坎昆升级将至，如何提前布局？

원저자: Biteye 핵심 기여자 Fishery Isla

원편집자: Biteye 핵심 기여자 Crush

원본 출처: @BiteyeCN

이더리움 네트워크 업그레이드 Dencun 테스트넷 버전은 2024년 1월 17일 Goerli 테스트넷에서 출시되었으며, Sepolia 테스트넷은 1월 30일에 성공적으로 출시되었습니다. Dencun 업그레이드가 우리에게 점점 더 가까워지고 있습니다.

2월 7일 또 다른 Holesky 테스트넷 업그레이드 후에는 메인넷 업그레이드가 됩니다.현재칸쿤 업그레이드3월 13일 메인넷 출시가 공식 확정되었습니다.

거의 모든 이더리움 업그레이드에는 테마 가격의 파동이 수반됩니다.2023년 4월 12일 상하이에서 열린 이더리움의 마지막 업그레이드를 추적하면 POS 관련 프로젝트가 시장에서 모색되었습니다.

이전 경험을 따르면 이번 Dencun 업그레이드도 사전에 배포할 수 있는 기회를 갖게 됩니다.

Dencun 업그레이드 이면의 기술적 내용이 상대적으로 모호하기 때문에 상하이 업그레이드처럼 이더리움이 PoW에서 PoS로 전환한다라는 한 문장으로 요약할 수 없어 레이아웃의 핵심을 파악하기 어렵습니다.

따라서 이 기사에서는 이해하기 쉬운 언어를 사용하여 Dencun 업그레이드의 기술적 세부 사항을 설명하고 독자가 이 업그레이드와 데이터 가용성 DA 및 Layer 2 간의 컨텍스트를 정리하는 데 도움을 줄 것입니다.

EIP 4484 

EIP-4844는 이번 Dencun 업그레이드에서 가장 중요한 제안으로, 이더리움이 분산 방식으로 확장할 수 있는 실용적이고 중요한 단계를 나타냅니다.

일반적으로 이더리움의 두 번째 레이어는 현재 두 번째 레이어 네트워크에서 생성된 블록의 유효성을 확인하기 위해 두 번째 레이어에서 발생하는 트랜잭션을 이더리움 메인 네트워크의 호출 데이터에 제출해야 합니다.

이로 인해 발생하는 문제는 거래 데이터를 최대한 압축했음에도 불구하고 이더리움 메인 네트워크의 높은 저장 비용 기반을 곱한 두 번째 레이어의 막대한 거래량은 여전히 ​​두 번째 레이어 노드와 두 번째 레이어 사용자는 적은 비용이 아닙니다. 가격 요소만으로도 두 번째 레이어가 사이드 체인으로 인해 많은 수의 사용자를 잃게 됩니다.

EIP 4484는 새롭고 저렴한 저장 영역을 구축합니다.BLOB(Binary Large Object, Binary Large Object)을 가리킬 수 있는 BLOB 저장 공간이라는 방법을 사용합니다."BLOB-Carrying Transaction"새로운 거래 유형은 업그레이드 전에 호출 데이터에 저장해야 하는 거래 데이터를 대체하여 이더리움 생태계의 두 번째 계층이 가스 비용을 절약하는 데 도움이 됩니다.

BLOB 스토리지가 저렴한 이유

우리 모두 알고 있듯이 저렴함에는 대가가 따르며, BLOB 데이터가 비슷한 크기의 일반 이더리움 콜데이터보다 저렴한 이유는 이더리움 실행 계층(EL, EVM)이 실제로 BLOB 데이터 자체에 접근할 수 없기 때문입니다.

반대로 EL은 BLOB 데이터의 참조에만 접근할 수 있고, BLOB 자체의 데이터는 이더리움의 합의 계층(CL, 비콘 노드라고도 함)에 의해서만 다운로드 및 저장될 수 있습니다. 저장 용량은 일반 이더리움보다 훨씬 적습니다.

또한, BLOB는 제한된 기간(보통 약 18일) 동안만 보관할 수 있고 이더리움 원장 규모처럼 무한정 확장되지 않는다는 특성도 가지고 있습니다.

BLOB 저장 유효 기간

블록체인의 영구 원장과 달리 BLOB는 4096년, 즉 약 18일 동안 사용할 수 있는 임시 저장소입니다.

만료 후 대부분의 합의 클라이언트는 BLOB의 특정 데이터를 검색할 수 없습니다. 그러나 이전 존재에 대한 증거는 KZG 약속의 형태로 메인넷에 남아 있으며 이더리움 메인넷에 영구적으로 저장됩니다.

왜 18일을 선택하나요? 이는 스토리지 비용과 효율성 간의 균형입니다.

먼저, 이 업그레이드의 가장 직관적인 수혜자를 고려하십시오.Optimistic Rollups(예: Arbitrum 및 Optimism) Optimistic Rollups 설정에 따라 7일의 결함 증명(Fruad Proof) 기간이 있기 때문입니다.

Blob에 저장된 트랜잭션 데이터는 챌린지를 시작할 때 낙관적 롤업에 필요한 것입니다.

따라서 Blob의 유효 기간은 낙관적 롤업 실패 증명에 액세스할 수 있도록 보장해야 합니다. 단순화를 위해 Ethereum 커뮤니티는 2의 12제곱을 선택했습니다(4096 에포크는 2^12에서 파생되고 1 에포크는 약 6.4분입니다).

BLOB 운반 트랜잭션 및 BLOB

데이터 가용성(DA)에서 BLOB의 역할을 이해하려면 둘 사이의 관계를 이해하는 것이 중요합니다.

전자는 EIP-4484 전체 제안으로 새로운 유형의 트랜잭션인 반면, 후자는 레이어 2 트랜잭션을 위한 임시 저장 위치로 이해될 수 있습니다.

둘 사이의 관계는 전자의 데이터(레이어 2 트랜잭션 데이터)의 대부분이 후자에 저장되는 것으로 이해될 수 있습니다. 나머지 데이터, 즉 BLOB 데이터의 커밋은 메인 네트워크의 콜 데이터에 저장됩니다. 즉, Promise는 EVM에서 읽을 수 있습니다.

커밋은 BLOB의 모든 트랜잭션을 머클 트리로 구성하는 것으로 상상할 수 있으며, 그런 다음 커밋인 머클 루트만 계약을 통해 액세스할 수 있습니다.

이는 영리하게 달성될 수 있습니다. EVM은 BLOB의 특정 내용을 알 수 없지만 EVM 계약은 약속을 알고 거래 데이터의 신뢰성을 확인할 수 있습니다.

BLOB와 레이어 2의 관계

롤업 기술은 이더리움 메인 네트워크에 데이터를 업로드하여 데이터 가용성(DA)을 달성하지만, 이는 L1의 스마트 계약이 이러한 업로드된 데이터를 직접 읽거나 검증할 수 있도록 하기 위한 것이 아닙니다.

거래 데이터를 L1에 업로드하는 목적은 단순히 모든 참가자가 데이터를 볼 수 있도록 하는 것입니다.

위에서 언급한 것처럼 Dencun 업그레이드 전에 Op-rollup은 트랜잭션 데이터를 Calldata로 Ethereum에 게시합니다. 따라서 누구나 이러한 거래 정보를 사용하여 상태를 재현하고 두 번째 계층 네트워크의 정확성을 확인할 수 있습니다.

Rollup 트랜잭션 데이터는 저렴하고 개방적이며 투명해야 한다는 점은 어렵지 않게 알 수 있습니다. Calldata는 특별히 두 번째 레이어에 대한 트랜잭션 데이터를 저장하기에 좋은 장소가 아니며 BLOB-Carrying Transaction은 Rollup에 맞게 맞춤 제작되었습니다.

이 글을 읽고 나면 이런 종류의 거래 데이터는 별로 중요해 보이지 않는데, 무슨 용도로 사용되는 걸까?라는 의문이 생길 수도 있습니다.

실제로 거래 데이터는 다음과 같은 몇 가지 경우에만 사용됩니다.

• Optimistic Rollup의 경우 신뢰를 전제로 부정직한 문제가 발생할 가능성이 있으며 이때 Rollup에서 업로드한 거래 기록이 유용합니다. 사용자는 이 데이터를 사용하여 거래 문제를 제기할 수 있습니다(사기 방지).

• ZK Rollup의 경우 영지식 증명을 통해 상태 업데이트가 정확하다는 것이 입증되었습니다. 데이터를 업로드하는 것은 사용자가 스스로 완전한 상태를 계산할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐입니다. 두 번째 레이어 노드가 올바르게 작동할 수 없는 경우 탈출 해치 메커니즘(Escape Hatch, 완전한 L2 상태 트리가 필요함)이 활성화되어 있습니다. 자세한 내용은 마지막 섹션에서 설명합니다.

이는 거래 데이터가 실제로 계약에 의해 사용되는 시나리오가 매우 제한적이라는 것을 의미합니다. Optimistic Rollup 거래 챌린지에서도 거래 데이터가 현장에서 존재했음을 증명하는 증거(상태)만 제출하면 되며, 거래 내역을 메인넷에 미리 저장할 필요가 없습니다.

따라서 거래 데이터를 BLOB 요소에 넣으면 계약이 이에 액세스할 수 없더라도 메인넷 계약은 이 BLOB의 커밋을 저장할 수 있습니다.

미래에 챌린지 메커니즘에 특정 트랜잭션이 필요한 경우 일치할 수 있는 한 해당 트랜잭션의 데이터만 제공하면 됩니다. 이는 계약을 확신시키고 챌린지 메커니즘에서 사용할 거래 데이터를 제공합니다.

이는 거래 데이터의 개방성과 투명성을 활용할 뿐만 아니라 모든 데이터를 계약에 미리 입력하는 데 드는 막대한 가스 비용을 방지합니다.

약속만 기록함으로써 거래 데이터를 검증하는 동시에 비용을 크게 최적화할 수 있습니다. 이는 롤업 기술을 사용하여 거래 데이터를 업로드하기 위한 독창적이고 효율적인 솔루션입니다.

Dencun의 실제 운영에서는 동일한 방법이 사용되지 않습니다.Celestia커밋은 Merkle 트리와 유사한 방식으로 생성되지만 영리한 KZG(Kate-Zaverucha-Goldberg, 다항식 커밋) 알고리즘을 사용합니다.

머클 트리 증명에 비해 KZG 증명을 생성하는 과정은 상대적으로 복잡하지만 검증량이 적고 검증 단계가 단순하지만, 신뢰할 수 있는 설정이 필요하다는 단점이 있습니다(ceremony.ethereum.org는 현재 종료됨). Anti-Quantum Computing 공격 기능이 없습니다(Dencun은 Version Hash 방식을 사용하며, 필요한 경우 다른 검증 방식을 대체할 수 있습니다).

현재 인기 있는 DA 프로젝트 Celestia의 경우 Merkle 트리의 변형을 사용합니다.KZG와 비교하여 어느 정도 노드의 무결성에 의존하지만 노드 간 컴퓨팅 리소스에 대한 임계값 요구 사항을 줄이고 유지하는 데 도움이 됩니다. 네트워크 안정성, 분산형 기능.

덴쿤 기회

Eip 4844는 두 번째 계층의 비용을 절감하고 효율성을 높이는 동시에 보안 위험을 초래하여 새로운 기회도 제공합니다.

그 이유를 이해하려면 위에서 언급한 탈출 해치 메커니즘이나 강제 철수 메커니즘으로 돌아가야 합니다.

레이어 2 노드가 비활성화되면 이 메커니즘을 통해 사용자 자금이 메인 네트워크로 안전하게 반환되도록 할 수 있습니다. 이 메커니즘을 활성화하기 위한 전제 조건은 사용자가 계층 2의 전체 상태 트리를 얻어야 한다는 것입니다.

일반적인 상황에서 사용자는 레이어 2 풀 노드를 찾아 데이터를 요청하고 머클 증명을 생성한 다음 이를 메인넷 계약에 제출하여 출금의 정당성을 입증하기만 하면 됩니다.

그러나 L2 노드가 악행을 저질렀기 때문에 사용자가 탈출 해치 메커니즘을 활성화하여 L2를 빠져나가기를 원한다는 점을 잊지 마십시오. 노드가 악행을 저질렀다면 노드에서 원하는 데이터를 얻지 못할 확률이 높습니다. 노드.

이는 Vitalik이 흔히 데이터 보류 공격이라고 부르는 것입니다.

EIP-4844 이전에는 영구적인 레이어 2 기록이 메인넷에 기록되었지만, 완전한 오프체인 상태를 제공할 수 있는 레이어 2 노드가 없는 경우 사용자가 직접 전체 노드를 배포할 수 있었습니다.

이 풀 노드는 이더리움 메인 네트워크를 통해 메인 네트워크의 Layer 2 시퀀서에서 공개한 모든 이력 데이터를 얻을 수 있으며, 사용자는 필요한 Merkle 증명을 구성하고 해당 증명을 메인 네트워크의 계약에 제출하여 안전하게 L2 자산을 완성할 수 있습니다.

EIP-4844 이후에는 Layer 2 데이터가 이더리움 풀 노드의 BLOB에만 존재하며, 18일 전의 기록 데이터는 자동으로 삭제됩니다.

따라서 메인 네트워크를 동기화하여 전체 상태 트리를 얻는 이전 단락의 방법은 더 이상 실현 가능하지 않으며, 레이어 2의 완전한 상태 트리를 얻으려면 제3자를 통해서만 모든 이더리움 BLOB를 저장할 수 있습니다. 사랑의 발전을 위한 데이터(메인넷 노드(18일 후 자동 삭제) 또는 레이어 2 기본 노드(극소수)여야 함)

4844가 온라인 상태가 된 후에는 사용자가 완전히 신뢰할 수 있는 방식으로 레이어 2의 전체 상태 트리를 얻는 것이 매우 어려울 것입니다.

사용자가 레이어 2 상태 트리를 얻을 수 있는 안정적인 방법이 없으면 극단적인 조건에서 강제 철회 작업을 수행할 수 없습니다. 따라서 4844는 어느 정도 레이어 2 보안 단점/결함을 야기했습니다.

이러한 보안 부족을 보완하려면 긍정적인 경제 사이클을 갖춘 무신뢰 스토리지 솔루션이 필요합니다. 여기서 스토리지는 주로 이더리움에 데이터를 무신뢰 방식으로 보관하는 것을 의미하는데, 이는 여전히 무신뢰라는 키워드가 있기 때문에 과거의 스토리지 트랙과 다릅니다.

Ethstorage신뢰가 필요하지 않은 문제를 해결할 수 있으며 Ethereum Foundation으로부터 두 차례의 자금 지원을 받았습니다.

이러한 컨셉은 Dencun의 업그레이드된 트랙을 진정으로 충족/보완할 수 있다고 할 수 있으며 매우 주목할 만하다.

우선, Ethstorage의 가장 직관적인 의미는 DA BLOB의 사용 가능 시간을 완전히 분산된 방식으로 확장하여 4844 이후 레이어 2의 가장 짧은 보안 단점을 보완할 수 있다는 것입니다.

또한 대부분의 기존 L2 솔루션은 주로 Ethereum의 컴퓨팅 성능 확장, 즉 TPS 증가에 중점을 둡니다. 그러나 특히 NFT, DeFi 등 dApp의 인기로 인해 이더리움 메인넷에 대용량 데이터를 안전하게 저장해야 할 필요성이 급증했습니다.

예를 들어, 사용자가 NFT 계약의 토큰을 소유할 뿐만 아니라 체인의 이미지도 소유하기 때문에 온체인 NFT의 스토리지 요구 사항은 매우 분명합니다. Ethstorage는 이러한 이미지를 제3자에 저장할 때 발생하는 추가적인 신뢰 문제를 해결할 수 있습니다.

마지막으로 Ethstorage는 분산형 dApp의 프런트 엔드 요구 사항도 해결할 수 있습니다. 현재 기존 솔루션은 주로 중앙 집중식 서버(DNS 포함)에서 호스팅됩니다. 이 설정으로 인해 웹 사이트는 검열 및 DNS 하이재킹, 웹 사이트 해킹 또는 Tornado Cash와 같은 사건에서 입증된 서버 충돌과 같은 기타 문제에 취약해졌습니다.

Ethstorage는 아직 초기 네트워크 테스트 단계에 있으며, 이 트랙의 전망에 대해 낙관적인 사용자는 시도해 볼 수 있습니다.