이더리움 플라즈마란?

이더리움 플라즈마란?

코인 시장에 관심을 가지고 관련 소식들을 접했던 분들이라면 “이더리움 2.0”이라는 말을 들어본 적이 있을 것입니다. 기존의 이더리움 1.0은 하나의 메인 체인에서 모든 데이터를 처리하는 방식으로 이더리움 블록체인이 유지되는 동안 데이터가 쌓여 점점 속도가 떨어지고 이용자가 높은 가스비를 부담해야 하는 등 이더리움 네트워크의 확장성 문제가 대두되었습니다.

이에 따라 이더리움 재단은 이더리움의 확장성 문제를 해결하기 위해 “이더리움 2.0” 로드맵을 공개하며 이더리움 메인 네트워크의 데이터 처리 부담을 줄여 효율적인 블록체인을 구축하기 위한 업그레이드를 추진하고 있습니다.

“이더리움 플라즈마”는 이더리움2.0의 확장 프로토콜 중 하나로, 오프체인(이더리움 블록체인 밖에서 별도의 체인 이용) 방식으로 메인 블록체인의 효율성을 향상시키는 데이터 처리 솔루션입니다.

플라즈마의 작동 원리

플라즈마는 이더리움 메인 체인 바깥에서 메인 체인 위에 생성되는 보조 체인인 차일드 체인(플라즈마 체인)에서 모든 거래 과정을 취합한 후, 그 트랜잭션 결과값만 메인 체인에 반영하여 메인 체인의 데이터 처리 부담을 낮추는 기술을 뜻합니다.

쉽게 말해, 기존에는 수학 시험 점수를 매기기 위해 모든 문제의 풀이과정과 답을 파악해 점수를 매겼다면, 플라즈마는 풀이과정은 별도의 시험지(차일드 체인)에 기록하고 정답만 OMR카드(메인 체인)에 기록해 시험 성적을 쉽게 매기는 것이라고 할 수 있습니다.

각 차일드 체인은 서로 다른 방식으로 설계될 수 있는 스마트 컨트랙트를 확용하기 때문에 독립적으로 작용할 수 있습니다.

플라즈마 트리 구조

위의 예시는 이해를 돕기 위해 한 단계의 차일드 체인만을 예시를 들었지만, 사실 플라즈마는 여러 단의 체인이 상하관계로 구성된 트리구조로 이루어집니다.

트리구조에서 루트 체인인 메인 체인은 그 밑에 플라즈마 체인인 차일드 체인을 만들 수 있고, 차일드 체인 또한 하위의 차일드 체인을 생성할 수 있기 때문에 무한한 단계의 차일드 체인을 구성할 수 있습니다.

차일드 체인은 독립적으로 작동하며, 각각의 차일드 체인은 자체적인 블록 생성 및 트랜잭션 처리를 수행합니다. 처리한 트랜잭션 결과는 하나로 묶어 다시 부모 체인에 데이터를 반영하고, 위 과정을 거쳐 최종적으로 처리된 결과값만 루트 체인에 등록되므로 루트 체인인 이더리움 메인 체인의 데이터 처리 속도를 향상시킬 수 있습니다.

< 트리 구조의 플라즈마 체인 >

플라즈마의 보안

하지만 이 글을 읽으신 몇몇분들은 어떤 악의적인 의도를 가진 누군가가 차일드 체인을 조작하여 메인 체인을 공격할 수도 있다는 의문을 가질 수 있는데요, 플라즈마는 다음과 같은 방법을 통해 체인의 보안을 유지합니다.

1. 체인 간 주기적인 보안 점검

플라즈마 체인은 손상과 조작을 막기 위해 강력한 보안 메커니즘을 포함한 스마트 컨트랙트가 기반되어야 하며, 지속적인 감시를 통해 그 안정성을 입증해야 합니다.

그렇기 때문에 플라즈마 기술은 메인 체인과 플라즈마 체인 간 주기적인 보안 감사를 수행하여 플라즈마 체인에서 발생한 부당행위 및 오류를 메인 체인에서 확인하고 조치할 수 있습니다.

2. 스마트 컨트랙트 검증

플라즈마의 모든 스마트 컨트랙트는 플라즈마 체인과 메인 체인에서 검증 절차를 거칩니다. 스마트 컨트랙트의 구성 코드는 메인 체인에 공개되며 검증하는 절차를 통해 안전성과 신뢰성을 보장합니다.

3. 탈출(Exit)

플라즈마는 비구금형 특성을 가진 체인입니다. 즉, 플라즈마 체인에서 탈출(Exit)이 가능하다는 뜻으로, 만약 플라즈마 체인 내 블록 오류가 검출되었을 시 사용자들이 해당 플라즈마 체인에서 탈출할 수 있습니다. 

이는 플라즈마 체인이 스마트 컨트랙에 실제 이더리움을 예치한 후 해당 가치만큼의 플라즈마용 이더리움을 이용하고, 최종적으로 예치된 실제 이더리움의 트랜잭션을 메인 체인에 반영하는 구조를 가지기 때문입니다. 이 특성을 이용해 트랜잭션의 메인 체인 반영 시간을 사용자가 탈출할 시간이 충분하도록 조정하고, 오류 여부를 지속적으로 검증한다면 사용자의 자산을 지킬 수 있습니다. 

< 플라즈마의 탈출 >

결론

이더리움 플라즈마는 이더리움 블록체인의 확장을 위해 메인 블록체인 바깥 범위에서 작동하는 데이터 처리 솔루션입니다.

플라즈마 방식은 플라즈마 체인에서 처리된 트랜잭션의 결과값만을 메인 체인에 전달하므로 메인 체인의 속도와 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 만약, 플라즈마 체인에서 오류 및 부당행위가 발생한다면, 사용자들은 플라즈마 체인에서 탈출하여 자산을 지킬 수 있습니다.