이더리움 덴쿤 업그레이드와 잠재적 기회

이더넷 네트워크 업그레이드 2024년 1월 17일에 Goerli 테스트넷 버전이 가동되었고, 1월 30일에 Sepolia 테스트넷이 성공적으로 가동되면서 Dencun 업그레이드가 점점 더 가까워지고 있습니다.

2월 7일 홀스키 테스트넷 업그레이드가 한 차례 더 진행된 후 메인넷 업그레이드가 진행될 예정이며, 3월 13일에 칸쿤 업그레이드 메인넷이 공식적으로 가동됩니다.

이더리움 업그레이드에는 거의 항상 테마별 시세가 동반되는데, 지난번 이더리움 업그레이드나 2023년 4월 12일의 상하이 업그레이드에서 POS 관련 프로젝트가 시장의 관심을 끌었던 것이 그 예입니다.

이전 경험에 비추어 볼 때, 이번 덴쿤 업그레이드 역시 조기에 기회를 잡을 수 있을 것입니다.

그리고 덴쿤 업그레이드의 기술적 내용이 상대적으로 모호하기 때문에 상하이 업그레이드처럼 "이더가 작업증명에서 지분증명으로 이동한다"는 한 문장으로 요약할 수 없어 덴쿤 업그레이드의 핵심을 파악하기는 어렵습니다.

따라서 이 글에서는 덴쿤 업그레이드의 기술적 세부 사항을 알기 쉽게 설명하고, 데이터 가용성 DA 및 레이어 2와 같은 트랙과 업그레이드의 관계를 독자들에게 안내해드리고자 합니다.

EIP 4484

EIP-4844는 이번 Dencun 업그레이드에서 가장 중요한 제안입니다. 탈중앙화 방식으로 이더넷을 확장하는 길에 가시적이고 중요한 한 걸음을 내디딘 업그레이드입니다.

쉽게 설명하자면, 현재 이더리움의 2계층에서는 노드가 2계층 네트워크에서 블록의 유효성을 검증하기 위해 2계층에서 발생하는 트랜잭션을 메인 이더리움 네트워크의 콜데이터에 제출해야 합니다.

이 방식의 문제점은 트랜잭션 데이터가 최대한 압축되기는 하지만, 메인 이더 네트워크의 높은 스토리지 비용 기반에 두 번째 계층의 엄청난 거래량을 곱하면 여전히 계층 2 노드와 계층 2 사용자에게는 상당한 비용이 든다는 것입니다. 가격 요소만으로도 레이어 2는 많은 사용자를 사이드체인으로 잃게 될 것입니다.

반면, EIP 4484는 새롭고 저렴한 저장 영역인 BLOB(Binary Large Object)과 BLOB 스토리지로 전송할 수 있는 새로운 유형의 트랜잭션인 "BLOB-Carrying Transaction"을 생성합니다. 트랜잭션"이라는 새로운 트랜잭션 유형은 BLOB 저장 공간을 가리킬 수 있어 업그레이드 이전에는 콜데이터에 저장되었던 트랜잭션 데이터를 대체하여 이더넷 에코시스템의 두 번째 계층에서 가스 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

BLOB 스토리지가 더 저렴한 이유

저렴한 데는 대가가 따른다는 것은 잘 알려진 사실이며 BLOB 데이터는 비슷한 크기의 일반 이더콜데이터보다 훨씬 저렴합니다. BLOB 데이터가 비슷한 크기의 일반 이더콜데이터보다 비용이 적게 드는 이유는 이더 실행 레이어(EL, EVM)가 실제로 BLOB 데이터 자체에 액세스하지 않기 때문입니다.

대신 EL은 BLOB 데이터에 대한 참조에만 접근할 수 있으며, BLOB 데이터 자체는 일반 이더콜데이터보다 저장에 훨씬 적은 메모리와 연산이 필요한 이더의 합의 레이어(CL, 일명 비콘 노드)에서만 다운로드 및 저장할 수 있습니다.

BLOB은 이더리움 원장의 크기처럼 무한히 확장되지 않고 한정된 기간(일반적으로 약 18일) 동안만 저장할 수 있다는 특징이 있습니다.

블록의 저장 유효기간

블록체인의 영구 원장과 달리, 블록은 4,096에포크, 즉 약 18일 동안 사용할 수 있는 임시 저장소입니다.

이 기간이 만료되면 대부분의 컨센서스 클라이언트는 BLOB에서 특정 데이터를 검색할 수 없습니다. 그러나 이전에 존재했다는 증거는 KZG 약속의 형태로 유지되며 메인 이더넷에 영구적으로 저장됩니다.

왜 18일인가요? 저장 비용과 효율성 사이의 절충안입니다.

먼저, 이번 업그레이드의 혜택을 가장 직관적으로 누릴 수 있는 옵티미스틱 롤업(예: Arbitrum 및 Optimism)을 고려해 보세요. 옵티미스틱 롤업은 Fruad Proof에 7일의 기간을 갖도록 설정되어 있기 때문입니다. 증명) 기간이 낙관적 롤업의 경우 7일로 늘어납니다.

블롭에 저장된 트랜잭션 데이터는 옵티미스틱 롤업이 챌린지를 시작하는 데 필요한 데이터입니다.

따라서 옵티미스틱 롤업 장애 증명에 접근할 수 있도록 블롭의 수명을 보장해야 했으며, 이더리움 커뮤니티는 단순화를 위해 2의 거듭제곱 12(2^12에서 4,096 에포크, 즉 에포크당 약 6.4분)를 선택했습니다.

블록 전송 트랜잭션과 블록

이것을 이해하세요. 관계를 이해하는 것은 데이터 가용성(DA)에서 BLOB의 역할을 이해하는 데 중요합니다.

전자는 전체적으로 EIP-4484 제안의 일부인 새로운 유형의 트랜잭션이며, 후자는 레이어 2 임시 스토리지 트랜잭션을 위한 위치로 이해할 수 있습니다.

이 둘의 관계는 전자의 데이터(레이어 2 트랜잭션 데이터)는 대부분 후자에 저장된다는 의미로 이해할 수 있습니다. 나머지 데이터, 즉 BLOB 데이터의 커밋은 메인 네트워크의 콜데이터에 저장됩니다. 즉, 커밋은 EVM에서 읽을 수 있습니다.

커밋은 BLOB에 있는 모든 트랜잭션의 머클 트리를 구축하는 것으로 생각할 수 있으며, 컨트랙트는 머클의 루트인 커밋에만 접근할 수 있습니다.

이것은 EVM이 BLOB의 내용을 알 수 없지만, EVM 컨트랙트는 커밋을 알면 트랜잭션 데이터의 진위 여부를 확인할 수 있다는 목표를 달성하기 위한 영리한 방법입니다.

BLOB과 Layer2의 관계

롤업 기술은 데이터를 주 이더넷 네트워크에 업로드하여 데이터 가용성(예: 주 이더넷 네트워크에서 데이터의 가용성)을 가능하게 합니다. 메인넷에 데이터를 업로드하여 데이터 가용성(DA)을 활성화하지만, 이는 L1의 스마트 컨트랙트가 업로드된 데이터를 직접 읽거나 검증할 수 있도록 하기 위한 것은 아닙니다.

L1에 트랜잭션 데이터를 업로드하는 목적은 단순히 모든 참여자가 데이터를 볼 수 있도록 하기 위함입니다.

덴쿤 업그레이드 이전에는 위에서 언급했듯이 옵롤업이 트랜잭션 데이터를 이더에 콜데이터로 게시했습니다. 따라서 누구나 이 트랜잭션 정보를 사용하여 상태를 복제하고 레이어 2 네트워크의 정확성을 확인할 수 있습니다.

롤업 트랜잭션 데이터는 저렴하고 투명해야 하며, 콜데이터는 레이어 2 전용 트랜잭션 데이터를 저장하기에 적합하지 않은 반면, 블롭 운반 트랜잭션은 롤업에 맞춤화되어 있다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.

이 글을 읽으면서 중요해 보이지 않는 이런 종류의 트랜잭션 데이터의 용도가 무엇인지 궁금해지셨을 것입니다.

사실, 트랜잭션 데이터는 몇 가지 경우에만 사용됩니다.

• 낙관적인 경우. 롤업의 경우, 신뢰 가정에 따라 부정행위의 특정 가능성이 있으며, 이때 롤업이 업로드한 거래 기록이 유용하며 사용자는 이 데이터를 사용하여 거래 이의를 제기할 수 있습니다(사기 증명);

• ZK 롤업의 경우, 제로. 지식 증명은 상태 업데이트가 정확하다는 것을 증명했으며, 데이터를 업로드하는 것은 사용자가 전체 상태를 직접 계산할 수 있도록 하고, L2 노드가 올바르게 작동하지 않을 경우 탈출 해치 메커니즘(마지막 섹션에서 다룬 대로 전체 L2 상태 트리가 필요함)을 활성화하기 위한 방법일 뿐입니다.

이것은 트랜잭션 데이터가 컨트랙트에서 실제로 사용되는 시나리오가 제한되어 있다는 것을 의미합니다. 옵티미스틱 롤업의 트랜잭션 챌린지에서도 트랜잭션 데이터가 그 자리에 '존재'했다는 증거(상태)만 제출하면 되는 것이지, 트랜잭션의 세부 정보가 메인넷에 미리 저장되어 있었다는 증거는 제출할 필요가 없습니다.

따라서 트랜잭션 데이터를 BLOB 요소에 넣으면 컨트랙트가 접근할 수 없더라도 메인넷 컨트랙트는 BLOB에 대한 커밋을 저장할 수 있습니다.

향후 챌린지 메커니즘에서 특정 트랜잭션을 요구하는 경우, 해당 트랜잭션을 컨트랙트에 제공하기만 하면 됩니다. 트랜잭션에 해당되는 경우 해당 트랜잭션에 대한 데이터를 제공하기만 하면 됩니다. 이렇게 하면 컨트랙트를 설득하고 챌린지 메커니즘에서 트랜잭션 데이터를 사용할 수 있게 됩니다.

이 방식은 트랜잭션 데이터의 개방성과 투명성을 활용하고, 모든 데이터를 계약에 미리 입력하는 데 드는 막대한 가스 비용을 피할 수 있습니다.

커밋만 기록하면 거래 데이터를 검증할 수 있고 비용을 크게 최적화할 수 있습니다. 이는 롤업 기술로 거래 데이터를 업로드하는 영리하고 효율적인 솔루션입니다.

실제로 Dencun은 셀레스티아와 유사한 커밋을 생성하기 위해 머클 트리 방식을 사용하지 않고, 대신 영리한 KZG(Kate-Zaverucha-Goldberg) 알고리즘을 사용한다는 점에 유의해야 합니다. 커미트먼트) 알고리즘을 사용합니다.

KZG 증명을 생성하는 과정은 머클 트리 증명에 비해 상대적으로 복잡하지만, 더 작고 검증이 간단하며, 신뢰할 수 있는 설정이 필요하다는 단점과 함께(ceremony.ethereum.org는 현재 폐쇄됨) 양자 컴퓨팅 공격(덴크)에 저항력이 없다는 단점이 있습니다. 양자 컴퓨팅 공격(덴쿤은 버전 해시 접근 방식을 사용하며, 필요한 경우 다른 인증 방법으로 대체할 수 있습니다).

현재 인기 있는 DA 프로젝트인 셀레스티아의 경우 머클 트리의 변형을 사용하는데, 이는 KZG에 비해 노드의 무결성에 어느 정도 의존하지만 노드 간 연산 자원의 문턱을 낮추고 네트워크의 탈중앙화 특성을 유지하는 데 도움이 됩니다.

덴쿤의 기회

Eip4844는 레이어 2의 비용을 절감하고 효율성을 높이지만 새로운 보안 위험도 함께 도입합니다. 보안 위험은 새로운 기회를 가져다줍니다.

이유를 이해하려면 위에서 언급한 탈출 해치 메커니즘 또는 강제 철수 메커니즘에 대해 다시 생각해 볼 필요가 있습니다.

레이어 2 노드에 장애가 발생하는 경우 이 메커니즘은 사용자의 자금을 안전하게 메인 네트워크로 돌려보낼 수 있도록 합니다. 이 메커니즘을 활성화하려면 사용자가 전체 레이어 2 상태 트리에 액세스할 수 있어야 합니다.

정상적인 상황에서는 사용자가 레이어 2 풀 노드로 이동하여 데이터를 요청하고 머클 증명을 생성한 다음 이를 메인넷 컨트랙트에 제출하여 인출을 정당화할 수 있습니다.

그러나 사용자가 L2 노드가 악하기 때문에 탈출 해치 메커니즘을 시작하여 L2를 종료하려는 것이며, 노드가 악하면 노드로부터 원하는 데이터를 얻지 못할 확률이 높다는 점을 잊지 마세요.

이것이 바로 비탈릭이 자주 언급하는 데이터 보류 공격의 종류입니다.

EIP-4844 이전에는 마스터 네트워크에 영구적인 레이어2 레코드가 기록되어 완전한 오프체인 상태를 제공할 수 있는 레이어2 노드가 없을 때 사용자가 직접 전체 노드를 배포할 수 있었습니다.

이 풀 노드는 이더리움 메인넷에 연결하여 레이어 2 시퀀서가 메인넷에 게시한 모든 기록 데이터에 액세스할 수 있으며, 사용자는 필요한 머클 증명을 구성하고, 증명을 메인넷의 컨트랙트에 제출하여 L2 자산 인출을 안전하게 완료할 수 있습니다.

그리고 EIP-4844 이후에는 레이어 2 데이터는 이더리움 전체 노드 BLOB에만 존재하며 18일 이전의 기록 데이터는 자동으로 삭제됩니다.

따라서 메인넷과 동기화하여 전체 상태 트리를 얻는 이전 단락의 방법은 더 이상 불가능하며, 레이어 2의 전체 상태 트리를 얻는 유일한 방법은 전체 이더리움 BLOB을 저장하는 타사 전력 생성 메인넷 노드(18일 후 자동 삭제 예정) 또는 레이어 2 기본 노드를 사용하는 것입니다(드물게 존재함). 노드(드물게 존재함).

그 결과 4844가 활성화되면 사용자가 완전히 신뢰할 수 있는 방식으로 전체 레이어 2 상태 트리에 액세스하기가 매우 어려워질 것입니다.

사용자는 레이어 2 트리에 안정적으로 액세스할 수 없는 극한 상황에서 강제 인출을 수행할 수 없습니다. 결과적으로 4844는 레이어 2 보안의 단점/결함이라고 할 수 있습니다.

이러한 보안 공백을 메우려면 긍정적인 경제 주기를 가진 신뢰할 수 없는 스토리지 솔루션이 필요합니다. 이 경우 스토리지는 본질적으로 과거의 스토리지 회로와 달리 신뢰가 필요 없는 방식으로 이더리움에 데이터를 보관하는 것으로, '무신뢰'라는 키워드가 여전히 존재하기 때문입니다.

Ethstorage는 이러한 신뢰가 필요 없는 문제를 해결하며 이더 재단으로부터 두 차례에 걸쳐 투자를 받았습니다.

이 개념은 덴쿤 업그레이드 트랙을 실제로 충족/보완할 수 있으며 계속 주시할 가치가 있다고 주장할 수 있습니다.

첫째, Ethstorage는 완전히 탈중앙화된 방식으로 DA 블록의 가용성을 직관적으로 확장할 수 있어 4844 이후 레이어 2의 가장 짧은 보안 공백을 보완할 수 있습니다.

또한 대부분의 기존 L2 솔루션은 주로 이더넷의 컴퓨팅 성능 확장, 즉 TPS 향상에 중점을 두지만, 특히 NFT와 DeFi와 같은 dApp의 인기로 인해 메인 이더넷 네트워크에 대량의 데이터를 안전하게 저장해야 할 필요성이 급증하고 있습니다.

예를 들어, 사용자들은 NFT 컨트랙트 토큰뿐만 아니라 온체인 이미지도 보유하고 있으며, 이더스토리지가 이러한 이미지를 제3자에게 저장할 때 발생하는 추가적인 신뢰 문제를 해결하므로 온체인 NFT 스토리지의 필요성이 분명해졌습니다.

마지막으로, 이더스토리지에서는 탈중앙화 디앱을 위한 프런트엔드의 필요성도 해결합니다. 현재 이용 가능한 솔루션은 주로 중앙화된 서버(DNS 포함)에서 호스팅되는데, 이러한 설정은 토네이도 캐시와 같은 사건에서 알 수 있듯이 웹사이트를 검열이나 DNS 하이재킹, 웹사이트 해킹 또는 서버 충돌과 같은 기타 문제에 취약하게 만듭니다.

이제 Ethstorage가 초기 넷 베타 버전으로 출시되었으므로, 이 트랙의 전망을 낙관하는 사용자들은 이를 경험할 수 있습니다.