이더리움 2.0: 합리화와 결정론
편집자 주: 이 기사의 출처는이더리움 애호가(ID: Ethfans)편집자 주: 이 기사의 출처는
이더리움 애호가(ID: Ethfans)
, 저자: Bruno Škvorc, 번역자 및 교정자: IAN LIU & A Jian, 승인을 받아 Odaily에서 복제.
번역자 주: 다음 정보를 미리 설명하면 독자가 이 기사의 내용과 번역어 선택을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다: 이더리움 2.0에서 유효성 검사기의 책임 중 하나는 증명을 제출하는 것인데, 이는 투표로 이해할 수 있습니다. 증명, 검증자의 투표 내용에는 하나가 아닌 세 개의 항목이 있습니다: 하나는 메인 체인을 선택하기 위해 LMD Ghost 알고리즘에서 사용되는 비콘 체인 블록에 대한 투표이고, 하나는 에포크(기간)에 대한 투표입니다. Casper FFG 알고리즘은 체크포인트를 완료하는 데 사용되며, 체크포인트 앞의 블록은 되돌릴 수 없으며 체크포인트는 새로운 라운드의 LMD Ghost 알고리즘의 시작점이 됩니다(지속적으로 새로 고침되는 기원 상태로 상상할 수 있음). 하나는 샤드 체인의 최신 상태를 결정하는 데 사용되는 샤드 체인(교차 링크)의 상태에 대한 투표입니다. 모두 투표이지만 다양한 유형의 투표는 서로 다른 특정 콘텐츠를 가리키고 전체 시스템에 서로 다른 속성을 제공합니다. 이 기사의 내용은 Casper FFG와 관련된 투표이며, 핵심 개념은 Justification과 Finalization입니다. LMD Ghost도 이 기사의 뒷부분에서 언급되지만 LMD Ghost와 Casper FFG는 두 개의 독립적이지만 상호 보완적인 것으로 간주되어야 합니다.
이를 고려하여 일부 번역가는 증명을 "증거"로 번역했지만, 우리는 위에서 언급한 모든 개념을 문자 그대로의 의미에 더 가깝게 번역하기로 결정했으며 어떤 개념도 "증거" 또는 "투표"로 번역하지 않았습니다. 더 많은 혼란을 야기합니다.
이더리움 2.0에서 정당성(justification)과 완결성(finalization)과 같은 용어에 대해 혼란스럽다면 확실히 당신만이 그런 것은 아닙니다.
먼저 얘기해 봅시다. 최종성이 정확히 무엇을 의미합니까? 암호화폐 플랫폼을 사용하든 dApp을 사용하든 여러 블록이 생성되기 전에는 트랜잭션을 확인할 수 없다는 점을 알아차리셨을 것입니다. 이는 상대적으로 신뢰할 수 있는 방법(100% 보장은 아님)으로 거래 상태를 판단할 수 있으며 거래가 취소되지 않는 소위 확실성입니다.
이더리움 2.0은 "거래가 가장 긴 체인에 남아 있을 수 있다"가 아니라 온체인 거래를 블록체인에 기록된 객관적인 사실로 바꾸는 결정론적 보증을 제공합니다. 이것은 매우 중요합니다. 블록이 제 시간에 확인될 수 있다면 체인의 상호 작용이 더 빠르고 완벽하게 수행될 수 있습니다.
좀 더 명확하게 이해하고 몇 가지 정의부터 시작하겠습니다.
참고: 다음 내용은 더 낮은 수준의 기술을 포함하지만 2.0 시리즈의 다른 기사만큼 간단하고 이해하기 쉽습니다. 추가해야 할 사항이 있으면 알려주세요.
세부 사항에 대해 이야기하기 전에 몇 가지 정의를 정리하겠습니다.
LMD GHOST: 최신 메시지 기반 GHOST 알고리즘(Last Message Driven Greediest Heaviest Observed SubTree), Ethereum 2.0의 포크 선택 규칙.
Casper FFG: 결정적 보증을 제공하기 위해 Ethereum 2.0에서 사용하는 프로토콜인 Casper FFG 프로토콜(Casper, Friendly Finality Gadget).
포크 선택 규칙: 전체 블록체인이 주어지면 제네시스 블록에서 블록 S까지의 블록체인 경로를 출력하고 S가 위치한 체인을 권위 있는 체인으로 간주할 수 있는 메커니즘("마스터 체인"이라고도 함, " 루트 체인").
에포크(Epoch): 이더리움 2.0에서는 6.4분 동안 지속되는 시간 단위를 말하며 각 에포크(기간)에는 64개의 슬롯(타임 슬롯, 각 타임 슬롯은 6초)이 포함됩니다.
Casper FFG
이러한 개념이 준비되면 정당화 및 마무리로 이동하겠습니다.
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캐스퍼는 기간(일반 블록체인 네트워크의 블록과 이더리움 2.0의 시대 모두)을 정당화하고 확정하는 방법입니다. 캐스퍼는 모든 블록체인에 추가할 수 있는 범용 "가젯"이지만 PoS 블록체인에서 가장 유용합니다.
Finality는 상충하는 두 개의 체크포인트를 결정할 수 없다는 개념(돌이킬 수 없음)이며, 충돌하는 두 개의 체크포인트가 확정되면 시스템의 검증자 중 최소 1/3이 벌금을 물고 예치금을 몰수하기 때문에 경제적 확실성이라고도 할 수 있습니다.
검증인의 1/3이 예치금을 몰수당하는 벌금을 부과받는 이유가 궁금할 수 있습니다.
2개의 체크포인트가 상충한다는 것은 2개의 체크포인트가 각각 검증자 투표의 2/3 이상을 받았다는 것을 의미하며, 결국 하나의 체크포인트만 설정할 수 있기 때문에 적어도 1/3의 사람들이 반복적으로 투표하게 됩니다. 반복적으로 투표한 검증인의 1/3은 악의적인 참가자로 간주되어 예치금에 벌금이 부과됩니다. 이러한 무효 연산을 방지하기 위한 검증인의 최선의 방법은 각 투표 전에 비콘 체인의 상태를 확인한 후 적절한 체크포인트에 투표하는 것입니다.
그렇다면 "검문소가 설정되기로 결정됨"에서 "결정됨"을 이해하는 방법은 무엇입니까? 우리는 먼저 칭의(위의 "칭의"라고 함)에 대해 이야기해야 합니다.
정당화는 검증자가 체크포인트에 투표하고 어떤 체크포인트를 현재 비콘 체인의 최전선에 배치해야 하는지 결정하는 작업을 의미합니다. 2/3 이상의 검증자(즉, 절대 다수)가 한 쌍의 에포크(예: 소스 에포크 S -> 타겟 에포크 T, 즉 소스 기간과 대상 기간)에 대한 합의에 도달하는 한 , 우리는 두 epoch가 합리화(정당화)되었다고 말할 것입니다; 두 epoch에 건너뛴 epoch가 있는지 여부에 관계없이 동일한 열의 두 epoch가 합리화되는 한 이전 epoch가 완료(finalized)되었다고 합니다.
참고: 이해의 편의를 위해 위의 정의는 매우 단순화되었으며 다른 영향 요인이 있지만 이 문서의 범위를 벗어납니다.
다시 말해, 검증인이 증명/종료한다고 말할 때 우리는 검증인이 시대 자체에 투표한다는 의미가 아닙니다. 누군가 투표를 사용하여 현재 시간을 결정하는 것처럼 들립니다(우리 모두는 현재 시간을 알고 있습니다). 투표할 필요가 전혀 없습니다). 유효성 검사기는 실제로 이러한 에포크의 내용, 즉 각 최종 슬롯(경계 슬롯)의 루트 상태에 투표합니다. 따라서 유효성 검사기는 획기적인 투표를 증명/확인하여 블록체인의 최신 유효 상태를 선택합니다.
LMD GHOST
어벤져스 4의 마지막 전투에서 닥터 스트레인지는 평행 세계에서 1,400만 가지의 가능성을 보았습니다. 이러한 평행 세계에서 시간은 선형적으로 진행되며 모든 세계에서 매일, 매 시간이 동시에 발생하지만 이 모든 세계에서 바람직한 결과는 하나뿐입니다. 다른 결과는 포크입니다.
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그런 다음 포크 선택 규칙에 대해 이야기해야 합니다.
최신 메시지 기반(LMD) GHOST 방식에서 알고리즘은 "메시지", 즉 증명("증인 정보")을 기반으로 실행됩니다. 일반적으로 가장 많은 표를 얻은 포크 체인은 "권한 있는 체인"으로 간주됩니다.Gasper
위의 그림은 최신 뉴스 중심의 GHOST 방식의 세부 사항을 보여주며 웃는 얼굴 기호는 증인 정보를 나타내며 각 블록에는 증인 수의 합계를 나타내는 숫자가 블록의 가중치입니다. . 위 그림에서 맨 위 체인이 가장 긴 체인이지만 녹색 체인이 "권위 체인"입니다.
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Ethereum 2.0에서는 Casper와 GHOST를 총칭하여 Gasper라고 부르는데, 이는 Ethereum 2.0의 핵심 합의 프로토콜입니다.
EthCC에서 저스틴 드레이크의 이더리움 2.0 브리핑을 살펴보겠습니다.
위 그림의 두 상자는 선택을 포크할 때 두 가지 잘못된 조건을 나타냅니다. 왼쪽의 상자는 동시에 두 개의 다른 루트 상태에 투표할 수 없음을 나타냅니다(즉, 콘텐츠가 다른 두 에포크에 동시에 투표할 수 없음). 오른쪽 상자는 슬롯이 이미 확정된 일부 슬롯에서 직접 오는 경우 해당 슬롯을 우회하여 새 슬롯에 투표할 수 없음을 나타냅니다. 즉, 현재 후보 epoch를 건너뛰고 미래 epoch에 직접 투표할 수 없습니다.
그림의 아래 부분은 두 개의 "결정된" 갈래 사슬을 보여줍니다. 첫 번째와 두 번째 빨간색 원으로 표시되는 시대는 결정된 세 번째와 네 번째 시대가 이어지기 때문에 결정되었습니다. 그러나 세 번째와 네 번째 에포크는 두 개의 병렬 포크에 존재합니다. 어떤 포크가 "권한 체인"입니까?
첫 번째 규칙에 따르면 중복 투표는 허용되지 않습니다. 브리핑의 상단 포크는 이미 확정된 에포크가 있기 때문에 합법적인 것처럼 보이지만, 하단 포크도 조금 후에 확정된 에포크가 있습니다!
이것은 하위 포크가 유효하지 않다는 결론을 내립니다. 왜냐하면 나중에 결정된 에포크에 따라 체인이 형성되면 이전에 결정되었지만 포크로 인해 건너뛴 에포크가 "둘러싸이는" 것을 의미하기 때문입니다. 다른 포크에서. 이 상황은 불법입니다. 식별된 체크포인트가 연대순으로 수행되어야 하기 때문입니다. 이런 일이 발생하면 많은 검증인이 "불법 체인"의 시대에 투표한 것에 대해 심각한 불이익을 받을 수 있습니다. "이중 투표" 및 "주위 투표" 규칙에 따라 어떤 검증자가 악을 행하고 있는지 식별할 수 있으며 악을 행하는 대가는 매우 높을 것입니다.
