카르다노 블록 생산과 슬롯/높이 배틀

Cardano Block Production + Slot/Height battles

 

1. 블록 생산(Block Production)

- 모든 카르다노 트랜잭션은 블록으로 래핑되어 있습니다.

- 카르다노의 스테이크풀(더 나아가서는 SPO)만이 트랜잭션을 래핑하고 블록을 생성할 수 있습니다.

- 카르다노 프로토콜은 각각의 모든 스테이크풀에 대해 발행(검증)할 수 있는 블록을 결정합니다.

- 일반적으로 해당 풀에 지분(위임된 ADA의 양)이 많을수록 더 많은 블록이 할당됩니다. 실제 할당량은 약간의 랜덤성이 가미돼 운에 따라 약간씩 변동될 수 있으나 결국은 Epoch 시간이 지남에 따라 평균으로 수렴됩니다.

- 각 블록은 5일간의 1 Epoch동안 무작위로 생산되도록 예정되어 있습니다.

- 그리고 각 블록에는 발행되어야 하는 정확한 날짜와 시간이 있습니다. 예를 들어 4월 8일 20시 45분 12초 등.

 

2. 슬롯 배틀(Slot battles)

- 프토로콜은 동일한 초 내에 1개를 초과하는 블록이 생성되도록 허용하지 않습니다. 이 매 초를 Slot(슬롯)이라 부릅니다.

- 일반적이지 않지만 우연찮게 2개 이상의 풀이 정확히 동시에 같은 초(슬롯)에 블록이 할당되는 경우도 있습니다.

- 위에서도 말했듯이 1슬롯은 최대 1블록을 가질 수 있으므로 이런 경우 슬롯 배틀 모드로 진입합니다.

- 이 슬롯 배틀로 진입했을 경우 지분이 큰 풀이 패배할 확률이 높아집니다. 예를 들어 50M이 위임된 풀과 5M이 위임된 풀이 슬롯 배틀로 맞붙었다면 5M이 승리할 가능성이 높습니다. 슬롯 배틀에서 승리한 풀은 온전하게 블록을 발행할 수 있지만 패배한 풀은 블록을 발행하지 못하고 잃어버립니다. 이를 도난 블록(Stolen block) 이라고 합니다.

 

3. 높이 배틀(Height battles)

- 때때로 블록은 다음과 같이 바로 뒤에 할당되는 경우가 있습니다.

* "slot 1": 2022-04-08, 20:45:12
* "slot 2": 2022-04-08, 20:45:13

- 슬롯1이 만료되고 블록이 생산될 때, 다음 풀에서 슬롯2를 발행하고 이 블록을 수신하기까지 1초 이상이 걸릴 수 있습니다.

- 슬롯2는 잘못된 이전 블록에 자체 블록을 추가합니다. 1초 전에 생성된 블록이 뭔지 모르기 때문입니다. 하지만 이건 프로토콜에서 허락되지 않습니다.

- 이를 방지하기 위해 2개의 블록 중 1개만 유지하고 나머지 1개는 손실되게 하는 높이 배틀이 시작됩니다.

- 여기서도 지분이 큰 풀이 높이 배틀에서 패배할 확률이 더 높습니다. 높이 배틀에서 패배했을 경우 이를 유령 블록(Ghosted block)이라고 합니다.

- 노드가 많은 경우나 노드가 느린 경우, 또는 트래픽이 많아 블록이 커지는 경우 높이 싸움이 발생할 기회가 더욱 늘어나게 됩니다.

 

4. 결론

지분이 높은 풀에 패널티를 주는 것으로 프로토콜이 설계된 것은 공정하다고 생각합니다. 예를 들어 50M 풀이 50개의 블록을 할당받았을 때 슬롯 배틀에서 패배해 블록을 잃으면 50개 중 49개를 획득하여 보상 손실(-2%)이 적지만, 5M풀이 5개의 블록을 생성했을 때 슬롯 배틀에서 패배해 블록을 잃으면 5개 중 4개만을 획득하므로 보상 손실(-20%)이 극대화됩니다.

 

그러므로 일반적으로 슬롯 배틀이 일어났을 경우 작은 풀을 선호하는 것은 공정하다고 생각됩니다.

 

그러나... 높이 배틀에서는 조금 다릅니다. 높이 배틀에서 작은 풀을 선호했을 때 해당 노드 설정이 느려서 작은 풀 자체가 높이 배틀을 의도적이지 않지만 간접적으로 지속해서 발생시키는 경우 높이 배틀이 작은 풀을 선호하는 것에는 무리가 있습니다. 그래서 최우선원칙은 지분에 비례하지 않고 높이 배틀에서는 가장 처리가 빠른 노드가 이기도록 하는 제안이 있습니다.

 

 

https://www.reddit.com/r/cardano/comments/tyloy0/eli5_cardano_block_production_slotheight_battles/