레이어

레이어 0

• 데이터 전송 계층
• 블록체인 프로토콜 자체를 의미
• 레이어 1을 지원하고 서로 다른 레이어 1 체인간의 통신 역할을 하는 기본적인 아키텍쳐

레이어 1

• 블록체인의 기본적인 기능을 수행하는 것으로, 분산원장(Distributed Ledger)과 거래 처리(Transaction Processing)가 이루어지는 핵심적인 레이어
• 합의 알고리즘을 규정하는 레이어 블록 생성・승인을 규제하는 프로토콜
• 비용과 속도문제를 해결하지 못했고, 각 레이어 1끼리 확장성을 교류하지 못하는 문제 발생
• 레이어 1을 통해 블록체인은 거래의 투명성과 신뢰성을 보장하며, 중앙 관리자나 중개 역할 없이 분산 시스템으로 운영.

레이어 2

• 레이어 1 위에 구축된 분산 애플리케이션(DApp) 및 스마트 컨트랙트
• 레이어 2는 기존 블록체인의 한계를 극복하기 위한 기술로써, 블록체인의 확장성과 처리 속도 문제를 해결할 수 있는 다양한 기술이 개발 중
  ex) Sidechain 기술, Off-chain 기술, 샤딩(Sharding) 등
  -> 블록체인의 확장성을 향상시키고, 더욱 다양한 분산 애플리케이션(DApp)을 구축 가능
• 레이어 2를 통해 블록체인은 비트코인과 같은 단순한 거래 외에도, 탈중앙화된 금융 서비스, 게임, 예술 및 컨텐츠 등 다양한 영역에 활용

이오스

• 이오스는 2018년 6월 14일 런칭되어 최초로 블록이 생성되기 시작했습니다.
• 이더리움의 단점인 느린 처리 속도와 변동이 심한 수수료를 보완하기 위해 개발됐습니다.

합의 알고리즘 - BFT-DPoS

• 이오스는 합의 알고리즘으로 DPoS 방식(지분 위임 증명)을 채택해서 사용하고 있습니다다. PoS방식과 유사하지만, 모든 사용자들이 아닌 대표를 선출해 그들의 합의하에 의사결정을 하는 방식입니다. 이오스를 채택한 블록체인의 토큰 보유자는 반복되는 승인 투표 시스템을 통해 블록 프로듀서(BP)를 선택할 수 있습니다. 또한 모든 BP 입후보자는 토큰 보유자를 설득해 자신에게 투표하게끔 함으로서 블록을 생산할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다. BP는 입후보자들 중 21개의 노드들이 선택됩니다.
• 21개중 15개 이상의 BP가 합의한 순서에 따라 생산을 진행합니다. 이오스는 0.5초마다 블록을 생산하고, 단 하나의 BP만 그 시점에 블록을 생산할 수 있습니다. 이때 블록이 생산되지 않으면 블록 생산 없이 그냥 지나갑니다. 자기 차례에 블록을 생산하지 않은 BP가 지난 24시간 내에 블록을 생산한 기록이 없었을 경우, 이 BP는 블록을 다시 생산하기 시작한다는 의사를 블록체인에 알릴 때까지 생산 순서에서 제외됩니다.
• 정상적인 상황에서 DPOS 블록체인은 BP 간 경쟁 없이 협력하여 블록을 생산하기 때문에 어떤 포크(fork)도 발생하지 않습니다. 포크가 발생할 경우 합의하에 자동으로 가장 긴 체인으로 전환됩니다.
• BP는 동시에 두 개의 포크에 블록을 생산할 수 없습니다. 만약 한다면 BP는 표를 잃어 쫓겨나게될 것입니다.

비동기식 비잔틴 장애 허용(aBFT)

BFT 알고리즘은 블록체인에서 여러 노드들이 동시에 블록 생성에 참여할 때, 모든 노드가 블록체인의 상태를 동기화하고, 블록의 유효성을 검증할 수 있도록 보장하는 합의 알고리즘입니다.

"모든 노드가 블록체인의 상태를 동기화한다"는 의미는, 모든 노드가 블록체인에 존재하는 모든 블록과 해당 블록에 포함된 거래 내역 등의 정보를 가지고 있는 상태를 말합니다. 이를 통해 모든 노드는 동일한 블록체인 상태를 가지고 있으며, 블록 생성에 참여하는 모든 노드들은 동일한 블록을 참조하여 블록 생성 작업을 수행하게 됩니다.

aBFT는 기존의 BFT 알고리즘에서 비동기적인 통신을 지원하는 기능이 추가된 알고리즘입니다. 기존의 BFT 알고리즘은 모든 노드들이 동기화된 시간에만 합의를 도출할 수 있었지만, aBFT는 네트워크 지연이나 노드 장애 등으로 인해 노드들이 서로 다른 시간에 동작하더라도 합의를 도출할 수 있도록 개선된 알고리즘입니다.

지분 증명 기반 트랜잭션(TaPoS)

블록체인에서 채굴자들이 블록을 생성할 때, 해당 블록에 대한 투표권을 가진 지갑 주소를 사용하여 블록을 생성하는 것입니다.

PoS에서는 새로운 블록 생성자를 선택할 때 보유한 코인의 양에 비례해서 선택하는 방식을 사용합니다. 하지만 이러한 방식은 채굴자가 자신이 보유한 코인을 여러 개의 지갑에 나눠서 보유하여 보유한 코인의 양을 인위적으로 늘릴 수 있다는 문제점이 있습니다. 이를 방지하기 위해 TaPoS에서는 블록 생성자가 해당 블록에 대한 투표권을 가진 지갑을 보여줌으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있습니다.
이러한 방식으로 블록 생성자들은 자신의 지갑에 대한 투표권을 가진 사용자들이 올바른 행동을 취하도록 유도하며, 블록체인 전체의 안전성과 신뢰성을 보장합니다.

-백서 링크

이오스 백서 번역판 : https://github.com/eoseoul/docs/blob/master/ko/translations/TechnicalWhitePaperV2.md#%ED%95%A9%EC%9D%98-%EC%95%8C%EA%B3%A0%EB%A6%AC%EC%A6%98consensus-algorithm-bft-dpos
이오스 백서 원문 : https://github.com/EOSIO/Documentation/blob/master/TechnicalWhitePaper.md