이더리움 상하이 업그레이드에서 곧 활성화될 네 개의 EIP 해석

2022-11-05 20:04:13

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십사군과 함께 곧 메인넷 활성화될 EIP 제안의 역할, 원리, 응용 방향을 깊이 알아보세요.

저자： 십사균，십사군

이더리움 파리 업그레이드(합병, 합의 POS 전환) 이후 또 다른 중대한 업데이트가 다가오고 있습니다------상하이 업그레이드! 현재 천 명 이상의 전문 개발자가 있는 이더리움 핵심 커뮤니티는 15년 동안 15회의 메인넷 업그레이드를 거쳤으며, 이번 상하이 업그레이드는 체인에 잠금된 230억 달러의 POS 스테이킹 ETH에 대한 해제 기능을 제공하며, GAS 최적화를 위한 여러 EIP가 통합될 예정입니다.

십사군과 함께 곧 메인넷에서 활성화될 EIP 제안의 역할, 원리, 응용 방향을 깊이 알아보세요.

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1. 배경

1.1 메인넷 업그레이드

이더리움은 2015년에 4대 단계인 전선, 주택지, 대도시, 고요함을 제안했습니다. 잘 알려진 바와 같이 "고요함" 단계의 상징은 2개월 전 이더리움의 합의 알고리즘이 POW 채굴에서 POS 스테이킹 채굴로 완전히 전환된 것입니다. 현재 이더리움은 에너지 효율적이고 안전하며 충분히 탈중앙화된 주요 공공 블록체인입니다.

매번 메인넷 업그레이드는 베를린, 파리, 상하이와 같은 지명으로 명명되며, 역사적으로도 여러 차례 메인넷 업그레이드가 큰 변화를 가져왔습니다.

1.2 2021년 8월 5일 - 런던 업그레이드 회고

블록 높이 12,965,000에서 이더리움은 "런던"이라는 코드명을 가진 하드포크 업그레이드를 완료했습니다. 이 업그레이드는 총 다섯 가지 제안이 포함되었습니다.

가장 영향력 있는 것은 EIP-1559의 시작으로, 이더리움 창시자인 비탈릭 부테린이 제안했습니다. 이로 인해 이더리움에서의 모든 거래는 기본 가스 비용을 소각하게 되며, 이는 ETH의 유통 공급량을 자동으로 줄여 이더리움 토큰이 통화 축소 시대에 접어들게 됩니다.
예를 들어보겠습니다.

EIP-1559는 가격이 높은 사람이 이기는 가스 요금 계산 논리를 변경했습니다. 이전에는 사용자가 채굴자가 자신의 거래를 신속하게 패키징하도록 하려면 추가 요금을 지불해야 했습니다. 가격이 높을수록 우선적으로 패키징될 확률이 높아져, 어느 정도 가스 요금의 무한 증가를 초래했습니다.
업그레이드 후, 거래 수수료는 기본 요금과 팁으로 나뉘어, 팁은 채굴자에게 경쟁적으로 블록을 생성하도록 유도하며, 기본 요금은 소각됩니다. 여전히 경쟁적으로 블록을 생성하는 부분이 있지만, 채굴자의 수익은 약 20% 감소했으며, 경제 모델도 통화 축소형으로 전환되었습니다.

본질적으로 1559의 설계는 두 번째 가격 경매 모델의 장점을 활용하여, 결국 동일한 블록 내의 모든 거래가 지불하는 가격이 기본적으로 일치하게 되어 사용자에게 더 공정하게 됩니다(즉, 기본 가격을 지불하는 거래는 항상 패키징되므로 긴급 거래 수요와 일반 거래 수요를 구분할 수 있습니다).

2. 상하이 업그레이드

왜 이렇게 급박한가?

과거에는 1~2년에 한 번씩 중대한 업그레이드를 진행하는 것이 일반적이었습니다. 합병 합의 전환과 같은 중량급 업그레이드는 테스트넷이 안정적으로 운영된 후 1~2년이 지나야 메인넷 업그레이드로 진행되곤 했습니다. 그런데 왜 이번 상하이 업그레이드는 이렇게 급박한가요? 단 2개월 후에 포함될 EIP가 거의 확정되었기 때문입니다.

핵심 요소는, 합병 이후 이더리움 네트워크의 모든 거래가 더 이상 에너지 집약적인 "채굴자"에 의해 검증되지 않고, 대량의 ETH를 예치하거나 스테이킹한 개인 및 조직인 "검증자"에 의해 검증된다는 것입니다. 검증자에게는 그들이 스테이킹한 ETH가 새로운 ETH를 생성하고 수집할 수 있습니다. 이所谓의 "새로운 ETH"는 그들이 거래를 검증하고 네트워크를 보호하는 보상입니다.

하지만 현재 이더리움에서는 ETH를 예치할 수는 있지만 인출할 수는 없습니다. 스테이킹된 총 가치는 약 235억 달러에 달하며, 모두 "갇혀" 있습니다.

만약 스테이킹 해제 기능을 조속히 개방하지 않으면, 스테이킹 ETH의 매력은 크게 감소할 것이며, 이후 이더리움 네트워크에 들어오는 사람들이 줄어들 것입니다. 이는 이더리움의 미래 발전과 네트워크 보안에 큰 영향을 미칠 것입니다.

3. 세부 해석

10월 28일 최신 github 제출의 상하이 업그레이드 기록에 따르면,

3.1 EIP-3651：더 따뜻한 COINBASE

그것은 무엇인가?

이 제목의 번역은 정말 혼란스럽습니다. 여기서 COINBASE는 거래소의 그 회사가 아니라 비트코인에서 유래된 개념으로, 블록 내의 첫 번째 거래는 특별한 거래로, 창코인 거래 또는 coinbase 거래라고 불립니다. 이러한 거래는 초기 설계에서 채굴자가 가스 팁 수익을 수집하기 위해 패키징하는 데 사용되었습니다.

따뜻함과 차가움은 사실 이 거래를 실행할 때 미리 로드되었는지 여부에 따라 가스 요금에 영향을 미칩니다.

미리 로드가 없다면 차가운 것이고, 가스 요금이 더 높습니다.
미리 로드가 있다면 따뜻한 것이고, 가스 요금이 더 낮습니다.

무엇에 유용한가?

현재 채굴자가 패키징하는 거래는 더 많은 용도로 사용될 수 있습니다. 예를 들어 ERC-4337에서 사용자의 서명을 수집한 후 거래를 일괄적으로 실행하는 데 사용되며, 유사한 원리를 통해 다양한 토큰 결합 논리의 메타 거래 결제 등을 구현할 수 있습니다.

EIP-3651 이전에는 ETH 결제 방식이 더 유도되었고,

EIP-3651 이후에는 ERC20 결제 방식이 더 유도됩니다.

결론적으로, 이는 인센티브에 영향을 미치는 거래 유형의 제안입니다.

3.2 EIP-3855：새로운 PUSH0 명령어 추가

그것은 무엇인가?

EVM 즉 이더리움 가상 머신(계약 코드를 실행하는 시스템)에는 여러 가지 명령어가 설계되어 있지만, 이전에는 0이라는 수치를 스택에 압입하는 PUSH0 명령어가 설계되지 않았습니다. 이 EIP는 PUSH0(0x5f) 명령어를 추가하여 상수 값 0을 스택에 압입하며, 이 명령어는 2 가스를 필요로 합니다.

무엇에 유용한가?

원래 PUSH0가 없던 시절에는 0을 오프셋으로 사용하는 작업이 많았으며, 예를 들어 원격 호출 및 반환 시 많은 매개변수가 0이었습니다. 원래 0을 조작하려면 PUSH1 0(즉, 숫자를 압입하는 것, 숫자는 0)을 사용해야 했으며, 이 작업은 3 가스를 소모했습니다. 또한 PUSH1과 0 각각이 초기화 코드의 바이트를 차지하여 이 계약을 배포하는 비용이 2*200가스 증가했습니다.

이 EIP는 이로 인한 가스 손실도 통계적으로 나타냈습니다: 현재 계정에서 340,557,331 바이트가 PUSH1 00 명령어에 낭비되고 있으며, 이는 배포 손실이 68,111,466,200 가스에 달함을 의미합니다.

결론적으로, 이는 무의미한 가스 소비를 줄이는 제안입니다.

3.3 EIP-3860：초기화 코드량 제한 증가

그것은 무엇인가?

계약 배포 시 초기화 코드의 크기가 있으며, EIP170에 따라 initcode 크기가 24576로 제한되어 있었지만, 이제는 initcode의 최대 크기 제한이 49152로 두 배로 증가하고, 32 바이트의 initcode 블록마다 2의 추가 가스 비용이 적용됩니다.

무엇에 유용한가?

명백히 더 큰 코드 용량은 스마트 계약 시스템이 더 많은 작업을 수행할 수 있게 합니다. 현재 코드가 24kb 규모로 제한되어 있어 하나의 계약으로 시스템을 구현하기가 매우 어렵습니다. 원래의 임시 해결책은 여러 계약을 배포하고 서로 호출하는 것이었지만, 명백히 교차 계약 참조는 높은 가스 비용이 드는 일입니다.

결론적으로, 이는 스마트 계약 시스템의 한계를 높이고 가스 소비를 줄이는 제안입니다.

3.4 EIP-4895：신호 체인이 인출을 작업 명령으로

그것은 무엇인가?

이것은 이번 상하이 업그레이드의 핵심이라고 할 수 있습니다. 결과적으로, 스테이킹된 ETH 인출 작업을 구현하며, 구현 방식은 신호 체인(합의 계층)의 정보를 기반으로 시스템 수준의 명령 withdrawal을 도입하여 지정된 주소의 ETH 잔액을 무조건적으로 직접 제어합니다.

인출 작업을 수행하는 방법은 여러 가지가 있으며, 이번 인출 작업의 특징은 다음과 같습니다.

본래 시스템이 시작하며, 특정 사용자가 시작하지 않고, 더 간단하고 검토하기 쉽습니다.

가스 비용이 소모되지 않으며, 시스템 시작은 합의 계층의 인출 한도의 제어를 받으며, 가스를 사용하여 DDoS 방어를 할 필요가 없습니다.
직접적으로 실행 계층의 잔액을 업데이트하며, EVM 실행 과정이 없고, 가장 간단한 구현 전략을 채택합니다.

무엇에 유용한가?

현재 1400만 개, 총 가치 235억 달러의 ETH가 스테이킹되어 "갇혀" 있는 것을 잊지 마세요.

4. 이후 이더리움의 중점은 어디에?

아래 그림은 최근 이더리움 창시자 비탈릭 부테린이 발표한 최신 로드맵입니다. 그림의 녹색 부분은 진행 상황을 나타내며, 성능, 보안 위험, 프라이버시, 계정 시스템 AA(기반 4337)와 관련된 목표가 이미 실현 경로를 찾았음을 알 수 있습니다.