩니다. 할당된 평행 체인의 상태 변화에 대해 진실하게 보고하면 DOT 보상을 받으며, 불성실할 경우(다른 노드에 의해 발견되면) 그들의 스테이킹된 토큰이 감소됩니다.

폴카닷에는 "어부"라는 역할이 있습니다. 그들은 불성실한 검증자를 신고할 수 있으며, 어부는 수집자이자 검증자일 수도 있습니다. 검증자는 모든 거래를 폴카닷의 릴레이 체인에 게시하지 않으며, 게시하는 것은 상태 변화 증명뿐입니다. 따라서 릴레이 체인은 평행 체인上的 실제 거래에 대해 알지 못하지만, 현재 상태가 유효한지 검증할 수 있습니다. 또한 검증자는 무작위로 변경되며, 특정 평행 체인에 고정되지 않고, 평행 체인의 일부가 아니라 릴레이 체인의 일부입니다.

(출처: Polkadot.network)

폴카닷에는 Nominator와 Collator 역할도 있으며, 이는 릴레이 체인에 중요한 역할을 합니다. Nominator는 직접 검증자가 되지 않지만, 검증자를 선택하여 검증에 참여하고 DOT 보상을 받을 수 있습니다. 물론 선택한 검증자가 처벌을 받으면 그들도 감소됩니다. Collator는 평행 체인上的 사용자 거래를 수집하고, 검증자에게 상태 전환 증명을 제공하여 평행 체인을 유지합니다. Collator는 릴레이 체인을 위한 전체 노드를 유지하며, 특정 평행 체인을 위한 전체 노드도 유지합니다.

4. 폴카닷 평행 체인의 상호 운용성

현재로서는 하나의 체인이 모든 것을 지배할 가능성이 낮습니다. 폴카닷의 크로스 체인 설계는 미래가 다중 체인 공존의 세계라는 전제를 가지고 있습니다. 서로 다른 블록체인은 독립적이며, 서로 다른 설계를 가지고 있어 직접적으로 소통할 수 없습니다. 이종 체인 간에는 상호 운용성 문제가 존재합니다. 예를 들어, 사람들은 비트코인 체인에서 ETH 또는 ERC20 토큰을 거래할 수 없으며, BTC는 이더리움에서 직접 거래할 수 없고, 이더리움上的 DeFi에 직접 참여할 수 없습니다. 현재 비트코인이 이더리움의 DeFi 활동에 참여하려면 먼저 BTC를 포장해야 합니다(예: wBTC 등).

폴카닷의 평행 체인은 서로 연결되어 있으며, 상호 운용성을 실현할 수 있습니다. 폴카닷 평행 체인 설계의 출발점은 폴카닷이 블록체인은 개인화된 것이라고 생각하기 때문입니다. 서로 다른 체인은 특정 분야에 집중할 수 있습니다. 결국 각 체인은 서로 다른 요구를 충족합니다. 예를 들어, 어떤 체인은 거래에 집중하고, 어떤 체인은 대출에 집중하며, 어떤 체인은 자산 관리에 집중하고, 어떤 체인은 게임에 집중하는 등입니다. 이러한 평행 체인이 서로 다른 분야에 집중할 때, 더 나은 성과를 낼 가능성이 있습니다.

개발자가 평행 체인을 구축하기 쉽게 하기 위해, 폴카닷은 블록체인 구축 프레임워크인 Substrate를 제공합니다. 이는 개발자가 짧은 시간 내에 사용자 정의 블록체인을 시작하고 운영할 수 있도록 지원합니다. Substrate는 개발자가 자신의 요구에 따라 레고 블록을 쌓듯이 블록체인을 구축할 수 있도록 지원합니다. Substrate로 구축된 블록체인은 폴카닷上的 다른 평행 체인과 상호 운용할 수 있을 뿐만 아니라, 토큰 브리지를 통해 다른 블록체인(예: 이더리움)과 연결될 수 있습니다.

5. 폴카닷의 업그레이드와 거버넌스

블록체인의 업그레이드와 거버넌스는 항상 큰 문제입니다. 이는 블록체인이 탈중앙화된 네트워크와 관련이 있기 때문입니다. 업그레이드가 거버넌스를 통해 잘 해결되지 않을 경우, 하드 포크가 블록체인에서 흔히 발생하는 현상이 됩니다. 반복적인 발전을 위해 프로젝트 개발자와 노드 운영자 등은 많은 작업을 해야 합니다.

하지만 폴카닷의 평행 체인은 하드 포크 문제를 걱정할 필요가 없습니다. 폴카닷은 거버넌스 시스템과 코드 측면에서 이 문제를 해결합니다. 폴카닷의 코드는 투표 시스템에 따라 업데이트되며, 해당 코드는 블록체인 자체의 일부입니다. 폴카닷 네트워크는 핵심 코드를 업데이트하며, 이는 스마트 계약을 배포하는 것과 유사하게 거래를 게시합니다. 따라서 하드 포크 없이도 반복적인 업데이트를 실현할 수 있으며, 노드는 추가 작업을 할 필요가 없습니다.

물론 이는 폴카닷 토큰 DOT의 보유자가 매우 중요하다는 것을 의미하며, DOT 보유자가 폴카닷의 미래 방향을 결정합니다.

폴카닷 거버넌스에는 적극적으로 거버넌스에 참여하는 DOT 보유자, 이사회 및 기술 위원회가 포함됩니다. 제안의 투표 수가 특정 투표 기준을 통과하면 제안이 승인됩니다.

제안은 일반적으로 일반 보유자나 이사회에서 제안되며, 최종적으로 DOT 토큰 보유자의 투표를 통해 결정됩니다. 일반 보유자의 제안에서는 사용자가 일정 기간 내에 최소 요구량의 토큰을 예치하면 제안을 시작할 수 있습니다. 다른 사람들이 해당 제안에 동의하면, 그들은 동일한 수량의 DOT를 예치하여 지지합니다. 가장 많은 DOT 토큰으로 지지받는 제안이 전체 투표 제안으로 선택됩니다. 이사회 제안의 경우, 모든 이사회 구성원이 전원 동의하면 전체 투표 제안이 되며, 자율적인 법정 인원 통과 메커니즘을 채택합니다. 스테이킹 투표 수가 적을수록 통과에 필요한 수량도 적어집니다. 다수의 이사회 구성원이 동의한 제안도 전체 투표 제안이 될 수 있지만, 그 기준이 높아 다수의 표가 필요합니다.

(출처: Polkadot.network)

이사회는 폴카닷의 거버넌스에서 중요한 의미를 가지며, 이는 DeFi의 순수 커뮤니티 거버넌스와 다릅니다. 폴카닷의 이사회는 13명에서 24명으로 구성되며, 이사회는 몇 가지 상대적으로 특별한 권한을 가지고 있습니다: 전체 투표 및 긴급 투표를 수행; 논란이 있거나 악의적인 전체 투표를 취소; 기술 위원회를 선출; 전체 투표에서 더 큰 비중을 가집니다.

6. 폴카닷 토큰 경제 메커니즘

DOT는 폴카닷 네트워크의 원주 토큰으로, ETH가 이더리움의 원주 토큰인 것과 같습니다. 그 최소 단위는 Planck이며, 이는 이더리움의 Wei와 유사합니다.

DOT의 용도는 주로 다음과 같습니다:

*DOT는 네트워크 거버넌스에 사용됩니다.

DOT를 보유하면 제안의 투표권을 얻을 수 있으며, 네트워크 비용 결정, 평행 체인 추가 또는 제거 등의 제안 결의에 참여할 수 있습니다.

*DOT는 네트워크 보안에 사용됩니다.

DOT는 폴카닷 네트워크의 합의 메커니즘을 지원하는 데 사용됩니다. 합의에 도달하기 위해 참여자는 DOT 토큰을 스테이킹해야 합니다. 이는 DOT의 가장 중요한 역할로, 폴카닷 네트워크의 보안을 담당합니다.

*DOT는 평행 체인에 사용됩니다.

폴카닷 네트워크의 평행 체인이 되기 위해서는 일정 기간 동안 일정량의 DOT를 바인딩해야 합니다. 바인딩 기간 동안 DOT는 지속적으로 잠겨 있습니다. 이는 폴카닷 생태계가 개발자에게 인기를 끌 경우, 한정된 위치를 경쟁하기 위해 DOT가 귀중해질 것임을 의미합니다.

위의 메커니즘을 보면, DOT의 토큰 메커니즘은 폴카닷 네트워크와 깊은 연관이 있으며, 거버넌스, 보안 및 용도와도 깊이 결합되어 있습니다. 폴카닷 생태계가 발전하면, 거버넌스, 보안 및 용도는 DOT에 대한 큰 수요를 발생시킬 것입니다. 즉, DOT의 가치는 폴카닷 생태계 발전과 매우 높은 관련성을 가지고 있습니다.

일부 공공 블록체인은 발전이 좋지만, 그 토큰이 반드시 생태계 발전과 비례하는 가치를 포착하지는 않습니다. 이러한 관점에서 DOT의 토큰 설계 메커니즘은 미래 가치 포착에 유리합니다.

7. 폴카닷의 공공 블록체인 경로

패러다임 관점에서 폴카닷은 여전히 스마트 계약 플랫폼의 범주에 속합니다. 이더리움의 생태계 아래에서 폴카닷은 어디로 나아갈까요? 이더리움을 초월할까요? 아니면 이더리움의 중요한 보완이 될까요?

이는 개발자, 커뮤니티 및 공공 블록체인 자체의 진화에 달려 있습니다. 이더리움의 Layer 2와 샤딩이 미래에 중요한 역할을 할 수 있을까요? Layer 2 간, 샤딩 간 어떻게 상호 연결될 수 있을까요? 이더리움의 확장 경로는 순조로울까요? 폴카닷의 크로스 체인 모델이 더 나은 경로일까요? 개발자들의 사랑을 받을 수 있을까요? 솔라나와 같은 다른 공공 블록체인이 자리를 잡을 기회를 가질까요?

이 모든 것에는 명확한 답이 없지만, 한 가지는 확실합니다. 공공 블록체인은 암호화 분야에서 가장 중요한 기반 시설이며, 미래의 공공 블록체인 진화는 전체 암호화 분야의 발전 방향을 직접적으로 결정합니다.