블록체인 트랜잭션에서 nonce는 무엇이며 그 목적은 무엇입니까?

블록체인 거래에서 Nonce의 역할 이해

1. 논스는 블록체인의 맥락에서, 특히 채굴 과정이나 거래 서명 시 한 번 사용되는 숫자입니다. 이는 네트워크의 난이도에 따라 정의된 특정 기준을 충족하는 해시를 생성하기 위해 채굴자가 조정하는 임의의 값입니다. Bitcoin과 같은 작업 증명 시스템에서 nonce는 블록체인 보안에 중요한 역할을 합니다.

2. 채굴자가 블록체인에 새 블록을 추가하려고 시도할 때 목표 임계값보다 낮은 블록 헤더의 해시를 찾아야 합니다. 이를 위해서는 유효한 해시가 생성될 때까지 다양한 nonce 값으로 블록 데이터를 반복적으로 해싱해야 합니다. 관련된 계산 노력은 악의적인 행위자를 방지하고 네트워크 보안을 보장합니다.

3. '논스(Nonce)'라는 용어는 '한 번 사용되는 숫자'를 의미하며 일회용성을 강조합니다. 유효한 nonce가 발견되고 블록이 체인에 추가되면 해당 특정 nonce는 블록의 영구 기록의 일부가 됩니다. 블록을 변경하려면 새로운 유효한 nonce를 찾아야 하는데, 이는 계산적으로 비실용적입니다.

4. 이더리움 및 기타 계정 기반 블록체인 시스템에서 트랜잭션 임시값은 다르지만 똑같이 중요한 기능을 수행합니다. 이는 각 외부 소유 계정과 연결된 순차 카운터로, 해당 주소에서 전송된 거래 수를 나타냅니다.

5. 이 트랜잭션 nonce는 재생 공격을 방지하고 트랜잭션 순서를 보장합니다. 동일한 발신자의 두 트랜잭션이 동일한 nonce를 갖는 경우 처리된 첫 번째 트랜잭션만 허용됩니다. 노드는 예상 값보다 낮은 nonce를 가진 모든 트랜잭션을 거부하여 네트워크 전체에서 일관성을 유지합니다.

Transaction Nonce가 이중 지출을 방지하는 방법

1. 거래를 검증하는 중앙 권한이 없는 분산형 네트워크에서는 사용자가 동일한 자금을 두 번 이상 지출하는 것을 방지하는 메커니즘이 존재해야 합니다. 트랜잭션 임시값은 나가는 트랜잭션에 대해 엄격한 순서를 적용하여 이에 대한 보호 장치 역할을 합니다.

2. 사용자가 트랜잭션을 보낼 때마다 Nonce가 1씩 증가합니다. 예를 들어, 주소의 첫 번째 트랜잭션의 nonce는 0이고, 두 번째 트랜잭션의 nonce는 1입니다. 노드는 nonce가 예상되는 다음 숫자와 일치하는지 확인하여 들어오는 트랜잭션의 유효성을 검사합니다.

3. 노드가 nonce가 너무 높은 트랜잭션을 수신하면 이전 트랜잭션이 확인될 때까지 해당 트랜잭션을 멤풀에 보관합니다. 이를 통해 지갑은 증가하는 nonce로 여러 거래에 사전 서명할 수 있으며, 순서가 어긋나더라도 해당 거래가 순서대로 처리된다는 것을 알 수 있습니다.

4. nonce를 재사용하려고 시도하면 즉시 거부됩니다. 트랜잭션이 실패하거나 가스가 부족하더라도 해당 nonce는 계속 소비됩니다. 이러한 거래를 다시 보내려면 사용자는 동일한 nonce와 적절한 조정을 사용하여 새 거래를 생성하여 원본을 효과적으로 대체해야 합니다.

5. 이 시스템은 동일한 보낸 사람의 두 개의 유효한 트랜잭션이 트랜잭션 대기열에서 동일한 위치를 차지할 수 없도록 보장합니다. 결과적으로 중개자에 대한 신뢰 없이도 프로토콜 수준에서 이중 지출이 방지됩니다.

잘못된 Nonce 사용의 영향

1. 임시값을 잘못 관리하면 거래가 중단되거나 불필요한 수수료가 발생할 수 있습니다. 사용자가 이미 사용된 nonce가 너무 낮은 트랜잭션을 브로드캐스트하면 네트워크는 이를 무시합니다. nonce가 너무 높으면 이전 트랜잭션이 제출되지 않는 한 트랜잭션은 무기한 보류 상태로 유지됩니다.

2. 지갑 소프트웨어는 일반적으로 nonce를 자동으로 관리하여 블록체인에서 현재 개수를 검색합니다. 그러나 원시 거래 도구를 사용하거나 지갑 간 전환과 같은 수동 개입은 이러한 흐름을 방해하고 오류를 일으킬 수 있습니다.

3. 사용자가 가스 가격을 인상하여 느린 거래 속도를 높이려고 시도했지만 동일한 논스를 재사용하는 것을 잊어버려 논스가 중복되고 제출이 실패하는 경우 일반적인 문제가 발생합니다. 보류 중인 트랜잭션을 올바르게 교체하려면 동일한 nonce와 더 높은 가스 요금으로 트랜잭션을 다시 제출해야 합니다.

4. 일부 고급 전략에는 동일한 nonce를 사용하여 값이 0인 트랜잭션을 보낸 사람의 주소로 보내 원본을 효과적으로 취소하는 것이 포함됩니다. 이는 nonce를 소비하고 트랜잭션 대기열을 비워 후속 대기열이 진행될 수 있도록 합니다.

5. 거래소와 스마트 계약 역시 정확한 논스 추적에 의존합니다. nonce 동기화가 손실되면 자동화된 시스템이 실패하거나 예기치 않게 작동하여 잠재적으로 재정적 손실이나 운영 중단 시간을 초래할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

내 거래 임시값을 추적하지 못하면 어떻게 되나요? 귀하의 주소에서 전송된 거래 수에 대해 블록체인을 쿼리하여 올바른 nonce를 검색할 수 있습니다. 대부분의 블록 탐색기와 노드 API는 이 정보를 제공합니다. 일단 알고 나면 적절한 순서로 거래 제출을 재개할 수 있습니다.

두 개의 다른 트랜잭션이 동일한 주소에서 동일한 nonce를 가질 수 있습니까? 아니요. 네트워크는 발신자당 Nonce당 하나의 트랜잭션만 허용합니다. 블록에 포함될 특정 nonce를 가진 첫 번째 유효한 트랜잭션이 해당 nonce를 마무리합니다. 모든 중복은 완전히 거부됩니다.

nonce는 암호화되어 있나요, 아니면 비공개인가요? nonce는 암호화되지 않습니다. 이는 블록체인에서 볼 수 있는 거래 데이터의 일부입니다. 그러나 민감한 정보는 노출되지 않습니다. 그 목적은 기밀이 아닌 기능적입니다.

모든 블록체인 네트워크는 동일한 방식으로 nonce를 사용합니까? 아니요. Bitcoin과 같은 작업 증명 체인은 주로 채굴에 nonce를 사용하는 반면, Ethereum과 같은 계정 기반 시스템은 트랜잭션 주문에 이를 사용합니다. 일부 최신 합의 메커니즘은 채굴 임시값을 완전히 최소화하거나 제거할 수 있습니다.