[ Opensource Blockchain Engine, IT-CHAIN] 03. IVM Component

Open Source Blockchain Engine인 It-chain 의 세번째 포스트입니다.

이번 포스트에서는 IT-CHAIN에서 Smart Contract 의 배포와 실행을 담당하는 IVM COMPONENT에 대해 알아보겠습니다.

It-chain의 IVM Component

It-chain 에서는 icode라 불리는 smart contract을 배포할 수 있으며, It-chain 위에서 일어나는 Transaction 이 내포하는 의미는 바로 어떤 노드에서 어떤 smart contract의 어떤 함수를 실행시켰는가에 관한 정보이며 그 구조 중 일부는 다음과 같습니다.

{
    icodeId: _icodeid,
    type: invoke | query
    function: _functionName
}

여기서 트랜잭션을 실행시킨다는 것은 해당하는 icode 에게 특정 요청을 전달하는 것입니다.

transaction의 종류에는 invoke와 query가 있는데, 여기서 invoke는 데이터를 쓰는 작업이고 query는 데이터를 읽는 작업이라고 볼 수 있습니다. 각 아이코드는 특정 함수에 대한 handler를 가지고 있으며 특정 함수를 실행하면 그에 매칭되는 핸들러가 동작하여 아이코드 내에서 일련의 작업이 일어나게 됩니다.

Icode 들은 어디에 저장되나요?

각 노드에서 배포된 Smart contract인 icode 들은 자신의 고유값을 기준으로 한 git repository에 자장되며, 어떤 노드에서 특정 icode를 실행하기 위해서는 git repository에서 해당 icode 를 받아와서 자신의 노드에 docker container를 구축하여 그 내부에서 icode를 실행시킵니다.

즉, 새로운 스마트 컨트랙이 생성되면 이는 특정 git repository 로 업로드되고 사용되기 전까지 해당 git repository에 저장되어 있습니다.

Docker Container 관리를 위한 Tesseract Library

블록체인 노드에서 여러개의 icode 가 하나의 노드에서 실행되어야 하며, 각 icode는 서로에게 독립적으로 작동하기 위해서 각 icode가 실행되는 환경을 가상화하여 독립시킬 필요성이 생기게 되었으며, 이를 해결하기 위해 it-chain 에서는 리눅스 컨테이너 기술인 Docker 를 사용하게 됩니다.

Docker 란 하나의 노드에서 여러개의 독립 실행 환경을 구성해 줄 수 있으며, 각 실행환경을 Container라는 단위로 부릅니다.

IVM에서 각 icode는 각각 저마다의 독립된 실행공간인 Container 를 가지며 it-chain에서는 각 컨테이너를 생성하고 관리하는 별도의 라이브러리인 Tesseract 라는 독자적인 라이브러리를 사용하고 있으며, Tesseract 라이브러리는 각 컨테이너의 DB에 데이터를 저장하고 출력하는 작업을 수행합니다.

Smart Contract 작성을 위한 SDK Library

Smart Contract 이란 사용자가 특정 함수나 요청을 전달하였을 때 항상 동일한 결과를 내놓는 일종의 블랙박스라고 볼 수 있습니다. icode는 docker위에서 동작하며 위의 invoke 등을 처리함에 있어 sdk의 함수들을 사용하는데 여기서 sdk는 ivm의 tesseract에게 grpc 통신을 통해 데이터를 쓰고 읽는 작업을 처리합니다.

Icode 는 언제 실행되나요?

먼저, icode 의 각 함수는 transaction을 만들어내고 이 tx는 리더에게 전달됩니다.

리더는 tx를 받아 블록을 만들고 해당 블록을 받아 내부에 있는 tx를 실행시킴으로서 실제 icode 가 실행이 됩니다.

현재 잇체인 팀은 계속해서 icode의 실행의 유효성을 보장하기 위한 다양한 시도들을 하고 있습니다.

가령, 현재 it-chain은 transaction 내의 임의 함수로 인해 각 노드에서 다른 결과가 나오는 등 노드 별로 같은 결과값을 가지고 공유하기 위한 연구와 시도등이 있으며, it-chain 팀은 이를 해결하기 위해 각 노드에서 생성된 블록의 transaction 들을 바로 실행시키고 반영하기 전에 미리 한번 각 transaction을 실행시킨 뒤 상대방이 실행시킨 결과값과 나의 결과값이 일치할 때에만 icode 를 실행시키는 등의 장치를 구현중에 있습니다.