이더리움 상태 머신 기초 - Account, Nonce, Gas [Blockchain 4]
비트코인에서는 balance를 구하려면 미사용 출력을 모두 더해야 했습니다. 이더리움 node에 같은 질문을 하면 계정 객체에서 balance와 nonce를 읽습니다. 합계를 다시 계산하지 않습니다.
이전 글에서 확인은 활성 팁에 상대적이라는 점을 봤습니다. 이더리움은 그 위에 계정 상태와 gas라는 실행 비용을 올립니다. Foundry Anvil 1.7.1 로컬 체인(chainId 31337)에서 관측합니다. Anvil 기본 키는 공개 테스트 값이며 실제 네트워크에 재사용하지 않습니다.
1. 계정은 balance와 nonce를 들고 있다
깨끗한 Anvil에서 계정 0의 코드를 조회하면 0x입니다. 이 address는 EOA입니다. contract 계정이 아닙니다. 같은 시점의 nonce는 0이었고, cast balance는 10000000000000000000000 wei, 즉 10000 ETH였습니다. 계정 1도 같은 시작 balance를 갖고 있었습니다.
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address 0xf39Fd6e51aad88F6F4ce6aB8827279cffFb92266
code 0x
nonce 0
balance 10000000000000000000000
비트코인의 address가 Script 잠금의 짧은 이름인 것과 달리, 이더리움 address는 상태 트리의 키입니다. ethereum.org 문서는 그 키 아래에 nonce, balance, codeHash, storageRoot가 있다고 적습니다. 이 랩이 RPC로 읽은 값은 nonce, balance, code입니다. codeHash와 storageRoot 바이트는 따로 덤프하지 않았습니다.
address는 상태 트리의 키다. 이 실습이 확인한 필드는 nonce 0, 빈 코드, 시작 balance 10000 ETH다.
2. 거래는 nonce를 하나 소비한다
계정 0에서 계정 1로 1 ETH를 보냈습니다. receipt는 성공이었고, 같은 계정의 nonce는 1이 되었습니다.
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from 0xf39Fd6e51aad88F6F4ce6aB8827279cffFb92266
to 0x70997970C51812dc3A010C7d01b50e0d17dc79C8
hash 0xce09985d94caad02fc26f64a68a95d3ae7ec58fa0ef5208c672d4f42052488dc
nonce 0 -> 1
type 0x2
status 0x1
gasUsed 21000 (0x5208)
block 0 -> 1
송신 뒤 balance는 이렇게 갈라졌습니다. 수신 계정은 정확히 1 ETH가 늘었습니다. 송신 계정은 1 ETH에다 gas fee만큼 더 줄었습니다.
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to 10001000000000000000000
from 9998999978999999979000
같은 nonce 0을 다시 넣으면 Anvil은 적용하지 않습니다. 응답은 error code -32003: nonce too low였습니다. UTXO를 두 번 쓰는 이중지출과 같은 자리를, 이더리움은 nonce 카운터로 막습니다.
nonce를 2 건너뛴 값 3을 넣어 보면 계정 nonce는 그대로 1이었습니다. txpool_status는 pending=0x0, queued=0x1이었습니다. 구멍 난 nonce는 당장 상태에 반영되지 않고, 대기열에 남았습니다.
계정은 balance와 nonce를 저장한다. 단순 이체는 gas를 21000 쓰고 nonce를 하나 올린다.
3. gas는 실행의 계량 단위다
gasUsed=21000은 이 단순 이체의 소비량입니다. ethereum.org는 이 값을 기본 이체의 하한으로 적습니다. gas는 이더의 별칭이 아니라, 연산과 저장에 매기는 계량입니다.
이 receipt의 effectiveGasPrice는 0x3b9aca01, 십진수 1000000001 wei입니다. fee는 21000 * 1000000001 = 21000000021000 wei입니다. 송신 계정 감소분에서 1 ETH를 빼면 같은 숫자가 나옵니다. 수신 계정은 fee를 받지 않습니다.
Anvil의 type=0x2 receipt는 EIP-1559 거래입니다. 같은 block의 baseFeePerGas는 0x3b9aca00, 십진수 1000000000 wei였습니다. effective 값이 base보다 1 wei 큽니다. 소각분과 우선순위 fee를 필드 단위로 더 쪼개지는 않았습니다.
단순 이체의 gasUsed는 21000이다. 이 거래의 fee는 21000에 effectiveGasPrice를 곱한 값이다.
로컬 Anvil은 거래마다 block을 만듭니다. 이 송신 뒤 latest는 block 1이었습니다. block JSON에 baseFeePerGas는 있고 safe/finalized 키는 없습니다. 세 태그가 다른 머리를 가리키는 장면은 이 로컬 체인에 없습니다.
4. 정리
이더리움의 돈과 순서는 계정 필드입니다. EOA는 코드가 없고 nonce로 거래를 줄 세웁니다. 같은 nonce는 nonce too low로 거절되고, 구멍을 만든 nonce는 queued에 남습니다. 단순 이체는 21000 gas를 쓰며, 수신자는 value만 받고 fee는 송신 계정이 냅니다. 이 관측은 피어가 없는 Anvil에서 나왔고 실제 자산은 움직이지 않았습니다.
5. Reference
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Written with KKamJi