포크 선택 규칙이란 무엇입니까?

포크 선택 규칙은 네트워크가 경쟁 포크로 분할될 때 노드가 표준 체인에 동의할 수 있도록 하는 이더리움의 메커니즘입니다. 이 프로세스의 미묘한 차이를 완전히 이해하려면 먼저 이더리움에서 포크를 정확히 구성하는 것과 같은 몇 가지 기본 개념을 이해해야 합니다.

새로 오신 분들을 위해 포크가 무엇인지 간략하게 살펴보겠습니다!

이더리움의 포크란 무엇입니까?

포크는 블록체인의 분기를 의미하며 이로 인해 네트워크가 두 개의 체인으로 분할됩니다. 이는 일부 노드가 새 소프트웨어로 업그레이드되고 다른 노드는 이전 소프트웨어를 계속 실행할 때 발생합니다. 업그레이드된 노드는 새 체인으로 분할되고 나머지 노드는 원래 체인에 유지됩니다. 이런 방식으로 블록체인의 두 가지 병렬 버전이 공존할 수 있습니다. 이러한 경로 분할로 인해 신중한 프로토콜과 메커니즘을 통해 관리해야 하는 상당한 복잡성이 발생합니다.

이더리움에서 DAO 포크가 발생한 이유는 무엇입니까?

가장 잘 알려진 이더리움 포크는 2016년 악명 높은 DAO 해킹으로 인해 발생했습니다. DAO는 투자자가 이더리움 프로젝트에 민주적으로 자금을 조달할 수 있도록 하는 분산형 벤처 캐피털 펀드로 고안되었습니다. 그러나 해커가 The DAO에서 5천만 달러 상당의 Ether를 유출할 수 있는 익스플로잇이 발견되었습니다. 도난당한 자금을 되찾고 신뢰를 회복하기 위해 이더리움은 하드포크되었습니다. 이 개입이 이더리움의 기본 원칙을 준수한다는 데 모든 사람이 동의한 것은 아니기 때문에 이는 논란의 여지가 있었습니다. 따라서 원래의 포크되지 않은 체인은 이더리움 클래식으로 지속되었으며, 새로운 포크는 오늘날 우리가 알고 있는 지배적인 이더리움 체인이 되었습니다.

이더리움의 포크 선택 규칙은 무엇입니까?

포크 선택 규칙은 노드가 경쟁하는 체인 후보를 평가하고 합법적인 체인에 대한 합의에 도달할 수 있는 논리를 제공합니다. 유효한 포크를 결정하는 심판 역할을 합니다. 명확한 포크 선택 규칙이 없으면 이더리움은 포크가 확산되고 합의가 무너지는 모호한 상태로 내려갈 위험이 있습니다. 이 규칙은 반대되는 관점에도 불구하고 동기화된 진행을 가능하게 합니다. 따라서 이는 이더리움의 질서와 보안의 기초입니다. 체인 선택을 공식화함으로써 포크 선택은 불확실성을 줄이고 의사 결정을 분산화합니다.

포크 선택 규칙은 노드가 정식 체인을 결정하는 데 어떻게 도움이 됩니까?

가장 간단한 포크 선택 규칙은 가장 긴 체인 규칙으로, 노드는 채굴된 블록이 가장 많은 포크를 따릅니다. 이는 더 큰 해싱 파워가 채굴자 간의 합의를 반영한다는 원칙을 활용합니다. 하지만 채굴력만으로는 타당성을 보장할 수 없기 때문에 Longest Chain 정책은 공격에 취약합니다. 연결된 블록에만 의존하는 규칙은 더 미묘한 정확성 측정 기준을 포착할 수 없습니다. 따라서 포크 무게를 측정할 때 삼촌 블록과 같은 보다 풍부한 기준을 통합하기 위해 GHOST와 같은 고급 프로토콜이 도입되었습니다. 더 많은 데이터 포인트를 샘플링함으로써 노드는 정식 체인에 정렬하기 위해 더 많은 정보를 바탕으로 결정을 내릴 수 있습니다.

이더리움에서 가장 긴 체인 규칙은 무엇입니까?

가장 긴 체인 규칙은 노드가 체인으로 연결된 블록 수가 가장 많은 포크를 따라야 한다고 규정합니다. 이 규칙에 따라 더 많은 채굴 활동과 참여를 보여주는 포크가 합의를 얻습니다. 그 근거는 가장 긴 체인이 아마도 가장 많은 채굴력을 끌어당기고 지배적인 검증인의 관점을 반영한다는 것입니다. 그러나 공격자는 정직한 채굴자보다 더 빠르게 유효하지 않은 블록을 공격적으로 채굴하여 이 지표를 조작할 수 있습니다. 길이만으로는 유효성이 보장되지 않으므로 이 규칙에만 의존하면 네트워크가 위험에 노출됩니다. 따라서 이더리움의 가장 긴 체인 규칙을 대체하기 위해 보다 정교한 포크 선택 규칙이 개발되었습니다.

가장 긴 체인 규칙을 사용할 때의 제한 사항은 무엇입니까?

가장 긴 체인 규칙에는 향상된 포크 선택 프로토콜이 필요한 몇 가지 약점이 있습니다. 가장 중요한 것은 현재 체인보다 먼저 유효하지 않은 포크를 빠르게 채굴하기 위해 충분한 해시 속도를 운영해야 하는 악의적인 채굴자의 공격에 취약하다는 것입니다. 이를 통해 노드가 불법적인 포크를 정직한 정식 체인으로 받아들이도록 속일 수 있습니다. 또한, 가장 긴 체인 규칙은 체인의 합법성을 더 잘 나타내는 타당성 및 커뮤니티 채택과 같은 다른 요소를 설명하지 못합니다. 또한 포크 전반에 걸쳐 이중 지출 공격을 방지하는 메커니즘도 제공하지 않습니다. 이러한 이유로 Ethereum은 포크 유효성을 설정하기 위해 더 많은 데이터 포인트를 샘플링하는 GHOST와 같은 보다 강력한 포크 선택 규칙으로 마이그레이션했습니다.

GHOST 프로토콜은 가장 긴 체인 규칙을 어떻게 개선합니까?

GHOST(Greedy Heaviest Observed SubTree)는 체인의 무게를 측정할 때 길이보다 더 많은 포크 데이터를 통합하여 보안을 강화합니다. 메인 체인 외에도 GHOST는 채굴되었지만 메인 체인에 포함되지 않은 고아 블록인 "삼촌" 블록을 고려합니다. GHOST는 삼촌 블록을 고려하여 광부 활동에 대한 보다 완전한 표현을 컴파일하여 평가합니다. 체인은 더 ​​많은 삼촌을 참조함으로써 더 많은 "무게"를 누적하므로 이를 재정의하기가 더 어려워집니다. 즉, 삼촌의 비율이 더 높은 체인은 채굴자의 더 많은 작업과 노력을 나타내기 때문에 더 많은 가중치를 갖는 것으로 간주됩니다. 결과적으로 이러한 체인은 재정의하기가 더 어렵습니다. 그렇게 하면 더 긴 체인을 생성하는 데 더 많은 계산 능력과 노력이 필요하기 때문입니다. 이는 지배적인 포크를 식별하기 위한 더 완전한 컨텍스트를 제공하여 가장 긴 체인 규칙에 따라 가능한 비밀 채굴 공격을 방지합니다. 본질적으로 GHOST는 네트워크 활동에 대한 보다 전체적인 스냅샷을 평가하여 정확성을 향상시킵니다.

이더리움의 Uncle Blocks은 무엇이며 GHOST는 이를 어떻게 사용합니까?

이더리움에서 삼촌 블록(Uncle Block)은 채굴되었지만 메인 체인에 포함되지 않은 유효한 블록을 의미합니다. 일반적으로 이는 두 명의 채굴자가 비슷한 시간에 블록을 생성하고 첫 번째 채굴자가 승리하기 때문에 발생합니다. 이러한 분리된 "삼촌" 블록은 블록체인에서 생략되었음에도 불구하고 여전히 노드 활동에 대한 유용한 신호를 제공할 수 있습니다. GHOST는 더 많은 삼촌을 참조하는 포크에 더 큰 가중치를 할당하여 이를 활용합니다. 이는 채굴자가 단순히 새로운 블록을 분리하여 채굴하는 것만으로는 포크를 강화할 수 없음을 의미합니다. 그들은 지원을 증명하는 삼촌의 더 많은 부분을 포착해야 합니다. 이런 식으로 GHOST는 삼촌을 사용하여 신뢰할 수 있는 포크 선택을 위해 더 많은 정보가 풍부한 그림을 그립니다.

EIP-155는 재생 공격을 방지하기 위해 포크 선택 규칙을 어떻게 변경했습니까?

GHOST의 개선에도 불구하고 이더리움은 포크된 체인을 통해 거래가 불법적으로 재방송될 수 있는 재생 공격에 여전히 취약했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 EIP-155 제안은 거래를 특정 포크에 연결하기 위해 Ethereum의 서명 체계를 변경했습니다. 이는 포크별 체인 ID로 트랜잭션에 서명하도록 요구하여 포크 선택 규칙을 수정합니다. 이제 유효하지 않은 것으로 표시된 트랜잭션은 분기 포크에서 재생할 수 없습니다. EIP-155는 트랜잭션을 특정 체인에 바인딩함으로써 합법성을 손상시킬 수 있는 포크 간 재생 공격을 방지합니다.

Ethereum 2.0 구현 이후 포크 선택 규칙은 어떻게 발전했습니까?

2022년 9월 15일에 실행된 이더리움 병합은 이더리움 아키텍처에 큰 변화를 가져왔습니다. 병합에는 별도의 지분 증명 블록체인인 비콘 체인과 원래의 이더리움 메인넷이 병합되는 과정이 포함되었습니다. 결과적으로 작업 증명은 지분 증명으로 영구적으로 대체되어 채굴력에 대한 의존도를 줄이고 에너지 소비를 크게 줄입니다. 머지는 또한 계획된 비콘 체인이 샤드 간 합의를 촉진하므로 보안을 유지하기 위해 포크 선택에 대한 새로운 접근 방식을 도입했습니다. 포크 선택 규칙은 이제 보안을 유지하기 위해 비콘 체인, 샤드 체인 및 실행 계층 전반에 걸쳐 검증 신호를 샘플링해야 합니다. 이더리움이 발전함에 따라 포크 선택 규칙은 이 새로운 기술 영역을 지원하기 위해 계속해서 발전해야 합니다. 병합은 이더리움 개발의 새로운 단계의 시작이며, 이더리움 커뮤니티는 네트워크의 보안과 탄력성을 향상시키기 위한 솔루션을 계속해서 혁신하고 개발할 것입니다.