무인선: 인증되지 않은 DAG를 통한 지연 시간 한계 도달

Core Concepts

무인선은 명시적인 DAG 블록 인증 없이도 3개의 메시지 지연 시간 하한을 달성하는 최초의 DAG 기반 비잔틴 합의 프로토콜이다. 또한 높은 리소스 효율성과 검열 저항성을 달성한다.

Abstract

무인선은 DAG 기반 비잔틴 합의 프로토콜로, 기존 프로토콜의 문제점을 해결하여 낮은 지연 시간을 달성한다.
기존 DAG 기반 프로토콜의 문제점:

블록 인증 과정에서 다수의 라운드 트립이 필요해 지연 시간이 높음
블록 커밋이 "per-wave" 방식으로 이루어져 일부 블록이 지연되는 문제
다수의 서명 생성 및 검증으로 CPU 부하가 큼

무인선은 이러한 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 핵심 설계를 도입했다:

명시적인 블록 인증 없이도 3개의 메시지 지연 시간 하한을 달성
각 블록을 독립적으로 커밋하여 지연 시간 최소화
블록당 단 하나의 서명 생성 및 검증만 필요해 CPU 부하 감소

또한 무인선은 합의 없이도 거래를 처리할 수 있는 무인선-FPC를 제안한다. 이는 기존 프로토콜 대비 더 낮은 지연 시간과 CPU 사용량을 달성한다.

Stats

무인선은 WAN 환경에서 0.5초의 합의 커밋 지연 시간을 달성하면서도 10만 TPS 이상의 처리량을 유지한다.
무인선-C를 주요 블록체인에 적용하여 지연 시간을 4배 줄였다.

Quotes

"무인선은 명시적인 인증 없이도 3개의 메시지 지연 시간 하한을 달성하는 최초의 DAG 기반 비잔틴 합의 프로토콜이다."
"무인선은 각 블록을 독립적으로 커밋하여 지연 시간을 최소화하고, 블록당 단 하나의 서명 생성 및 검증만 필요해 CPU 부하를 감소시킨다."

Key Insights Distilled From

Mysticeti: Reaching the Limits of Latency with Uncertified DAGs

by Kushal Babel... at arxiv.org 05-01-2024

https://arxiv.org/pdf/2310.14821.pdf

Deeper Inquiries

무인선의 설계 원칙이 다른 분야에 어떻게 적용될 수 있을까?

무인선의 설계 원칙은 다른 분야에도 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 무인선의 DAG 기반 합의 프로토콜은 높은 처리량과 낮은 지연 시간을 제공하면서도 안전성을 유지합니다. 이러한 원칙은 분산 시스템에서 데이터의 일관성과 안정성을 유지하면서도 성능을 극대화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 무인선의 결정 규칙은 다른 분야에서의 의사 결정 프로세스나 규칙 정의에도 적용될 수 있습니다. 이를 통해 효율적이고 안전한 의사 결정을 내리는 데 도움을 줄 수 있습니다.

무인선이 처리할 수 없는 유형의 트랜잭션은 무엇이며, 이를 해결하기 위한 방법은 무엇일까?

무인선이 처리할 수 없는 유형의 트랜잭션은 주로 소유된 객체에 대한 트랜잭션입니다. 이러한 트랜잭션은 다른 분산 시스템에서도 발생할 수 있으며, 일반적으로 한 당사자가 소유한 상태에만 영향을 미치는 트랜잭션입니다. 이러한 경우, 무인선은 합의 없이 이러한 트랜잭션을 최종화할 수 있어야 합니다. 이를 위해 무인선은 빠른 경로를 통해 이러한 트랜잭션을 처리하고, 합의된 트랜잭션과 구분하여 안전하게 처리할 수 있습니다.

무인선의 DAG 구조가 다른 분산 시스템에서 활용될 수 있는 방법은 무엇일까?

무인선의 DAG 구조는 다른 분산 시스템에서도 유용하게 활용될 수 있습니다. 예를 들어, DAG 구조는 데이터의 의존성을 명확히 표현하고, 병렬 처리를 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, DAG는 데이터의 흐름을 시각적으로 표현하여 시스템의 이해와 디버깅을 용이하게 할 수 있습니다. 또한, DAG는 순환 구조를 허용하지 않기 때문에 데이터의 일관성을 유지하고 병목 현상을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 따라서, 다른 분산 시스템에서도 DAG 구조를 활용하여 효율적이고 안정적인 데이터 처리를 할 수 있습니다.