BTC 2층 Rootstock을 예로 들어, 명문 응용 새로운 장면 합병 채굴을 해석하다

저자: Gametaverse

출처: PANews

잘 알려진 바와 같이, 명문 기술은 현재 주로 자산 발행에 사용되지만, 최근 BTC 생태계를 연구하면서 합병 채굴에도 명문이 사용된다는 것을 발견했습니다. 본문에서는 BTC 2층의 Rootstock (@rootstock_io)를 예로 들어 합병 채굴의 작동 원리를 탐구하겠습니다.

RSK의 합병 채굴 원리

Rootstock은 EVM과 호환되는 사이드 체인으로, SHA256 기반의 POW 합의 알고리즘을 사용합니다. 생태계 역할은 세 가지가 있습니다. 1) Miner, BTC와 공유하는 채굴자가 블록을 생성합니다. 2) Powpeg, BTC 체인 자산의 양방향 고정을 담당합니다. 3) Node Operator, 전체 노드를 운영하고 거래를 방송하며 블록을 검증합니다. BTC와 동일한 합의 알고리즘을 사용하기 때문에 합병 채굴을 채택했습니다.

합병 채굴에 대해 처음 들었을 때, 제 첫 인상은 동일한 채굴 알고리즘을 사용하므로 채굴자(채굴기)가 채굴 수익을 비교하고, 수익이 높은 쪽을 채굴할 것이라는 것이었습니다. 그러나 자세히 연구한 결과, 이 생각이 잘못되었다는 것을 알게 되었습니다. 합병 채굴의 실제 과정은 명문 제작과 매우 유사합니다. 만약 명문 NFT가 이미지를 BTC 체인에 새기는 것이라면, 합병 채굴은 RSK 블록체인의 블록 헤더 관련 정보를 BTC 체인에 새기는 것입니다.

합병 채굴의 작업 흐름은 다음과 같습니다:

1. 준비 단계:
2. 채굴자가 비트코인 블록을 생성합니다: 먼저, 채굴자는 거래, 이전 블록의 해시 등 표준 구성 요소를 포함한 새로운 비트코인 블록을 준비합니다.
3. RSK 블록 템플릿 생성: 동시에, 채굴자는 RSK 네트워크에서 RSK 블록 템플릿을 가져옵니다. 이 템플릿에는 처리할 RSK 거래와 기타 필요한 블록 정보가 포함되어 있습니다.
4. 블록 조합:
5. 채굴자는 RSK 블록 템플릿을 작은 데이터 조각으로 변환하여 "RSK 태그"(또는 합병 채굴 태그)라고 부릅니다. 그런 다음, 채굴자는 이 태그를 비트코인 블록의 coinbase 거래에 삽입합니다. coinbase 거래는 각 블록의 첫 번째 거래로, 일반적으로 채굴자에게 보상을 주기 위해 사용됩니다.
6. 이렇게 하면 비트코인 블록은 이제 RSK 블록에 대한 정보를 포함하게 되지만, 이는 비트코인 블록의 정상적인 기능에 영향을 미치지 않습니다.
7. 채굴:
8. 채굴자는 평소처럼 비트코인 블록에 대한 작업 증명(PoW) 채굴을 시작합니다. 비트코인 블록이 이제 RSK 정보를 포함하고 있기 때문에, 채굴자는 실제로 두 체인에 대해 동시에 채굴하고 있습니다.
9. 검증 및 제출:
10. 비트코인 블록 제출: 채굴자가 유효한 작업 증명을 찾아 새로운 비트코인 블록을 성공적으로 채굴하면, 그들은 평소처럼 이를 비트코인 네트워크에 제출합니다.
11. RSK 블록 제출: 채굴자는 coinbase 거래에서 RSK 태그를 추출하고 이를 사용하여 완전한 RSK 블록을 구성해야 합니다. 그런 다음, 이 RSK 블록이 RSK 네트워크에 제출됩니다.
12. RSK 네트워크의 검증:
13. RSK 네트워크는 새로운 블록을 수신한 후, 먼저 그것이 유효한 비트코인 블록의 참조(이를 통해 RSK 태그)를 포함하고 있는지 확인합니다.
14. 그런 다음, RSK 네트워크는 비트코인 블록의 작업 증명을 검증합니다. 이는 RSK 네트워크가 비트코인 블록의 해시 값이 비트코인 네트워크의 난이도 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있기 때문에 가능합니다.
15. 모든 것이 유효하면, RSK 블록이 수락되어 RSK 블록체인에 추가됩니다. 이는 추가 계산 없이 비트코인의 PoW 채굴 과정을 통해 RSK 네트워크의 보안을 동시에 보장함을 의미합니다.

위의 논의에서 우리는 합병 채굴과 Ordinal NFT의 약간의 차이점을 볼 수 있습니다.

1. 합병 채굴은 RSK 태그(관련 데이터가 포함된 RSK 블록)를 새기는 반면, Ordinal NFT는 일반적으로 이미지나 텍스트를 새깁니다.
2. 합병 채굴은 블록의 Coinbase 거래의 스크립트 영역에 데이터를 저장하는 반면, Ordinal NFT는 Segwit 스크립트 공간에 데이터를 저장합니다.

합병 채굴은 블록의 비동기성을 어떻게 처리하는가

어떤 사람들은 의문을 가질 수 있습니다. 합병 채굴이므로 BTC 체인은 10분에 하나의 블록을 생성하고, RSK는 30초에 하나의 블록을 생성하는데, 만약 지난 1분 동안 RSK에서 두 개의 블록이 생성되었다면, 이 두 개의 블록은 어떻게 구성될까요? 결국 BTC 채굴자는 10분에 하나의 블록을 구성할 수 있습니다.

이는 사실 합병 채굴에서 서로 다른 체인 블록의 시간 간격 차이를 처리하는 것과 관련이 있습니다. RSK의 블록 시간은 약 30초이고, 비트코인의 평균 블록 시간은 약 10분입니다. 이는 비트코인에서 하나의 블록이 채굴되는 동안 RSK는 여러 개의 블록을 생성할 수 있음을 의미합니다.

합병 채굴에서는 다음과 같이 처리됩니다:

1. RSK 블록 생성: RSK의 블록은 평균적으로 30초마다 생성되지만, 모든 블록이 비트코인 블록과 "바인딩"되는 것은 아닙니다. RSK는 "커밋먼트"(commitment)라는 메커니즘을 사용하여 비트코인 블록에 RSK 블록의 정보를 기록합니다.

2. 블록 "커밋": 비트코인 블록의 coinbase 거래에서, 채굴자는 특별한 RSK 블록 정보를 포함할 수 있습니다(이는 일반적으로 "커밋" 또는 "제출"이라고 불립니다). 그러나 비트코인의 블록 시간은 RSK보다 훨씬 길기 때문에, 이 정보는 일반적으로 여러 RSK 블록의 상태를 나타냅니다. 간단히 말해, 하나의 비트코인 블록은 하나 이상의 RSK 블록 정보를 담을 수 있지만, 이는 특정 시점의 최신 RSK 상태 또는 블록의 합병 제출과 관련이 있습니다.

3. 시간 차이 해결: 따라서 여러 RSK 블록이 하나의 비트코인 블록 시간 내에 생성될 수 있지만, 합병 채굴 과정은 주로 비트코인 블록에 RSK 네트워크의 최신 상태를 기록하는 것입니다. 비트코인 블록이 채굴되고 RSK 정보를 포함할 때, 이 정보는 RSK 네트워크에 반영되어 RSK 블록이 확인될 수 있습니다.

4. RSK 네트워크의 확인 및 보안성: 비트코인 블록이 성공적으로 채굴되고 RSK 블록에 대한 참조를 포함할 때마다, 해당 RSK 블록은 네트워크에 의해 확인됩니다. 이는 RSK 블록에 추가적인 보안을 제공할 뿐만 아니라, RSK가 비트코인 네트워크의 강력한 채굴 능력을 활용할 수 있게 합니다.

채굴자와 전체 노드의 분리

비트코인 네트워크에서 채굴자는 일반적으로 전체 노드를 운영합니다. 이는 효과적으로 채굴하기 위해 거래를 검증하고 무효 블록 생성을 방지하기 위해 전체 블록체인 데이터에 접근해야 하기 때문입니다. 따라서 비트코인 생태계에서 채굴자와 전체 노드 운영자의 역할은 종종 겹치지만, 이론적으로 전체 노드를 운영하는 것이 반드시 채굴에 참여해야 하는 것은 아닙니다.

RSK 네트워크에서는 상황이 약간 다릅니다:

1. 채굴자(Miners):

RSK에서 채굴자는 네트워크의 보안성에 매우 중요합니다. RSK는 비트코인 채굴자가 합병 채굴을 통해 RSK 네트워크에 보안을 제공할 수 있도록 허용합니다. 이는 그들이 비트코인을 채굴하는 동시에 RSK를 채굴할 수 있음을 의미하며, 추가적인 계산 자원이 필요하지 않습니다. 이러한 채굴자는 RSK 거래를 검증하고 패키징하며, 작업 증명 메커니즘을 통해 RSK 블록체인을 유지합니다.

2. 전체 노드 운영자(Node Operators):

RSK 채굴자가 네트워크에서 중요한 역할을 하지만, 전체 노드 운영자도 매우 중요합니다. 전체 노드 운영자는 RSK 네트워크에서 전체 노드를 운영하며, 이는 그들이 네트워크의 완전하고 업데이트된 블록체인 사본을 유지한다는 것을 의미합니다. 그들은 네트워크가 합의에 도달하도록 돕고 거래 및 블록을 전파합니다. 그러나 비트코인과는 달리, RSK에서 전체 노드를 운영하는 것은 직접적으로 채굴과 동일하지 않습니다. 네트워크를 지원하기 위해 전체 노드를 운영할 수 있지만, 합병 채굴에 참여하지 않을 수도 있습니다.

따라서 RSK에서 채굴자와 전체 노드 운영자는 서로 다른 참여자가 될 수 있지만, 동일할 수도 있습니다. 차이점은 모든 채굴자가 채굴 과정에 참여하기 위해 거의 반드시 전체 노드를 운영해야 하지만, RSK 전체 노드를 운영하는 모든 사람이 채굴에 참여하는 것은 아니라는 점입니다. 이렇게 분리된 이유는 합병 채굴이 비트코인 채굴자가 자신의 채굴 효율성을 희생하지 않고 RSK 네트워크에 대한 보안을 증가시킬 수 있도록 허용하기 때문이며, 전체 노드 운영자는 네트워크의 건강과 투명성을 유지하기 위해 존재합니다.

마지막으로, BTC 합병 채굴의 채굴자는 RBTC를 가스 보상으로 받습니다. Rootstock 체인 거버넌스 토큰은 RIF이며, 가스 요금으로 사용되는 것은 1:1로 고정된 RBTC입니다. 이 양방향 고정은 15개의 Powpeg(수량은 변동 가능)에 의해 관리되며, 예치할 때는 비트코인을 RSK의 예치 다중 서명 주소로 보내고 충분한 블록 확인을 기다립니다. 충분한 확인 후, 사이드 체인의 Solidity 계약이 이 거래를 감지하고, 당신이 예치한 UTXO의 공키가 제어하는 계좌에 잔액을 추가합니다. 출금 과정도 스마트 계약에 의해 제어되며, 계약이 알린 주 체인 출금 거래에 대해 동맹이 서명합니다.