Shardeum의 기본 개념 및 운영 메커니즘 상세 설명

원제목: 《Shardeum이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?》

저자: CJ, CoinGecko

편집: 쿠키, ChainCatcher

Shardeum은 선형 확장성을 위해 설계된 EVM 기반 Layer1 네트워크입니다. 고급 샤딩 솔루션을 통해 Shardeum은 항상 낮은 가스 비용을 유지할 것을 약속합니다. Shardeum은 자체 네이티브 토큰 SHM도 출시할 예정입니다.

핵심 요점

• Shardeum은 선형 확장 및 샤딩, 자동 확장 및 독특한 법정 인원 증명 합의를 통해 확장성 문제를 해결합니다.
• Shardeum은 동적 상태 샤딩을 활용하여 거래 처리량을 높이면서 낮은 가스 비용을 유지합니다.

Arbitrum은 이더리움의 확장 솔루션으로, 더 높은 TPS와 더 저렴한 가스 비용으로 거래를 실행할 수 있게 해주며, 이는 네트워크의 인기 있는 이유 중 하나입니다. 따라서 Arbitrum의 에어드랍 활동은 암호화 커뮤니티의 큰 기대를 받고 있으며, ARB 보상은 Arbitrum 메인넷에 조기에 참여한 사람들에게 제공됩니다.

그 외에도 암호화 분야에는 DeFi 확장을 목표로 하는 많은 프로토콜이 있으며, Shardeum도 그 중 하나입니다. Shardeum은 인도의 주요 암호화폐 거래소 WazirX의 창립자가 설립하였으며, 해당 팀은 2017년부터 Web3 프로젝트를 구축해왔습니다. Shardeum은 2022년 10월에 1820만 달러의 시드 라운드 자금을 조달했으며, 테스트넷에 참여한 사람들에게 에어드랍을 진행할 가능성이 있습니다.

자료 출처: Shardeum 블로그

이 글에서는 Shardeum이 무엇인지, 그리고 그 독특한 확장성 기능과 생태계에 대해 알아보겠습니다.

Shardeum이란 무엇인가?

Shardeum은 EVM 기반의 Layer1 블록체인으로, 선형 확장성을 위해 설계되었으며, 낮은 가스 비용을 제공하고 동적 상태 샤딩을 통해 탈중앙화와 보안을 유지합니다. Shardeum의 잠재적 사용 사례는 DeFi에서 오픈 소스 AI 및 게임에 이르기까지 다양하며, 다음 10억 명이 암호화폐 분야에 참여할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.

확장성, 보안 및 탈중앙화라는 블록체인의 삼중난제를 극복하기 위해 Shardeum은 이더리움의 탈중앙화와 보안을 참고하면서 동적 샤딩과 결합된 Quorum 및 지분 증명 합의를 통해 선형 확장성을 강화합니다.

Shardeum은 자체 네이티브 암호화폐 SHM을 출시할 예정이며, 팀은 5.08억 개의 고정 공급량에 대한 토큰 경제학을 발표했습니다. 그러나 현재 SHM은 개발 단계에 있습니다.

다음으로 Shardeum이 주목할 만한 이유를 살펴보겠습니다.

Shardeum의 독특한 기능

Shardeum은 샤딩 기술을 사용하여 확장합니다. 이 기술은 블록체인을 더 작고 관리하기 쉬운 부분으로 나누는 것입니다.

구체적으로, 블록체인은 본질적으로 대형 데이터베이스 시스템이며, 샤딩 블록체인은 대규모 데이터 테이블을 더 작은 데이터 테이블로 분할하는 것을 의미합니다. 정보를 관리 가능한 부분으로 분해함으로써 샤딩 네트워크는 비샤딩 블록체인보다 초당 더 많은 거래(TPS)를 처리할 수 있습니다.

샤딩은 Shardeum에 낯선 개념이 아니며, Zilliqa, Polkadot, Near 및 이더리움도 샤딩을 사용하고 있습니다(그들은 Proto Danksharding이라는 버전을 사용합니다). 그러나 Shardeum은 "동적 샤딩"이라는 독특한 샤딩 기술을 사용합니다.

동적 샤딩

동적 샤딩(dynamic state sharding)은 샤딩 기술의 최전선 솔루션 중 하나로, 아키텍처가 유연하며 블록체인 생태계의 변화에 쉽게 적응할 수 있습니다. 동적 샤딩에서는 모든 노드가 동일한 주소 범위를 커버하지 않고, 각 노드에 서로 다른 주소 범위를 할당하여 여러 샤딩의 거래를 동시에 처리할 수 있게 합니다. 이 기술은 거래 처리 시간을 줄이고 거래 처리량을 높이는 데 기여하며, 항상 낮은 가스 비용을 유지합니다.

본질적으로, 이는 네트워크가 동적 수요의 변동에 따라 즉시 블록체인 샤딩이나 데이터 저장 방법을 추가하거나 제거할 수 있게 합니다. 장점은 생태계를 중단하지 않고도 네트워크를 쉽게 업그레이드할 수 있다는 것입니다.

정적 샤딩과 달리 동적 샤딩은 네트워크 속도를 저하시키지 않으며, 네트워크 부하 변화에 따라 실행할 수 있고 부하의 변동에 쉽게 대응할 수 있습니다.

원자 처리 및 크로스 샤딩 조합 가능성

Shardeum은 원자 처리 기술을 활용하여 거래가 올바르게 실행되도록 보장합니다. 원자성은 거래가 부분적으로 실행되거나 전혀 실행되지 않을 수 있음을 의미합니다. 원자 처리가 없다면 거래가 실패할 수 있으며, 이는 네트워크 데이터의 불일치를 초래하여 보안 위험을 증가시키고 신뢰성을 저하시킬 수 있습니다.

Shardeum은 원자 처리와 크로스 샤딩 통신을 결합하여 거래가 서로 다른 샤딩의 데이터와 상태에 접근할 수 있게 하며, 이는 복잡한 거래와 스마트 계약이 샤딩 환경에서 실행될 수 있도록 하여 스마트 계약 개발자의 코딩을 더 쉽게 만듭니다.

자동 확장 기능

네트워크의 부하와 수요는 언제든지 변할 수 있으므로 자동 확장은 수요의 변동에 적응해야 하며, 보안성과 네트워크 성능에 영향을 미치지 않아야 합니다.

자동 확장은 각 주기(1분)의 네트워크 부하를 측정하여 처리 부하에 필요한 검증자 노드 수와 합의에 도달합니다. 전체 과정은 자가 실행되며, 중개자가 필요하지 않습니다. 이는 비트코인 네트워크가 해시율에 따라 2주마다 자동으로 난이도 수준을 조정하는 것과 유사합니다.

예를 들어, Shardeum dApp이 많은 활동을 받을 때, 네트워크는 자동으로 더 많은 활동 검증자 노드를 추가하여 처리량을 증가시킵니다. 활동이 줄어들면 활성 검증자의 수를 줄이고 네트워크에서의 효율적인 운영을 유지합니다.

선형 확장

말 그대로, Shardeum은 네트워크에 더 많은 노드를 추가하여 수요가 급증할 때 즉시 거래 처리량을 증가시킬 수 있게 합니다. 이는 Shardeum을 선형 확장 가능한 Web3 네트워크로 만듭니다. 노드가 대기 상태일 때, 이는 네트워크 활동이 복구되기를 기다리고 있으며, TPS를 증가시키기 위해 활성화되어야 합니다.

네트워크 수요가 어떻든, 이는 블록체인 가용성에 영향을 미치는 주요 X 요소로, 처리량, 탈중앙화, 보안 및 일정한 거래 비용을 포함합니다.

따라서 충분한 수요와 노드가 있다면, Shardeum은 이론적으로 100,000 TPS 이상의 거래 속도를 달성할 수 있습니다.

법정 인원 증명 (PoQ)

Shardeum은 독특한 합의 메커니즘 조합을 사용하며, 지분 증명(PoS) + 법정 인원 증명(PoQ)을 동시에 사용합니다.

지분 증명은 새로운 거래 블록을 검증하고, 올바른지 확인하며, 누가 보상을 받을 수 있는지를 결정하는 메커니즘입니다. SHM의 최소 요구 지분을 보유한 사람은 누구나 검증에 참여할 수 있습니다. 이는 현재 가장 인기 있는 합의 메커니즘으로, 이더리움, 다른 L1 및 모든 Cosmos 애플리케이션에서 사용됩니다.

Shardeum은 지분 증명을 사용하여 새로운 블록을 검증하며, 법정 인원 증명을 사용하여 그룹 내 거래를 검증합니다. 구체적으로, 법정 인원 증명은 샤딩 내 여러 노드로 구성된 합의 그룹 내 거래의 검증 방식을 관리하는 데 사용됩니다. PoQ 노드는 타임스탬프가 있는 거래를 수신한 후 즉시 거래를 개별적으로 검증합니다(이는 "이중 지출"을 방지할 수 있습니다. 즉, 누군가가 블록체인 네트워크를 변경하여 이미 사용한 암호화폐를 다시 얻어 재사용하는 것을 방지합니다). 그런 다음 거래는 네트워크의 모든 다른 노드가 아닌 합의 그룹/샤딩 내의 모든 다른 노드에 방송됩니다.

지분 증명과 법정 인원 증명은 함께 Shardeum이 신뢰할 필요 없이 투표(법정 인원이라고도 함)를 수집할 수 있게 하여 네트워크의 탈중앙화를 유지합니다.

영구적인 낮은 가스 비용

Shardeum에서는 합의와 처리가 거래 수준에서 이루어집니다.

동적 상태 샤딩 덕분에 네트워크는 상태를 고르게 샤딩하고 모든 노드 간에 계산 작업 부하, 저장소 및 대역폭을 동적으로 분배합니다. 이러한 유형의 거래 병렬 처리는 검증자 노드의 오버헤드를 매우 낮게 유지합니다. 왜냐하면 그들은 자신이 관련된 거래의 상태 데이터만 저장하기 때문입니다.

이로 인해 Shardeum은 개발자와 사용자에게 영구적으로 낮은 가스 비용을 유지할 수 있습니다.

Shardeum 생태계

Shardeum은 현재 세 개의 테스트넷을 운영하고 있습니다: Shardeum Liberty 1.X, Liberty 2.X 및 Sphinx1.X, 그리고 생태계에는 69개의 프로젝트가 있습니다.

Shardeum에는 NFT에서 DeFi, 온체인 게임에 이르기까지 다양한 카테고리의 애플리케이션이 있습니다.

생태계의 가장 중요한 기둥은 DEX이므로, 먼저 Shardeum 테스트넷에서 운영되고 있는 DEX를 살펴보겠습니다.

탈중앙화 거래소

모든 생태계에는 DEX가 필요합니다. 이는 대부분의 거래와 거래 완료가 이루어지는 곳입니다. 이 글을 작성하는 시점에서, [Swapped Finance](https://www.rootdata.com/zh/Projects/detail/Swapped Finance?k=NjYwOQ==)는 Shardeum 테스트넷에서 운영되는 유일한 DEX입니다.

Swapped Finance는 Uniswap v2 스타일의 DEX로, 사용자는 다양한 토큰을 교환하고 0.3%의 수수료를 부과받으며, 유동성을 제공하고 모든 거래에서 약 0.21%의 수수료를 비례적으로 벌 수 있습니다.

도메인 서비스

Dotshm.me는 이더리움 이름 서비스(ENS)와 유사한 Web3 도메인 서비스로, 다른 사람들이 사용자 "0x" 주소 대신 개인화된 도메인 이름으로 암호화폐를 더 쉽게 보낼 수 있게 합니다.

사용자는 지갑을 Liberty2.X에 연결하고 사용 가능한 도메인 이름을 검색하여 도메인을 등록할 수 있습니다.

NFT 마켓

NFT 마켓이 없다면 DeFi 생태계는 완전하지 않으며, Spriyo.xyz가 바로 그런 곳입니다. 약 3,000개의 다양한 컬렉션이 있으며, 120,000개 이상의 NFT가 민팅되었습니다. 사용자는 마켓에서 탐색하고 좋아하는 NFT에 입찰할 수 있습니다.

이 모든 애플리케이션은 현재 테스트넷에 있지만, 향후 테스트넷 사용자에게 개별 프로젝트의 에어드랍을 제공할 가능성도 있습니다.

결론

다음 10억 사용자가 암호화 분야에 진입함에 따라, 확장성은 많은 네트워크가 해결하고자 하는 현실적인 문제로 떠오르고 있습니다. 샤딩은 확장성을 높이는 방법 중 하나로, 블록체인 데이터베이스를 더 작은 테이블로 나누는 것입니다. 이는 이더리움 생태계의 다음 주요 업그레이드 중 하나이지만, 다른 체인과의 경쟁에 직면할 것입니다. Shardeum은 2017년부터 고급 샤딩 버전을 구축해온 만큼, 확장 및 샤딩 분야의 주요 경쟁자가 될 가능성이 높습니다.

다행히도 그들은 여전히 테스트넷 단계에 있으며, 이는 SHM 에어드랍을 받을 가능성이 여전히 존재함을 의미합니다. 특히 팀이 생태계와 에어드랍을 위해 5%를 예약할 것이라고 발표한 상황에서 더욱 그렇습니다.