세계에서 두 번째로 비트코인(BTC) 다음으로 가장 인기 있는 블록체인 플랫폼인 이더리움(ETH)은 전임자가 아닌 모든 것을 목표로 합니다. 작업증명(PoW) 합의 알고리즘에 대한 전자의 주장과 전반적인 확장성 부족과 같은 비트코인의 한계 중 일부는 이더리움을 지지하고 있습니다. 비컨 체인, 병합 및 샤드 체인을 포함한 이더리움의 다단계 업그레이드는 여러 인프라 수정을 통해 이더리움 네트워크의 확장성과 보안을 개선할 계획입니다. 가장 주목할만한 것은 작업증명(PoW) 합의 방식에서 지분증명(PoS) 모델로의 전환이며, 둘 다 프로토콜에서 다양한 차이점을 제공합니다.
2013년에 이더리움 창시자인 Vitalik Buterin은 금융에 중점을 둘 필요가 없는 앱 및 기타 이점을 지원하는 블록체인 플랫폼을 제안했습니다. Buterin은 개발자가 분산화의 힘을 활용하여 거버넌스 시스템, 대출 플랫폼, 데이터베이스를 구축하고 디지털 공간에서 물리적 자산 등을 나타낼 수 있는 세상을 보았습니다.
Buterin은 이더리움을 글로벌 슈퍼컴퓨터로 간주하지만 네트워크는 합리적인 시간 내에 수백 건의 거래를 검증하는 데 어려움을 겪고 있습니다. Ethereum에서 소액을 거래하는 사용자는 때때로 수수료와 추가 비용으로 100% 이상을 지불해야 합니다. 세계가 네트워크에서 상호 작용하는 방식을 혁신하려는 플랫폼의 경우 이더리움은 의심할 여지 없이 일부 의심스러운 기술을 기반으로 구축되었습니다.
다행히 Buterin, 다양한 네트워크 개발자 및 Ethereum Foundation은 프로젝트의 한계를 알고 있습니다. 이더리움 팀은 또한 이더리움의 블록체인 한계로 인해 기관 투자자 및 기타 이해 관계자가 이더리움을 채택하지 못한다는 점을 이해하고 있습니다.
이더리움의 확장성 문제를 해결하기 위해 Buterin과 ETH 팀은 Ethereum 2.0 또는 Eth2라는 네트워크 업그레이드의 개요를 설명했습니다. Ethereum 2.0은 Ethereum이 작동하는 방식에 근본적인 변화를 가져오지만 구현하는 데 몇 년이 걸릴 것입니다. 2020년부터 이더리움 개발자들은 이더리움을 그 어느 때보다 빠르고, 더 안전하고, 더 쉽게 접근할 수 있도록 하기 위해 네트워크 업그레이드를 실현하기 위해 끊임없이 노력했습니다.
이더리움 2.0은 네트워크의 합의 알고리즘에 상당한 변화를 가져왔습니다. 에너지 집약적인 작업 증명 알고리즘을 실행하는 이더리움 대신 Eth2 업그레이드는 지분 증명 알고리즘으로 전환하는 것을 의미합니다.
PoS 알고리즘은 PoW 알고리즘에 비해 확장성, 보안 및 접근성과 같은 네트워크의 다양한 측면을 조정하여 많은 이점을 제공합니다.
블록체인 합의 측면에서 작업증명(Proof-of-Work)은 비트코인(세계 최초의 암호화폐)이 구현한 독창적인 방식이었습니다. PoW에서는 그래픽 처리 장치(GPU) 및 중앙 처리 장치(CPU)와 같은 컴퓨터 성능을 빌려주는 사용자인 채굴자가 복잡한 알고리즘을 해결하고 블록을 검증합니다. 블록은 블록체인 네트워크 내에서 일정량의 트랜잭션을 보유합니다. 블록이 가득 차면 채굴자에 의해 검증되고 블록체인에 기록됩니다.
기본적으로 모든 거래 블록은 이중 지출 또는 중복 거래를 방지하기 위해 고유한 것으로 입증되어야 합니다. 각 블록에는 고유성을 증명하는 고유한 64자리 16진수 코드가 있지만 채굴자는 해당 코드를 찾아야 합니다. 광부 컴퓨터가 빌려준 전력은 16진수 코드를 해결하는 데 사용되므로 작업 증명이라는 이름이 붙습니다. 컴퓨터가 실제 전력을 활용하여 블록을 해결하고 작업을 수행하고 있습니다.
불행히도 블록 채굴은 환경 친화적이지 않습니다. 그것은 엄청난 전력을 사용하고 광부의 전기 요금을 크게 올립니다. 또한 암호화폐 채굴은 경쟁입니다. 그래픽 카드가 하나만 있는 광부는 수천 개가 아니라 수백 개의 카드를 사용하는 작업과 경쟁하고 있습니다. 코드를 찾은 첫 번째 채굴자만이 비트코인으로 보상을 받으므로 적절한 채굴 장치에 투자할 돈이 많지 않은 사용자가 제한됩니다. 마이닝 풀에 가입하는 것과 같이 혼자 마이닝하는 방법이 있지만 마이닝 보상은 수십 명의 참가자에게 나누어집니다.
지분 증명은 PoW 합의 알고리즘 고유의 많은 문제를 해결합니다. 지분 증명은 사용자가 트랜잭션을 검증해야 한다는 점에서 마이닝과 유사합니다. 그러나 PoS 네트워크의 참가자를 검증자라고 합니다. 검증인은 일정량의 암호화폐를 네트워크에 스테이킹하거나 잠그는 사용자입니다. 자금을 잠그기 위해 이러한 사용자는 네트워크에 검증인이 되고 싶다는 신호를 보내고 검증인이 더 많은 자금을 스테이킹할수록 이러한 사용자는 참여에 대한 보상을 더 많이 받습니다.
검증자로서 사용자는 자신이 참여하는 네트워크에서 이루어진 거래를 검증할 책임이 있습니다. 검증자가 거래를 검증하면 블록체인으로 전송되고 검증자는 보상을 받습니다. PoW 시스템에 비해 PoS는 고가의 하드웨어가 필요하지 않고 자금만 있으면 누구나 참여할 수 있어 접근이 용이합니다.
네트워크 접근성은 더 많은 사용자가 네트워크에 연결되어 트랜잭션을 검증함에 따라 더 나은 확장성을 제공합니다. 네트워크를 검증하는 사용자가 많을수록 보안 및 탈중앙화도 향상됩니다. PoS 네트워크에는 악의적인 행위자가 공격하는 중심점이 아니라 점점 더 많은 안정성 지점이 있습니다. PoS는 PoW 네트워크에서 채굴하는 것보다 더 적은 전력을 필요로 하기 때문에 환경은 또한 PoS 네트워크의 영향을 덜 받습니다.
네트워크의 더 많은 분산은 노드의 51%를 제어하고 악의적인 트랜잭션을 검증하는 불량 행위자가 관련된 PoW 네트워크의 표준 공격인 51% 공격을 방지하는 데도 도움이 됩니다. 어떤 면에서 지분 증명은 네트워크에 있는 모든 토큰의 51%를 보유해야 하기 때문에 51% 공격을 방지합니다. PoS 네트워크에서 모든 토큰의 51%를 보유하는 것은 거의 불가능하게 들립니다. 그렇게 하려면 잠재적으로 수백 개의 이더리움 지갑에서 한 번에 훔쳐야 하기 때문입니다.
업그레이드가 완료되면 이더리움은 모든 지분 증명 혜택을 경험하게 됩니다. PoS는 이더리움을 더 나은 확장성, 접근성 및 보안을 제공하여 더 환경 친화적으로 만듭니다. 그러나 이더리움 2.0 네트워크로 이동하는 것은 쉬운 일이 아니므로 많은 사용자의 입력과 변경 사항이 적용되는 데 상당한 시간이 필요합니다.
이더리움 2.0으로의 전환은 여러 단계로 나뉩니다.
이더리움 2.0 업그레이드의 0단계에서는 Beacon Chain이라는 것을 도입합니다. 2020년 12월 1일에 출시된 Beacon Chain은 PoS로의 전환을 표시하여 사용자가 이더리움을 스테이킹(잠금)하고 검증인이 될 수 있도록 합니다. 즉, Phase 0은 이더리움의 메인 블록체인에 영향을 미치지 않으며, Beacon Chain은 이더리움의 메인넷과 함께 존재합니다. 그러나 Beacon 체인과 메인넷은 결국 연결될 것입니다. 목표는 메인넷을 Beacon Chain 제어 및 조정된 지분 증명 시스템으로 "병합"하는 것입니다.
또한 잠재적인 검증인은 여전히 32 ETH를 스테이킹하여 Beacon Chain에 관심을 등록할 수 있습니다. 사용자에게 32 ETH를 스테이킹하도록 요청하는 것은 32 ETH가 수만 달러 가치의 Ethereum을 고려할 때 어려운 주문입니다. 스테이킹된 펀드도 이더리움 2.0이 완전히 출시될 준비가 되었을 때만 2년 이상 유지됩니다. 초기 검증인은 프로젝트의 미래에 매우 헌신할 것으로 예상되므로 높은 진입 요구 사항이 필요합니다.
1단계는 2021년 중반에 시작될 예정이었으나 개발자들이 미완성 작업과 코드 감사를 Ethereum 2.0의 지연에 대한 큰 이유로 인용하면서 2022년 초로 연기되었습니다. 이 다음 단계에서는 Beacon Chain을 메인넷과 병합하여 공식적으로 PoS 합의 알고리즘으로 전환합니다. 1단계부터 Eth2는 이더리움의 전체 거래 내역을 보관하고 PoS 네트워크에서 스마트 계약을 지원합니다. 이더리움 2.0이 네트워크에서 채굴을 제거함에 따라 스테이커와 검증인이 공식적으로 조치를 취할 것입니다. 많은 채굴자들이 보유 자산을 스테이킹하여 검증인이 될 것으로 예상됩니다.
개발자는 초기에 이더리움 2.0 업그레이드의 1단계에서 샤딩을 도입하는 것을 의미했습니다. 샤딩은 데이터베이스 또는 이 경우 블록체인을 샤드라고 하는 다양한 작은 체인으로 나누는 행위입니다. Eth2에는 64개의 샤드가 있습니다. 즉, 64개의 새로운 체인에 네트워크 부하를 분산시킵니다. 샤드는 하드웨어 요구 사항을 낮추어 노드 실행을 더 쉽게 만듭니다. 이 업그레이드는 메인넷과 Beacon Chain이 병합된 후에 발생합니다.
이더리움 2.0을 사용하면 검증자와 다른 사용자가 자체 샤드를 실행하여 트랜잭션을 검증하고 메인체인이 너무 많은 혼잡을 보지 않도록 할 수 있습니다. 샤드 네트워크가 이더리움 생태계에 안전하게 진입하기 위해서는 지분 증명 합의 방식이 필요합니다. Beacon Chain에 Staking을 도입하여 추후 샤드 체인 업데이트를 준비할 예정입니다.
마지막으로 2단계에서는 Ethereum WebAssembly 또는 eWASM이 도입됩니다. WebAssembly는 World Wide Web Consortium에 의해 만들어졌으며 Ethereum을 현재보다 훨씬 더 효율적으로 만들도록 설계되었습니다. Ethereum WebAssembly는 Ethereum 스마트 계약 실행 계층을 위해 제안된 WebAssembly의 결정적 하위 집합입니다.
이더리움에는 현재 이더리움 가상 머신(EVM)이라는 것이 있습니다. EVM을 통해 Ethereum은 글로벌 슈퍼컴퓨터로 실행할 수 있습니다. 사용자는 전 세계적으로 이 컴퓨터에 액세스하여 스마트 계약을 실행하고 분산 응용 프로그램(DApp)과 상호 작용합니다. EVM은 이더리움에서 명령을 실행하는 데 필요한 모든 코드를 저장하는 동시에 트랜잭션에 대한 지갑 주소를 용이하게 하고 모든 트랜잭션에 대한 트랜잭션(가스) 수수료를 계산합니다.
EVM은 스마트 계약을 종료해야 하는지(너무 많은 가스를 사용하는지), DApp이 결정적인지(항상 동일한 입력 및 출력을 실행할지 여부를 아는 것과 같은 다양한 작업을 한 번에 지원할 수 있습니다. ) 또는 스마트 계약이 격리된 경우(문제가 발생하더라도 해당 계약의 오류는 더 넓은 이더리움 네트워크에 영향을 미치지 않습니다.) 그러나 이더리움 네트워크는 조금 너무 혼잡해졌습니다. 한 번에 많은 트랜잭션이 발생하기 때문에 EVM은 원래 의도한 것보다 훨씬 느립니다. 이더리움의 EVM도 이해하기 어려운 특정 코드인 솔리디티(Solidity)로 작성되었기 때문에 업그레이드가 어렵습니다. eWASM은 2단계에서 구현될 EVM을 대체하기 위해 특별히 설계되었습니다.
eWASM은 EVM보다 훨씬 빠르게 코드를 컴파일하여 네트워크 내 프로세스의 속도를 높입니다. Gas는 eWASM을 통해 보다 효율적으로 작동하며 eWASM은 C 및 C++와 같은 다양한 기존 코딩 언어와 호환됩니다. 기본적으로 eWASM은 이더리움 개발을 훨씬 더 쉽게 하기 위한 것입니다.
안타깝게도 2단계의 시작은 이전 단계를 구현하는 데 어려움이 있어 상당히 지연되었습니다. 개발자는 eWASM이 언제 시행될지 확신하지 못합니다.
이더리움 2.0은 이더리움의 미래에 필요한 업그레이드입니다. 현재 상태에서 사용자는 터무니없이 높은 가스 요금을 지불하고 긴 트랜잭션 유효성 검사 시간을 경험하며 프로세스 동안 상당한 양의 에너지를 사용하고 있습니다.
이더리움의 기본 트랜잭션은 네트워크의 확장성 부족으로 인해 영향을 받는 유일한 요소가 아닙니다. 이더리움의 문제는 대체 불가능한 토큰(NFT)과 대출 및 차용과 같은 분산 금융 측면에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 이더리움에서 NFT를 구축하고 거래하면 네트워크 혼잡으로 인해 수백 달러의 가스 비용이 발생할 수 있습니다.
이더리움 2.0이 출시되면 네트워크는 모든 측면에서 즉시 이점을 경험할 것입니다. 이더리움에서 NFT를 거래하고 발행하는 것은 샤딩과 지분 증명 합의 알고리즘으로 인해 더 저렴할 것입니다. 이더리움 개발자는 eWASM 구현 덕분에 DApp을 구축하고 스마트 계약을 컴파일하는 데 더 쉽게 시간을 할애할 수 있습니다. eWASM은 World Wide Web 표준에 따라 설계되었기 때문에 이더리움 라이트 클라이언트에 대한 브라우저 내 지원을 받는 것이 더 쉬울 것입니다. 마지막으로 이더리움의 지분 증명으로의 전환은 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 네트워크에 이전보다 더 쉽게 접근할 수 있도록 합니다.
Eth2의 장기적인 영향은 추측에 맡기겠습니다. 이더(Ethereum 네트워크의 기본 통화)가 반드시 비트코인과 같은 높은 가치의 자산을 의미하는 것은 아닙니다. 대신 Ether는 한 영역에서 다른 영역으로 가치를 이동하는 데 더 많이 사용됩니다. 예를 들어 사용자는 Ether에 투자하여 DAI로 변환한 다음 대출하여 이자를 얻을 수 있습니다. 많은 암호화폐 전문가들은 Ethereum 2.0이 Ether의 가격을 5자리 수로 끌어올릴 것을 희망하지만 업그레이드를 통해 Ether의 가격을 안정화할 수 있습니다.
결국 이더리움 생태계를 확장하면 더 많은 ERC-20 자산을 위한 공간이 생깁니다. ERC-20은 모든 이더리움 기반 자산에 대한 기술 표준입니다. 모든 ERC-20 토큰은 동일한 규칙 세트를 따르므로 모든 ERC-20 자산이 상호 운용 가능합니다. 사용자가 이더리움 네트워크에 모이면 다양한 DApp과 상호 작용하기 전에 Ether에 투자하고 이를 다른 ERC-20 토큰으로 변환합니다. 비트코인 생태계에서 투자 가치는 오랜 기간 동안 유지되어 자산 가격이 서서히 상승하는 것을 의미합니다. Ethereum을 사용하면 네트워크가 향상될수록 항상 더 많은 가치가 교환됩니다.
물론 자산이 안정화되기 전에 이더가 크게 오를 것으로 예상할 수 있습니다. 문제는 네트워크가 확장되고 다양화됨에 따라 이더리움의 가격이 얼마나 높을 것인가입니다. 이더리움 생태계 자체 밖에서 이더리움 2.0의 확장된 사용성은 암호화폐 산업에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
예를 들어 DApp 개발자가 Ethereum 2.0의 지분 증명 기능을 활용함에 따라 다른 블록체인 네트워크도 주목해야 합니다. Ethereum 경쟁자는 개발 또는 사용자 기반을 유지하기 위해 유사한 확장성 기능을 제공해야 합니다. 또한 Bitcoin은 제한적인 PoW 합의 방식에서 벗어나도록 압력을 받을 수 있습니다.
스테이킹과 같은 이더리움 2.0 기능이 영향을 미치면서 암호화폐에 관심이 없는 개인과 기업도 암호화폐의 재정적 이점을 이해하기 시작할 것입니다. 이해 관계자는 기존 은행 업무에 비해 높은 스테이킹 이자율을 알게 되면 Eth2에 가입할 수 있습니다.
더 많은 사용자가 그 어느 때보다 검증자가 되어 이더리움 네트워크에 참여하고 블록체인 전체에 대해 교육합니다. Eth2에서 배운 지식은 다른 네트워크로 확장되어 암호화 산업 전반에 걸쳐 더 많은 참여를 가져올 수 있습니다. 투자자들은 탈중앙화 금융(DeFi) 대출 플랫폼이 제공하는 더 높은 이자율로 이동하여 은행을 뒤처지게 할 수 있습니다. 시민들은 잠재적으로 모든 자금을 은행에서 광범위한 이더리움 네트워크로 이동할 수 있습니다. 이더리움으로 자금을 이동하면 은행이 수수료를 부과하고 자금 이동을 제한할 필요 없이 사용자가 자금을 완벽하게 제어할 수 있습니다.
의심할 여지 없이, 이더리움 2.0은 세상이 이더의 가치를 이해하는 방식에 영향을 미칠 것입니다. Ethereum 2.0이 의도한 대로 작동한다면 Ether는 가치 있는 상품에서 필요한 자산으로 바뀔 수 있습니다. 기업과 개인은 어디에서나 일상 활동에서 Ether를 활용하여 네트워크 내에서 데이터베이스와 앱을 구축할 수 있습니다. 이더리움에 대한 세계관의 광범위한 변화는 참으로 귀중한 변화입니다.