이더리움 2.0이란 무엇인가요?

Ethereum 2.0, 때때로 Eth2 또는 Serenity라고 불리는 것은 Ethereum 블록체인의 업그레이드입니다. 그 목표는 보안이나 탈중앙화를 훼손하지 않으면서 Ethereum 네트워크의 속도, 효율성 및 확장성을 높이는 것입니다. 이 점에서, 이는 이른바 '블록체인 삼중고' (탈중앙화, 보안, 확장성 측면에서 블록체인 네트워크는 세 가지 중 두 가지 기능만 동시에 최적화할 수 있다는 널리 퍼진 믿음)를 극복하려는 시도입니다.

이더리움 2.0은 이더리움의 구조와 설계에 몇 가지 근본적인 변화를 통합합니다 - 기술적, 경제적 측면 모두에서. 주요 변화 중 두 가지는 '지분 증명'으로의 전환과 '샤딩'의 추가입니다.

지분 증명이란 무엇인가?

지분 증명(Proof of Stake)은 블록체인 네트워크가 분산된 합의를 달성하기 위해 사용하는 일종의 합의 메커니즘입니다. 지분 증명 합의 메커니즘에서는 암호화 자산을 스테이킹(특정 스마트 계약에 보내 "잠금"하는 것)한 참가자가 무작위로 선택되어 새 블록을 제안하는 검증자가 되며, 이에 대한 보상을 받습니다. 따라서 검증자는 작업 증명 시스템의 채굴자가 맡았던 역할을 대신하게 됩니다. 프로토콜의 규칙을 위반한 참가자는 스테이킹한 자산을 일부 또는 전부 몰수당할 수 있습니다. 이 당근과 채찍 접근 방식은 참가자가 프로토콜의 규칙에 따라 블록 내의 트랜잭션을 검증하고 정리하는 데 기여하도록 장려하기 위해 설계되었습니다.

지분 증명의 장점은 무엇인가?

이더리움 커뮤니티에서 지분 증명으로 이동하는 것의 가장 일반적으로 언급되는 장점은 다음과 같습니다:

개선된 에너지 효율성. 지분 증명은 참가자가 작업 증명 해시 알고리즘에 처리 능력을 할당할 필요가 없기 때문에 에너지를 극적으로 덜 소모합니다. 추정에 따르면 이더리움 2.0은 작업 증명 이더리움이 소비하는 에너지의 1% 미만을 사용할 것입니다.

샤드 체인을 지원하여 확장 능력 개선. 샤드 체인(아래 참조)은 네트워크가 여러 블록을 동시에 생성할 수 있도록 하여 트랜잭션 처리량을 증가시킵니다. 작업 증명 시스템에서는 샤딩이 네트워크의 각 부분을 손상시키는 데 필요한 해시 파워를 줄이므로(따라서 전체 네트워크의 보안을 감소시킴) 지분 증명 시스템에서는 그렇지 않습니다. 즉, 지분 증명으로의 이동은 샤딩을 가능하게 하며, 이는 효과적인 확장 기술이 될 수 있습니다.

분산화 증가. 지분 증명은 해시 파워 기반의 채굴을 없애므로 대규모 및 자본 집약적인 채굴 농장의 필요성을 제거합니다. 이론적으로 이는 검증자의 진입 장벽을 낮추어 중앙 집중화의 위험을 감소시킬 것입니다. 또한, 많은 수의 샤드 체인으로 인해, 이더리움 2.0으로의 완전한 이동은 대규모의 검증자 집합(16,000명 이상)을 필요로 합니다. 이 많은 수의 검증자를 갖추는 것은 네트워크가 특별한 이익 집단에 의한 조작에 덜 취약하게 만들 것입니다.

지분 증명의 단점은 무엇인가?

덜 검증됨. 작업 증명은 비트코인에서 10년 이상, 이더리움에서는 2015년부터 전투 테스트를 거친 반면, 지분 증명은 비교적 짧은 역사를 가지고 있습니다. 지분 증명은 여러 공개 블록체인에서 사고 없이 사용되었지만, 이더리움에서의 구현이 상대적으로 복잡하기 때문에 아직 알려지지 않은 공격 벡터나 취약점이 있을 수 있습니다.

부자는 더 부자가 된다. 이더리움에서 지분 증명에 대한 일반적인 비판은, 본질적으로 채굴 비용이 없고, 더 많은 ETH를 스테이킹할수록 더 많은 보상을 받기 때문에, 이미 가장 많은 자본을 가진 사람들이 계속해서 더 많은 자본을 축적하게 될 것이라는 것입니다. 반면, 비트코인 채굴이 매우 자본 집약적인 사업인 것은 사실이지만, 수익률은 좁습니다. 이는 대부분의 채굴자가 채굴 비용을 충당하기 위해 얻은 비트코인의 대부분을 팔아야 함을 의미하며, 채굴자는 새로 발행된 비트코인(및 수수료)을 더 넓은 참가자들에게 배포하여 새 비트코인을 널리 분배하게 됩니다.

샤딩이란 무엇인가?

샤딩은 블록체인 네트워크의 효율성과 용량을 크게 개선하기 위해 설계된 확장 기술입니다. 이는 네트워크의 전체 상태를 여러 개의 더 작고 관리 가능한 조각으로 분할하는 것을 포함하며, 이를 "샤드"라고 합니다. 각 샤드는 자체 계정 잔액 및 스마트 계약 세트를 갖춘 거의 독립된 블록체인처럼 작동합니다. 그러나 완전히 독립적인 블록체인과 달리, 샤드는 보안과 데이터 일관성을 네트워크 전체에 걸쳐 보장하는 주 체인 또는 계층을 통해 서로 통신하고 조정합니다.

이더리움 2.0의 맥락에서 샤딩은 데이터 처리 책임을 여러 샤드에 분산시킴으로써 확장성을 해결하는 것을 목표로 합니다. 각 샤드는 독립적으로 트랜잭션과 스마트 계약을 처리할 수 있어 네트워크의 전체 용량을 증가시킵니다. 이더리움 2.0에서 샤딩의 초기 구현은 주로 데이터 가용성을 개선하는 데 초점을 맞추며, 이는 샤드 체인에 저장된 데이터를 참조할 수 있도록 하여 레이어-2 솔루션의 확장성을 향상시킬 것입니다.

검증자는 샤딩된 이더리움 네트워크의 보안과 운영에 중요한 역할을 할 것입니다. 그들은 무작위로 다른 샤드에 할당되며, 특정 검증자 그룹에 의해 과도하게 영향을 받거나 통제되지 않도록 합니다. 이러한 무작위 할당은 네트워크의 보안을 강화하여 조정된 공격이나 조작에 대한 저항력을 높입니다.

이더리움이 계속 진화함에 따라 샤딩과 그 구현의 세부사항은 정제될 수 있습니다.

Eth 2.0 타임라인

Eth 2.0으로의 이동은 다음 타임라인에 따라 진행 중인 점진적이고 다단계 전환입니다:

비콘 체인. 2020년 12월 성공적으로 배포된 비콘 체인은 기존 이더리움 네트워크와 병행하여 운영되는 지분 증명(PoS) 합의 메커니즘을 도입했습니다. 이 단계는 아직 트랜잭션이나 스마트 계약을 처리하지 않았지만 새로운 PoS 합의 모델의 기초를 마련했습니다. "비콘 체인"이 검증자 레지스트리를 저장하고 이더리움 메인넷과 병행하여 실행되었지만, 비콘 체인 단계 동안 이더리움은 여전히 작업 증명 합의 메커니즘에 의존했습니다.

병합. 2022년 9월 완료된 이 중요한 단계에서 작업 증명(PoW)으로 실행되는 원래 이더리움 메인넷은 비콘 체인의 PoS 시스템과 원활하게 병합되었습니다. 이 전환은 이더리움에서 에너지 집약적인 채굴의 종말을 의미하며, 네트워크 보안과 합의를 위해 완전히 PoS를 채택했습니다. 그 결과, 이더리움의 에너지 소비가 크게 줄어들어 보다 효율적이고 확장 가능한 블록체인 운영의 길을 열었습니다.

샤딩. 병합 이후, 이더리움은 네트워크 용량을 대폭 증가시키고 트랜잭션 수수료를 줄이기 위해 샤딩을 구현할 계획입니다. 샤딩은 네트워크를 여러 부분(샤드)으로 나누어 각각 독립적으로 트랜잭션과 스마트 계약을 처리할 수 있게 할 것입니다. 이는 이더리움 네트워크의 전체 용량을 확장하여 초당 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있게 하고, 전 세계 사용자가 더 쉽게 접근할 수 있도록 할 것입니다. 샤딩의 초기 단계는 데이터를 샤드에 분산시키는 데 초점을 맞추며, 후속 단계에서는 샤드가 스마트 계약을 독립적으로 실행하고 계정을 관리할 수 있도록 하여 네트워크의 확장성과 효율성을 더욱 향상시킬 것입니다. 샤딩의 도입은 단계별로 시작될 것으로 예상됩니다.