지연 실행

모든 솔라나 트랜잭션에는 최근 블록해시가 포함됩니다. 이는 최근 네트워크 상태에 대한 참조로, 트랜잭션이 "지금" 생성되었음을 증명합니다. 네트워크는 약 150블록(약 60-90초)보다 오래된 블록해시를 가진 트랜잭션을 거부하여 재생 공격과 오래된 제출을 방지합니다. 이는 실시간 결제에는 완벽하게 작동합니다. 하지만 다음과 같이 서명과 제출 사이에 시간 간격이 필요한 워크플로우에서는 문제가 발생합니다:

시나리오	표준 트랜잭션이 실패하는 이유
재무 운영	도쿄의 CFO가 서명하고 뉴욕의 컨트롤러가 승인—90초로는 충분하지 않음
컴플라이언스 워크플로우	트랜잭션 실행 전 법률/컴플라이언스 검토 필요
콜드 스토리지 서명	에어갭 머신은 서명된 트랜잭션의 수동 전송 필요
일괄 준비	업무 시간에 급여 또는 지급을 준비하고 야간에 실행
멀티시그 조정	여러 시간대에 걸친 다수의 승인자
예약 결제	미래 날짜에 실행될 결제 예약

전통적인 금융에서 서명된 수표는 90초 후에 만료되지 않습니다. 특정 블록체인 작업도 마찬가지여야 합니다. 영구 논스는 최근 블록해시를 저장된 영구 값으로 대체하여 이 문제를 해결합니다. 이 값은 사용할 때만 진행되므로 제출할 준비가 될 때까지 유효한 트랜잭션을 제공합니다.

작동 원리

최근 블록해시(약 150블록 동안 유효) 대신 논스 계정을 사용합니다. 이는 고유한 값을 저장하는 특수 계정입니다. 이 논스를 사용하는 각 트랜잭션은 첫 번째 명령으로 이를 "진행"시켜야 하며, 이를 통해 재생 공격을 방지합니다.

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  STANDARD BLOCKHASH                                                         │
│                                                                             │
│    ┌──────┐      ┌──────────┐                                               │
│    │ Sign │ ───▶ │  Submit  │     ⏱️ Must happen within ~90 seconds         │
│    └──────┘      └──────────┘                                               │
│       │                                                                     │
│       └─────────  Transaction expires if not submitted in time              │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  DURABLE NONCE                                                              │
│                                                                             │
│    ┌──────┐      ┌───────┐       ┌─────────┐      ┌──────────┐              │
│    │ Sign │ ───▶ │ Store │ ───▶  │ Approve │ ───▶ │  Submit  │              │
│    └──────┘      └───────┘       └─────────┘      └──────────┘              │
│                                                                             │
│    Transaction remains valid until you submit it                            │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

nonce 계정은 rent 면제를 위해 약 0.0015 SOL이 필요합니다. 하나의 nonce 계정은 한 번에 하나의 대기 중인 트랜잭션을 처리합니다. 병렬 워크플로우를 위해서는 여러 개의 nonce 계정을 생성하세요.

설정: nonce 계정 생성

nonce 계정 생성은 단일 트랜잭션에서 두 개의 명령어가 필요합니다:

계정 생성 - System Program의 getCreateAccountInstruction 사용
nonce로 초기화 - getInitializeNonceAccountInstruction 사용

import { generateKeyPairSigner } from "@solana/kit";
import {
  getNonceSize,
  getCreateAccountInstruction,
  getInitializeNonceAccountInstruction,
  SYSTEM_PROGRAM_ADDRESS
} from "@solana-program/system";

// Generate a keypair for the nonce account address
const nonceKeypair = await generateKeyPairSigner();

// Get required account size for rent calculation
const space = BigInt(getNonceSize());

// 1. Create the account (owned by System Program)
getCreateAccountInstruction({
  payer,
  newAccount: nonceKeypair,
  lamports: rent,
  space,
  programAddress: SYSTEM_PROGRAM_ADDRESS
});

// 2. Initialize as nonce account
getInitializeNonceAccountInstruction({
  nonceAccount: nonceKeypair.address,
  nonceAuthority: authorityAddress // Controls nonce advancement
});

// Assemble and send transaction to the network

지연 트랜잭션 구축

표준 트랜잭션과의 두 가지 주요 차이점:

nonce 값을 blockhash로 사용
advanceNonceAccount를 첫 번째 명령어로 추가

nonce 값 가져오기

import { fetchNonce } from "@solana-program/system";

const nonceAccount = await fetchNonce(rpc, nonceAddress);
const nonceValue = nonceAccount.data.blockhash; // Use this as your "blockhash"

nonce로 트랜잭션 수명 설정

만료되는 최근 blockhash를 사용하는 대신 nonce 값을 사용합니다:

import { setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash } from "@solana/kit";

setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash(
  {
    blockhash: nonceAccount.data.blockhash,
    lastValidBlockHeight: BigInt(2n ** 64n - 1n) // Effectively never expires
  },
  transactionMessage
);

nonce 진행 (필수 첫 번째 명령어)

모든 durable nonce 트랜잭션은 반드시 advanceNonceAccount를 첫 번째 명령어로 포함해야 합니다. 이는 사용 후 nonce 값을 무효화하고 nonce 값을 업데이트하여 재생 공격을 방지합니다.

import { getAdvanceNonceAccountInstruction } from "@solana-program/system";

// MUST be the first instruction in your transaction
getAdvanceNonceAccountInstruction({
  nonceAccount: nonceAddress,
  nonceAuthority // Signer that controls the nonce
});

서명 및 저장

구축 후 트랜잭션에 서명하고 저장을 위해 직렬화합니다:

import {
  signTransactionMessageWithSigners,
  getTransactionEncoder,
  getBase64EncodedWireTransaction
} from "@solana/kit";

// Sign the transaction
const signedTx = await signTransactionMessageWithSigners(transactionMessage);

// Serialize for storage (database, file, etc.)
const txBytes = getTransactionEncoder().encode(signedTx);
const serialized = getBase64EncodedWireTransaction(txBytes);

직렬화된 문자열을 데이터베이스에 저장하세요. nonce가 진행될 때까지 유효합니다.

다자간 승인 워크플로우

트랜잭션을 역직렬화하여 추가 서명을 추가한 다음, 저장 또는 제출을 위해 다시 직렬화합니다:

import {
  getBase64Decoder,
  getTransactionDecoder,
  getTransactionEncoder,
  getBase64EncodedWireTransaction
} from "@solana/kit";

// Deserialize the stored transaction
const txBytes = getBase64Decoder().decode(serializedString);
const partiallySignedTx = getTransactionDecoder().decode(txBytes);

// Each approver adds their signature
const fullySignedTx = await newSigner.signTransactions([partiallySignedTx]);

// Serialize again for storage
const txBytes = getTransactionEncoder().encode(fullySignedTx);
const serialized = getBase64EncodedWireTransaction(txBytes);

트랜잭션은 직렬화, 저장 및 승인자 간 전달이 가능합니다. 필요한 모든 서명이 수집되면 네트워크에 제출하세요.

준비가 완료되면 실행

승인이 완료되면 직렬화된 트랜잭션을 네트워크로 전송합니다:

const signature = await rpc
  .sendTransaction(serializedTransaction, { encoding: "base64" })
  .send();

각 논스는 한 번만 사용할 수 있습니다. 트랜잭션이 실패하거나 제출하지 않기로 결정한 경우, 동일한 논스 계정으로 다른 트랜잭션을 준비하기 전에 논스를 진행해야 합니다.

사용되었거나 포기된 논스 진행하기

대기 중인 트랜잭션을 무효화하거나 논스를 재사용할 수 있도록 준비하려면 수동으로 진행합니다:

import { getAdvanceNonceAccountInstruction } from "@solana-program/system";

// Submit this instruction (with a regular blockhash) to invalidate any pending transaction
getAdvanceNonceAccountInstruction({
  nonceAccount: nonceAddress,
  nonceAuthority
});

이렇게 하면 새로운 논스 값이 생성되어 이전 값으로 서명된 모든 트랜잭션이 영구적으로 무효화됩니다.

프로덕션 고려사항

논스 계정 관리:

병렬 트랜잭션 준비를 위한 논스 계정 풀 생성
"사용 중인" 논스(대기 중인 서명된 트랜잭션이 있는 논스) 추적
트랜잭션이 제출되거나 포기된 후 논스 재활용 구현

보안:

논스 권한은 트랜잭션을 무효화할 수 있는지 여부를 제어합니다. 추가 제어 및 직무 분리를 위해 논스 권한을 트랜잭션 서명자와 분리하는 것을 고려하세요
직렬화된 트랜잭션 바이트를 가진 누구나 네트워크에 제출할 수 있습니다