SKALE 네트워크는 고도로 확장 가능한 멀티체인 블록체인 네트워크이며 고성능의 안전한 이더리움 확장 솔루션 역할을 수행합니다. 대부분 레이어 1이나 레이어 2 네트워크와 달리 SKALE 아키텍처는 계속 확장되는 앱별, 프로토콜별 체인 세트를 지원하도록 구축되었습니다. 보안을 강화하고 중요한 네트워크 운영의 관리 및 조정을 위해 이더리움 메인넷을 이용합니다.

작동하는 방식은 디앱 개발자, DAO, 컨소시엄 등이 대규모 검증인 노드 풀에서 가져온 전용 리소스를 사용하여 운영되는 SKALE 체인을 지원하는 방식입니다. 해당 네트워크는 혁신적인 가상화 서브노드 아키텍처를 사용하여 이 고도로 효율적인 리소스 할당을 지원합니다. 현재 블록체인의 특성은 하나의 크기가 모두에 들어맞고, 하나의 체인이 모두에 적합하다는 것입니다. SKALE 네트워크는 이러한 사고방식을 바꿉니다. Docker와 Kubernetes가 쉽게 사용자 정의가 가능하지만 대규모로 확장 가능한 클라우드 서비스를 허용한 것처럼, 이제 블록체인에서도 마찬가지입니다.

블록체인은 이제 대규모 검증인 풀을 공유하면서 디앱이나 프로토콜에 따라 다를 수 있으며, 네트워크의 다른 체인처럼 동일한 보안과 트랜잭션 충실도 보증을 상속하지만 독립적으로 할당된 리소스를 사용합니다. 여러 개의 파라 체인이 있는 Polkadot의 사례와 같이 멀티체인 네트워크에는 싱글체인 네트워크뿐만 아니라 몇 개의 체인만 있는 네트워크에 비해 엄청난 이점이 있습니다.

다음은 멀티체인 네트워크, 특히 SKALE 체인의 몇 가지 장점입니다.

디앱 전용 체인

체인을 원하는 대로 프로비저닝할 수 있는 네트워크는 디앱이나 프로토콜별 체인을 더 제대로 지원하도록 고유하게 설정됩니다. 처리량 경합과 그 밖의 잡음이 많은 이웃한 문제를 야기하는 공유 체인에 비해 디앱 전용 체인은 일관된 처리량과 결제 시간을 보장하기 위해 전용 리소스를 사용합니다.

싱글체인 네트워크에는 트랜잭션 경합이 있을 수 있습니다. 이는 다른 디앱과 프로토콜이 언제든 특정할 수 없는 빈도로 체인에 트랜잭션을 제출할 수 있다는 의미입니다. 이에 따라 가스 수수료의 증가는 말할 것도 없고 게이트 처리량과 일관되지 않은 응답 시간이 발생합니다. 이러한 거래 지연과 높은 수수료 때문에 싱글체인 네트워크는 가장 일반적인 Web3 상호 작용에 적합하지 않습니다. 레이어 1에서 볼 수 있듯이, 분 단위 결제가 하나 이상의 중개자를 통해 훨씬 더 긴 결제 기간에 걸리는 것에서 개선된 자산 이전과 그 밖의 높은 가치나 작업 수행에 필수적인 이용 사례에 적합합니다. 그러나 1초 또는 1초 미만의 응답 시간이 필요한 경우에는 제대로 작동하지 않습니다. 디앱이나 프로토콜을 위해 특별히 프로비저닝된 체인은 더 ​​긴 응답 시간과 더 큰 응답 보증을 제공할 수 있습니다.

지분 증명 체인

SKALE 네트워크는 지분 증명 네트워크입니다. 지분 증명(PoS) 체인은 작업 증명(Proof of Work) 체인보다 훨씬 빠르고 리소스 효율성이 높은 것으로 입증되었기 때문에 블록체인 합의의 차세대 형태입니다. Eth2와 그 지분 증명 체인에 대한 기대감은 PoS가 충분한 보안 보증을 유지하면서 메인넷 처리량을 증가시킬 수 있는 방법의 한 사례에 불과합니다.

지분 증명 체인은 적은 수의 검증인 노드를 사용하여 성능과 짧은 대기 시간을 확보하지만, 노드 집합이 작을수록 담합과 뇌물에 더 취약하다는 이론에 따르면 트랜잭션 무결성에 잠재적인 위험이 있습니다.

SKALE 네트워크는 적절한 노드 운영 및 트랜잭션 유효성을 보장하기 위해 PoS 합의 모델의 일부로 여러 아키텍처 전략을 사용합니다. 다수의 검증인 노드가 제공하는 보안 이점을 활용하는 풀링된 검증 모델을 사용하며, 이를 체인 검증인이 설정하는 빈번한 노드 교체와 함께 무작위 노드 할당과 결합합니다. 따라서 각각의 독립적인 SKALE 체인은 전체 네트워크의 보안 오버레이로 보호됩니다.

네트워크를 더욱 안전하게 보호하기 위해 각 검증인은 SKALE 토큰을 통해 상당한 양의 가치를 네트워크에 스테이킹합니다. 이러한 지분은 이더리움 메인넷 내에서 유지됩니다. 또한 SKALE의 네트워크 운영, 관리 및 통제의 상당 부분은 이더리움 메인넷에서 실행되는 스마트 계약을 통해 이루어집니다. 이러한 계약은 차례로 SKALE 체인을 운영하는 가상화된 SKALE 노드와 서브노드를 관리하고 제어합니다. 또한 ,모든 스테이킹, 체인 수수료, 슬래싱과 거버넌스는 이더리움 메인넷에서 이루어집니다.

고성능 체인

SKALE 체인은 처리량(일정 기간 처리할 수 있는 트랜잭션 수)과 결제 시간(합의 메커니즘을 통해 트랜잭션이 수락되고 블록에 배치되는 데 걸리는 시간) 모두에서 높은 성능을 위해 특별하게 설계되었습니다. SKALE 체인은 가변 블록 시간을 허용하여 블록 생성 속도를 높이는 맞춤형 설계의 수학적으로 입증 가능한 ABBA 기반 합의 알고리즘을 사용합니다.

ETH2, Tendermint, EOS와 Polkadot 등의 대부분 지분 증명 알고리즘은 단일 블록 제안 방식을 사용한다는 점에서 유사하게 작동합니다. 어느 시점에서든 블록을 제안할 수 있는 유일한 노드가 지정됩니다. 자신의 블록이 다른 사람들에 의해 정상으로 간주되면 체인에 추가되고 다른 블록 제안자가 선택됩니다. 이 선택은 순차 순환 대기 방식, 무작위 선택 또는 다른 메커니즘을 통해 수행될 수 있습니다.

제안자가 블록을 제안할 수 있는 고정된 기간이 있다는 점에서 이 시퀀스는 시간 분할됩니다. 지정된 제안자가 블록을 제안하지 않으면 옵션이 다음 제안자에게 넘어가는 타임아웃 시간도 있습니다. 예를 들어, Eth2에는 10~15초의 타임아웃 시간이 부여되며, 이는 각 지정된 제안자가 블록을 제안할 만큼의 시간을 갖는다는 것을 의미합니다. 그것은 또한 그 시간이 다 지날 때까지 다른 사람들이 블록을 제안할 수 없다는 것을 의미합니다. 이는 또한 응답이 없거나 더 나쁜 것으로 간주되지 않도록 트랜잭션이 없는 경우에 제안자가 빈 블록을 제안해야 할 수도 있음을 의미합니다.

SKALE의 합의 알고리즘은 체인을 구성하는 모든 노드가 블록 후보를 제안할 수 있다는 점에서 다릅니다. 이는 체인의 16개 노드 모두가 동시에 후보를 제안할 수 있음을 의미합니다. 총 16개 후보 중 1개를 선발합니다. 알고리즘 이면의 수학을 기반으로 하여 높은 비율의 후보가 유효한 후보로 추정되며, 이는 시간 초과가 없을 것이므로 고정된 기간이 필요하지 않다는 것을 의미합니다. 또한, 블록이 추가된 후 각 노드가 새 후보를 즉시 제출할 수 있다는 점에서 빠른 체인 생성을 가능하게 합니다.

자원 효율적인 체인

SKALE 체인은 가상화된 서브노드와 압축된 블록 제안을 사용한다는 점에서 자원 효율적입니다.

가상화된 서브노드

SKALE 네트워크는 컨테이너화 및 가상화를 통해 노드를 서브노드로 분할하여 여러 체인에서 노드 리소스를 활용합니다. 노드는 최대 128개의 서브노드로 분할될 수 있으며, 다양한 구성으로 여러 개의 중소형 체인 및/또는 하나의 대형 체인을 지원합니다. 예를 들어, 작은 체인에는 노드 리소스의 1/128이 할당되고, 중간 체인에는 1/8이 할당되며, 큰 체인에는 전체 노드가 할당됩니다(노드 코어 제외). 이 서브노드 아키텍처를 통해 CPU 주기, 메모리, I/O, 스토리지와 그 밖의 노드 리소스를 합리화하고 배포할 수 있습니다.

SKALE이 컨테이너화 및 가상화를 사용하는 방법에 관한 자세한 내용은 여기와 여기에 있는 게시글을 참조하시기 바랍니다.

https://skale.network/blog/containerization-the-future-of-decentralized-infrastructure/

https://skale.network/blog/containerization-the-future-of-decentralized-infrastructure-2

압축 블록 제안

SKALE 체인이 자원과 에너지 효율성을 개선하는 또 다른 방법은 경량 블록 제안을 이용하는 것입니다. 체인을 관리하는 16개의 노드나 서브노드 각각은 블록 제안을 제출할 수 있습니다. 일반적으로 16개의 블록 제안을 제출하게 하는 것은 모든 노드가 다른 모든 노드에게 제안을 보내야 하기 때문에 네트워크 트래픽 측면에서 비용이 많이 듭니다.

SKALE은 트랜잭션 지문을 사용하여 단순하면서도 참신한 방식으로 이러한 비효율성 문제를 해결합니다. 블록체인의 각 노드에는 보류 중인 트랜잭션 대기열이 있습니다. 이러한 대기열은 일반적으로 네트워크와 전파 지연 및 그 밖의 전송 문제로 약간의 차이가 있지만 거의 동일한 경향이 있습니다. 이러한 높은 유사성 때문에 노드는 실제 트랜잭션을 보내는 것을 피하고 대신 트랜잭션의 해시나 지문을 보낼 수 있습니다.

노드가 이러한 지문을 수신하면 보류 중인 대기열을 살펴보고 트랜잭션을 찾은 다음 제안을 재구성할 수 있습니다. 누락된 트랜잭션을 요청할 수 있지만, 전체 트랜잭션 몇 개를 보내는 것이 수백 또는 수천 개를 보내는 것보다 훨씬 적은 비용이 듭니다. 이러한 지문 접근 방식 때문에 SKALE 블록 제안은 매우 가볍고 효율적이며 빠릅니다.

가변적인 체인 크기

위에서 강조한 것처럼 SKALE은 가상화를 사용하여 노드를 서브노드로 분할하는 멀티체인 네트워크입니다. 이 혁신적인 접근 방식의 주요 이점은 SKALE이 소형, 중형 및 대형의 가변적인 크기의 체인을 지원할 수 있다는 것입니다. 이 다양한 선택을 통해 체인 스폰서는 프로토콜이나 애플리케이션의 요구 사항에 맞게 비용과 리소스 할당을 조정할 수 있습니다. 프로토타입을 제작 중이거나 이제 막 시작한 개발자는 소형 체인을 사용하고 노드 리소스의 일부만 사용할 수 있으며, 상업적으로 활성화된 디앱이나 프로토콜은 중형 또는 대형 체인을 사용하여 노드 리소스를 더 많이 사용할 수 있습니다.

이 가변성은 블록체인에서는 독특한 특징이지만 Web2와 최신 클라우드 컴퓨팅의 표준 부분입니다. 가상화된 리소스는 효율적인 리소스 활용을 제공하고 네트워크 관리를 개선하는 방법으로 입증되었습니다. 블록체인이 프로비저닝 및 배포되는 방식과 SKALE 네트워크의 멀티체인 특성에 대한 이러한 근본적인 변화는 SKALE이 수십억 명의 사용자와 수조 건의 트랜잭션을 지원하기 위해 이더리움을 성장시키는 사명에 확신을 갖고 있는 이유 중 하나입니다.

가스 수수료가 없는 체인

SKALE 체인은 체인 스폰서가 공급하고 비용을 부담합니다. 따라서 이와 같은 리소스 조달 접근 방식은 광범위한 이더리움과 Web3 채택의 주요 관문 요소 중 하나인 거래 수수료의 필요성을 제거합니다. 지난 1년 이상은 상당한 이더리움 메인넷 가스 수수료 때문에 많은 앱과 프로토콜을 장기간에 걸쳐 운영하기에 경제적인 위험에 빠져 있었습니다. 수수료를 없애면 지금까지는 메인넷에서 접근할 수 없었던 분산 처리와 저장을 활용할 수 있는 트랜잭션의 전체적인 카테고리가 열리게 됩니다.

디앱은 여전히 ​​수익 모델의 일부나 다른 이유 때문에 일부 형태의 트랜잭션 수수료를 포함할 수 있지만, 필수가 아닌 선택에 따릅니다. 가스 수수료가 없는 체인은 훨씬 향상된 트랜잭션 처리 속도 및 최종 상태와 결합하여 거의 모든 인앱 작업을 스마트 계약 내에서 처리 및/또는 체인 내 저장하기에 적합하게 합니다.

복원력 있는 체인

지분 증명 체인은 작업 증명 체인보다 더욱 복잡하기 때문에 본질적으로 더 큰 복원력과 추가된 안전 조처가 필요합니다. SKALE은 잠재적인 운영 중단을 다양한 방법으로 해결합니다. SKALE 합의 알고리즘의 엄격함 때문에 체인의 16개 노드 중 최대 5개 노드가 작동을 멈출 수 있으며 체인은 여전히 ​​평소와 같이 계속 작동합니다.

노드가 죽었을 때 체인에 다시 동기화시키는 두 가지 메커니즘이 있습니다. 노드가 몇 시간 동안 다운된 경우, 다른 노드에 보관된 블록 캐시를 사용하여 동기화하고 따라잡을 수 있습니다. 노드가 장기간 다운된 경우, 다른 노드에서 체인 스냅샷을 얻은 다음에 캐시를 사용하여 해당 노드에서 따라잡을 수 있습니다.

더 치명적인 문제로 5개 이상의 노드가 처리를 중단하면 시스템이 중단됩니다. 노드는 캐시 방법을 사용하거나 스냅샷에서 다시 시작하여 다시 온라인 상태가 됩니다. 모든 노드는 24시간마다 자체 스냅샷을 작성하고 자체적으로 사본을 저장합니다. 스냅샷은 체인 스폰서가 다운로드하여 저장할 수도 있습니다.

사용자 정의 가능 체인

SKALE 네트워크에 포함된 컨테이너화 및 가상화는 새로운 혁신이 SKALE 체인에 통합될 수 있는 속도를 높이는 역할도 합니다. 개발자는 네트워크 전체의 릴리즈 속도에 의존하는 대신에 특정 기능과 새로운 서비스를 자체적인 SKALE 체인에 직접 구축할 수 있습니다. 이러한 유연성은 SKALE 네트워크를 각종 도구로 이루어진 전체 생태계에 개방하여 기존의 브리지, 파일 스토리지, 오라클, 데이터 쿼리/분석, 롤업/중앙 집중식 검증과 특정 애플리케이션 또는 프로토콜을 지원하는 그 밖의 기능을 사용하여 특정 영역에서 이를 강화합니다. .

사용자 정의와 관련한 한 가지 접근 방식은 기능이 Solidity에서 완전하게 실행될 수 있는 상황을 해결합니다. 체인 스폰서는 ethPM이나 그 밖의 커뮤니티에서 개발한 성과물과 같은 이더리움 패키지 관리자를 사용하여 Linux 설치 프로그램이 작동하는 방식과 유사하게 SKALE 체인에 이를 설치할 수 있습니다. [https://www.ethpm.com/]

더욱 근본적인 변경을 위해 사전에 컴파일된 계약을 사용할 수 있습니다. 이더리움 메인넷의 문제점 중 하나는 지원할 수 있는 알고리즘이 제한되어 있다는 것입니다. SKALE을 통해 체인 스폰서는 사전에 컴파일된 계약이 체인에 포함될 수 있는지 결정할 수 있습니다. 특정 알고리즘이나 계약을 원하는 경우, 해당 패키지를 생성한 다음에 사용하는 언어(예를 들어, Python)를 지원하는 기존 패키지 관리자를 사용해서 미리 컴파일된 Python 패키지로 노드에 삽입할 수 있습니다.

요약

이더리움 메인넷과 밀접하게 연결된 멀티체인 네트워크는 이더리움을 확장하고 Web3 애플리케이션과 프로토콜의 잠재력을 최대한으로 실현하는 주요 요소가 될 것입니다. SKALE 네트워크는 다양한 크기와 구성의 체인을 제공하는 완전하게 형성되고 안전한 네트워크를 통해 이러한 비전을 실현하고 있습니다.

개발자는 더 이상 싱글체인이나 소수의 체인에 자신을 제한할 필요가 없으며, 대규모 검증인 풀에서 파생된 전용 노드 리소스로 자체 체인을 사용할 수 있습니다. 이러한 체인은 이더리움 메인넷의 강력한 보안 이점을 누리고 계승하면서 가스 수수료 없이 고성능의 빠른 최종 상태를 제공합니다. Web3의 미래는 SKALE에서 확인할 수 있습니다.