비탈릭 부테린: 당신이 모를 수도 있는 이더리움 PoS 장점

본 문서의 저자: Vitalik Buterin, ETH 중국 사이트에 의해 번역됨.

우리는 종종 PoS 합의가 PoW보다 훨씬 적은 자원을 소모한다고 이야기하며, 경제적 최종성과 같은 PoS가 가져오는 몇 가지 주요 이점에 대해서도 이야기합니다. 그러나 PoS로 전환한 후의 몇 가지 부차적인 이점도 잊지 말아야 합니다. 이론적으로, 병합 후 대부분의 이러한 이점은 즉시 실현될 수 있습니다.

블록 생성 시간 분포: PoW 합의 메커니즘 하에서는 블록 분포가 포아송 분포(Poisson distribution)를 기반으로 하므로 블록 생성 시간에 큰 차이가 있습니다. 평균 블록 생성 시간은 13초이지만, 때때로 30초 또는 60초를 초과하기도 합니다. 거래를 보낸 후, 평균적으로 다음 블록이 나타나기까지 13초를 기다려야 합니다. PoS 메커니즘은 고정된 블록 생성 시간을 가지며, 매 12초마다 하나의 블록이 생성되고, 거래를 보낸 후 평균 대기 시간은 6초입니다. 유일한 예외는 제안자가 오프라인인 경우로, 이는 드문 경우입니다. EIP-1559가 메인넷에 구현된 후, 이는 이더리움 사용자 경험을 크게 개선할 것입니다.

최종 확정 전 더 빠른 블록 확인: PoS의 최종 확정성에 관해서는, 블록이 확인된 후 약 두 개의 에포크가 지나면 롤백될 수 없습니다. 그러나 그 이전에 보안성 향상 속도는 PoW보다 훨씬 빠릅니다. LMD GHOST 분기 선택 규칙 하에서는 수백 개의 증명이 동시에 생성되므로, PoW 모델(각 블록 확인이 전체 네트워크의 합의를 필요로 함)보다 더 빠른 수렴 속도를 형성합니다. 12초 후, 하나의 블록은 수백 개의 증명자에 의해 검증될 수 있으며, 이는 롤백을 매우 어렵게 만듭니다.

더 나은 경량 클라이언트 프로토콜: PoW 이더리움에는 경량 클라이언트가 있지만, 그 효율성은 그들이 달성할 수 있는 것보다 훨씬 낮으며, 시작하고 유지하는 데 여전히 상당한 시간과 자원이 필요합니다. PoW의 경험을 바탕으로, PoS 경량 클라이언트 프로토콜의 설계는 더욱 정교해졌으며, 매일 최소 몇 KB의 데이터만 다운로드하여 동기화를 유지할 수 있습니다. 이는 브라우저 내장 경량 클라이언트와 모바일 PoS 경량 클라이언트 지갑의 실행 가능성을 높이고, 중앙 집중식 서비스 제공업체에 대한 의존도를 줄입니다.

네트워크 문제를 더 빨리 발견할 수 있음: PoW 네트워크에서는 절반의 노드가 오프라인이 되거나 취약점 및 해킹 공격으로 인해 정상적으로 작동하지 않을 경우, 네트워크의 다른 노드가 이를 발견하는 데 일정 시간이 걸립니다. 처음에는 발생하고 있는 사건과 무작위 사건을 구별할 충분한 정보가 없기 때문입니다. 반면, PoS 네트워크에서는 단일 슬롯의 노드 참여도가 99%에서 더 낮은 수준으로 떨어지면 매우 쉽게 감지할 수 있으며, 즉시 네트워크에 문제가 발생했음을 알 수 있습니다.

더 많은 세부적인 이점이 있습니다. 이더리움 네트워크 프로토콜이 병합 이전의 PoW 체인을 지원하는 것을 중단하고 PoS 체인으로 전환하는 이 시간은 클라이언트가 다운로드해야 하는 데이터 양을 재설정할 수 있는 자연스러운 조정 기회를 제공합니다. 신호 체인에 있는 기존 데이터 구조(특히 역사적 블록 루트 및 상태 루트 목록)는 EVM 내부에서 역사 기록에 접근하는 것을 더 쉽게 만듭니다(이는 EIP-2935가 구현하고자 하는 이점과 동일합니다). SSZ 구조는 모든 유형의 역사적 증명을 더 쉽게 구현할 수 있게 하며, 전체 프로토콜에 대해 RLP에서 SSZ로의 전환이 더 완전하게 이루어질 수 있다면 머클 증명 생성 과정을 크게 단순화할 수 있습니다.

병합은 단순히 PoS로의 전환을 포함하는 것이 아니라, 일련의 이점을 가져올 수 있습니다!