저자: Brains
출처: https://braiins.com/blog/past-and-future-of-bitcoin-mining-protocols-stratum-v2-overview
이 블로그 게시물에서는 비트코인 채굴 풀 네트워크 연결 프로토콜의 역사적 진화를 살펴보고 Stratum V2가 비트코인 채굴 의 미래를 어떻게 형성하는지 알아보겠습니다. Stratum V2는 현재 Stratum V2와 Betterhash 프로토콜에서 파생된 차세대 채굴 풀 프로토콜입니다. 보안을 강화하고, 데이터 전송 효율성을 높이며, 채굴 인프라 진입 장벽을 낮춥니다. 또한, 풀 채굴자가 채굴할 거래를 선택할 수 있도록 하여 채굴 탈중앙화 향상시킵니다.
채굴 풀과 채굴 프로토콜의 역사
처음에는 채굴자들이 전체 노드를 실행하여 비트코인 프로토콜에 연결하고 상호작용해야 했습니다.
채굴자와 비트코인 프로토콜 간의 통신을 표준화하기 위해, 오픈소스 "getwork" 프로토콜이 개발되었습니다. 이 프로토콜은 개별 채굴자가 채굴 시작할 수 있도록 돕는 빠르고 쉬운 솔루션입니다. getwork 프로토콜은 비트코인 프로토콜에 대한 연결 방식으로 HTTP를 사용합니다. 그러나 웹 페이지에서 흔히 사용되는 HTTP는 비트코인 채굴을 위한 피어 노드 조정에 적합하지 않습니다. 결과적으로 채굴 대중화됨에 따라 그 비효율성이 점점 더 두드러지게 나타났습니다 .
2012년, 채굴 산업이 큰 변화를 겪고 네트워크 해시율이 급격히 증가하면서 getwork의 비효율성이 심각한 문제로 대두되었습니다. 채굴자들 간에 상당한 양의 네트워크 대역폭이 필요했고, 서버(즉, 채굴 풀)는 증가하는 채굴자들을 지원하기 위해 감당할 수 없을 만큼 많은 대역폭을 사용해야 했습니다.
이 시점에서 getwrok 프로토콜이 확장 가능한 솔루션이 아니라는 점이 분명해졌습니다 .
풀 채굴 인기가 높아짐에 따라 GetWork 프로토콜의 한계가 점점 더 명확해졌습니다 . 이로 인해 2010년 Slush Pool을 설립한 Marek "Slush" Palatinus는 풀과 채굴자 간의 통신을 위한 Stratum 프로토콜(Stratum V1)을 개발했습니다. 그 이후로 비트코인 네트워크와 채굴 해시레이트 의 급격한 성장(약 10 TH/s에서 600 EH/s로)에도 불구하고 Stratum V1은 채굴 표준 프로토콜로 자리 잡았습니다 .
채굴 풀 프로토콜의 현재 상태
지층(V1)과 그 비판
Stratum V1은 비밀리에 개발된 후 구현 방식을 설명하는 공식 BIP 없이 공개되었다는 비판을 받아왔습니다 . 그러나 Stratum V1은 비트코인 프로토콜이나 구현 방식과는 아무런 관련이 없으며, 단순히 맞춤형 풀링 채굴 플러그인일 뿐이므로 공식 BIP가 필요하지 않다고 주장할 수도 있습니다.
또 다른 논란의 소지는 Stratum V1 개발 과정에서 커뮤니티가 getwork 프로토콜을 대체하기 위해 " getblocktemplate(BIP22) "라는 오픈소스 프로토콜을 개발하는 데 수개월을 투자했다는 사실에서 비롯됩니다. Stratum V1 출시 직후부터 getblocktemplate 프로토콜의 직접 도입이 지연되기 시작했습니다. 그러나 Stratum 서버 역시 내부적으로 getblocktemplate 프로토콜을 사용하며, 단순히 여러 최적화 작업을 추가하고 있다는 점에 유의해야 합니다.
안타깝게도 getblocktemplate 프로토콜을 사용하는 데에는 심각한 단점이 있습니다. 채굴자는 스스로 블록 템플릿을 생성할 수 있는 능력(즉, 채굴된 블록에 포함할 거래를 선택할 수 있는 능력)을 잃게 됩니다 . 이는 채굴자의 경제적 인센티브에는 영향을 미치지 않지만, 채굴 풀 운영자가 해킹당할 가능성이 있다는 취약점을 야기합니다. 이것이 바로 Stratum V2에서 채굴자가 스스로 블록을 생성할 수 있는 기능을 다시 도입하는 이유입니다.
Slush는 2012년에 Stratum 프로토콜을 출시했으며 , 게시물을 훑어보면 이런 종류의 비판을 많이 발견할 수 있습니다.
마지막으로 보안 문제가 있습니다. 루벤 레카바렌(Ruben Recabarren)이 그의 논문 " Stratum: 비트코인 채굴 풀 프로토콜과 그 개선 사항(Stratum: A Bitcoin Mining Pool Protocol and Its Enhancements) "에서 지적했듯이, Stratum V1도 잠재적인 중간자 공격(man-in-the-middle attack)으로부터 자유롭지 않습니다 . "해시 레이트 하이재킹"과 관련된 주목할 만한 사례는 아직 없지만, 잘 알려지지 않은 곳에서는 여전히 발생할 수 있기 때문에 비트코인 채굴 업계가 더욱 안전한 프로토콜로 전환하는 것이 더욱 중요해지고 있습니다. 해시 레이트 하이재킹으로부터 보호하는 것은 Stratum V2의 또 다른 핵심 기능입니다. Stratum V1은 구현 측면에서 훌륭한 성과를 보이고 있지만, 비트코인 네트워크는 계속해서 성장하고 있으며 커뮤니티 내에서 새로운 개발이 끊임없이 이루어지고 있습니다 .
Matt Corallo의 BetterHash 제안
비트코인 역사의 대부분 동안 채굴 풀 운영자들은 자신이 채굴한 블록에 어떤 거래가 포함될지 통제했습니다. 채굴 풀은 채굴자들에게 작업을 할당했고, 채굴자들은 요구 사항을 충족하는 작업 증명을 제출했습니다. 이로 인해 채굴자들은 풀의 정직성과 공정성에 어느 정도 의존하게 되었습니다 .
채굴 풀 중앙화 문제를 해결하기 위해 체인코드 랩스(Chaincode Labs)의 엔지니어(현재 스파이럴(Spiral)에서 근무)인 맷 코랄로(Matt Corallo)는 새로운 채굴 프로토콜을 제안했습니다. 맷은 2018년에 채굴 프로토콜을 개선하기 위한 시도로 베터해시(Betterhash)를 제안했습니다.
Matt Corallo는 Stratum V2와 BetterHash로 잘 알려져 있습니다. 그는 Blockstream, Chaincode Labs, Square에서 개발자로 일하기도 했습니다.
BetterHash 채굴 프로토콜은 getblocktemplate 프로토콜을 대체하고 채굴자에게 여러 가지 품질 향상을 제공합니다. 가장 큰 개선 사항 중 하나는 채굴자가 자체 블록 템플릿을 구성할 수 있고, 채굴 풀은 이러한 템플릿을 사용하여 작업을 분배할 수 있다는 것입니다 .
BetterHash는 채굴자들이 채굴 풀의 블록 템플릿을 받아들이는 대신 직접 거래를 선택할 수 있도록 하여 채굴자들에게 권한을 돌려주는 것을 목표로 합니다. 이는 채굴 풀이 비경제적인 블록 구성의 거래를 검열할 수 있음을 채굴자들에게 상기시켜 탈중앙화 실현합니다.
그러나 BetterHash에는 채굴 풀에서 구현하기 어렵게 만드는 몇 가지 결함이 있었기 때문에 결국 표준화 단계를 통과하지 못했습니다.
채굴 프로토콜 비교: Stratum V1, BetterHash 및 Stratum V2
Stratum V2는 BetterHash와 Stratum V1의 개선된 버전으로, 효율성, 보안, 그리고 채굴자 자율성에 중점을 두고 있습니다. 대역폭 사용량을 줄이고, 채굴 통신 속도를 높이며, 중간자 공격(Man-in-the-Middle Attack)을 방지하기 위한 더욱 강력한 보안 기능을 제공합니다 . 또한, Stratum V1에서는 제한적이었던 거래 선택에 대한 채굴자의 통제력을 강화하여 BetterHash에서 어느 정도 향상되었습니다. 이러한 개선을 통해 Stratum V2는 더욱 최적화되고 안전하며 탈중앙화 채굴 솔루션이 되었습니다.
| 스트라텀 V2 | 지층 V1 | 베터해시 | |
|---|---|---|---|
| 마이너를 위한 낮은 오버헤드 | :흰색_체크_표시: | :흰색_체크_표시: | |
| 낮은 오버헤드를 갖춘 마이닝 풀 | :흰색_체크_표시: | ||
| 프로토콜은 업데이트하기 쉽습니다. | :흰색_체크_표시: | :흰색_체크_표시: | |
| 확장하기 쉽습니다 | :흰색_체크_표시: | :흰색_체크_표시: | |
| 해시율 하이재킹 방지 | :흰색_체크_표시: | :흰색_체크_표시: | |
| 사용자 정의 작업 선택 | :흰색_체크_표시: | :흰색_체크_표시: | |
| 특수임무 선정 협정 | :흰색_체크_표시: | ||
| 펌웨어 구현으로 | :흰색_체크_표시: | :흰색_체크_표시: | |
| 빈 블록 제거 | :흰색_체크_표시: | ||
| 즉각적인 백엔드 전환 | :흰색_체크_표시: |
Stratum V2: 마이닝 풀 프로토콜의 궁극적 승자
SV2는 광부, 채굴 풀 및 기타 모든 사람에게 이점이 됩니다.
Stratum V2는 2019년 Braiions 창립자 Pavel Moravec과 Jan Čapek이 출시했으며, Matt Corallo와 다른 업계 전문가들의 노력도 결합되었습니다.
이는 원래 비트코인 채굴 에 사용된 Stratum 프로토콜의 업그레이드 버전이자 BetterHash의 진화형입니다.
이 새로운 프로토콜은 여러 가지 이점을 제공합니다. 채굴 보안을 강화하고, 데이터 송수신 효율성을 높이며, 고부하 채굴 장비의 필요성을 줄여줍니다 . 또한, Stratum V2는 채굴자에게 블록에 포함할 거래를 선택할 수 있는 권한을 부여하여 의사 결정 및 비트코인 채굴 탈중앙화 기여합니다.
이러한 업그레이드 덕분에 Stratum V2는 채굴 작업을 간소화하고, 보안을 강화하며, 더욱 분산되고 탈중앙화 채굴 생태계를 촉진합니다 .
SV2 오픈 소스 참조 구현
Braiins Pool과 같은 채굴 풀은 채굴 경험 최적화를 위해 이 프로토콜을 적극적으로 활용하고 있으며, Stratum V2는 최근 몇 년 동안 개발이 지속되어 왔습니다. 2024년 3월, 개발자 그룹은 공식 SRI(Stratum V2 Reference Implementation) v1.0을 출시했습니다 . 이 v1.0은 프로토콜 개발을 더욱 발전시키고 추가 기능을 추가하여 Braiins 설립자이자 Matt Corallo가 정립한 사양을 뛰어넘었습니다.
SV2는 밝은 미래를 가지고 있으며, 채굴 산업에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있다고 믿습니다. 다음 블로그 게시물도 기대해 주세요!
**Stratum V2에 기여하고 구현**
SV2 운동은 여러 유명 기업들이 참여하면서 성장하고 있습니다. 더 자세한 정보는 다음 페이지를 참조하세요: https://stratumprotocol.org/
(위에)
