칸쿤 업그레이드(Cancun Upgrade)라는 기사를 통해 2023년에 예정된 이더리움의 대규모 이벤트에 대해 알아보세요.
작성자: Bulu
2022년 9월 15일 이더리움이 합병된 이후 많은 주목을 받고 있습니다. Shapella 업그레이드는 2023년 4월에 공식적으로 성공적으로 완료되었습니다. 다음 단계에서는 이더리움의 기술 개발 목표에 어떤 새로운 변화가 일어날까요?
2023년 4월 29일, 이더리움 재단은 이더리움의 다음 중요한 변화인 칸쿤 네트워크 업그레이드(Cancun Network Upgrade)에 필요한 다양한 개선된 프로토콜을 결정하기 위해 160차 핵심 개발자 컨퍼런스 콜을 개최했습니다. 이더리움 개선 제안(EIP).
Shapella 업그레이드가 Ethereum 합병 후 향후 Ethereum에서 PoS 합의 메커니즘의 안정적인 구현을 보장하는 기술적 분수령이라면 Cancun 업그레이드의 중요성은 Shapella 업그레이드 못지않게 핵심입니다. 이더리움의 추가 확장을 위해 이더리움의 데이터 저장 및 검색 기능 개발의 새로운 단계가 열릴 것입니다.
칸쿤 업그레이드에 대해 알아보기
칸쿤은 멕시코의 유명한 관광 도시이자 Devcon 3 회의 장소입니다.이더리움 업그레이드 명명 규칙에 따르면 지명 이름을 딴 업그레이드는 이더리움 실행 레이어의 업그레이드입니다.
이번 업그레이드에서는 EIP(Ethereum Improvement Protocol)가 주목할만한 것이 무엇인지 알아보겠습니다.
01 칸쿤 업그레이드의 주인공 : EIP-4844
이더리움 샤딩 프로토타입
개선 목표: 이더리움의 확장성(즉, 확장 요구 사항)을 해결하고, 이더리움의 레이어 2(Layer2) 롤업 솔루션의 거래 비용을 절감하고, 롤업 속도를 높이는 데 도움을 줍니다.
개선 배경: 이더리움 레이어 1 메인넷(Layer1)의 비용은 여전히 높은 수준이며, 전체 운영 비용을 줄이기 위해서는 필요한 개선이 시급합니다.
현재 이더리움의 확장 솔루션은 주로 레이어 2 롤업입니다.
실제로 Rollups 솔루션은 사용자가 많은 운영 비용(이하 가스비)을 절약하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어 Optimism 프로젝트의 경우 일반 가스비 비용은 일반 가스비보다 훨씬 낮은 0.001gwei에 불과합니다. 이더리움 레이어 1 메인넷 비용: ZK Rollups의 솔루션은 데이터 압축 성능이 더 뛰어나고 서명 데이터를 포함할 필요가 없으며 이더리움 레이어 1 메인넷의 1%까지 저렴합니다.
그러나 더 넓은 범위의 사용자들에게는 롤업 솔루션 이후에도 가스비는 여전히 상대적으로 비싼 부담으로 남아 있습니다. 또한, 이더리움의 병렬 트랜잭션 처리 효율성은 여전히 낮고 초당 두 자릿수 트랜잭션 볼륨만 처리할 수 있으므로 확장성을 향상하려면 새로운 개선이 필요합니다.
샤딩(Sharding) - 위의 문제를 해결하기 위한 강력한 개선 방법이지만 이더리움에서는 아직 구현되지 않았습니다. 개선 계획 EIP-4844의 시의적절한 제안은 위의 요구 사항을 해결하고 샤딩 업그레이드를 구현하는 것입니다. , 절충점을 찾았습니다. 이는 현 단계에서 이더리움에 적용될 수 있으며, 향후 이더리움이 전반적인 데이터 샤딩을 달성할 수 있는 초기 기술 기반을 마련했습니다.
따라서 EIP-4844는 '샤딩의 프로토타입'인 'Proto-danksharding'이라고도 불린다. dank라는 단어도 어원이 다른데, 이더리움 연구원 Dankrad Feist의 이름에서 따왔습니다. 그는 한때 "EIP-4844는 Rollups의 가속기가 될 것입니다."라고 말했습니다.
개선 사항(기술 개선 완료):
- Blob 트랜잭션 소개: Blob은 Binary Large Object의 약어입니다. Blob 트랜잭션은 향후 샤딩에 사용될 새로운 트랜잭션 유형입니다.
- 향후 전체 샤딩을 구현하는 데 필요한 모든 실행 계층 로직을 소개합니다.
- 향후 전체 샤딩을 구현하는 데 필요한 모든 실행 및 합의 계층에 대한 교차 검증 논리를 도입합니다.
- 비콘 블록 검증(예: Ethereum 레이어 2 데이터)과 Blob 데이터 가용성 샘플링 간의 계층화를 구현합니다.
- 향후 전체 샤딩에 필요한 대부분의 로직을 구현하기 위해 비콘 블록을 도입합니다.
△ 완전한 샤딩 개념도/비탈릭 부테린
출처/예측뉴스
참고: Blob은 원래 Ethereum 레이어 2 데이터 전송을 돕기 위해 설계되었습니다. 동시에 이 데이터 벡터 집합인 Blob은 이더리움 합의 계층의 노드에 저장되므로 실행 계층의 EVM(Ethereum Virtual Machine)에서 읽을 수 없습니다. Ethereum Layer 2 롤업 솔루션에 대한 수수료가 감소되었습니다.
또한 Blob의 데이터는 30일 후에 삭제됩니다.
개선 제안으로 인한 메인 네트워크의 부담을 줄이기 위해 EIP-4844는 향후 완전한 샤딩 구현에 비해 각 비콘 블록의 증가된 저장 공간에 대한 상한을 설정하여 데이터 크기를 약 0.5MB로 제한합니다. (최대 4 Blob 정도). 그러나 이 상한은 앞으로 더 늘어날 것으로 예상됩니다.
02 칸쿤 업그레이드에 구현이 확정된 기타 개선 제안
- EIP-1153
- EIP-6780
많이 기대되는 EIP-4844 외에도 이번 칸쿤 업그레이드에서 구현이 확인된 개선 제안에는 다음이 포함됩니다.
EIP-1153: 임시 저장 Opcode 추가 . 임시 저장소는 블록의 내부 통신을 해결하기 위해 특별히 설계된 솔루션입니다.
임시 저장소는 기존 작업의 의미를 변경하지 않습니다. 임시 저장소 데이터는 각 트랜잭션 후에 삭제됩니다. 서버 디스크에 액세스되지 않습니다. 사용 후 저장소 슬롯을 지울 필요가 없으며 클라이언트가 로드할 필요가 없습니다. 원본 데이터.
따라서 상대적으로 말하면, 블록 내 통신 문제를 해결하기 위해 임시 저장소를 사용하는 장점은 가스비가 저렴하고, 향후 이더리움 데이터 저장소 설계에서 임시 저장소로 인한 운영비 환불을 고려할 필요가 없다는 점이다.
그러나 EIP-1153은 기존 스마트 계약의 임시 저장 데이터 사용을 다루기 위한 것이 아닙니다.
EIP-6780: Ethereum에서 Verkle Tree 아키텍처(일반적으로 "Walker Tree"라고 함)의 향후 적용을 준비하기 위해 SELFDESTRUCT opcode의 기능을 수정합니다 .
현재 이더리움은 Merkle Tree 아키텍처(일반적으로 "Merkle Tree"라고 함) 아키텍처를 사용합니다. SELFDESTRUCT opcode를 사용하면 코드 및 저장소 삭제 등 계정 상태에 많은 변경이 가능합니다. 그러나 향후 이더리움에 Verkle Tree 아키텍처가 적용되면 Verkle Tree 아키텍처는 각 계정을 다른 계정 키에 저장하고 해당 키는 루트 계정에 연결되지 않기 때문에 계정을 쉽게 수정하거나 삭제할 수 없습니다. .
따라서 EIP-6780은 SELFDESTRUCT opcode의 기능에 대한 수정을 제안합니다. EIP-6780에 따르면 수정된 SELFDESTRUCT opcode는 더 이상 사용 중에 계정을 변경하거나 삭제할 수 있는 기능이 없으며 호출자에게 ETH를 전송하는 데만 사용되지만 스마트 계약에 의해 SELFDESTRUCT가 호출되는 경우에는 예외가 있습니다. 생성된 동일한 트랜잭션 내에서.
△ 이더리움 칸쿤 업그레이드 관련 개선 제안 이행 진행 상황(2023/5/30 기준)
이미지 출처/github@Cancun 네트워크 업그레이드 사양
칸쿤 업그레이드를 위해 확인된 세 가지 개선된 프로토콜 EIP-4844, EIP-1153 및 EIP-6780은 2023년 10월에 활성화될 것으로 예상됩니다.
03 개선된 프로토콜은 여전히 칸쿤 업그레이드에 포함되도록 고려 중
- EIP-2537
- EIP-4788
- EIP-5656
- EIP-5920
- EIP-7069
EOF 관련 개선 합의는 아직 고려되지 않았습니다.
EIP-2537: BLS12-381 곡선 작업을 사전 컴파일 하고 BLS 서명 확인 및 SNARK 확인에 필요한 작업 세트에 추가하여 관련 확인 작업을 더 잘 수행합니다.
현재 이 개선 계획의 개발 진행은 상대적으로 느립니다. EIP-2537 개선 계획을 구현한 후 기존 사전 컴파일된 BN254와 비교하여 더 나은 운영 보안을 달성하고 보다 친숙한 곡선 작업이 일치할 수 있게 하여 이더리움 레이어 2의 사용 사례 개발에 더 도움이 될 것입니다.
EIP-4788: Ethereum Virtual Machine에서 비콘 체인 블록 루트를 노출합니다. 비콘 체인 블록의 루트는 합의 상태를 증명하는 데 사용되는 암호화 누산기입니다.
이더리움 가상 머신에 비콘 체인 블록 루트를 노출하면 이더리움 합의 레이어에 대한 신뢰가 최소화된 액세스가 허용됩니다. 이는 또한 사용 사례 개발을 촉진하고 신뢰 가정을 개선하기 위해 스테이킹 풀 및 스마트 계약 브리지와 같은 사용 사례를 지원하는 향상된 프로토콜입니다.
EIP-5656: 메모리 영역을 복사하는 데 사용할 수 있는 효율적인 Ethereum Virtual Machine 명령을 제공합니다 . 메모리 복사는 기본적인 작업으로 다양한 계산 집약적인 작업에 매우 유용하지만, 향후 이더리움 가상 머신에 구현하려면 운영 비용도 발생합니다.
EIP-5656에서 도입한 명령어는 이전에 존재하지 않았던 새로운 명령어로, 출시된 스마트 컨트랙트가 이 새로운 명령어를 사용할 경우 호환성에 주의해야 하며 동작 조정이 필요할 수 있습니다.
EIP-5920: 새로운 opcode PAY를 소개합니다. PAY opcode를 사용하면 계정 주소에 대한 함수를 호출하지 않고 ETH를 계정 주소로 보낼 수 있습니다.
PAY opcode는 ETH 전송을 전문적으로 수행하는 opcode로, 주소 기능의 동원이 필요하지 않고 네트워크 사용 비용을 절약할 수 있어 소량의 ETH 전송에 매우 유리합니다.
EIP-7069: CALL 명령을 수정하면 이 프로토콜이 활성화됩니다.
참고링크
[1] 칸쿤 네트워크 업그레이드 사양, https://github.com/ethereum/execution-specs/blob/master/network-upgrades/mainnet-upgrades/cancun.md
