폴카닷 2024 전망: 기술적 진화와 거버넌스 모델 분석
작성자: Coin Bureau
번역: OneBlock+
Polkadot의 초기 개발 및 개념 검증(PoC) 설계가 처음 등장한 2016년 당시에는 암호화폐 애호가들과 기관 투자자들의 주목을 받지 못했지만, 이후 주목할 만한 새로운 프로젝트임이 입증되었다. 2016년 이후 Polkadot는 최고 수준의 개발자, 아키텍트, 프로젝트 리더들로 구성된 신뢰할 수 있는 생태계를 구축했으며, 정교한 장기 로드맵을 설계하고 지수적인 생태계 성장을 달성했으며, 2021년에는 가장 가치 있는 암호화폐 중 하나로 자리매김했다. 2021년 CoinShares의 보고서는 기관 투자자들에게 있어 Polkadot가 가장 매력적인 암호화 자산 중 하나라고 강조했다.
2021년에는 Polkadot 커뮤니티와 생태계 전망이 매우 밝았으나, 2022-2023년 들어 암호화 산업은 전례 없는 겨울을 맞아 암호화 역사상 가장 혹독한 약세장기를 경험했다.
그러나 많은 블록체인 프로젝트들과 마찬가지로, Polkadot의 개발자들과 기여자 DAO는 약세장 동안 겸손하게 건설을 계속하며 흥미진진한 발전들을 이루어냈다. Polkadot는 역경 속에서도 뛰어난 회복력을 보여주었으며, 이번 암호화 겨울 이전에 나타낸 추진력을 계속해 나갈 준비가 되어 있음을 입증했다.
커뮤니티에서는 Polkadot가 이루고자 하는 목표를 설명하기 위해 "블록체인의 어머니", "궁극의 제로 레이어(ultimate zero layer)", 물론 "강력한 경쟁자(Ethereum killer)" 같은 슬로건들을 내세웠다. 이러한 주장들 중 일부는 정확도가 더 높으며, 실제로 Polkadot 창립자 역시 Polkadot가 이더리움과 경쟁하는 존재가 아니라고 주장한다. 우리가 이 글에서 분석하겠지만, 우리는 Polkadot가 이더리움과 경쟁하려는 것이 아니라고 생각하며, 이는 블록체인 세계를 영원히 바꿔놓을 가능성을 갖는다는 점에서 아무런 모순이 되지 않는다.
Polkadot의 역사
Polkadot의 역사는 이더리움, 특히 그 공동 창시자 중 한 명인 Dr. Gavin Wood(소프트웨어공학 박사)의 기여로부터 시작된다. Gavin Wood 박사는 암호화 산업 내외에서 20년 이상 소프트웨어 개발자로 활동한 경험이 있다.
Polkadot와 이더리움 공동 창시자 Dr. Gavin Wood, 이미지 출처: Parity
Gavin Wood는 이더리움의 첫 번째 작동 가능한 버전을 작성했으며, 이더리움 화이트북까지 집필했다. Dr. Gavin Wood는 아마도 이더리움 스마트 계약을 위한 프로그래밍 언어인 Solidity를 개발한 것으로 가장 잘 알려져 있을 것이다.
2016년 1월, Gavin Wood는 이더리움 최고기술책임자(CTO)이자 핵심 개발자 직책에서 사임했는데, 주요 이유는 이더리움 2.0의 개발이 정체기에 접어든 것에 대한 실망 때문이었다.
2016년 하반기, Wood는 "이더리움이 이행하지 못한 약속을 실현하는" 새로운 암호화폐를 개발했다. Polkadot 백서 초안은 2016년 말 완성되었다.
Polkadot 생태계 발전의 주요 사건들:
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백서 및 초기 개념 (2016): Gavin Wood가 2016년에 Polkadot 백서를 발표하여 다양한 혁신적인 멀티체인 프레임워크를 개요하였다.
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Web3 재단 설립 (2017): Web3 재단이 설립되어 기능적이고 사용자 친화적인 탈중앙화 네트워크를 촉진하는 것을 목표로 하였다. 이 재단은 Polkadot의 발전을 지원하고 지도하는 데 핵심적인 역할을 하였다.
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ICO 및 자금 조달 (2017): Polkadot는 2017년에 진행된 초기코인공개(ICO)에서 당시 가장 성공적인 발행 중 하나로, 1억 4천만 달러 이상을 조달하였다. 그러나 Parity 지갑의 결함으로 인해 상당 부분의 자금이 동결되었다.
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개발 마일스톤 (2018-2019): Polkadot는 여러 단계의 테스트와 개발을 거쳤으며, 실험용 카나리아 네트워크(Canary Network)인 Kusama 네트워크를 출시하였다.
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메인넷 출시 (2020): Polkadot 메인넷이 2020년에 출시되었으며, 첫 번째 단계에서는 제한된 네트워크 기능을 제공하였다. 이후 단계에서 Polkadot는 거버넌스, 스테이킹, 연결 기능 등을 포함한 완전한 기능을 출시하였다.
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병렬체인 출시 및 경매 (2021-2022): 병렬체인(parachain) 도입은 Polkadot의 핵심 기능이며, 이 슬롯 경매를 통해 Polkadot의 멀티체인 아키텍처 실현을 위한 중요한 진전을 의미하였다.
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Web3 재단, DOT 토큰이 증권이 아님을 선언 (2022년): SEC와 수년간 논의한 후, Polkadot는 DOT를 소프트웨어이지 증권이 아니라고 선언하였다.
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Polkadot 2.0 (2023): 새로운 기술 업데이트는 병렬체인 슬롯 경매의 종료를 표시하였으며, 이는 암호화 분야에서 가장 중요한 사건 중 하나로, 더욱 역동적인 병렬체인 시장의 채택을 가능하게 하였다.
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Cardano, Polkadot 기술 채택 발표 (2023): 2023년 Cardano 서밋에서 Hoskinson은 Cardano가 파트너 체인에 대해 Polkadot SDK를 사용할 것이라고 발표하였다.
기타 창립자들:
Gavin Wood가 Polkadot 개발의 핵심 인물이자 이더리움 공동 창시자라는 점 외에도, Polkadot 창립팀에는 다음과 같은 다른 저명한 인물들도 포함된다:
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Robert Habermeier: Rust 및 블록체인 커뮤니티의 중요한 기여자로, Polkadot 기술의 개발과 개념화에 적극적으로 참여해왔다.
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Peter Czaban: Web3 재단의 전 기술 책임자로서 재단의 미션을 이끌고 Polkadot 기술 발전을 감독하는 데 중요한 역할을 하였다.
이러한 창립자들은 각각 독특한 기술적 통찰과 비전을 프로젝트에 가져왔으며, 확장 가능하고, 상호 운용 가능하며, 안전한 멀티체인 생태계로의 Polkadot 발전에 기여하였다. 그들의 노력은 Polkadot가 블록체인 분야에서 지속적인 발전을 이루는 데 핵심적인 요소였다.
DOT 토큰 ICO 및 펀딩 라운드
Polkadot의 DOT 유틸리티 토큰의 첫 번째 토큰 판매는 암호화 자산 분야의 많은 베테랑들뿐 아니라 Polkadot 팀에게도 오랫동안 기억되고 있다. DOT ICO는 2017년 10월에 열렸으며, 이더리움을 통해 1억 4500만 달러 이상을 조달하였다.
Polkadot ICO의 스냅샷, 이미지 출처: Trustnodes
DOT 초기 공급량은 1,000만 개였으며, 이 중 절반은 두 차례에 걸쳐 일반 대중과 기관 투자자에게 각각 225만 개와 275만 개씩, 초기 가격 28.8달러에 판매되었다.
그러나 2020년 8월, 커뮤니티 투표 후 DOT는 통화개편을 시행하였으며, 이는 실제로 각 DOT 보유자가 보유한 DOT 수량이 100배 증가하는 결과를 낳았다. 이에 따라 재조정된 가격은 DOT 토큰의 실제 ICO 가격을 0.29달러로 만들었다.
ICO 가격 조정 직후, Polkadot 다중서명 지갑 코드의 취약점이 악용되어 조달된 자금 중 9,000만 달러 이상이 영구적으로 동결되었다. 사건 발생 일주일 후, Polkadot 팀은 자금이 동결되었음에도 불구하고 Polkadot 개발에 충분한 자금이 있다고 확인하였다. 자금 회수를 위한 노력을 기울였음에도 불구하고, 여전히 50만 개 이상의 ETH가 잠겼다.
첫 번째 Polkadot 지갑 해킹, 이미지 출처: Steemit
ICO의 붕괴는 팀의 지갑이 코드 결함으로 인해 두 번째로 해킹되는 사건이었다. 첫 번째 해킹은 2017년 7월에 발생하여 공격 전에 3,300만 달러 이상의 이더리움이 도난당했다. 이 두 사건 모두에서 Polkadot 팀은 해킹 행위에 대한 후속 문서를 게시하여 해킹 방지 방법을 상세히 설명하였다.
2019년 1월, Polkadot는 DOT ICO에서 손실된(동결된) 자금을 보완하기 위해 두 번째 비공개 펀딩을 진행하였으며, 50만 DOT를 판매해 6,000만 달러 이상을 조달하였다.
2020년 7월에는 세 번째 비공개 펀딩이 진행되어 35만 개 미만의 DOT 토큰을 판매하였으며, 이로 인해 추가로 4,300만 달러를 조달하였다. 2022년에는 또다시 400만 달러를 조달하였다.
Crunchbase와 Cryptorank 데이터에 따르면, Polkadot는 총 12라운드의 펀딩을 진행하여 총 3억 2713만 달러를 조달하였으며, Alpha Growth는 Polkadot가 6억 6540만 달러를 조달했다고 보고하였다.
Polkadot란 무엇인가?
Polkadot는 인터넷의 탈중앙화 미래(Web3) 발전을 위한 동력을 제공하기 위해 설계된 블록체인 프로젝트이다. Polkadot는 일반적으로 Layer0 블록체인으로 불리며, 이는 비트코인, 이더리움, Solana 등의 Layer1 네트워크와 Arbitrum, 라이트닝 네트워크, Optimism 등의 Layer2 네트워크와 대비된다. 다음은 몇 가지 기술적 배경 정보이다:
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Layer0는 공유 보안성과 상호 운용성을 제공한다. Polkadot는 전체 생태계에서 완전한 공유 보안성을 제공하는 유일한 제로 레이어이다.
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Layer1은 애플리케이션 중심의 체인들로, 예를 들어 비트코인, 이더리움, Solana 등의 메인넷이 있다.
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Layer2는 일반적으로 제1층 위의 확장성 솔루션을 의미한다. 대표적인 예로는 이더리움과 비트코인 라이트닝 네트워크의 Arbitrum과 Optimism이 있다.
Polkadot의 핵심 기능은 보안적이고 지속적인 범용 컴퓨팅의 기반을 마련하는 것이다. 간단히 말해, Polkadot는 공유 보안성과 상호 운용성을 제공하여 동시에 실행 가능한 여러 상호 운용 가능한 블록체인을 지원한다. 'Layer 0'이라는 용어는 Polkadot 메인체인(릴레이 체인)이 Layer1 체인에 보안성과 최종성을 제공하는 능력에 의도적으로 제한되어 있으며, Layer1 체인은 스마트 계약 애플리케이션 등을 호스팅한다는 것을 의미한다. 나는 폴카닷을 마치 거대한 쇼핑몰처럼 설명하는 사람들을 본 적 있는데, 다양한 상점들이 공간과 보안을 제공받고 서로 가까이 위치하며 같은 건물 안에서 쉽게 소통할 수 있게 된다.
흔한 오해 중 하나는 Polkadot가 비트코인과 이더리움과 같은 여러 네트워크를 직접 연결할 수 있다는 것인데, 이는 다소 부정확하다. Polkadot는 병렬체인 상에서 구축할 수 있는 브릿지를 사용하여 상호 운용성을 달성한다. Polkadot는 독립된 블록체인 네트워크를 직접 연결하는 것이 아니라 병렬체인을 연결하여 필요한 인프라를 제공하고, 이를 통해 병렬체인들이 응용성과 실용성에 집중할 수 있도록 한다.
병렬체인 시스템은 시간이 지남에 따라 다른 네트워크와의 상호 운용성을 제공하는 유틸리티로서 활용될 수 있다. 실제로 존재하는 예로는 Moonbeam 네트워크가 있는데, 이는 EVM과 호환되는 병렬체인으로, 이더리움과의 크로스체인 상호 운용성을 지원하며 개발자들이 Moonbeam 상에서 DApp과 NFT를 구축할 수 있게 한다. 또 다른 예로는 Snowbridge가 있는데, 이는 이더리움-Polkadot 브릿지 병렬체인으로 두 네트워크 간 상호 운용성을 실현한다.
Polkadot 네트워크와 병렬체인이 어떻게 상호 운용성을 달성하는지, 이미지 출처: Twitter
Polkadot 병렬체인은 스마트 계약 생성을 허용하며, 릴레이 체인은 새로운 블록체인(및 토큰)을 지원하여 블록체인 간 정보 교환을 가능하게 한다. 주목할 점은 Polkadot가 하드포크 없이도 업그레이드가 가능하다는 점이며, 이 프로토콜은 Polkadot 원생 암호화폐 DOT를 보유한 사용자에 의해 관리된다. Polkadot 2.0으로의 업그레이드는 릴레이 체인에全新的 스마트 계약 기능을 도입할 수도 있다.
Polkadot는 스위스 Zug에 위치한 비영리 조직인 Web3 재단의 프로젝트이며, 영국에 본사를 둔 Parity Technologies가 Polkadot 네트워크의 초기 구현을 개발하고 유지하도록 위탁받았다. 현재는 Polkadot의 온체인 거버넌스 시스템에 의해 유지되고 있다.
Gavin Wood는 Web3 재단과 Parity Technologies의 공동 창립자이며 여전히 수백 명의 개발자들과 함께 Polkadot의 수석 아키텍트로 활동하고 있다. Polkadot는 Substrate를 기반으로 구축되었으며, 이는 Parity Technologies가 개발한 블록체인 구축 도구이다.
Polkadot는 어떻게 작동하는가?
Polkadot는 존재하는 기술적으로 가장 진보된 블록체인 중 하나이며, 우리는 독자들을 위해 복잡한 블록체인 스택을 추출하여 블록체인과 암호화폐에 대해 가능한 한 쉬운 언어로 설명하려고 노력할 것이다.
Polkadot 백서는 Polkadot 네트워크를 확장 가능한 이질적 멀티체인(heterogeneous multi-chain)으로 설명한다. 비트코인과 이더리움 등의 Layer1 블록체인은 단일 레이어 아래에서 모든 블록체인 기능을 수행하도록 설계되었다.
이러한 기능은 주로 세 가지로 나뉜다:
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데이터 접근 가능성(Data retrievability): 블록체인 네트워크는 모든 거래 또는 데이터 항목의 기록을 저장하는 분산 원장을 유지한다. 데이터 접근 가능성은 네트워크의 모든 참여자가 이 원장에 접근할 수 있어야 한다는 개념이다. 공개 블록체인에서는 누구나 네트워크에 가입하고 전체 블록체인의 복사본을 다운로드하여 거래를 검증할 수 있다. 이는 참가자들이 데이터의 존재성과 무결성을 독립적으로 검증할 수 있기 때문에 시스템의 투명성과 신뢰성을 보장한다.
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합의(Consensus): 합의 메커니즘은 블록체인 참가자들이 거래의 유효성과 블록체인에 추가되는 순서에 대해 합의할 수 있도록 하는 프로토콜이다. 합의는 이중 지불을 방지하고 블록체인의 무결성을 유지하는 데 중요하다. 일반적인 합의 메커니즘으로는 작업증명(PoW), 지분증명(PoS) 및 기타 메커니즘이 있으며, 이들은 참가자들이 어떻게 합의에 도달하는지에 따라 다르다.
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실행(Execution): 실행은 블록체인에서 스마트 계약이나 거래를 검증하고 실행하는 과정을 의미한다. 스마트 계약은 계약 조건이 직접 코드에 작성되는 자동 실행 계약이다. 스마트 계약에서 규정된 조건이 충족되면 코드가 중개 없이 자동으로 계약 조건을 실행한다. 스마트 계약의 실행은 이더리움과 같은 많은 블록체인 플랫폼의 핵심 특징이다.
이 세 가지 기능은 함께 작동하여 데이터를 기록하고, 거래에 합의하며, 스마트 계약을 자동으로 실행할 수 있는 안전하고, 탈중앙화되며, 변조 방지 시스템을 만든다. 이더리움과 같은 전통적인 블록체인 네트워크는 세 가지 핵심 작업을 모두 처리하기 위해 단일 전역 블록체인 네트워크를 전체 프레임워크 아래에서 사용하는데, 이는 네트워크 노드가 모든 프로세스 자체를 처리함으로써 발생하는 확장성 문제의 근원이다.
Polkadot는 이러한 기능들을 중계체인과 병렬체인이라는 두 개의 독립된 레이어로 추상화한 이질적 멀티체인이다:
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병렬체인은 Polkadot 네트워크 내에서 병렬로 실행되는 여러 Layer1 네트워크이다. 스마트 계약이나 거래 실행도 개별 병렬체인에 의해 처리된다. 각 병렬체인은 자체 규칙, 논리 및 실행 환경을 가질 수 있으므로 병렬체인 수준에서 유연성과 혁신을 실현할 수 있다. 병렬체인은 자체 합의 메커니즘과 실행 환경(예: 스마트 계약 실행을 위한 이더리움과 호환되는 환경)을 구현할 수 있다. 이더리움 Layer1과 달리 병렬체인은 합의 부담이 없으므로 필요한 확장성을 달성할 수 있다. 모든 병렬체인은 합의와 보안성 및 최종성을 계승하기 위해 중계체인이라 불리는 Polkadot 메인넷과 필요한 블록 데이터를 공유한다.
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중계체인은 Polkadot 네트워크의 기반이다. 병렬체인 간 합의를 달성하고 전체 네트워크의 보안성과 유효성을 보장하는 역할을 한다. Polkadot는 합의를 달성하기 위해 지명형 지분증명(NPoS)이라는 독특한 합의 메커니즘을 사용한다. 중계체인의 검증인들은 DOT 토큰을 스테이킹하여 블록을 생성하고 네트워크 보안을 보호하는 책임을 진다.
개별 병렬체인의 데이터 가용성은 주로 해당 병렬체인 자체가 책임진다. 각 병렬체인은 자체 검증인 그룹을 가지며, 자신의 데이터와 상태를 유지한다. 중계체인은 네트워크를 조정하고 보안성을 제공함으로써 간접적으로 데이터 가용성을 보장하지만, 각 병렬체인의 특정 데이터 가용성은 해당 병렬체인 네트워크 내에서 관리된다.
Polkadot 아키텍처
Polkadot 아키텍처, 이미지 출처: substrate.stackexchange
Polkadot 네트워크는 다음 세 가지 역할을 포함한다:
검증인(Validators)
검증인은 Polkadot 중계체인의 풀노드(full nodes)로, Polkadot 네트워크(병렬체인 포함)를 보호하기 위해 합의 프로세스에 참여한다. 병렬체인은 실행에만 집중하며, 합의와 최종성은 중계체인에 의존한다는 점에 유의해야 한다. 검증인들의 도움을 받아 이를 실현한다.
각 병렬체인은 검증인 하위 그룹에 할당된다. 이 하위 그룹은 병렬체인 블록을 수락하고, 병렬체인의 합의 규칙에 따라 블록이 올바르게 구성되었는지 확인하기 위한 필수 유효성 검사를 수행한다. 모든 새로운 병렬체인 블록이 정확하게 검증되면 검증인들은 이를 중계체인 블록에 포함시킨다. 이제 검증인들은 중계체인 블록 자체를 검증해야 한다. 그들은 중계체인의 모든 거래를 처리함으로써 중계체인을 검증하고, 블록에 최종적인 병렬체인 변경 사항을 포함시킨다.
검증인으로 간주되기 위해 필요한 DOT 수량은 네트워크 참여도에 따라 달라지며 시간이 지남에 따라 변화할 수 있다. 이는 검증인이 스테이킹한 양뿐만 아니라 활성 검증인 집합의 크기와 대기 중인 검증인 풀의 수에도 달려 있다. 또한 검증인 목록은 매 데이터 정보가 변경되며, 즉 24시간마다 한 번씩 변경된다.
Polkadot.js의 스테이킹 검증인, 이미지 출처: Js.org
Polkadot는 처음에 20개의 개방된 검증인 위치에서 시작하여 점차 증가시켰다. 검증인 수의 최종 상한선은 아직 결정되지 않았으며, 피어투피어 메시지 전달로 인한 네트워크 대역폭 압박 정도에 따라 제한될 뿐이며, Polkadot의 궁극적인 목표는 네트워크 상에서 1000명의 검증인이 거래를 검증하는 것이다.
중계체인의 검증인이 병렬체인 거래를 포함하는 새로운 블록을 생성할 때, 검증인들은 누적된 '점수'에 따라 블록 보상의 20%를 분배받는다. 검증인들은 네트워크 유지관리를 위한 인프라 중심의 작업을 담당한다. 수행하는 작업이 많을수록 더 많은 점수를 얻게 된다.
지명자(Nominators)
지명자는 DOT를 검증인에게 위임하여 Polkadot 합의에 참여하는 네트워크 참여자들이다. 특정 검증인이 정직하게 Polkadot 네트워크를 구축할 것이라고 믿는다는 것을 보여주기 위해 위험 자본을 투자하는 역할 외에는 다른 역할이 없다.
지명자와 검증인 사이의 관계, 이미지 출처: Polkadot
수집인(Collators)
수집인은 병렬체인 블록을 구축함으로써 검증인의 합의 달성을 돕는다. 수집인은 특정 병렬체인의 풀노드와 중계체인의 풀노드를 유지한다. 병렬체인의 풀노드로서, 거래 데이터, 서명 및 상태 전이 등 블록을 구축하는 데 필요한 모든 정보를 보관한다. 그들은 병렬체인 거래를 정리하고 실행하여 병렬체인 블록을 생성한다. 생성된 블록과 병렬체인 거래의 유효성을 증명하는 제로 지식 증명을 하나 이상의 검증인에게 제공한다.
Polkadot 네트워크에서 수집인의 위치, 이미지 출처: Polkadot Wiki
Polkadot 합의
Polkadot 중계체인은 블록을 보호하기 위해 새로운 지명형 지분증명(NPoS) 합의 프로세스를 채택하여 네트워크 보안과 효율성을 최적화한다. 그 작동 방식은 다음과 같다:
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역할: NPoS는 두 가지 주요 역할을 포함한다:
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검증인: 거래를 검증하고 블록체인을 유지하는 책임을 진다.
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지명자: 신뢰할 수 있는 검증자를 지원함으로써 토큰을 스테이킹하고 네트워크 보호를 돕는다.
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지명 검증자: 토큰 보유자는 신뢰하는 검증자를 지명할 수 있다. 이 과정에는 Polkadot의 원생 토큰 DOT를 스테이킹하는 것이 포함된다.
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검증인 선출: 선출 메커니즘은 지명된 후보자 풀에서 검증인을 선택한다. 이 과정은 각 검증자를 지지하는 스테이크의 양을 고려하여 균형 잡히고 안전한 네트워크를 보장한다.
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스테이킹 보상 및 위험: 검증인과 지명자는 스테이크 금액에 비례하여 스테이킹 보상을 받는다. 그러나 공유된 위험도 있다. 검증인이 악의적인 행동을 하면 일부 DOT가 슬래시(slash)되어 손실될 수 있다.
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보안성과 효율성: NPoS는 네트워크를 보호하는 스테이크 금액을 극대화하여 보안성을 높이도록 설계되었다. 관련된 경제적 이해관계로 인해 검증인들은 효율적이고 정직하게 행동하도록 유인된다.
요약하면, Polkadot의 NPoS는 보안하고, 효율적이며, 탈중앙화된 생태계를 유지하기 위해 다양한 네트워크 참여자의 인센티브를 조정하는 복잡한 합의 모델이다.
Polkadot XCM(크로스체인 메시지 전달)
Polkadot 중계체인은 블록을 보호하기 위해 새로운 지명형 지분증명(NPoS) 합의 프로세스를 채택하여 네트워크 보안과 효율성을 최적화한다. 그 작동 방식은 다음과 같다:
Polkadot 생태계에서 XCM은 크로스컨센서스 메시지 전달(cross-consensus message passing)을 의미한다. 이는 Polkadot 및 Kusama 네트워크 내부 및 외부의 서로 다른 블록체인(병렬체인) 간 통신을 위해 설계된 프로토콜이다. XCM은 서로 다른 합의 메커니즘 또는 상태 전이 기능을 가진 블록체인들이 서로 메시지를 주고받을 수 있게 한다. 다음은 XCM이 크로스체인 커뮤니케이션을 어떻게 촉진하는지에 대한 상세 내용이다:
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프로토콜 설계: XCM은 메시지의 언어와 형식이다. 다양한 잠재적 사용 사례와 블록체인 설계에 적응할 수 있도록 가능한 한 범용적이고 추상적으로 설계되었다.
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메시지 송수신: 병렬체인은 중계체인에 메시지를 저장하지 않고 다른 병렬체인에 XCM 메시지를 보낼 수 있다.
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크로스컨센서스 호환성: XCM은 서로 다른 합의 시스템 간 호환성을 목표로 한다. 즉, 한 합의 메커니즘을 사용하는 블록체인이 다른 메커니즘을 사용하는 블록체인과 통신할 수 있다는 의미이다.
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사용 사례: XCM의 사용 목적은 다양하며, 병렬체인 간 토큰 이전, 다른 병렬체인에 위치한 스마트 계약 호출, 또는 멀티체인 환경에서 커뮤니케이션이 필요한 기타 유형의 정보나 명령을 포함할 수 있다.
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탈중앙화 및 보안: XCM은 Polkadot의 공유 보안 모델을 활용하여 크로스체인 커뮤니케이션이 개별 병렬체인의 내부 운영만큼 안전하다는 것을 보장한다.
요약하자면, Polkadot의 XCM은 서로 다른 블록체인 간 상호 운용성을 안전하고, 효율적이며, 탈중앙화된 방식으로 구현하는 강력한 도구이며, 이는 Polkadot가 구축한 기반이다. XCMP는 XCM 메시지를 전달하는 전송 계층으로, 운송 수단과 안전한 경로를 제공하지만 프로토콜의 구속 틀은 제공하지 않는다.
XCM 크로스체인 메시지 전달 과정
Polkadot에서 XCM은 크로스체인 메시지를 여러 단계로 진행한다.
다음은 상세 내용이다:
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메시지 생성: 병렬체인의 사용자나 애플리케이션이 크로스체인 작업을 시작하여 XCM 메시지를 생성한다. 이 메시지는 서로 다른 합의 메커니즘과 상태 전이 함수를 가진 병렬체인 간에 일반적으로 이해될 수 있도록 형식화된다.
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로컬 병렬체인에 제출: XCM 메시지는 먼저 로컬 병렬체인에 제출된다. 여기서 병렬체인의 규칙에 따라 처리되고 다른 병렬체인으로 전송을 위해 준비된다.
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중계체인 참여: 로컬 병렬체인이 XCM 메시지를 Polkadot 중계체인으로 전달한다. 중계체인은 Polkadot 아키텍처에서 핵심 역할을 하며 모든 병렬체인을 상호 연결하고 그들 간의 커뮤니케이션을 촉진한다.
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메시지 라우팅: 중계체인이 메시지를 대상 병렬체인으로 라우팅한다. 이 라우팅은 XCM 메시지에 포함된 정보에 기반하며, 대상 병렬체인과 예상 작업을 지정한다.
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대상 병렬체인 수신: 대상 병렬체인이 중계체인으로부터 XCM 메시지를 수신하고, 로직에 따라 메시지를 해석하여 요청된 작업을 실행한다.
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실행 및 응답: 대상 병렬체인이 XCM 메시지에서 요청된 작업을 수행하며, 이는 토큰 이전, 스마트 계약 실행 또는 기타 블록체인 작업을 포함할 수 있다.
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피드백 루프: 크로스체인 작업의 성격에 따라 대상 병렬체인이 응답 또는 확인을 생성하고 동일한 XCM 프로토콜을 사용하여 원래 병렬체인으로 다시 보낼 수 있다.
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최종 결정: 작업이 완료되고, 모든 변경 사항이 출처와 대상 병렬체인에 최종 결정된다.
전 과정에서 Polkadot의 보안 및 합의 메커니즘은 크로스체인 커뮤니케이션의 안전성과 신뢰성을 보장한다. XCM 프로토콜은 범용적이고 추상적인 메시지 전달 형식으로 설계되어 Polkadot 생태계 내 다양한 크로스체인 상호작용을 가능하게 한다.
병렬체인은 어떻게 선택되는가?
이더리움 네트워크는 완전한 허가 없음(permissionless) 구조로, 이더리움 프로토콜의 합의 과정을 준수하는 한 누구나 네트워크에서 원하는 작업을 수행할 수 있다. 따라서 개발자들은 이더리움 메인넷에 원하는 어떤 스마트 계약(스마트 계약 롤업 포함) 도 자유롭게 배포할 수 있다.
Polkadot 네트워크는 다소 다른 방식으로 작동한다. 이 프로젝트의 초기 비전은 고품질이며 효율적으로 개발된 병렬체인만 중계체인에 연결되도록 하고, 그 보안성의 혜택을 받도록 하는 것이었다. 따라서 Polkadot는 슬롯 경매 메커니즘을 도입하여 Polkadot 상의 병렬체인 수를 실시간으로 규제하였다. 다음은 Polkadot 2.0 업그레이드 이전의 경매 방식이다.
1. 목적: 슬롯 경매는 어떤 병렬체인이 Polkadot 중계체인에 연결될지를 결정하기 위해 사용된다. 중계체인에 연결되면 병렬체인은 Polkadot의 공유 보안성과 상호 운용성 기능의 혜택을 받을 수 있다.
2. 병렬체인 슬롯: 이는 중계체인 상에서 병렬체인 연결을 위한 사용 가능한 위치들이다. 각 슬롯은 일반적으로 몇 개월에서 몇 년까지 제한된 기간 동안 유지된다.
3. 경매 과정:
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경매 형식: Polkadot는 캔들 경매(Candle Auction)의 한 형태를 사용한다. 이는 역사적으로 물품 판매에 사용된 메커니즘이다. 경매 종료 시점은 경매 종료 후 소급하여 결정되므로, 막판에 입찰함으로써 시스템을 속이기 어렵다.
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입찰: DOT 토큰을 잠그는 방식으로 슬롯 입찰을 진행한다. DOT 잠금 수량과 임대 기간이 입찰 과정의 요소이다.
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무작위 종료: 참가자들은 경매의 정확한 종료 시점을 알 수 없으므로, 막판 입찰 전략을 막을 수 있다.
4. 경매 승리:
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당선자 결정: 무작위로 선택된 경매 종료 시점에서 가장 높은 입찰을 제출한 프로젝트가 당선된다.
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슬롯 임대: 당선된 프로젝트는 입찰 기간 동안 병렬체인 슬롯을 임대할 수 있다. 이 기간 동안 그들의 병렬체인은 중계체인에 연결된다.
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DOT 잠금: 경매에서 입찰한 DOT 토큰은 슬롯 임대 기간 동안 잠겨 있다. 이 토큰은 소비되는 것이 아니라 중계체인 상에서 병렬체인의 위치를 보장하는 보증금 역할을 한다.
5. DOT 잠금:
경매에서 입찰한 DOT 토큰은 슬롯 임대 기간 동안 잠겨 있으며, 소비되는 것이 아니라 중계체인 상에서 병렬체인의 위치를 보장하는 보증금 역할을 한다.
6. 크라우드론(Crowdloan):
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입찰에 충분한 DOT를 모으기 위해 프로젝트는 일반적으로 크라우드론을 사용하여 커뮤니티로부터 DOT를 모금한다.
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입찰에 성공하면 크라우드론 기여자들은 프로젝트로부터 보상(예: 토큰 또는 프로젝트 지분) 을 받을 수 있다.
7. 임대 종료: 임대 기간이 끝나면 병렬체인 슬롯은 다시 경매에 부쳐지고, 잠긴 DOT는 프로젝트 또는 그들의 크라우드론 기여자들에게 반환된다.
슬롯 경매는 Polkadot 거버넌스와 경제 모델의 기본 구성 요소로, 제한된 자원(병렬체인 슬롯)을 네트워크 내에서 공정하고 투명하게 분배하는 과정을 보장한다.
Polkadot의 코어타임(Coretime)
Polkadot 네트워크 검증인들은 동적으로 할당되어 다양한 병렬체인 블록을 검증한다. Polkadot는 검증인 집합을 암호적으로 무작위로 분할하여 각 병렬체인의 하위 집합으로 만들며, 각 블록에서 하위 집합이 다르다는 강력한 보장을 제공한다.
코어타임은 이러한 검증인 하위 집합이 컴퓨팅 리소스(코어)로 할당된 가용성을 의미한다. Polkadot는 현재 50개의 코어를 지원한다. 각 코어는 모든 리소스를 활용하는 하나의 병렬체인을 호스팅하거나, 이용 가능한 리소스의 일부만 사용하는 여러 병렬 스레드를 호스팅할 수 있다. 코어는 병렬로 작동하며 여러 복잡한 작업을 동시에 처리한다. Polkadot는 또한 "강력한 컴퓨터(Polkadot supercomputer)"라고 불리며, 다수의 작업을 처리하는 집단적 능력을 의미한다.
Polkadot OpenGov 민주적 거버넌스 구조
Polkadot는 최근 거버넌스 메커니즘을 완전히 개혁하였다. Governance V1을 포기하고 OpenGov를 채택하였는데, 이는 더욱 민주적이고 공정한 프로토콜 거버넌스 형식으로, 특권을 줄이고 DOT 커뮤니티의 의견 반영을 확대하였다. OpenGov가 도입한 변화를 이해하기 위해 Governance V1에 관한 내용을 읽어보는 것을 권장한다.
Governance V1과의 작별
Polkadot의 첫 번째 거버넌스 시스템은 세 가지 주요 구성 요소를 포함했다: 기술 위원회, 이사회, 그리고 일반 대중(모든 토큰 보유자). 기술 위원회는 업그레이드 일정을 관리하는 책임을 맡았으며, 이사회는 민선 기관으로 매개변수, 운영, 지출 제안을 처리하였다. 일반 대중(토큰 보유자)은 거버넌스 과정에서 핵심적인 역할을 하였지만, 그들의 제안은 투표 단계에 들어가기 전에 이사회가 철저히 검토하였다.
Governance V1은 국고 자금 관리와 업그레이드 촉진 측면에서 효과적이었지만, 몇 가지 한계점이 있었다. 한 번에 하나의 국민투표만 허용하였으며(긴급 제안 제외), 투표 기간은 수주간 지속되었다. 이 시스템은 소수의 제안을 철저히 고려하는 데 치중하여 네트워크가 빠르게 적응하고 발전하는 능력을 제한할 수 있었다. V1은 또한 이사회를 통해 일반 대중의 발언권을 제한하고 인정을 요구함으로써 제한하였다. 더 큰 탈중앙화와 민주주의에 대한 요구가 OpenGov 채택으로 이어졌다.
Polkadot OpenGov
Polkadot OpenGov는 Governance V1의 단점을 크게 개선했다. 새로운 시스템은 의사결정을 더욱 분산시키고, 주어진 시간에 가능한 집단적 결정의 수를 증가시키도록 설계되었다. 주
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