Archive 노드 - 알아야 할 모든 것

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

노드는 블록체인상의 다른 피어와 상호작용할 수 있지만, 각기 다른 기능과 용도를 가지고 있습니다. 예를 들어, 이 글에서 다룰 아카이브 노드는 블록체인의 전체 히스토리 데이터를 저장하고 요청 시 이를 제공할 수 있습니다. 이는 최근 블록체인 상태만 저장하는 풀 노드, 그리고 주로 풀 노드에 데이터를 요청하는 라이트 노드와는 다릅니다.

이 개요에서는 아카이브 노드를 자세히 다루고 Ethereum에서 아카이브 노드가 어떻게 작동하는지 설명합니다. 아카이브 노드를 운영하는 것이 왜 중요한지, 어떤 클라이언트를 사용해야 하는지, 그리고 과거 블록체인 데이터를 조회하기 위해 아카이브 노드를 어떻게 구축하는지 배우게 될 것입니다.

Ethereum 아카이브 노드란 무엇인가?

Ethereum 아카이브 노드는 제네시스 블록, 즉 최초로 생성된 블록까지 포함해 전체 블록체인 히스토리를 저장할 수 있는 풀 노드입니다. 모든 노드 종류는 블록체인 노드 가이드에서 자세히 다루고 있으므로, 여기서는 각 유형을 간단히 살펴보겠습니다.

풀 노드

풀 노드는 현재 및 최근 블록체인 상태(최근 128개 블록까지)를 저장하며 새로 추가되는 블록의 검증에 참여합니다. 트랜잭션을 처리하고, 스마트 컨트랙트를 실행하며, 블록체인 데이터를 조회하거나 제공할 수 있습니다. 또한 트레이싱을 통해 일부 과거 데이터에 접근할 수도 있지만, 이 작업에는 비효율적입니다.

라이트 노드(“라이트 클라이언트”라고도 함)

라이트 클라이언트는 블록 헤더만 저장하므로 최소한의 블록체인 데이터(예: 블록 타임스탬프, 해시, 채굴 난이도 등)에만 접근할 수 있습니다. 하지만 풀 노드와 인터페이스하여 필요한 데이터를 가져오고 정보를 검증할 수 있습니다(예: 트랜잭션 상태 확인이나 잔액 조회). 라이트 노드를 운영하는 데는 하드웨어, 운영 비용, 기술적 전문성 측면에서 가장 적은 투자가 필요합니다.

아카이브 노드

아카이브 노드는 풀 노드와 동일한 정보를 저장하는 것은 물론, 블록체인의 모든 이전 상태도 저장합니다. 아카이브 노드를 운영하려면 하드웨어, 운영 비용, 기술적 전문성과 경험 면에서 가장 많은 투자가 필요합니다. 아카이브 노드는 아카이브 블록체인 데이터를 빠르고 효율적으로 구축하며, 특정 블록에서의 사용자 잔액과 같이 임의의 과거 데이터를 조회하는 데 유용합니다.

아카이브 노드는 더 많은 데이터를 저장하기 때문에 다른 노드보다 더 많은 저장 공간이 필요하지만, 특정한 경우에는 그만한 투자 가치가 있습니다. 다음 섹션에서는 아카이브 노드가 어떻게 작동하는지, 그리고 그 아키텍처가 다른 노드 유형과 어떻게 다른지 살펴봅니다.

아카이브 노드는 어떻게 작동하는가?

아카이브 노드는 블록 간 블록체인의 모든 과거 상태를 저장합니다. 아카이브 노드는 본질적으로 서로 다른 시점의 네트워크 스냅샷을 담고 있습니다.

아카이브 노드는 어떤 데이터를 동기화하는가?

아카이브 노드는 “풀 싱크(full sync)”를 수행하며, 제네시스 블록부터 블록 헤더, 트랜잭션, 영수증을 포함한 전체 블록 데이터를 다운로드합니다.

모든 노드와 마찬가지로 아카이브 노드도 네트워크상의 데이터를 저장하고 검증하기 위해 블록체인의 현재 상태와 '동기화'해야 합니다. 동기화하려면 피어로부터 상태 데이터를 복구하고, 트랜잭션을 검증하고, 블록체인의 로컬 인스턴스를 구축해야 합니다.

아카이브 노드는 다운로드한 모든 블록을 검증하고, 모든 트랜잭션을 재실행하며, 모든 중간 상태를 디스크에 기록합니다. 이 마지막 부분이 아카이브 노드가 왜 여러 시점에서의 블록체인 상태의 “아카이브”를 제공하는지를 설명해줍니다.

아카이브 노드를 동기화하는 데 얼마나 걸리는가?

아카이브 노드 동기화에 걸리는 평균 예상 시간은 다양하지만, 한 달에서 세 달 정도를 예상하면 됩니다(문제가 발생하면 더 길어질 수 있습니다).

아카이브 노드는 동기화에 더 오랜 시간이 걸립니다 일반적인 풀 노드나 라이트 클라이언트보다 말이죠. 이는 단순히 아카이브 노드가 블록체인 생성 시점부터의 전체 데이터셋을 복구하기 때문입니다.

풀 노드와 라이트 노드는 과거의 불필요한 블록체인 데이터를 가지치기(prune)하기 때문에 동기화에 훨씬 적은 시간이 걸립니다. 예를 들어 풀 노드는 최신 블록, 그리고 그 이전의 몇백 개 블록 정도까지만 동기화합니다(라이트 클라이언트는 최신 블록 헤더만 동기화합니다).

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

아카이브 노드의 크기는 어느 정도인가?

이 글을 쓰는 시점 기준으로, 두 가지 주요 클라이언트(Geth와 OpenEthereum)를 실행하는 아카이브 노드는 10TB가 넘는 데이터를 저장합니다.

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

아카이브 노드는 왜 사용하는가?

아카이브 노드는 블록체인의 과거 정보에 접근할 수 있는 게이트웨이를 제공합니다. 최근 128개 블록(풀 노드를 통해 이용 가능한 범위)보다 더 오래된 데이터가 필요한 경우 유용합니다.

Ethereum 아카이브 노드의 두 가지 사용 사례는 다음과 같습니다:

1. 블록체인의 과거 정보 감사(auditing)

블록체인을 감사하거나 특정 과거 데이터를 수집하는 서비스를 구축 중이라면 아카이브 노드가 이상적입니다. 좋은 사용 사례로는 블록체인 익스플로러(Etherscan), 온체인 분석 도구(Dune Analytics), 또는 암호화폐 지갑을 구축하는 경우를 들 수 있습니다.

이런 서비스들은 사용자를 위해 과거 상태 데이터를 조회하고 제공하기 위해 아카이브 노드에 의존합니다. 예를 들어 Etherscan을 이용하면 Ethereum에서 채굴된 첫 번째 블록에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 마찬가지로 Dune Analytics는 Uniswap의 전체 누적 사용자 수를 보여줄 수 있습니다.

2. dapp 개발

자체 노드를 운영하는 것은 보통 dApp을 구축하기 위한 최소 요건입니다. 트랜잭션 제출, 트랜잭션 멤풀 분석, 스마트 컨트랙트 이벤트 수신, 최근 블록체인 정보 호출과 같은 작업만 필요하다면 풀 노드로 충분합니다.

하지만 풀 노드로 최근 128개 블록을 넘어선 정보를 호출하면 에러가 발생합니다. 풀 노드는 블록체인 데이터를 가지치기하며 네트워크 상태를 검증하는 데 필요한 최소한의 데이터만 보관하기 때문입니다.

dApp 프로젝트가 과거 블록체인 데이터를 빠르게 조회해야 한다면 아카이브 노드를 운영해야 합니다. 빠르게 조회해야 한다는 부분이 중요한데, 풀 노드로도 아카이브 데이터를 구축할 수는 있지만 시간이 더 오래 걸리기 때문입니다. 아카이브 노드를 사용하면 특정 블록 번호에서의 계정 잔액 조회 같은 작업이 매끄럽고 빠르게 이뤄집니다.

아카이브 노드 접근이 필요할 수 있는 앱의 예는 다음과 같습니다:

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

이런 dApp 예시들과 그 밖의 유사한 사례들을 관통하는 공통점은 과거 온체인 데이터를 조회해야 할 필요성입니다.

아카이브 노드는 어떻게 운영하는가?

아카이브 노드를 운영하려면 노드 클라이언트가 필요하며, 풀 노드나 라이트 클라이언트에 비해 더 강력한 하드웨어가 필요합니다.

아카이브 노드는 서드파티 프로바이더에 의존하지 않고 과거 상태 데이터를 조회하는 데 유용합니다. 특히 세금 규정 준수와 같은 특정 목적으로 정보가 필요한 경우, 데이터에 대한 통제권을 가질 수 있게 해줍니다. 하지만 저장하고 처리해야 할 방대한 양의 정보 때문에 적절한 하드웨어 요건을 충족하는 것이 필수적입니다.

아카이브 노드 클라이언트란 무엇인가?

아카이브 노드 클라이언트는 로컬에서 실행할 수 있는 블록체인의 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.

인기 있는 아카이브 노드 클라이언트에는 어떤 것들이 있는가?

가장 인기 있고 신뢰받는 아카이브 노드 클라이언트로는 Go Ethereum(Geth), Erigon, Nethermind, Besu가 있습니다. 각 클라이언트를 좀 더 자세히 살펴보면 더 잘 이해할 수 있습니다:

Geth 아카이브 노드

Geth는 Ethereum 블록체인을 위해 가장 먼저 개발된 클라이언트 구현체 중 하나입니다. 또한 Ethereum 노드에서 가장 많이 사용되는 클라이언트이기도 합니다. Geth는 사용자를 위한 방대한 도구와 기능을 갖추고 있습니다. Go로 작성되었으며 GNU Lesser Public License 하에 공개되어 있습니다. Geth로 아카이브 노드 운영하기에 대해 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, 유용한 JSON-RPC 데몬에 대한 접근을 제공합니다. Erigon으로 아카이브 노드 운영하기에 대해 자세히 알아보세요.

Nethermind 아카이브 노드

Nethermind는 C# .NET 프레임워크로 구축된 Ethereum 프로토콜 구현체입니다. Nethermind는 가장 빠른 Ethereum 클라이언트를 표방하며 안정성, 보안성, 신뢰성, 데이터 무결성을 제공합니다. Nethermind로 아카이브 노드 운영하기에 대해 자세히 알아보세요.

Besu 아카이브 노드

Hyperledger Besu는 엔터프라이즈 사용자를 위해 설계된 Ethereum 클라이언트지만, 개인도 사용할 수 있습니다. Besu는 Java로 작성되었으며 트레이싱, GraphQL API, 광범위한 모니터링 등 유용한 기능을 제공합니다. Besu로 아카이브 노드 운영하기에 대해 자세히 알아보세요.

아카이브 노드를 운영하려면 어떤 하드웨어가 필요한가?

아카이브 노드는 다른 유형의 노드보다 더 많은 읽기/쓰기 작업을 수행하고 더 많은 RAM과 CPU를 사용하기 때문에, 연산 부담이 큰 작업을 감당하기 위해 전용 하드웨어에 투자해야 할 수 있습니다.

Ethereum 아카이브 노드를 운영하기 위한 요구 사항 목록은 다음과 같습니다:

운영체제: Windows, Linux, macOS

프로세서: Intel i7 또는 동급

스토리지: 최소 8~10TB 용량의 SSD(Solid State Drive)

RAM: 최소 16~32GB의 RAM 디스크

CPU: 4코어 이상의 CPU

대역폭: 25MB/s 이상의 속도

노드 하드웨어를 설정하고 클라이언트를 구성하고 나면, 프론트엔드 라이브러리(ethers.js/web3.js)와 JSON-RPC 호출을 이용해 Ethereum 블록체인 작업을 시작할 수 있습니다. 예를 들어 `eth_getBalance` 함수를 호출해 예전 주소의 잔액을 조회해볼 수 있습니다.

Alchemy에서 무료로 아카이브 노드 이용하기

지금까지 설명했듯이, Ethereum 아카이브 노드를 운영하려면 막대한 투자가 필요합니다. 여기에는 아카이브 노드 자체를 관리하는 데 드는 시간과 노력은 포함되지도 않았는데, 특히 노드가 동기화에서 벗어난 경우라면 더욱 그렇습니다. 하지만 Alchemy 같은 노드 프로바이더가 관리하는 아카이브 노드 엔드포인트에 연결하면 이런 수고를 건너뛸 수 있습니다.

Alchemy의 Node API는 아카이브 데이터에 대한 무제한 요청을 지원하며, 필요한 모든 과거 블록체인 정보에 대한 접근을 제공합니다. 좋은 점은? 아카이브 노드에 무료로 연결할 수 있다는 것입니다.

Alchemy는 무료 플랜 사용자에게도 제한 없는 아카이브 노드 접근을 제공합니다. 즉, 추가 비용 없이 과거 온체인 데이터에 접근할 수 있고 심지어 제네시스부터 전체 체인을 포크할 수도 있습니다. Alchemy는 Polygon, Ethereum을 비롯해 여러 인기 체인에 대한 아카이브 노드 접근을 제공합니다.

Alchemy에서 완전한 아카이브 노드에 연결하는 방법은?

Alchemy로 아카이브 노드에 연결하는 단계별 과정은 다음과 같습니다:

1. 가입하여 계정을 만들고(무료입니다!) 첫 번째 프로젝트를 생성하세요.

2. Alchemy 키를 생성하세요. 이 키가 아카이브 노드에 연결하기 위한 URL 엔드포인트입니다.

3. 커맨드라인 인터페이스에서 Ethereum 블록체인으로 아카이브 데이터 요청을 보내기 시작하세요.

결론

아카이브 노드는 최근 128개 블록을 넘어서는 과거 블록체인 상태를 저장할 수 있습니다. dApp이나 Web3 서비스에서 과거 블록체인 데이터에 접근해야 한다면 아카이브 노드를 운영하는 것은 당연한 선택입니다. 하지만 완전히 기능하는 아카이브 노드를 운영하는 데 드는 부담이 개발자들의 의욕을 꺾고 개발 계획을 지연시킬 수 있다는 점도 알아두어야 합니다.

Alchemy의 Node API는 사용자들을 무료 URL 엔드포인트를 사용하는 아카이브 노드와 연결해줌으로써 이 문제를 해결합니다. Alchemy를 사용하면 Ethereum 아카이브 노드를 운영하는 것이 이보다 더 쉬울 수 없습니다!