조주임의 저녁

1. 이더리움 계정(Account)

□ 이더리움 계정은 20바이트의 주소와 상태변환(정보 직접 전달)을 갖고 있음.

□ 이더리움 계정 내 필드 4개 존재.

 1) Nonce : 각 트랜잭션이 오직 한번만 처리되게 하는 카운터

 2) Value : 계정의 현재 ether 잔고

 3) Contract code : 계정의 컨트랙트 코드 (값 없을 수 있음)

 4) Storage :  계정의 저장공간(초기설정엔 값없음)

□ 이더리움 계정은 2가지 종류가 있음.

 1) 외부소유계정(EOA. External Owned Account)

  - ‘지갑’. CA보다 상위계정.

  - 새로 생성되는 트랜잭션은 모두 EOA에서 시작.

  - 하지만 이 계정엔 코드 없으며, 이 계정에서 메시지 발신하려면 새 트랜잭션 생성 후 서명필요.

 2) 계약계정(CA. Contract Account)

  - 스마트컨트랙트 역할 가능. ‘배포된 코드’와 ‘저장공간’이 추가로 존재.

  - CA는 컨트랙트 실행 가능. 생성 불가. ( EOA가 만든 컨트랙트만 실행가능. 생성X )

  - EOA가 보낸 메시지를 CA가 수신할 때마다 자신의 코드를 활성화.

  - (기능수행) 이 활성화 코드따라 메시지 읽기, 내부저장공간 기록, 다른 메시지 발신. 컨트랙트들을 차례로 생성.

□ 스마트컨트랙트는 이더리움 실행환경 내에 살아있는 자율 에이전트.

 ○ 이더리움에서 컨트랙트는 수행 당하는 것, 컴파일 되는 것임.

 ○ 메시지, 트랜잭션이 도착하면 항상 특정코드 실행함.

 ○ 자신의 이더잔고와 영속적 변수들 추적키 위해 자신의 키/값 저장소를 직접 통제함.(=스마트)

□ 이더리움의 비대칭암호키 = 개인키와 공개키 => “address” 주소로 표현

 ○ 이더리움은 속도와 보안성 조절 위해 다양한 매개변수를 갖음.

 ○ 이더리움은 타원곡선암호(=ECC)인 *secp256k1 사용함.

  *secp256k1 : 타원곡선암호기술의 종류( https://m.blog.naver.com/aepkoreanet/221178375642 )

 ○ 암호와 매개변수로 비대칭 암호키를 생성함.

 ○ 공개키를 이용해 주소를 만드는 것이지만, ‘키’를 ‘주소’로 표현.

     *1) 공개 키의 keccak-256 해시 생성

     *2) 앞12바이트 제거

     *3) 16진수 문자열 인코딩. 최종 40개 문자의 바이트 스트링이 유저의 계정주소.

2. 트랜잭션(Transaction)

□ EOA(외부소유계정, 지갑)이 보낼 메시지를 포함한 서명된 데이터 패키지.

 ○ A→B계정으로 이더, 컨트랙트(함수호출, 새 컨트랙트 배포 등) 보낼 때 서명으로 사용

  - 타원곡선암호 기반의 디지털서명 알고리즘인 ECDSA이용하여 서명함.

  - 트랜잭션은 다음 값을 포함

   · 이더리움의 디도스예방. 해킹시 실행되는 모든 리소스에 강제수수료 부과.

   · 계산기본단위 ‘가스’, 계산단계별 소모비용은 연산마다, 데이터 용량마다 다름.

   · 트랜잭션 데이터 내에 바이트랑 5가스 수수료 지불.

3. 메시지(message)

□ 이더리움 실행환경(EVM)에서만 존재하는 가상 객체 (저장 불필요)

 ○ 컨트랙트는 다른 컨트랙트에게 메시지 전달가능함.

□ 메시지는 컨트랙트에 의해 생성됨. (트랜잭션은 EOA에 의해 생성됨)

□ 그러나, 메시지는 트랜잭션과 매우 유사함.

 ○ 수행과정

  - 코드수행 중인 컨트랙트가

  - 메시지 생성 및 실행 지시하는 수행코드(opcode)를 만나게 되면

  - 메시지를 생성함. 그리고 해당코드를 실행하는 수신자계정(컨트랙트 계정)에 도달하게 됨.

  - 따라서, 컨트랙트는 EOA가 하는 동일한 방식으로 다른 컨트랙트와 관계를 맺음.

□ GAS 관련

 ○ 트랜잭션이나 컨트랙트에 의해 할당된 가스 허용치는

 ○ 그 트랜잭션과 모든 하위 실행에 의해 소모된 총 가스에 적용됨.

  * EOA인 A가 B에게 1,000가스와 함께 트랜잭션을 보내고 (1,000부여)

  * B는 600가스를 소모 후 C에게 메시지를 보내고, C의 내부 실행에 300가스를 소모한 후 반환하면 (900사용)

  * B는 가스가 모두 소모되기 전 100가스 더 사용가능.

#. 출처 사이트 :

https://steemit.com/kr/@yahweh87/36-5  : 스팀잇 이더리움백서 설명.

https://hamait.tistory.com/965?category=   : 컨트랙트 비용.

https://hamait.tistory.com/966?category=276132:  [이더리움 메모] 트랜잭션의 실전적 종류 구분.

1. 무엇-

□ 컨센선스 = 합의

 ○ 수많은 노드에 보관될 데이터블록이 위변조 되지 않은 원본임을 노드들 상호간 합의과정.

 ○ 상호검증 거쳐 올바른 블록생성을 이끄는 프로세스와 알고리즘을 컨센서스(합의)라고 함.

□ 컨센선스 알고리즘

 ○ 비트코인과 이더리움은 Proof-of-Work(PoW)라는 작업증명 방식의 컨센서스 알고리즘 사용.

 ○ 블록체인의 기술력과 경쟁력 여겨짐.

 ○ 이더리움은 Proof-of-stake(PoS, 지분증명 방식)로 변경하기위해 캐스퍼(Casper) 알고리즘을 개발하는 중.

2. 종류-

□ PoW (Proof-of-Work) : 작업증명

 ○ 블록생성 시간동안 가장 많은 해시파워를 제공한 노드가 블록을 생성할 수 있도록 설계됨.

 ○ 해시파워를 만드는 과정은 채굴(Mining)임.

  - 컴퓨팅 파워 통해 블록체인 네트워크에 전송된 암호화된 거래정보를 푼 뒤, 새 블록을 체인에 연결하는 작업.

 ○ PoW에서는 브랜치(분기)가 생긴 경우 가장 긴 블록체인이 남을 때까지 서로 경쟁함.

 ○ 마지막 승자 브랜치가 최종적인 브랜치로 채택되며, 다른 브랜치는 버려짐.

 ① 장점(pros)

  - 현재 높은 시장 가치를 형성하고 있는 주류 코인들이 채택하고 있습니다.

  - PoW 컨센서스 채택 코인 : 비트코인, 비트코인 캐시, 비트코인 골등 라이트코인 등.

   *이더리움은 PoW에서 PoS로 변경 작업 중에 있음

  - 강력한 보안성 제공. - 서비스 남용을 쉽게 방지.

 ② 단점(cons)

  - 높은 전력소모를 통해 자원을 낭비. - 지속적으로 해시파워 유지.

    *PoW방식은 채굴노드가 하드웨어를 직접적으로 갖춰야 하고 에너지 소모가 굉장히 크며,

     대량의 채굴기를 돌리기 위해서는 지리적으로 최적화된 입지를 확보필요.

     (채굴기 자체에서 열과 소음이 상당히 발생함.)

  - 특정 마이닝 세력의 해시 독점으로 인한 생태계(ecosystem)의 교란 우려.

    *중국 기반 마이너들이 컴퓨팅 파워를 점유하면서 독점 및 네트워크의 통제 우려가 커지고 있음.

□ PoS (Proof-of-Stake) : 지분증명

 ○ 코인보유 지분율에 따라 새로 생성된 코인을 분배받는 방식의 컨센서스 알고리즘.

 ○ 일정 수 이상의 코인을 보관한 지갑을 블록체인 네트워크에 연결시켜 놓기만 하면 코인받음..

 ○ 블록생성 시 이더가 지급되며 이는 보상 아닌 ‘이자’의 개념.

 ○ 많은 지분 보유한 노드에게 블록생성 권한 줌.

  - 이해관계 일치하여, 악한 의도로 블록생성 동기부여 제거. 발생할 경우 패널티.

 ① 장점

  - 경제적, 친환경적(해시파워 많이 필요치 않음.)

  - 블록생산자의 탈중앙화로 인한 안정성 확보

   *PoW에서 51%의 해시파워를 가지는 비용 = 약 1조
   *PoS에서 51%의 전세계 자산을 가지는 비용 = 약 100조

  - 블록 생성 위한 지분을 담보로 잡아야하기에 덤핑방지 가능

    *19.6.5._비트코인 가격 급락은 특정 고래(거물)의 의도적 덤핑(현저히 낮은 가격으로 투매하는 행위)에 의한 것 추정

 ② 단점

  - 보안성 여부 검증필요

  - 지분이 많은 사람(고래)들이 권력 독점 가능성 존재

    *해당 코인 개발진들이 권력독점방지 위해서 발행하는 코인의 비율을 조절- 현실적으로 독점 불가능

□ DPoS (Delegated Proof-of-Stake) : 위임된 지분증명.(PoS 컨센서스 알고리즘 변형형태)

 ○ 네트워크의 모든 노드의 투표로 선출한 상위 노드(증인‘Witness)에게 권한위임-합의하도록 하는 방식.

    *(PoS방식)모든 노드의 자격을 가진 주주들이 블록생성에 참여하는 방식

    *PoS방식이 직접민주주의 방식, DPoS는 간접민주주의 방식

 ○ 선출된 증인들은 모든 권한을 위임 받아 블록 생성 담당.

 ○ EOS의 ‘증인’은 21명. DPoS컨센서스 사용하는 그리핀(Graphene)엔진을 토대로 만듬.

 ① 장점

  - PoS보다 빠른 트랜잭션 처리. - PoW보다 낮은 비용.

  - 낮은 하드포크 위험성. - 증인들이 투표참여의 인센티브 확실.

 ② 단점

  - 증인 간 담합 가능성 존재. - 공개된 소수의 증인에 대한 디도스(DDoS)*공격 위험.

*디도스(Distributed Denial of Service, 분산서비스 거부) :

** 수많은 PC를 원격 조종해 특정 웹사이트에 동시접속시켜 단시간 내 과부하 일으키는 행위.

** 공격자들은 서버나 네트워크 대역이 감당할 수 없는 많은 양의 트래픽을 순간적으로 일으켜 서버를 마비시키는데,

** 그에 따라 일반 사용자들의 사이트 접근 및 사용이 차단됨.

** 디도스 공격의 목적은 자료유출, 삭제가 아닌 단순 서버 마비. 은행, 온라인 쇼핑몰, 관공서 등 지속적인 서비스 운영이

** 필수인 사이트 공략하여 치명적인 피해를 입히는 것.

#. 출처 사이트 :

 1) http://www.hash.kr/

 2) https://steemit.com/kr/@donekim/consensus-pow-pos-dpos