출처=폴카닷 홈페이지
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폴카닷은 인터체인으로 각기 다른 블록체인 간의 원활한 연결을 목표로 하는 프로젝트입니다.

기존 블록체인은 트랜잭션 처리량과 속도가 제한적입니다. 네트워크 방면에서 블록체인 간 교류도 쉽지 않습니다. 체인 간 연결이 되지 않기 때문에 확장성 문제에도 효율적으로 대응하기 어렵죠.

폴카닷은 기존 블록체인의 문제점을 해결하기 위해 상호 운용성, 확장성, 보안 자원 공유라는 특징을 내세웠습니다.

곧 폴카닷은 확장 가능한 이종 멀티 체인이라고 말할 수 있습니다.

출처=폴카닷 홈페이지
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1. 폴카닷의 구조

폴카닷은 릴레이체인, 파라체인, 브릿지체인으로 구성됩니다.

1) 릴레이체인

릴레이체인은 폴카닷의 중심부에 위치한 메인 체인으로 폴카닷 네트워크의 보안, 콘센서스, 크로스체인 상호운용성을 담당하는 중앙관리자 역할을 합니다.

릴레이체인은 파라체인을 포함한 네트워크의 보안 유지와 파라체인 간의 상호 운용성 보장에 참여하고 있습니다.

릴레이체인의 주요 목적은 전체 네트워크의 연계와 통합입니다. 체인 자체에서 사용할 수 있는 기능은 최소화되고 있으며 스마트 계약은 지원되지 않습니다. 또한 지원되는 트랜잭션 유형도 비교적 적고, 거버넌스 메커니즘인 파라체인 경매 등이 한정되어 있습니다.

2) 파라체인

파라체인은 릴레이체인에 연결된 샤드체인으로 확장성 문제를 해결할 수 있습니다.

주) 샤드체인이란 트랜잭션을 영역별로 저장하고, 데이터를 처리하기 위해 수평 분할한 체인을 말합니다.

파라체인은 거래가 수집되고 처리되는 보조 체인 역할로, 릴레이체인과 쉽게 정보를 교환할 수 있도록 설계됐습니다.

이종 멀티체인이라는 특성이 있는 파라체인은 릴레이 체인 중심으로 수많은 파라체인들이 독립적으로 돌아갑니다. 그만큼 많은 양의 거래를 처리할 수 있다는 장점이 있습니다.

각 파라체인에서는 자체 토큰 및 경제권을 구축하거나 특정 상황에 특화된 기능을 포함할 수 있습니다.

다양한 역할을 할 수 있는 파라체인에 참여하기 위해서는 슬롯이 필요합니다. 슬롯은 100개라는 개수 제한이 있어 경매를 통해 슬롯을 부여하게 됩니다. 투자자는 폴카닷을 스테이킹함으로써 슬롯 경매에 참여할 권한을 부여받게 되고, 예치금을 많이 넣을수록 경매에 낙찰될 확률이 높아집니다.

경매에 성공한 투자자의 폴카닷은 슬롯의 대출 기간이 끝날 때 자신이 예치한 개수 그대로 폴카닷을 돌려받을 수 있습니다.

한국시간 2021년 12월24일 기준 공개된 파라체인은 아킬라(Acala), 문빔(Moonbeam), 패러랠 파이낸스(Parallel Finance), 아스타(Astar), 클로버(Clover)입니다. 공개된 파라체인은 디파이(DeFi, 탈중앙화금융), 투자, 대출 등에 이용할 수 있습니다.

3) 브릿지체인

브릿지체인은 파라체인의 한 종류입니다. 폴카닷의 릴레이체인에 의해 연결되지 않고, 비트코인이나 이더리움과 같은 블록체인 간의 연결을 담당합니다.

폴카닷 체인 구조 설명. 출처=폴카닷 백서
폴카닷 체인 구조 설명. 출처=폴카닷 백서

2. 직업군

폴카닷의 합의 구조는 지분증명(PoS) 기반에 여러 시스템이 섞여 있습니다. 이때 합의는 4개의 직업군을 통해 이뤄집니다.

1) 수집가(collators)

파라체인에 상주하며 검증인이 유효한 파라체인 블록을 생산하도록 도우는 보조 역할을 합니다.

수집가는 블록을 생성하기 위해 파라체인으로 들어오려는 트랜잭션을 수집하여 블록을 생성합니다. 생성된 블록은 영지식증명을 이용해 릴레이체인에 넘겨져 검증된 후 파라체인에 연결됩니다. 연결이 되면 블록 내의 트랜잭션 수수료를 보상으로 받습니다.

주) 영지식증명이란 증명자가 블록에 대한 정보를 공개하지 않고 블록을 보유하고 있다는 사실만 증명하는 방식을 말합니다.

하나의 파라체인 커뮤니티에는 여러 명의 수집가가 상주할 수 있으며, 보상을 위해 이들은 경쟁적으로 블록을 생성합니다.

파라체인 풀에서 수집가 간의 경쟁이 심할 경우, 검증인에게 일정량의 트랜잭션 수수료의 일정량을 제공하여 자신의 블록이 체결될 확률을 높일 수 있습니다.

2) 검증인(validators)

릴레이체인에 상주하는 폴카닷의 핵심 직업군으로 릴레이체인을 만들어냅니다.

검증인은 체인을 연결한 대가로 네트워크로부터 보상을 받습니다. 그리고 자신이 네트워크에 스테이킹한 토큰 양에 비례한 이자를 받는 동시에 검증인의 권한을 얻습니다.

검증인 간 합의가 이뤄지면 체인이 연결됩니다. 검증인은 수집가로부터 넘겨받은 블록을 검증하여 파라체인에 연결하는 역할, 파라체인 사이에 트랜잭션을 옮겨주는 역할, 파라체인을 묶어주는 릴레이체인을 만들어내는 역할 등을 수행합니다.

검증인은 타 직업군에 비해 많은 권한을 가지고 있습니다. 그러다 보니 견제를 많이 받고 처벌도 강력합니다. 정도에 따라 벌금 정도로 끝날 수도 있지만, 극단적인 상황에서는 스테이킹된 모든 토큰을 잃기도 합니다.

스테이킹된 토큰이 일정 개수보다 줄어들 경우, 검증인 직위가 박탈됩니다. 검증인의 역할이 끝났다고 하더라도 일정 기간 동안 스테이킹한 토큰을 빼낼 수 없습니다. 이 기간에도 검증인은 처벌을 받을 수 있습니다.

3) 지명자(nominators)

지명자는 유권자 혹은 채권자 개념으로 생각할 수 있습니다.

지명자는 자신이 가진 토큰으로 검증인을 지명하여 네트워크에 스테이킹합니다. 스테이킹을 함으로써 릴레이체인의 안정성을 유지하고, 지명자가 선택한 검증인의 보안 기여도에 따라 지명자의 폴카닷 예치금이 증감하게 됩니다.

4) 감시자(fishermen)

감시자는 네트워크에 부적절한 행동을 하는 구성원을 감시합니다. 감시자는 블록 생성 과정에는 참여하지 않고 독립적인 바운티 사냥꾼(bounty hunters) 역할을 하게 됩니다.

주) 바운티 사냥꾼이란 현상금 사냥꾼이라고도 불리며, 일정 역할을 수행하고 그에 대한 보상금을 받습니다.

네트워크를 모니터링하고 블록 생성자의 생태계 교란 행위를 증명하여 네트워크에 보고하면, 감시자는 보상을 받을 수 있습니다.

악의적인 검증인을 고발하여 검증인의 토큰이 회수될 경우, 대부분은 소각되지만 일부는 감시자에게 보상으로 돌아갑니다.

다만 무효한 블록을 승인하거나 동일한 두 개의 블록에 중복으로 서명하는 행동은 제재 사항에 해당하는 것으로 간주합니다.

직업군 역할 설명. 출처=폴카닷 백서
직업군 역할 설명. 출처=폴카닷 백서

3. DOT의 역할

DOT(폴카닷의 코인)은 네트워크의 거버넌스, 운영, 담보 등 세 가지 목적성을 가집니다.

1) 거버넌스

DOT 보유자는 폴카닷 플랫폼에 대한 거버넌스 권한을 갖습니다. 거버넌스 권한은 네트워크 수수료 결정, 전체 네트워크 업그레이드에 대한 투표, 파라체인의 배포·제거 등을 포함합니다.

2) 운영

DOT은 모든 DOT 보유자가 규칙을 준수하게끔 설계됐습니다. 네트워크에 정직하게 기여한 참여자는 보상을 얻지만, 악의적인 행동을 하는 참여자는 네트워크의 일정 지분을 빼앗기게 되므로 네트워크 교란 행위를 예방합니다.

직업군에게 주어지는 보상·재무에 관련한 것도 모두 DOT으로 처리됩니다.

3) 스테이킹

DOT 보유자는 네트워크에 적극적으로 참여하면 그에 상응하는 토큰을 보상받습니다. 스테이킹은 전반적인 네트워크 보안과 합의에 기여하게 됩니다.

주) 특정 기간 동안 네트워크에 담보를 제공하면 파라체인을 경매로 받을 수 있습니다.



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