Geth 노드란 무엇이며 실행하는 방법

Geth와 노드 소개

Ethereum 노드는 Ethereum 블록체인 네트워크에 속한 컴퓨터입니다. 이 노드들은 블록을 검증하고, 저장하고, 때로는 생성하는 소프트웨어를 실행하는 실제 컴퓨터입니다.

"클라이언트"는 이 소프트웨어를 가리키는 명칭입니다. 클라이언트를 통해 JSON-RPC API로 블록체인과 상호작용하고, 블록체인을 읽고 검증하며, 스마트 컨트랙트를 읽거나 쓸 수 있습니다.

Geth는 이러한 클라이언트 중 하나이며 가장 널리 쓰이는 클라이언트 중 하나입니다. Go 언어로 작성되어 있으며, Ethereum Foundation 소속 개발자들과 여러 기여자들에 의해 관리되고 있습니다.

Geth의 몇 가지 특징:

• "geth console" 명령으로 실행할 수 있는 JavaScript 콘솔이 포함되어 있습니다.
• 다른 JavaScript 클라이언트(web3js)와 함께 사용할 수 있습니다.
• Rinkeby 테스트넷이 내장되어 있습니다(또는 자체 프라이빗 Ethereum 네트워크를 구성할 수도 있습니다).
• 다른 Ethereum 노드들의 표준으로 여겨지는 경우가 많습니다.

이번 Alchemy 블로그 글에서는 Geth 노드를 설치하고 실행하는 방법을 알아보겠습니다.

네트워크(메인넷 vs 테스트넷)와 Geth

Geth 노드를 이해하려면 먼저 Ethereum의 여러 네트워크에 대해 알아야 합니다.

Ethereum은 모든 트랜잭션이 이루어지는 단일 핵심 네트워크(메인넷)를 가지고 있지만, 테스트를 위해 구성된 여러 테스트 네트워크(테스트넷)도 함께 사용합니다. 로컬호스트 외부에서 블록체인 기능을 실험해보고 싶다면 이러한 "테스트용" 블록체인을 활용해보는 것이 좋습니다.

1. Mainnet

Ethereum 메인넷은 Ethereum을 생성하는 데 사용되는 네트워크입니다. ETH는 채굴하거나 거래소에서 거래할 수 있으며, 언제나 사용 가능합니다.

2. Ropsten

Ropsten은 메인넷과 가장 유사하게 동작하는 테스트 네트워크로, 동일한 작업 증명 방식을 사용합니다. Ropsten 테스트 네트워크는 테스트 ETH가 메인넷 ETH와 같은 방식으로 채굴되고 가치 없이 쉽게 얻을 수 있기 때문에 스팸 공격에 취약합니다.

3. Rinkeby

Rinkeby의 테스트넷은 지분 증명이 아닌 권한 증명 방식을 사용하므로, 본인임을 증명하지 않으면 테스트 ETH를 받을 수 없습니다. 이는 Facebook 같은 소셜 미디어 계정과 Ethereum 주소를 연결하는 방식으로 이루어집니다. 이 때문에 다량의 ETH를 확보하는 데 상당한 노력이 필요해져 네트워크 공격이 훨씬 어려워집니다. Rinkeby는 Geth 노드로만 접근할 수 있습니다.

Rinkeby 테스트넷에서 개발을 시작하려면 무료 faucet에서 Rinkeby Ether 받기를 참고하세요.

4. Kovan

가장 큰 차이점은 Kovan은 parity 노드에서만 사용할 수 있으며, 신원 확인을 위해 GitHub을 사용해야 한다는 점입니다.

5. Goerli

Goerli는 권한 증명(Proof-of-Authority) 방식으로 배포되었습니다. Chainsafe와 Afri Schoedon이 처음 개발한 Clique 합의 기법을 사용합니다. Goerli 커뮤니티가 네트워크를 관리하며, Geth, Parity, Nethermind, Hyperledger Besu가 이를 지원합니다. Goerli는 Kovan이나 Rinkeby보다 네트워크 규모, 노드 수, 클라이언트 범위가 더 큽니다.

Goerli Ether를 받는 방법을 알아보고, Alchemy의 GoETH faucet을 사용해 Goerli 테스트 네트워크를 시작해보세요.

6. Kiln

이 글을 작성하는 시점 기준으로, Ethereum이 올해 말 지분 증명으로의 병합을 향해 전속력으로 나아가면서 위에서 언급한 테스트넷 중 다수가 폐기되거나 업그레이드될 예정입니다. 현재 Kiln 테스트넷은 지분 증명 전환 이전의 마지막 공개 테스트넷입니다.

이 전환은 Ethereum 네트워크가 생겨난 이래 겪게 될 가장 중요한 변화 중 하나로, 네트워크에 있어 중대한 성과입니다. Kiln에 별다른 문제가 없다면, 기존 Ethereum 테스트넷(Goerli, Ropsten 등)은 중단 없이 계속 운영될 수 있을 것입니다.

Kiln 테스트넷에 대해 더 알아보고 가짜 Kiln Ether 받기를 통해 Kiln에서 개발을 시작해보세요.

Geth 노드란 무엇인가?

Geth를 사용하면 자체 프라이빗 Ethereum 네트워크를 구축할 수 있습니다. Ethereum 네트워크의 블록체인은 제네시스 블록이라 불리는 루트 블록에서 시작됩니다. 제네시스 블록에는 트랜잭션이 없습니다.

Ethereum 노드에는 여러 종류가 있지만, Geth 노드는 라이트 노드, 풀 노드, 아카이브 노드 세 가지로 나뉩니다.

라이트 노드

라이트 노드는 모든 블록을 검증하지 않기 때문에 Ethereum 블록체인의 사본을 보유하지 않습니다. 그 결과 풀 노드의 데이터에 의존합니다. 라이트 노드를 실행하면 시작 속도가 빠르고, 저장 공간 사용량이 적으며, 필요한 연산/메모리 자원이 적다는 장점이 있습니다. 반면 신뢰 수준이 낮고 풀 노드에 의존하는 경우가 많아 문제가 될 수 있습니다.

라이트 노드는 다음과 같습니다:

• 헤더 체인만 저장하고 나머지는 요청합니다.
• 블록 헤더의 상태 루트를 기준으로 데이터의 유효성을 검증합니다.
• 기가바이트 단위의 블록체인 데이터를 저장할 여력이 없는 임베디드 기기나 휴대폰 같은 저용량 기기에 활용됩니다.

풀 노드

풀 노드는 블록 내 트랜잭션이 Ethereum Yellow Paper에 명시된 기준을 따르는지 검증합니다. 이는 네트워크를 통해 전달되는 블록이 진짜임을 보장하기 위한 것입니다. 풀 노드의 검증 결과는 신뢰할 수 있습니다. 이러한 검증 방식을 통해 풀 노드는 네트워크가 Ethereum의 요구사항에 부합하도록 유지합니다.

풀 노드는 다음과 같습니다:

• 전체 블록체인 데이터를 저장합니다.
• 블록 검증에 참여하며 모든 블록과 상태를 검증합니다.
• 모든 상태를 도출합니다.
• 네트워크에 데이터를 제공하고 요청에 응답합니다.

아카이브 노드

아카이브 노드는 전체 트랜잭션 기록을 저장하는 노드입니다. 네트워크의 건전성과 구조는 이러한 노드에 의존합니다.

아카이브 노드는 다음과 같습니다:

• 풀 노드가 저장하는 모든 데이터를 저장하며, 과거 상태들의 아카이브를 구축합니다. 계정 잔액이나 온체인 데이터를 조회하려는 경우, 또는 OpenEthereum을 이용해 트랜잭션을 채굴하지 않고 간단하고 안정적으로 테스트하려는 경우 필요합니다.
• 테라바이트 단위의 데이터를 제공합니다. 이 때문에 일반 사용자에게는 매력적이지 않지만, 블록 탐색기, 지갑 제공업체, 체인 분석 서비스 등에는 유용합니다.

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Geth 설치 요구사항

• 멀티코어 CPU(RAM 7GB 이상)
• 여유 공간 약 600GB 이상의 로컬 SSD 드라이브
• (선택사항) 캐싱을 통한 성능 최적화를 위해 16/32GB 이상의 CPU 사용. 캐싱 기능(즉 '--cache' 플래그 사용)을 이용하면 Geth가 하드 드라이브 대신 메모리에서 상태를 가져올 수 있습니다.
• Mac 사용자를 위한 Homebrew
• Linux/Ubuntu를 위한 PPA
• (선택사항) Parity(자세한 내용은 parity에서 Geth로 마이그레이션하는 방법 참고)‍

Geth 설치 방법

패키지 매니저를 통해(MacOS에서는 homebrew, Ubuntu에서는 PPA를 사용) Geth를 설치하거나, 직접 다운로드하거나, docker에서 실행하거나, 처음부터 직접 빌드할 수도 있습니다.

MacOS 터미널에서 Homebrew 사용:

다양한 유용한 명령어 목록은 여기에서 확인할 수 있습니다(abigen, bootnode, checkpoint-admin, clef, devp2p, ethkey, evm, faucet, geth 등). 다음 명령을 실행할 수도 있습니다:

Linux/Ubuntu용 PPA:

go-Ethereum 안정 버전 설치:

Docker:

여기에서 Docker를 다운로드하세요. 그런 다음 다음 명령을 실행합니다:

그리고 다음을 실행합니다:

Geth 실행

Geth 폴더/루트 폴더의 압축을 해제한 위치에서 터미널에 다음 명령을 실행하여 Geth를 실행합니다:

이 명령을 실행하면 바로 Geth 콘솔로 이동합니다.

net을 입력하면 피어가 있는지 확인할 수 있습니다. eth.syncing을 입력하면 노드가 현재 동기화 중인지 확인할 수 있습니다. 노드를 재시작하기 전까지는 동기화가 시작되지 않을 수도 있습니다.

예를 들어 eth.syncing를 실행하면 다음과 같은 샘플 쿼리 결과가 출력됩니다:

마치며

Geth는 소비자용으로 널리 쓰이는 대부분의 웹/확장 프로그램 지갑(MetaMask, Coinbase, Rainbow 등)에 이미 포함되어 있는 경우가 많습니다.

하지만 채굴을 실험해보거나 자체 맞춤형 Ethereum 소프트웨어를 개발하고 싶다면 Geth를 직접 설치하고 실행해볼 가치가 충분합니다. 또한 서드파티 소프트웨어에 의존하지 않고 직접 노드와 지갑의 키를 관리하고(직접 트랜잭션에 서명하고) 싶다면 유용합니다. Geth를 사용하면 Ethereum 개발의 새로운 세계를 열어볼 수 있습니다!