최근의 난롯가 담화에서 EOS Network Foundation의 엔지니어링 책임자이자 Savanna의 수석 아키텍트인 Areg Hayrapetian은 Spring 1.0 릴리스와 Savanna 합의 알고리즘의 개발로 인해 발생한 발전 사항을 설명했습니다. 그의 통찰력은 Savanna가 레거시 EOS 합의 모델의 주요 한계를 해결하고 블록체인에 암호화, 아키텍처 및 성능 개선을 도입하는 방법에 대한 철저한 설명을 제공했습니다.
소개 및 배경
2024년 9월 25일 Spring 1.0이 출시되면서 EOS 네트워크는 중요한 이정표를 세웠습니다. 하드 포크가 성공적으로 구현되어 새로운 합의 알고리즘인 Savanna가 도입되었습니다. 이 순간은 EOS에서 사용하는 레거시 합의 알고리즘을 개선하기 위한 거의 2년간의 개발이 정점에 도달한 것을 의미했습니다. 이 알고리즘은 특히 완성까지 오랜 시간이 걸렸기 때문에 제한적이었습니다.
Areg는 레거시 알고리즘이 상당한 시간적 압박 하에 개발되어 최종 설계에 타협이 이루어졌다고 언급했습니다. 이러한 단점이 Savanna 개발의 동기가 되었습니다. 새로운 시스템은 성능을 희생하지 않고 즉각적인 확정성, 확장성 및 암호화 보안을 제공하는 것을 목표로 합니다. Savanna의 초기 사양은 비교적 간단했지만 기존 코드베이스에 통합하는 것이 어려웠고, Areg가 이끄는 전담 팀을 구성하게 되었습니다.
합의 알고리즘 개발
Savanna의 핵심은 최종성이라는 개념입니다. 즉, 거래가 확인되면 되돌릴 수 없다는 보장입니다. Areg는 두 가지 유형의 최종성을 설명했습니다. 확률적 최종성(시간이 지남에 따라 반전 확률이 감소하는 경우)과 결정적(알고리즘적) 최종성(합의가 수학적으로 보장되는 경우)입니다. 기존 EOS 합의는 알고리즘적 최종성을 달성했지만, 주로 블록당 최대 한 번의 확인을 허용하는 설계 제한으로 인해 3분이 걸렸습니다. 이로 인해 확장성에 병목 현상이 발생했습니다.
Savanna는 최종성까지의 시간을 단 1초로 단축하는 암호화 솔루션을 도입하여 이러한 한계를 해결합니다. BLS(Boneh-Lynn-Shacham) 서명을 사용하여 Savanna는 여러 블록 확인 서명을 쿼럼 인증서를 나타내는 단일 서명으로 집계하여 오버헤드를 줄이고 속도와 확장성을 모두 개선합니다.
Savanna의 디자인은 수학적 증명에 기반을 두고 있으며, 원래 EOS 프로토콜에서 엄격하게 적용되지 않았던 공식적인 보안 보장을 제공합니다. Areg는 적대적인 조건에서도 안전성과 생명성을 보장하는 데 있어 이러한 증명의 중요성을 강조했습니다. 앞으로 나올 학술 논문은 이러한 이론적 기반에 대한 더 깊은 통찰력을 제공하여 Savanna의 암호화 기술을 더욱 검증할 것입니다.
기술 혁신: 파이프라이닝 및 반응성
Savanna의 핵심 혁신은 파이프라인으로, 합의 프로세스의 여러 단계가 겹치도록 합니다. 한 블록이 마무리되는 동안 다음 블록은 이미 제안 단계에 진입하여 지연 시간을 줄이고 처리량을 개선할 수 있습니다.
또 다른 중요한 특징은 강한 투표 대 약한 투표입니다. 기존 합의 알고리즘에서는 모든 투표가 동등하게 처리되므로 네트워크 분할 중에 지연이 발생할 수 있습니다. Savanna의 투표 메커니즘은 필요한 경우 약한 투표를 사용하여 네트워크가 프로토콜에 임의의 지연을 도입하지 않고 체인 포크 후 네트워크가 신속하게 활성 상태를 복구할 수 있도록 하여 네트워크가 반응성을 유지하도록 보장합니다.
Savanna는 또한 네트워크 조건에 동적으로 적응하여 보안을 희생하지 않고도 낮은 지연 시간을 달성할 수 있습니다. 성능이나 보안 중 하나를 희생할 수 있는 다른 합의 알고리즘과 달리 Savanna는 둘 다 균형 있게 조정하여 고성능 블록체인 운영을 위한 견고한 시스템을 제공합니다.
State Proofs 및 Light Clients: 지평선에 나타난 획기적인 혁신
Savanna가 실현 가능하게 한 가장 흥미로운 혁신 중 하나는 상태 증명의 미래 개발입니다. 아직 완전히 구현되지는 않았지만 상태 증명은 전체 노드가 필요 없이 블록체인의 상태를 검증할 수 있는 암호화 메커니즘입니다. 이 혁신은 전체 기록을 저장하지 않고 블록체인과 상호 작용하는 라이트 클라이언트에게 특히 유용합니다.
상태 증명을 가벼운 클라이언트와 페어링하면 컴퓨팅 부담이 전체 노드에서 벗어나 더 가벼운 네트워크 참여가 가능해집니다. 이는 더 많은 사용자가 광범위한 리소스 없이도 네트워크에 참여할 수 있으므로 확장성과 분산화에 중요합니다. 이러한 개선 사항은 향후 개발의 일부이지만 EOS 네트워크의 장기적인 성장과 확장성에 필수적입니다.
역할 분리: 블록 생산자 및 종료자
Savanna는 블록 프로듀서와 파이널라이저의 역할을 분리할 수 있는 흥미로운 가능성을 소개합니다. 전통적으로 블록 프로듀서는 블록 생성과 파이널라이즈를 모두 처리하여 병목 현상을 일으킬 수 있습니다. Savanna를 사용하면 이러한 역할을 분리하여 파이널리티에만 집중하는 더 가벼운 파이널라이저 노드를 허용할 수 있고, 블록 프로듀서는 블록 생성에 집중할 수 있습니다.
이러한 분리는 다양한 최적화 전략을 가능하게 하며, 블록 생산자는 처리량과 성능에 집중하고, 파이널라이저는 파이널리티에 대한 암호화 보장을 보장합니다. 또한 블록 생산자와 파이널라이저의 수가 다를 수 있는 가능성을 열어 네트워크의 유연성과 확장성을 높일 수 있습니다.
파이널라이저 규칙 및 위반 감지
Savanna의 핵심 보안 기능은 finality 위반을 방지하도록 설계된 finalizer 규칙의 도입입니다. 이러한 규칙은 암호화 증명을 통해 시행되며, finalizer가 수행한 모든 동작에 대한 검증 가능한 기록을 제공합니다.
최종성 위반은 자동으로 감지될 수 있으며, Areg는 자동화된 계약을 사용하여 토큰 슬래싱과 같은 페널티를 시행할 수 있다고 제안했습니다. 토큰 슬래싱은 최종자가 위반에 대해 지분 토큰의 일부를 잃는 것입니다. 이 시스템은 최종자에게 정직한 행동을 장려하고 네트워크의 무결성을 보장합니다.
미래의 발전과 가능성
앞으로 Areg는 EOS 네트워크를 더욱 개선하기 위해 탐구할 수 있는 몇 가지 미래 개발 사항을 암시했습니다. 그러한 혁신 중 하나는 파이널라이저를 위한 시간 잠금 스테이킹 풀의 잠재력으로, 참가자는 일정 기간 동안 토큰을 스테이킹하고 규칙 위반에 대한 토큰 슬래싱과 같은 페널티를 받습니다. 이 메커니즘은 네트워크 보안을 강화하고 장기적 헌신을 장려할 것입니다.
결론 및 향후 작업
Spring 1.0 릴리스와 Savanna의 도입은 EOS 네트워크의 큰 도약을 나타냅니다. 즉각적인 확정성과 BLS 서명과 같은 암호화 혁신을 통해 Savanna는 블록체인 합의 알고리즘에 대한 새로운 표준을 설정합니다.
Savanna의 현재 구현이 이미 게임 체인저이지만, Areg와 그의 팀은 계속해서 그것을 개선하고 있습니다. 다가올 학술 논문은 Savanna의 암호화 및 이론적 기초에 대한 더 깊은 통찰력을 제공하여 시스템을 더욱 검증하는 데 도움이 될 것입니다.
Spring 1.0의 성공적인 구현은 IBC, 분산화, 확장성을 위한 새로운 길을 열어주었으며, Savanna는 블록체인 기술의 미래에 중요한 구성 요소가 되었습니다.
EOS 네트워크
EOS 네트워크는 거의 없는 거래를 계획적으로 실행하기 위한 확장형, 확장 가능한 확장형 WebAssembly 엔진인 EOS VM으로 구동되는 3세대 블록체인 플랫폼입니다. 이는 최적의 Web3 사용자 및 개발자 경험을 지원하기 위해 특별히 제작되었습니다. EOS는 Antelope 프레임워크의 대표적인 블록체인이자 금융 센터로서 ENF(EOS Network Foundation)를 통해 도구 및 인프라에 대한 공공재 자금 조달을 촉진합니다.
EOS EVM
EOS EVM은 EOS 스마트 컨트랙트 내에 포함된 Ethereum EVM의 에뮬레이션입니다. 다른 EVM과 동등한 기능을 제공하지만, 비교할 수 없는 속도와 성능, 호환성을 제공합니다. EOS EVM은 개발자가 다양한 Solidity 기반 디지털 자산과 혁신적인 dApp을 EOS에 배포할 수 있도록 하여 EOS 생태계를 Ethereum 생태계에 연결합니다. 개발자는 EOS EVM을 사용하여 이더리움의 실전 테스트를 거친 오픈 소스 코드, 도구, 라이브러리 및 SDK를 활용하는 동시에 EOS의 뛰어난 성능을 활용할 수 있습니다.
EOS 네트워크 재단
EOS 네트워크 재단(ENF)는 성장하는 탈중앙화 미래에 대한 비전을 통해 구축되었습니다. ENF는 웹3 혁신을 위해 주요 이해관계자들의 참여와 커뮤니티 프로그램, 생태계 펀딩 및 오픈 기술 생태계를 지원하고 있습니다. 2021년에 설립된 ENF는 안정적인 프레임워크, 도구 및 블록체인 개발을 위한 라이브러리 세트를 갖춘 선도적인 오픈소스 플랫폼인 EOS 네트워크를 위한 허브입니다. 저희는 커뮤니티와 함께 구축하고 모두를 위한 더 강력한 미래를 위해 헌신할 수 있는 혁신을 위해 노력하고 있습니다.
