폴카닷(DOT)이란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

Polkadot (DOT)이란 무엇인가?

Polkadot은 여러 특화된 블록체인을 하나의 통합된 네트워크로 연결하기 위해 설계된 차세대 레이어-0 블록체인 플랫폼입니다. 이더리움의 공동 창립자 중 한 명이자 이더리움의 공동 창립자이자 Solidity 프로그래밍 언어의 창시자인 Gavin Wood 박사에 의해 설립된 Polkadot은 블록체인 공간에서 두 가지 주요 과제인 상호 운용성과 확장성 문제를 해결하는 것을 목표로 하고 있습니다.

고급 NPoS 합의 메커니즘과 파라체인 기술 덕분에 Polkadot은 1초당 약 1,000 TPS(트랜잭션 처리)를 처리할 수 있습니다. Polkadot이 100개 이상의 파라체인을 운영할 때 예상되는 TPS는 100,000 이상입니다. 비동기 지원 업그레이드를 통해 TPS는 10배 증가하여 1,000,000으로 예상됩니다. 

2020년에 출시된 Polkadot은 혁신적인 아키텍처로 빠르게 주목을 받았습니다. 전통적인 블록체인이 고립된 상태로 운영되는 것과 달리, Polkadot은 서로 다른 블록체인(파라체인이라고 부름)을 원활하게 함께 작업할 수 있도록 합니다. 다양한 블록체인을 연결할 수 있는 이 능력은 분산형 애플리케이션 및 서비스에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다.

Polkadot 네트워크 개요 | Polkadot 위키 

기원 및 비전

Polkadot은 Gavin Wood가 이더리움을 떠난 후 공동 창립한 Parity Technologies에 의해 개발되었습니다. Wood는 또한 2017년에 Web3 Foundation을 설립하여 개발을 지원했습니다. 스위스에 본부를 둔 Web3 재단은 Polkadot 및 기타 Web3 기술의 연구 및 개발을 자금 지원하고 촉진하는 중요한 역할을 합니다. Web3 재단의 임무는 사용자가 데이터와 디지털 상호작용을 제어할 수 있는 탈중앙화된 인터넷을 만드는 것입니다.

Web3 재단의 역할

Web3 재단은 Polkadot 및 Web3로 알려진 탈중앙화 웹을 구축하려는 기타 기술의 개발을 지원하는 비영리 조직입니다. 재단은 Polkadot의 개발에 중요한 암호학, 네트워킹 및 기타 분야의 연구에 자금을 지원합니다. 또한 Polkadot과 통합하거나 Polkadot 위에 구축되는 프로젝트에 보조금을 제공하여 네트워크 주변에 활발한 생태계를 조성합니다.

Polkadot의 개발은 2019년 캐너리 네트워크인 쿠사마의 출시와 고유한 거버넌스 및 스테이킹 메커니즘의 도입 등 여러 주요 이정표가 있습니다. 이러한 기능 덕분에 Polkadot은 높은 보안성, 확장성 및 상호 운용성이 필요한 탈중앙화 애플리케이션을 구축하고 배포하는 데 있어 선도적인 플랫폼으로 자리매김했습니다. Web3 재단의 지원으로 Polkadot은 블록체인 공간에서 가능한 것을 계속해서 확장해 나가고 있습니다.

Polkadot 블록체인은 어떻게 작동합니까?

Polkadot은 중앙 체인인 릴레이 체인을 통해 여러 블록체인을 통합 네트워크로 연결하는 "블록체인의 블록체인"으로 작동합니다. 이 아키텍처는 파라체인이라고 하는 다양한 블록체인이 원활하게 통신하고 협력할 수 있게 합니다. 다음은 그 작동 원리입니다:

Polkadot의 Nominated Proof of Stake (NPos) 합의 메커니즘 

Polkadot의 Nominated Proof-of-Stake (NPoS) 합의 메커니즘은 DOT 보유자가 검증자를 지명하여 네트워크를 보호할 수 있도록 함으로써 보안과 탈중앙화를 강화합니다. 지명자로서 신뢰할 수 있는 검증자를 지원하기 위해 DOT 토큰을 스테이킹합니다. 그 후 검증자는 거래를 검증하고 새로운 블록을 생성합니다. 이 시스템은 검증자와 지명자가 악의적인 활동에 참여할 경우 스테이킹한 토큰을 잃을 위험이 있기 때문에 검증자가 정직하게 행동하도록 유인합니다.

NPoS는 소규모 DOT 보유자들이 지명 풀을 통해 참여할 수 있도록 함으로써 탈중앙화를 촉진하여 Polkadot의 네트워크를 더 탄력적이고 안전하게 만듭니다. 이 메커니즘은 네트워크를 보호할 뿐만 아니라 스테이킹을 통해 수동적 소득 기회를 제공하여 Polkadot 생태계의 중요한 부분을 구성합니다.

Polkadot 작동 방식 | 출처: Polkadot Wiki

릴레이 체인

릴레이 체인은 폴카닷 네트워크의 중추입니다. 릴레이 체인은 연결된 모든 패러체인에 대한 공유 보안, 합의 및 크로스체인 통신을 처리합니다. 그러나 릴레이 체인은 스마트 계약을 직접 지원하지 않으며, 대신 전체 시스템을 조정하는 데 중점을 둡니다. 이러한 설계는 릴레이 체인이 네트워크를 효율적으로 관리하면서 연결된 모든 패러체인에 보안을 제공할 수 있도록 합니다. 

패러체인

패러체인은 서로 병렬로 실행되며 릴레이 체인에 연결된 독립적인 블록체인입니다. 각 패러체인은 고유한 설계, 토큰 경제 및 거버넌스를 가질 수 있습니다. 폴카닷에 연결됨으로써 이러한 패러체인은 자체 검증자 커뮤니티를 구축할 필요 없이 네트워크의 보안을 제공받을 수 있습니다. 이 공유 보안 모델은 패러체인이 탈중앙화 금융(DeFi), 게임 또는 NFTs와 같은 다양한 사용 사례에 특화될 수 있도록 합니다. 이와 동시에 네트워크의 다른 패러체인들과 데이터와 자산을 교환할 수 있습니다. 

폴카닷 브릿지

폴카닷의 브릿지는 폴카닷과 이더리움 및 비트코인과 같은 다른 블록체인 간의 통신을 가능하게 합니다. 이러한 브릿지는 크로스체인 전송 및 상호작용을 가능하게 하여 폴카닷 생태계의 기능을 확장합니다. 예를 들어, 브릿지를 통해 폴카닷의 애플리케이션이 이더리움의 자산을 사용할 수 있어 다양한 블록체인 네트워크 간의 상호 운용성을 향상시킬 수 있습니다. 

폴카닷의 아키텍처는 릴레이 체인, 패러체인 및 브릿지로 구성되어 있으며, 이는 고도로 확장 가능하고 안전하며 상호 운용 가능한 네트워크를 가능하게 합니다. 이는 탈중앙화 애플리케이션(dApp) 및 서비스의 미래를 위한 강력한 플랫폼을 만듭니다.

Polkadot vs. Ethereum: Understanding Key Differences  

Polkadot과 Ethereum은 모두 강력한 블록체인 플랫폼이지만, 블록체인 기술의 다른 계층에서 다른 목적을 수행합니다. Polkadot은 Layer-0 프로토콜로 작동하여 여러 Layer-1 블록체인인 파라체인을 생성하고 연결하는 기초 역할을 합니다. 이 Layer-0 설계는 상호운용성을 가능하게 하여 이러한 파라체인들이 통신하고 보안을 공유할 수 있게 합니다. 반면, Ethereum은 Layer-1 블록체인으로 주로 스마트 계약 플랫폼을 통해 분산 애플리케이션(dApps)을 가능하게 하는 데 중점을 둡니다. Ethereum은 원래 단일 체인 네트워크로서 확장성 문제를 겪었으나, Ethereum 2.0의 도입으로 Proof-of-Stake (PoS)로 전환하고 샤딩을 구현하는 방향으로 문제를 해결하기 시작했습니다. 

2024년 9월 기준으로 Polkadot 생태계에는 400개 이상의 dApp이 있습니다. 반면, 블록체인 산업에서 가장 큰 dApp 생태계를 보유한 Ethereum은 3,000개 이상의 dApp을 자랑합니다.