EIP-7732(ePBS)는 블록 유효성 검사 프로세스를 어떻게 최적화하나요?

저자: 0XNATALIE 출처: chainfeeds

EIP-7732의 배경 및 추진 동기

MEV 문제는 근본적인 원인 해결이 어렵기 때문에 보안 위험을 방지하기 위해 공평한 경쟁 환경을 조성하는 조치가 반드시 필요합니다. 이더리움 합병 이후, 공정성을 유지하고 대규모 서약 풀이 MEV 인출에 미치는 규모의 영향을 완화하기 위해 플래시봇은 검증자가 MEV 활동에 직접 관여할 가능성을 줄이기 위해 PBS(제안자-구축자 분리) 메커니즘을 채택하여 MEV 이해관계자를 다변화하는 MEV-Boost를 출시했습니다. 현재 MEV-Boost 블록은 전체의 90% 이상을 차지합니다.

이더리움 커뮤니티는 MEV-Boost가 널리 채택됨에 따라 이 타사 서비스에 의존하는 것과 관련된 보안 위험에 대해 우려하게 되었고, 그 결과 검증자가 MEV 활동에 직접 참여할 가능성을 줄이고 MEV 이해관계자를 다양화하는 메커니즘인 ePBS(Enshrined Proposer-Builder Separation, 이더리움 프로토콜 내에 PBS를 구현하는 아이디어가 나왔습니다. 빌더 분리). 최근 ePBS는 공식 EIP 번호인 EIP-7732를 부여받았습니다. ePBS는 실행 레이어의 변경이 필요 없는 합의 레이어의 변경입니다. 핵심은 실행 검증과 합의 검증을 논리적, 시간적으로 분리하여 합의 검증이 완료될 때까지 실행 검증을 연기하는 것입니다.

EIP-7732는 검증자가 실행 페이로드를 구축하기 위해 타사(예: MEV-Boost)에 의존하는 문제를 해결할 뿐만 아니라 검증 과정의 효율성을 최적화하기 위해 제안되었습니다. 현재 검증자는 매우 짧은 시간(4초 이내)에 모든 합의를 완료하고 상태 전환 기능을 실행해야 하므로 컴퓨팅 리소스와 네트워크 대역폭에 대한 부담이 매우 큽니다. 이 기간 동안 검증자는 대량의 거래 정보를 검증 및 확인하고 블록체인의 상태를 업데이트해야 하므로 개별 노드의 연산 부담이 증가할 뿐만 아니라 오류 발생 가능성도 높아집니다. 실행 검증과 합의 검증을 분리함으로써 노드는 중요한 4초 동안 상대적으로 적은 수의 작업만 완료하면 되므로 연산 부담이 줄어들고 네트워크 전파 속도가 빨라집니다.

EIP-7732의 핵심

EIP-7732는 검증자를 위한 새로운 선택적 역할인 '빌더'라는 새로운 역할을 생성하며, 비콘 체인에 충분한 자금을 보유하고 블록 빌딩 작업을 수행할 수 있는 모든 노드가 이 역할에 참여할 수 있습니다. 블록 생성 작업을 수행할 수 있는 능력이 있는 노드는 누구나 빌더가 될 수 있습니다. 빌더는 페이로드를 실행하기 위한 서약을 구축하고 제출할 책임이 있습니다. 이제 검증자는 페이로드 빌드를 실행하는 작업을 빌더에게 아웃소싱하고 합의 수준 작업에 더 집중할 수 있습니다.

실행 페이로드는 블록의 핵심이며 모든 트랜잭션과 상태 변경 정보를 담고 있습니다. 실행 페이로드를 구축하는 과정에는 메모리 풀에서 트랜잭션을 선택하고, 이를 정렬하고, 순차적으로 실행하고, 모든 정보를 패키징하여 실행 페이로드를 구성하는 과정이 포함됩니다.

이러한 분리를 위해 EIP-7732는 트랜잭션 목록 및 상태 전환 결과 등 트랜잭션 실행과 관련된 모든 데이터를 포함하는 ExecutionPayload 필드를 제거합니다. 이 필드를 제거함으로써 실행 콘텐츠의 생성 및 유효성 검사가 비콘 블록의 생성 및 유효성 검사와 분리됩니다. 이를 대체하기 위해 EIP-7732는 향후 공개될 실행 페이로드에 대한 빌더의 약속을 포함하는 새로운 데이터 구조인 SignedExecutionPayloadHeader를 도입합니다.

전체 흐름

빌더의 임무: 빌더는 실행 페이로드를 생성할 책임이 있습니다. 그리고 실행 페이로드가 공개될 것이라는 약속을 생성합니다. 이 약속은 데이터가 변조되지 않고 출처를 확인할 수 있도록 실행 페이로드의 해시와 이 해시에 대한 디지털 서명을 포함하는 SignedExecutionPayloadHeader 데이터 구조에 캡슐화됩니다. 이 약속은 생성자가 향후 지정된 시간에 전체 실행 페이로드를 공개할 것임을 나타내며, 비콘 블록 제안자가 이 약속을 포함하도록 장려하기 위해 비콘 블록 제안자에게 지급할 금액을 지정합니다.

비콘 블록 제안자의 임무: 비콘 블록 제안자(검증자)는 빌더와 협력하여 트랜잭션의 실행 세부 사항을 직접 처리할 필요가 없는 대신 빌더가 제공한 약속을 포함하는 새로운 비콘 블록을 만든 다음 전체 비콘 블록을 EtherCast 네트워크에 브로드캐스트하여 합의를 도출합니다. 에 브로드캐스트하여 합의에 도달합니다. 약속만 포함하면 네트워크의 부담이 줄어들고 비콘 블록의 전파 및 합의 검증 과정이 빨라집니다. 빌더의 프로미스를 처리한 후, 프로미스의 팁은 빌더의 비콘 체인 잔액에서 차감되어 비콘 블록 제안자에게 적립됩니다. 비콘 블록 제안자가 약속이 포함된 비콘 블록을 성공적으로 브로드캐스트한 후, 빌더는 정해진 시간 내에 완전한 실행 페이로드를 공개해야 합니다.

PTC 검증: 빌더가 실행 페이로드를 적시에 공개하는지 모니터링하기 위해 비콘 체인 네트워크에서 무작위로 선정된 검증자 그룹이 페이로드 적시성 위원회(PTC)를 구성하여 빌더가 지정된 시간 내에 약속과 일치하는 실행 페이로드를 공개했는지 여부를 확인합니다. 약속과 일치하는 실행 페이로드를 지정된 시간 내에 공개했는지 확인합니다. 빌더가 적시에 정확한 방식으로 공개하지 않으면 PTC는 부정적인 결과를 브로드캐스트하고 빌더는 서약 삭감의 형태로 페널티를 받게 됩니다. PTC 검증이 통과되면 실행 페이로드의 전체 검증은 다음 비콘 블록 동안 별도의 처리를 위해 지연된 검증(즉, 지연된 검증)으로 연기됩니다.

이 외에도 이 제안은 전체 검증 프로세스의 엄격함과 공정성을 보장하기 위해 PTC에 대한 규제 규칙과 새로운 벌칙을 도입합니다. 동시에 실행 페이로드와 비콘 블록의 분리로 인해 포크 선택 로직이 새로운 검증 프로세스에 맞게 조정되었으며, 이러한 변경으로 네트워크의 보안과 효율성이 크게 향상될 것으로 기대됩니다. 일련의 설계 변경을 통해 EIP-7732는 이더넷 처리 효율을 개선하고 네트워크 지연 시간을 줄였습니다.