아카이브 노드 - 알아야 할 모든 것

Ethereum이나 Polygon 같은 퍼블릭 블록체인은 전 세계에 분산된 컴퓨터들의 P2P 네트워크입니다. 각 피어 디바이스로 알려진 노드는 블록체인 정보를 저장하고 처리하며, 네트워크 상태를 검증하는 등의 역할을 합니다.

노드는 블록체인상의 다른 피어와 상호작용할 수 있지만, 각각 다른 기능과 사용 사례를 갖고 있습니다. 예를 들어, 이 글에서 다루는 아카이브 노드는 블록체인의 전체 히스토리 데이터를 저장하고 요청에 따라 제공할 수 있습니다. 이는 최근 블록체인 상태만 저장하는 풀 노드나, 주로 풀 노드에 데이터를 요청하는 라이트 노드와는 다릅니다.

이 개요에서는 아카이브 노드를 자세히 다루고, Ethereum에서 이들이 어떻게 작동하는지 설명합니다. 아카이브 노드를 운영하는 것이 왜 중요한지, 어떤 클라이언트를 사용해야 하는지, 그리고 과거 블록체인 데이터를 쿼리하기 위해 아카이브 노드를 어떻게 구축하는지 배우게 됩니다.

Ethereum 아카이브 노드란 무엇인가?

Ethereum 아카이브 노드는 제네시스 블록(최초로 생성된 블록)까지 포함하여 전체 블록체인 히스토리를 저장할 수 있는 풀 노드입니다. 모든 노드 유형은 블록체인 노드 가이드에서 자세히 다루고 있으므로, 여기서는 각 유형에 대해 간단히 살펴보겠습니다.

풀 노드

풀 노드는 현재 및 최근 블록체인 상태(최근 128개 블록까지)를 저장하며, 새로 추가되는 블록을 검증하는 데 참여합니다. 트랜잭션을 처리하고, 스마트 컨트랙트를 실행하며, 블록체인 데이터를 쿼리하거나 제공할 수 있습니다. (트레이싱을 통해) 일부 히스토리 데이터에도 접근할 수 있지만, 이 작업에는 비효율적입니다.

라이트 노드 (일명 "라이트 클라이언트")

라이트 클라이언트는 블록 헤더만 저장하므로, 최소한의 블록체인 데이터(예: 블록 타임스탬프, 해시, 마이닝 난이도 등)에만 접근할 수 있습니다. 하지만 풀 노드와 인터페이스하여 필요한 데이터를 가져오고 정보를 검증(예: 트랜잭션 상태 확인이나 잔액 쿼리)할 수도 있습니다. 라이트 노드를 운영하는 데는 하드웨어, 운영 비용, 기술 전문성 면에서 가장 적은 투자가 필요합니다.

아카이브 노드

아카이브 노드는 풀 노드와 동일한 정보를 저장하며, 여기에 더해 블록체인의 모든 이전 상태도 저장합니다. 아카이브 노드를 운영하려면 하드웨어, 운영 비용, 기술 전문성 및 경험 면에서 가장 많은 투자가 필요합니다. 아카이브 노드는 아카이브 블록체인 데이터를 빠르고 효율적으로 구축하며, 특정 블록에서의 사용자 잔액과 같은 임의의 히스토리 데이터를 쿼리하는 데 유용합니다.

아카이브 노드는 다른 노드보다 더 많은 저장 공간이 필요하지만(더 많은 데이터를 저장하기 때문), 특정 경우에는 그 투자가 그만한 가치가 있습니다. 다음 섹션에서는 아카이브 노드가 어떻게 작동하는지, 그리고 그 아키텍처가 다른 노드 유형과 어떻게 다른지 살펴보겠습니다.

아카이브 노드는 어떻게 작동하는가?

아카이브 노드는 블록 사이의 블록체인 히스토리 상태를 모두 저장합니다. 아카이브 노드는 본질적으로 여러 시점에서의 네트워크 스냅샷을 담고 있습니다.

아카이브 노드는 어떤 데이터를 동기화하는가?

아카이브 노드는 "풀 싱크"를 수행하며, 이는 블록 헤더, 트랜잭션, 영수증을 포함하여 제네시스 블록부터 전체 블록 데이터를 다운로드하는 것입니다.

모든 노드와 마찬가지로, 아카이브 노드도 네트워크상의 데이터를 저장하고 검증하기 위해 블록체인의 현재 상태와 '동기화'해야 합니다. 동기화에는 피어로부터 상태 데이터를 복구하고, 트랜잭션을 검증하며, 블록체인의 로컬 인스턴스를 구축하는 과정이 필요합니다.

아카이브 노드는 다운로드한 모든 블록을 검증하고, 모든 트랜잭션을 재실행하며, 모든 중간 상태를 디스크에 기록합니다. 이 마지막 부분이 바로 아카이브 노드가 서로 다른 시점의 블록체인 상태에 대한 "아카이브"를 제공하는 이유입니다.

아카이브 노드를 동기화하는 데 얼마나 걸리는가?

아카이브 노드 동기화에 대한 평균 추정치는 다양하지만, 한 달에서 세 달(또는 문제가 발생하면 더 오래) 정도로 예상하면 됩니다.

아카이브 노드는 동기화하는 데 일반 풀 노드나 라이트 클라이언트보다 더 오래 걸립니다. 이는 단순히 아카이브 노드가 블록체인 생성 시점부터의 전체 데이터셋을 복구해야 하기 때문입니다.

풀 노드와 라이트 노드는 과거 및 불필요한 블록체인 데이터를 정리(prune)하기 때문에 동기화하는 데 훨씬 적은 시간이 필요합니다. 예를 들어, 풀 노드는 최신 블록과 그 이전 몇백 개의 블록까지만 동기화합니다(라이트 클라이언트는 최신 블록 헤더만 동기화합니다).

이러한 느린 동기화 속도는 개발 프로젝트를 지연시킬 수 있으므로, 블록체인 노드 제공자를 사용하는 것이 권장됩니다. 노드 제공자를 이용하면 필요할 때 완전히 동기화된 아카이브 노드를 배포할 수 있어, 직접 아카이브 노드를 운영하는 부담을 덜 수 있습니다.

아카이브 노드의 크기는 어느 정도인가?

이 글을 작성하는 시점 기준으로, 두 개의 주요 클라이언트(Geth와 OpenEthereum)를 실행하는 아카이브 노드는 10TB 이상의 데이터를 저장합니다.

참고로, Geth를 실행하는 풀 노드는 700GB를 조금 넘는 블록체인 데이터만 저장합니다. 앞서 설명했듯이 이러한 차이가 발생하는 이유는, 아카이브 노드는 제네시스부터 블록체인 데이터를 복구해야 하는 반면, 풀 노드는 오래된 데이터를 정기적으로 정리하기 때문입니다.

아카이브 노드를 왜 사용하는가?

아카이브 노드는 블록체인에 대한 히스토리 정보에 접근할 수 있는 게이트웨이를 제공합니다. 최근 128개 블록(풀 노드를 통해 이용 가능한 범위)에 포함되지 않은 더 오래된 데이터가 필요한 경우 이는 유용합니다.

Ethereum 아카이브 노드의 두 가지 사용 사례는 다음과 같습니다.

1. 블록체인의 히스토리 정보 감사

블록체인을 감사하거나 특정 히스토리 데이터를 수집하는 서비스를 구축하는 경우, 아카이브 노드가 이상적입니다. 좋은 예로는 블록체인 익스플로러(Etherscan), 온체인 분석 도구(Dune Analytics), 또는 암호화폐 지갑을 구축하는 경우를 들 수 있습니다.

이러한 서비스들은 사용자를 위해 과거 상태 데이터를 쿼리하고 제공하기 위해 아카이브 노드에 의존합니다. 예를 들어, Etherscan을 통해 Ethereum에서 채굴된 첫 번째 블록에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 마찬가지로, Dune Analytics는 Uniswap 시작 이후의 전체 사용자 수를 보여줄 수 있습니다.

2. dapp 개발

자체 노드를 운영하는 것은 dApp을 구축하는 데 있어 대개 최소한의 요구 사항입니다. 트랜잭션 제출, 트랜잭션 멤풀 분석, 스마트 컨트랙트 이벤트 리스닝, 최근 블록체인 정보 호출과 같은 작업만 필요하다면 풀 노드로 충분합니다.

하지만 풀 노드를 사용해 첫 128개 블록을 넘어서는 정보를 호출하면 오류가 발생합니다. 풀 노드는 블록체인 데이터를 정리하며, 네트워크 상태를 검증하는 데 필요한 최소한의 데이터만 유지합니다.

과거 블록체인 데이터를 빠르게 쿼리해야 한다면, dApp 프로젝트는 아카이브 노드를 운영해야 합니다. 마지막 부분이 중요한 이유는, 풀 노드로도 아카이브 데이터를 구축할 수는 있지만 시간이 더 오래 걸리기 때문입니다. 아카이브 노드를 사용하면 특정 블록 번호에서의 계정 잔액 조회와 같은 작업이 원활하고 빠르게 이루어집니다.

아카이브 노드에 대한 접근이 필요할 수 있는 앱의 예로는 다음이 있습니다:

• 오랜 기간 사용자 활동을 추적하는 온체인 평판 서비스(예: DegenScore)
• 사용자가 거버넌스 제안에 대해 논의하고 투표할 수 있는 거버넌스 플랫폼(예: Tally, Snapshot)

이러한 dApp 예시들과 다른 유사한 사례들을 관통하는 공통점은 히스토리 온체인 데이터를 조회할 필요성입니다.

아카이브 노드는 어떻게 운영하는가?

아카이브 노드를 운영하려면 노드 클라이언트와, 풀 노드나 라이트 클라이언트에 필요한 하드웨어보다 더 강력한 하드웨어가 필요합니다.

아카이브 노드는 타사 제공자에 의존하지 않고 히스토리 상태 데이터를 조회하는 데 유용합니다. 특히 세금 신고와 같은 특정 목적을 위해 데이터가 필요한 경우, 자신의 정보를 직접 통제할 수 있게 해줍니다. 하지만 저장하고 다뤄야 하는 방대한 정보량 때문에, 적절한 하드웨어 요구 사항을 충족하는 것이 필수적입니다.

아카이브 노드 클라이언트란 무엇인가?

아카이브 노드 클라이언트는 로컬에서 실행할 수 있는 블록체인 구현체입니다. 클라이언트는 노드(아카이브 노드 포함)가 다른 피어와 상호작용하고 블록체인 데이터에 접근할 수 있게 해줍니다. Ethereum 아카이브 노드를 문제없이 운영하려면 신뢰할 수 있고 성능이 좋은 노드 클라이언트가 필요합니다.

어떤 아카이브 노드 클라이언트가 널리 사용되는가?

가장 널리 사용되고 신뢰받는 아카이브 노드 클라이언트로는 Go Ethereum(Geth), Erigon, Nethermind, Besu가 있습니다. 각 클라이언트를 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

Geth 아카이브 노드

Geth는 Ethereum 블록체인을 위해 가장 초기에 개발된 클라이언트 구현체 중 하나입니다. 또한 Ethereum 노드에서 가장 많이 사용되는 클라이언트이기도 합니다. Geth는 사용자를 위한 방대한 툴링과 기능을 갖추고 있습니다. Go 언어로 작성되었으며 GNU Lesser Public License 하에 공개되어 있습니다. Geth로 아카이브 노드 운영하기에서 자세히 알아보세요.

Erigon 아카이브 노드

Erigon은 노드 사용자를 위한 또 다른 Go 기반 Ethereum 클라이언트입니다. Erigon은 효율적인 상태 저장, 더 빠른 동기화 시간, Grafana 대시보드 분석, 그리고 유용한 JSON-RPC 데몬을 제공합니다. Erigon으로 아카이브 노드 운영하기에서 자세히 알아보세요.

Nethermind 아카이브 노드

Nethermind는 C# .NET 프레임워크로 구축된 Ethereum 프로토콜 구현체입니다. Nethermind는 사용 가능한 Ethereum 클라이언트 중 가장 빠르다고 주장하며, 안정성, 보안성, 신뢰성, 데이터 무결성을 제공합니다. Nethermind로 아카이브 노드 운영하기에서 자세히 알아보세요.

Besu 아카이브 노드

Hyperledger Besu는 기업 사용자를 위해 설계된 Ethereum 클라이언트이지만, 개인 사용자에게도 사용 가능합니다. Besu는 Java로 작성되었으며, 트레이싱, GraphQL API, 광범위한 모니터링 등 유용한 기능을 제공합니다. Besu로 아카이브 노드 운영하기에서 자세히 알아보세요.

아카이브 노드를 운영하려면 어떤 하드웨어가 필요한가?

아카이브 노드는 다른 유형의 노드보다 더 많은 읽기-쓰기 작업을 수행하고 더 많은 RAM과 CPU를 사용하므로, 컴퓨팅 부하가 큰 작업을 처리하기 위해 특수 하드웨어에 투자해야 할 수도 있습니다.

Ethereum 아카이브 노드를 운영하기 위한 요구 사항 목록은 다음과 같습니다:

운영체제: Windows, Linux, 또는 macOS

프로세서: Intel i7 또는 동급

저장 장치: 최소 8-10TB 용량의 SSD(Solid State Drive)

RAM: 최소 16-32GB RAM 디스크

CPU: 4코어 이상 CPU

대역폭: 25MB/s 이상 속도

노드 하드웨어를 설정하고 클라이언트를 구성한 후에는, 프론트엔드 라이브러리(ethers.js/web3.js)와 JSON-RPC 호출을 사용하여 Ethereum 블록체인 작업을 시작할 수 있습니다. 예를 들어, `eth_getBalance` 함수를 호출하여 오래된 주소의 잔액을 조회해볼 수 있습니다.

Alchemy에서 무료로 아카이브 노드 이용하기

지금까지 설명했듯이, Ethereum 아카이브 노드를 운영하려면 막대한 투자가 필요합니다. 게다가 아카이브 노드가 동기화에서 벗어날 경우 이를 관리하는 데 필요한 시간과 에너지는 여기에 포함되지도 않습니다. 하지만 Alchemy와 같은 노드 제공자가 관리하는 아카이브 노드 엔드포인트에 연결하면 이 모든 것을 건너뛸 수 있습니다.

Alchemy의 Supernode는 아카이브 데이터에 대한 무제한 요청을 지원하며, 필요한 모든 히스토리 블록체인 정보에 접근할 수 있게 해줍니다. 좋은 점은? 아카이브 노드에 무료로 연결할 수 있다는 것입니다.

Alchemy는 Supernode의 무료 티어 사용자에게도 제한 없는 아카이브 노드 접근을 제공합니다. 즉, 추가 요금 없이 과거 온체인 데이터를 조회하고, 심지어 제네시스부터 전체 체인을 포크할 수도 있습니다. Alchemy는 Polygon용 아카이브 노드, Ethereum, 그리고 그 밖의 많은 인기 체인에 대한 접근을 포함하고 있습니다.

Alchemy에서 풀 아카이브 노드에 연결하는 방법은?

Alchemy로 아카이브 노드에 연결하는 단계별 과정은 다음과 같습니다:

1. 계정을 등록하고(무료입니다!) 첫 프로젝트를 생성합니다.

2. Alchemy 키를 생성합니다. 이것이 아카이브 노드에 연결하기 위한 URL 엔드포인트입니다.

3. 명령줄 인터페이스에서 Ethereum 블록체인으로 아카이브 데이터에 대한 요청을 전송하기 시작합니다.

결론

아카이브 노드는 최근 128개 블록을 넘어서는 과거 블록체인 상태를 저장할 수 있습니다. dApp이나 Web3 서비스에서 히스토리 블록체인 데이터에 접근해야 한다면, 아카이브 노드를 운영하는 것은 당연한 선택입니다. 하지만 완전한 기능을 갖춘 아카이브 노드를 운영하는 데 따르는 부담이 개발자들의 의욕을 꺾고 개발 계획을 지연시킬 수 있다는 점을 유념해야 합니다.

Alchemy의 Supernode는 무료 URL 엔드포인트를 사용하는 아카이브 노드와 사용자를 연결해줌으로써 이 문제를 해결합니다. Alchemy와 함께라면 Ethereum 아카이브 노드 운영이 그 어느 때보다 쉬워집니다!