🇰🇷 카르다노 블록체인의 주소 체계

[CryptoVeri]

Ilhun @CryptoVeri enics_sky@naver.com

2024년 7월 22일

카르다노(Cardano)는 제3세대 블록체인 플랫폼으로, 확장성, 지속 가능성, 상호운용성을 목표로 개발되었습니다. 이 글에서는 블록체인 주소 체계의 기본 개념과 카르다노의 다양한 주소 유형을 이해하기 쉽게 설명합니다.

주소란

블록체인에대해 카르다노 에센셜 용어집에서는 다음과 정의하고 있습니다.

트랜잭션 출력에서 다양한 정보를 전달하는 데 사용되는 데이터 구조이다. 모든 주소는 서로 다른 네트워크(예: 메인넷 또는 테스트넷)를 구분하기 위한 네트워크 식별 태그와 소유권 증명(즉, 누가 트랜잭션 출력을 소유하고 있는지에 대한 증명)을 포함한다. 일부 주소는 위임 선택이나 스크립트 참조도 포함하고 있다.

카르다노 주소의 기본 구조

카르다노의 주소는 크게 두 가지 주요 부분으로 나뉩니다:

• 메타데이터: 주소에 대한 추가 정보로, 주소의 해석과 관련됩니다.
• 페이로드: 실제 데이터, 보통 공개키의 해시값입니다.

카르다노 주소 유형

기본 주소 (Base Address)

기본 주소는 결제와 스테이킹을 모두 포함합니다. 즉, 이 주소로 ADA를 보낼 수도 있고, 스테이킹을 통해 보상을 받을 수도 있습니다.

기본 주소는 스테이킹 키를 사전에 등록하지 않고도 트랜잭션에 사용할 수 있습니다.

스테이크 권리는 스테이크 키를 등록하고 스테이크 풀에 위임해야만 행사할 수 있습니다. 스테이크 키가 등록되면, 등록 전후의 트랜잭션에 사용된 기본 주소에 대해 스테이크 권리를 행사할 수 있습니다.

• 용도: 결제와 스테이킹을 결합하여 사용.
• 특징: 스테이킹 키를 직접 포함.
• 예시: addr1qx2fxv2umyhttkxyxp8x0dlpdt3k6cwng5pxj3jhsydzer3jcu5d8ps7zex2k2xt3uqxgjqnnj83ws8lhrn648jjxtwq2ytjqp

포인터 주소 (Pointer Address)

포인터 주소는 간접적으로 스테이킹 키를 참조합니다. 이는 스테이크 키 등록 인증서의 블록체인 위치인 스테이크 키 포인터를 참조합니다.

포인터는 기본 주소에 사용되는 해시보다 훨씬 짧을 수 있습니다.

포인터 주소는 타겟이 활성 스테이크 키 등록이 아닌 경우에도 트랜잭션에 사용할 수 있습니다. 이는 트랜잭션 이후 또는 이전에 키가 등록 취소된 경우와 명백히 잘못된 타겟을 가리키는 경우를 포함합니다. 이러한 잘못된 타겟을 허용하는 이유는 노드가 현재 활성화된 스테이크 키만 추적하면 되기 때문입니다.

• 용도: 스테이킹 키가 등록된 특정 위치를 참조.
• 특징: 스테이킹 키를 간접적으로 참조.
• 예시: addr1gx2fxv2umyhttkxyxp8x0dlpdt3k6cwng5pxj3jhsydzer5pnz75xxcrzqf96k

엔터프라이즈 주소 (Enterprise Address)

엔터프라이즈 주소는 스테이킹 기능이 없는 주소입니다. 주로 기업이나 조직이 사용하며, ADA를 보관하고 거래하는 데 주로 사용됩니다.

많은 양의 ADA를 제어하지만 다른 사용자들을 대신해서 보유하는 거래소와 같은 기업이나 기관들은 스테이크 권리를 행사하지 않는다는 정책을 가질 수 있습니다. 엔터프라이즈 주소를 사용함으로써 거래소는 이 정책을 따르고 있음을 증명할 수 있습니다. 엔터프라이즈 주소는 어떤 스테이킹 키와도 연관되지 않기 때문에 슬롯 리더 스케줄에서 자동으로 제외됩니다. 스테이크 권리가 없는 주소를 사용할 경우 카르다노 전체 총 스테이크 양이 감소하는 효과가 생기며, 따라서 보상이 다른 스테이킹 주소에 더 많이 갈 수 있게 됩니다.

• 용도: 기업 또는 조직에서 ADA를 보관 및 거래.
• 특징: 스테이킹 권한 없음.
• 예시: addr1vx2fxv2umyhttkxyxp8x0dlpdt3k6cwng5pxj3jhsydzers66hrl8

보상 계정 주소 (Reward Account Address)

이 주소는 스테이킹 보상을 받는 데 사용됩니다. 스테이킹으로 얻은 보상이 이 주소로 지급됩니다. 이 스테이크 주소를 소유한 사람은 해당 주소와 연결된 자금에 대한 지분도 소유하게 됩니다. 주의할 점은 스테이크 주스는 결제 주소와 달리 송금이나 수신에 사용할 수 없다는 점입니다. 즉, UTXO 방식이 아닌 계정 방식 회계를 사용하며, 보상이 분배될 때만 잔고가 증가합니다. 등록된 스테이킹 키와 보상 계정 주소 간에는 일대일 대응 관계가 있습니다.

• 용도: 스테이킹 보상 수령.
• 특징: 공개 스테이킹 키의 암호화 해시. 일반적으로 'stake1’로 시작.
• 예시: stake1ux7k5ztvhwj7ykv5v7vwjjzdfckjk0v74z9p9m5w0t5534clf62eq

주소 인코딩 방식

카르다노는 Bech32 인코딩 방식을 사용합니다. 이 방식은:

• 사람이 읽을 수 있는 접두사를 포함하여 주소를 쉽게 구분합니다.
• 대소문자를 구분하지 않으므로 입력 실수를 줄입니다.
• 오류 검출 기능을 포함하여 잘못된 주소 입력을 방지합니다.

주소 생성 과정 및 원리

카르다노 주소는 다음과 같은 과정으로 생성됩니다:

1. 개인키 생성: 무작위로 생성된 숫자로, 비밀 키 역할을 합니다.
2. 공개키 도출: 개인키를 바탕으로 생성되며, 공개적으로 공유됩니다.

   카르다노의 주소는 공개키(public key)/검증키(verification key)를 Blake2b-256 해시 함수로 해싱하여 생성됩니다. 이는 주소의 보안과 무결성을 보장합니다.

3. 주소 해시 생성: 공개키를 해시 함수로 변환하여 해시값을 생성합니다.
4. 주소 구성: 해시값과 메타데이터를 결합하여 주소를 만듭니다.
5. 인코딩: 주소를 Bech32 형식으로 변환합니다.

주소 체계의 장점

• 보안성: 높은 보안성을 제공하여 자산을 안전하게 보호합니다.
• 확장성: 다양한 유형의 주소를 지원하여 여러 상황에 대응할 수 있습니다.
• 유연성: 거래, 스테이킹, 스마트 컨트랙트 등 다양한 기능을 지원합니다.

카르다노 주소 사용 사례

• 거래: ADA를 송수신할 때 사용됩니다.
• 스테이킹: 네트워크 검증에 참여하고 보상을 받을 때 사용됩니다.
• 스마트 컨트랙트: 자동화된 계약 실행에 사용됩니다.

주소 관리 도구 및 지갑

카르다노 생태계에는 다이달로스(Daedalus), 요로이(Yoroi) 같은 지갑이 있어 사용자가 쉽게 주소를 생성하고 관리할 수 있습니다.

주소 체계와 관련된 개선 제안 (CIPs)

CIP-19: 카르다노 주소 (Cardano Addresses)

• 상태: 활성 (Active)
• 설명: 카르다노 주소의 기본 구조를 정의하고, 주소 체계의 표준을 제시합니다. 이는 모든 주소 유형에 적용되는 규칙과 형식을 설명합니다.

  셸리(Shelley) 주소는 결제와 스테이킹 정보를 결합할 수 있습니다.

• 참조 URL: CIP-19: Cardano Addresses

CIP-1852: 카르다노용 계층적 결정 지갑 (HD (Hierarchical Deterministic) Wallets for Cardano)

• 상태: 활성 (Active)
• 설명: 계층적 결정(HD) 지갑의 주소 생성 방식을 정의합니다. BIP-44 표준을 확장하여 카르다노에 특화된 주소 체계를 설명합니다.

  마스터 키에서 파생된 지갑 키.

• 참조 URL: CIP-1852: HD Wallets for Cardano

CIP-1854: 다중 서명 HD 지갑 (Multi-signatures HD Wallets)

• 상태: 활성 (Active)
• 설명: 다중 서명 기능을 갖춘 HD 지갑의 주소 체계를 정의합니다. 이는 여러 서명자가 필요로 하는 트랜잭션을 지원합니다.

  여러 사용자가 각각의 서명을 제공하여 트랜잭션을 승인해야 합니다.

• 참조 URL: CIP-1854: Multi-signatures HD Wallets

결론

이번 글에서는 카르다노 주소 체계의 기본 구조에 대해 살펴보았습니다. 특히, 카르다노 주소는 Blake2b-256 해시와 Bech32 인코딩 방식을 사용한 높은 보안성과 다양한 주소 유형을 통한 사용 편의성을 제공합니다. 기본 주소는 결제와 스테이킹을 지원하며, 포인터 주소는 스테이킹 키를 간접적으로 참조해 데이터 관리를 효율화합니다. 엔터프라이즈 주소는 대규모 기업이나 기관이 ADA를 안전하게 관리할 수 있도록 하며, 보상 계정 주소는 스테이킹 보상을 수령하는 데 최적화되어 있습니다.

이러한 설계를 통해 카르다노는 확장성과 유연성을 보장하며, 다양한 블록체인 응용 프로그램과의 상호운용성을 증대시킵니다. 카르다노는 앞으로도 지속적인 개선과 혁신을 통해 블록체인 기술의 선두주자로 발전할 것입니다.

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참고문헌

[1] Cardano Foundation. “About Cardano”. https://cardano.org/what-is-cardano/
[2] IOHK. “Cardano Address Format Specification”. https://docs.cardano.org/about-cardano/learn/cardano-addresses/
[3] BIP 0173. “Bech32: Base32 address format for native v0-16 witness outputs”. https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0173.mediawiki
[4] Cardano Community. “Cardano Wallets”. [https://cardanocommunity.com/wallets/)