이더리움 약정 출금의 작동 원리를 이해하기 위한 글

ECN以太坊中国

特邀专栏作者

2023-03-15 13:20

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상하이 업그레이드는 올해 상반기에 시작될 예정이므로 출금이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 이 새로운 기능을 어떻게 사용하는지 주목하고 이해할 가치가 있습니다.

원래 제목: "Understanding Withdrawals》by Jim McDonald

원래 제목: "

첫 번째 레벨 제목

역사

합의 체인이 2020년 12월에 처음 출시되면 합의 체인에서 실행 체인으로 정보를 보낼 수 없습니다. 즉, 컨센서스 체인에 잔고를 쌓을 수는 있지만 실행 체인을 통해 현금을 인출할 수는 없습니다. 그 당시에는 인출이 기술적으로 불가능하기 때문입니다. 수년에 걸쳐 Ethereum의 구조는 새로운 연구 결과를 수용하기 위해 변경되었으며 현재 레이어 2 중심 확장 모델로 변환되었으며 실행 체인의 원래 모습을 대부분 유지했습니다. 2022년 9월에 실행 체인이 합의 체인과 병합되고 실행 블록이 합의 블록 데이터의 하위 집합이 됩니다. 이 시점에서 합의 체인에서 실행 체인으로 정보를 전송하는 것이 가능하며, 그 예로는 유효성 검사기 보상이 있습니다.

합의 및 실행 체인이 상호 작용하는 방식과 병합된 블록이 구성되는 방식에 대한 자세한 내용은 "병합 후 보상 이해" 기사에서 확인할 수 있습니다. 핵심은 합병 이후에만 인출이 가능하다는 것입니다.

유효성 검사기는 무엇을 하나요?

블록체인의 보안을 유지하는 행동에 대한 대가로 이러한 검증인은 합의 체인에 기록된 이더리움 프로토콜에 의해 직접 생성된 보상을 약속받습니다.

첫 번째 레벨 제목

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모든 유효성 검사기 중에서 합의 체인은 누적 보상으로 백만 개 이상의 ETH를 생성했습니다. 개별 검증인의 경우 보상은 여러 요인에 따라 달라지지만 가장 분명한 것은 활성 검증인으로서의 시간입니다. 막대한 양의 보상을 축적한 많은 유효성 검사기가 있습니다.

병합 이후 위의 보상 외에도 블록을 제안한 검증인은 거래 수수료의 일부를 받습니다. 이러한 수수료는 실행 체인에서 직접 지불되므로 아래에서 논의하지 않습니다.

첫 번째 레벨 제목

상하이 업그레이드(참고 4)는 합의 체인에서 실행 체인으로 보상을 전송하는 메커니즘을 제공합니다.각 실행 블록에는 ETH를 실행 체인 계정으로 전송하는 약 16개의 인출(참고 5)이 포함됩니다. 인출은 다음과 같은 데이터 구조를 가집니다.

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그림 3: 인출

인출의 개별 구성 요소는 다음과 같습니다.

출금 인덱스 쉽게 참조할 수 있는 출금 고유 식별자입니다.

Validator index (Validator index) 컨센서스 체인에서 인출 소스의 검증인 인덱스

주소 (Address) 인출이 유입될 주소

블록을 실행 체인으로 가져오면 주어진 금액에 따라 출금이 처리되고 해당 주소의 잔액이 증가합니다. 인출은 거래가 아니며 가스를 소비하지 않으며 인출 주소에서 스마트 계약 작업을 트리거하지 않습니다. 블록이 처리되면 해당 잔액이 증가하지만 다른 일은 발생하지 않습니다.

첫 번째 레벨 제목

인출된 ETH는 어디에서 왔습니까?

위의 정보는 출금이 무엇인지 설명하고 있지만 출금이 발생할 때 ETH는 어디에서 오는 것입니까?

출금은 기존 계좌에서 이체가 아닌 이더리움 프로토콜에 따라 생성된 자금(즉, 새로 발행된 ETH)으로 지급됩니다. 이렇게 하면 컨센서스 체인에서 인출된 총 금액이 예치된 총 금액보다 높더라도 인출이 항상 지불될 수 있습니다.

첫 번째 레벨 제목

내부적으로 합의 계층 소프트웨어는 간단한 유효성 검사기 목록을 유지 관리합니다.

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각 유효성 검사기 엔터티의 개별 구성 요소는 다음과 같습니다.

Index (인덱스) 이 유효성 검사기에 해당하는 고유 인덱스와 목록에서의 위치

상태(State) "활성" 또는 "종료"와 같은 유효성 검사기의 현재 상태(주 7)

잔액(Balance) 검증인의 현재 잔액(Gwei)

출금 자격 증명 (출금 자격 증명) 검증인의 출금 자격 증명

위의 이러한 개념의 대부분은 자명하지만 인출 바우처에는 약간의 설명이 필요합니다. 각 유효성 검사기는 출금 자격 증명 세트를 가지고 있습니다. 이러한 자격 증명은 초기 입금 및 후속 보상을 포함하여 합의 계층 자금의 흐름을 제어합니다.

현재 두 가지 인출 증명서가 있습니다.
"유형 0" 인출 자격 증명으로 알려진 BLS 공개 키에서 생성

실행 주소에서 생성되며 "유형 1" 출금 인증서라고 합니다.

컨센서스 체인은 인덱스 0에서 시작하여 세트의 마지막 인덱스까지 내려간 다음 처음부터 다시 시작하여 인출을 순차적으로 처리합니다. 현금 인출 프로세스에 대한 생각의 한 방법으로 한 바늘 아날로그 시계를 사용할 수 있습니다. 시계의 각 틱은 유효성 검사기 인덱스 0에서 마지막 인덱스(현재 약 520,000)까지의 유효성 검사기를 나타냅니다.

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차트 4 출금 시계

상하이 업그레이드가 실행되면 블록에 인출 정보가 포함됩니다. 인출할 수 있는 검증인을 선택하기 위해 시계 바늘이 검증인을 중심으로 회전하고 인출 자격이 있는 검증인을 가리킬 때마다 다음 규칙에 따라 검증인의 잔액 중 일부 또는 전부가 인출됩니다.
유효성 검사기가 유형 1 인증서를 가지고 있고 "활성" 상태(주 8)에 있으며 32 ETH 이상의 잔액이 있는 경우 32 ETH를 초과하는 부분이 인출됩니다.

유효성 검사기에 유형 1 자격 증명이 있고 잔액이 0이 아닌 "인출 가능" 상태인 경우 나머지 잔액은 모두 인출됩니다.

시계 바늘이 라운드를 완료하는 데 걸리는 시간은 자격이 있는 유효성 검사기의 수에 따라 다릅니다.

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작성 당시 약 520,000개의 활성 검증자가 있습니다. 블록당 16번의 인출과 하루 7,200개의 블록으로 적격 검증자 세트의 각 라운드를 처리하는 데 약 4.5일이 소요됩니다. 그러나 위의 그래프에서 볼 수 있듯이 이 시간은 적격 검증인의 수가 변경됨에 따라 변경됩니다.

첫 번째 레벨 제목

위에서 언급한 바와 같이 검증인 자격을 갖추려면 유형 1 출금 바우처가 있어야 합니다. 작성 당시 유효성 검사기의 약 40%가 유형 1 인증서를 가지고 있고 나머지는 유형 0 인증서를 가지고 있습니다. 상하이 업그레이드는 유효성 검사기가 보상을 받을 수 있도록 유형 0에서 유형 1 인출 인증서로 업그레이드할 수 있는 기능을 제공합니다. 인출 자격 증명을 수정하려면 합의 체인에서 브로드캐스트되는 서명된 작업을 생성해야 합니다. 이 작업의 구조는 다음과 같습니다.

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그림 6: 출금증명서 수정 작업

작업의 구성 요소는 다음과 같습니다.
Validator index 이 작업이 적용되는 검증인의 인덱스
출금 BLS 공개키 (Withdrawal BLS public key) 현재 BLS 출금증명서의 BLS 공개키
실행 주소 신규 출금 바우처 실행 주소

서명 작업의 다른 필드에서 현재 BLS 출금 자격 증명의 개인 키로 만든 서명.

비콘 체인의 작동 프로세스는 다음과 같습니다.

"유효성 검사자 인덱스에 의해 정의된 각 유효성 검사기에 대해 주어진 BLS 공개 키가 현재 유효성 검사기와 일치하는 유형 0 철회 인증서로 변환될 수 있는지 확인합니다. 그렇다면 주어진 실행 주소를 유형 1의 철회 자격 증명으로 변환하고 유효성 검사기에 대해 업데이트합니다."

따라서 자격 증명을 수정하는 작업은 한 번만 발생할 수 있습니다. 자격 증명 수정이 처리되면 온체인 유효성 검사기의 정의에 유형 1 출금 자격 증명이 포함되므로 위에서 설명한 대로 일치시킬 유형 0 출금 자격 증명이 없습니다. 즉, 유형 1 자격 증명이 설정되면 수명 동안 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. (주 11)

실행 주소 선택

출금증명서 수정의 첫 번째 단계는 출금을 받을 이더리움 실행 주소를 선택하는 것입니다. 위에서 설명한 것처럼 한 번만 변경할 수 있으므로 설정을 하기 전에 주소 개인 키를 안전하게 제어할 수 있는지 확인해야 합니다. 검증인 ID가 여러 개인 경우 각 검증인 ID에 대해 다른 인출 주소를 제공할지 아니면 모든 검증인 ID에 동일한 주소를 사용할지 고려해야 합니다.

동일한 주소를 설정하는 것이 편리하며, 이 주소로 보상이 더 빨리 적립되므로 소모되는 가스가 적습니다.

서로 다른 주소를 설정하고 관련 없는 상태로 유지하면 이러한 유효성 검사기 ID가 서로 관련되지 않은 경우(다른 저축 주소, 다르거나 존재하지 않는 블록 제안 그래피티 대기) 유효성 검사기 ID의 보안이 향상됩니다.

작업 생성

실행 주소가 선택되면 각 유효성 검사기에 대한 작업을 생성하고 서명해야 합니다. 인출 자격 증명과 관련된 개인 정보(개인 키 또는 시드 문구일 수 있음) 노출의 민감성으로 인해 오프라인 생성을 권장합니다. 이를 수행하는 방법은 이 기사의 범위를 벗어나지만 ethdo 도구를 사용하여 수행하는 자세한 안내서를 참조하거나 향후 제공될 다른 도구 및 마법사를 사용할 수 있습니다.

작업을 생성한 후에는 합의 체인에서 브로드캐스트해야 합니다. 상하이 업그레이드 후 합의 노드에 작업이 제공되면 다음 기회에 네트워크에 브로드캐스팅되어 블록으로 패키징됩니다. 상하이 업그레이드 이전에 합의 노드에 오퍼레이션이 제공된 경우 업그레이드가 완료된 후 저장되고 네트워크에 브로드캐스팅됩니다. 이를 위해서는 상하이 업그레이드를 인식하는 합의 노드에 연결해야 한다는 점에 유의하세요.

첫 번째 레벨 제목

위에서 언급한 것처럼 자격 증명 수정 작업 생성은 오프라인에서 수행해야 합니다. 이렇게 하면 출금을 위한 개인 키가 안전하지 않은 컴퓨터에 노출되어 개인 키가 도난당하는 상황을 피할 수 있습니다. 그러나 온라인 컴퓨터에 액세스하려면 비콘 노드에서 정보를 가져와 궁극적으로 자격 증명 수정 작업을 브로드캐스트해야 합니다. 따라서 온라인/오프라인 프로세스를 사용하여 수정 작업을 만들고 브로드캐스트하는 것이 좋습니다.

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그림 7: 온라인 및 오프라인 구성에서 인출 바우처 수정 작업 생성 및 브로드캐스트

이 프로세스를 따르는 도구가 꽤 있습니다.예를 들어 ethdo에는 이 프로세스를 수행하는 방법을 설명하는 자체 설명서가 있습니다.다음은 각 단계의 역할과 중요성을 설명하는 개요입니다.

1. 체인에 대한 정보 얻기

유효한 서명된 자격 증명 수정 작업을 생성하려면 체인에서 다른 정보를 가져와야 합니다. 이 정보는 올바른 정보인지 확인하기 위해 체인 자체에서 얻어야 합니다. 또한 모든 현재 유효성 검사기 목록을 가져오는 것이 좋습니다. 작업을 쉽게 생성하고 동시에 생성된 작업이 유효성 검사기에 적합한지 확인하기 때문입니다.

이 정보는 활성 합의 노드에서 가져오므로 인터넷에 연결된 컴퓨터에서 가져와야 합니다. 유효성 검사 프로그램을 실행하는 대부분의 개체는 합의 노드에 액세스할 수 있어야 하지만 스테이킹 프로세스를 촉진자에게 위임하는 경우 촉진자로부터 필요한 정보를 얻어야 합니다.

이렇게 하면 체인에 대한 정보가 포함된 파일이 생성됩니다. 파일 자체는 개인 키 또는 기타 민감한 정보를 전달하지 않습니다.

2. 체인에 정보 전송

체인 정보가 수집되면 온라인 컴퓨터에서 오프라인 컴퓨터로 전송해야 합니다. 현재 일반적인 관행은 두 대의 컴퓨터가 직접 연결 없이 정보를 전송할 수 있는 USB 저장소를 사용하는 것입니다. 즉, 오프라인 컴퓨터가 인터넷에서 완전히 연결 해제되어 개인 키 또는 시드 단어의 보안이 크게 향상됩니다.

3. 자격 증명 작업 생성

오프라인 컴퓨터에서 체인 정보를 사용할 수 있게 되면 자격 증명 수정 작업을 생성할 수 있습니다. 이를 위해서는 현재 출금 자격 증명을 생성한 시드 문구 및 개인 키에 대한 액세스가 필요하므로 오프라인 컴퓨터에서 프로세스를 실행하는 것이 더 안전합니다.

개인 키와 니모닉은 여러 검증자에 대한 자격 증명을 생성할 수 있으므로 생성 프로세스에서 여러 수정 작업이 발생할 수 있습니다.

이렇게 하면 자격 증명을 수정하는 작업이 포함된 파일이 생성되며 파일 자체에는 개인 키 또는 기타 중요한 정보가 포함되지 않습니다.

4. 인증서 수정 작업 이전

자격 증명 수정 작업을 위한 파일이 생성되면 오프라인 컴퓨터에서 온라인 컴퓨터로 전송해야 합니다. 다시 말하지만 USB 저장소 또는 이와 유사한 것이 일반적인 모범 사례입니다.

5. 방송 자격 증명 수정 작업

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요약하다

출금 기능은 상하이 업그레이드와 함께 출시되어 컨센서스 체인 출시 이후 처음으로 사용자가 컨센서스 보상을 사용할 수 있게 됩니다. 일단 설정되면 모든 유효성 검사기가 자동으로 사용할 수 있으며 업그레이드는 아직 철회할 준비가 되지 않은 유효성 검사기를 구성하는 메커니즘을 제공합니다.

검증인 라이프 사이클이 완료된 후 합의 체인은 2020년 12월부터 서약자에게 한 약속을 이행하고 검증인이 떠날 수 없을 것이라고 생각했던 시스템을 떠날 수 있도록 합니다. 추가 유효성 검사기는 Ethereum에 더 강력한 보안과 더 강력한 체인을 제공합니다.

1. 이더리움에는 보통 합의체인(또는 비컨체인)과 실행체인이라고 불리는 여러 개의 체인이 존재하는데, 자세한 내용은 "병합된 보상 이해하기" 글을 참고하시기 바랍니다.

2. 동기화 위원회에도 참여하지만 이것들은 또 다른 형태의 증거일 뿐입니다.

3. 이더리움이 작업 증명 합의 메커니즘에서 지분 증명 합의 메커니즘으로 이동하는 것을 설명하기 위해 일반적인 속담을 사용하는 것입니다.

4. 합의 체인의 Capella 업그레이드와 동시에.

5. 엄밀히 말하면, 최대 인출 수는 16개에 달할 수 있으며, 극단적인 경우를 제외하고는 모든 슬롯이 가득 차야 합니다.

6. 합의 체인의 모든 값은 Gwei에 있으므로 합의 체인에서 실행 체인으로의 모든 토큰 전송은 Gwei의 정수입니다.

7. 상태는 실제로 유효성 검사기 정보의 다른 필드에서 가져오므로 유효성 검사기 정의에는 표시되지 않지만 기사의 다른 곳에서 참조되므로 여기에 표시됩니다.

8. "활성" 및 "출금 가능" 상태 정의는 "검증인 수명 주기 이해" 문서를 참조하십시오.

9. 16384개의 검증자가 끝나면 16명의 자격을 갖춘 검증자가 충분하지 않더라도 인출 시계의 바늘이 멈출 것입니다.

10. 일부 블록은 제안되지 않았거나 제안된 후 고아가 되었기 때문에 실제로 작성 당시에는 약 7160개였습니다.

11. 향후 새로운 작업이 도입되면 변경될 수 있지만 작성 시점에는 그러한 계획이 없습니다.