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 증명(Proof of Stake)이란?

지분 증명은 블록체인 네트워크가 분산 합의를 달성하기 위해 사용하는 합의 메커니즘의 한 종류입니다. 지분 증명 합의 메커니즘에서는 암호 자산을 스테이킹(특정 스마트 계약에 자산을 보내어 "잠금"하는 것)한 참가자들이 무작위로 선택되어 새로운 블록을 제안하는 검증자가 됩니다. 이들은 그 대가로 보상을 받습니다. 검증자는 작업 증명 시스템의 채굴자가 맡았던 역할을 대신합니다. 프로토콜의 규칙을 위반한 참가자는 스테이킹한 자산의 일부 또는 전부를 몰수당할 수 있습니다. 이러한 당근과 채찍 접근 방식은 참가자들이 프로토콜의 규칙에 따라 블록 내에서 거래를 검증하고 정렬하도록 장려하기 위해 설계되었습니다.

지분 증명의 장점은 무엇인가요?

이더리움 커뮤니티에서 지분 증명으로의 전환에 대해 가장 자주 언급되는 장점은 다음과 같습니다:

향상된 에너지 효율성. 지분 증명은 작업 증명 해싱 알고리즘에 처리 능력을 할당할 필요가 없기 때문에 에너지를 현저히 적게 소비합니다. 예상치에 따르면 이더리움 2.0은 작업 증명 이더리움이 소비하는 에너지의 1% 미만을 소비할 것입니다.

샤드 체인 지원을 통한 확장성 향상. 샤드 체인은 네트워크가 여러 블록을 동시에 생성할 수 있게 하여 거래 처리량을 증가시킵니다. 작업 증명 시스템에서는 샤딩이 네트워크 각 부분을 손상시키는 데 필요한 해싱 파워를 낮추어 전체 네트워크의 보안을 감소시키지만, 지분 증명 시스템에서는 그렇지 않습니다. 즉, 지분 증명으로의 전환이 샤딩을 가능하게 하며, 이는 효과적인 확장 기술이 될 수 있습니다.

탈중앙화 증가. 지분 증명은 해시 파워 기반 채굴을 제거하여 대규모 자본 집약적인 채굴 농장의 필요성을 없앱니다. 이론적으로 이는 검증자들의 진입 장벽을 낮추어 중앙화의 위험을 줄일 수 있습니다. 또한, 많은 샤드 체인 덕분에 이더리움 2.0으로의 완전한 전환은 16,000명 이상의 많은 검증자가 필요합니다. 이 많은 검증자를 갖는 것은 네트워크가 특정 이익 단체에 의해 조작될 가능성을 줄일 것입니다.

지분 증명의 단점은 무엇인가요?

입증되지 않음. 작업 증명은 비트코인에서 10년 이상, 이더리움에서는 2015년부터 실전에서 검증되었지만, 지분 증명은 입증된 기록이 상대적으로 적습니다. 지분 증명이 여러 공공 블록체인에서 사고 없이 사용되었지만, 이더리움에서의 구현이 비교적 복잡하여 아직 알려지지 않은 공격 벡터나 취약점이 있을 수 있습니다.

부자가 더 부자가 됨. 이더리움의 지분 증명에 대한 일반적인 비판은 채굴에 사실상 비용이 들지 않으며, 더 많은 ETH를 스테이킹할수록 더 많은 보상을 받기 때문에 이미 많은 자본을 가진 사람들이 더 많은 자본을 축적하게 된다는 것입니다. 반면, 비트코인 채굴은 자본 집약적인 작업이지만 이익률이 좁습니다. 이는 대부분의 채굴자가 채굴 비용을 충당하기 위해 채굴된 비트코인을 판매해야 한다는 것을 의미하며, 판매함으로써 채굴자들은 새로 발행된 비트코인(및 수수료)을 넓은 참여자들에게 분배하게 되어 새로운 비트코인이 널리 분배됩니다.

샤딩이란?

샤딩은 블록체인 네트워크의 효율성과 용량을 크게 향상시키기 위해 설계된 확장 기술입니다. 네트워크의 전체 상태를 여러 작은 관리 가능한 조각인 "샤드"로 분할하는 것을 포함합니다. 각 샤드는 자체 계정 잔액 및 스마트 계약을 가진 거의 별도의 블록체인처럼 작동합니다. 그러나 완전히 독립적인 블록체인과 달리, 샤드는 메인 체인이나 네트워크 전반의 보안과 데이터 일관성을 보장하는 레이어를 통해 서로 통신하고 조정합니다.

이더리움 2.0의 맥락에서 샤딩은 데이터 처리 책임을 여러 샤드에 분산시켜 확장성을 해결하는 것을 목표로 합니다. 각 샤드는 독립적으로 거래와 스마트 계약을 처리할 수 있어 네트워크의 전체 용량을 증가시킵니다. 이더리움 2.0의 초기 샤딩 구현은 주로 데이터 가용성을 개선하는 데 중점을 두어 샤드 체인에 저장된 데이터를 참조할 수 있는 레이어-2 솔루션의 확장성을 향상시킬 것입니다.

검증자는 샤드된 이더리움 네트워크의 보안과 운영에 중요한 역할을 할 것입니다. 이들은 무작위로 다양한 샤드에 할당되어 특정 그룹의 검증자가 단일 샤드를 과도하게 통제하는 것을 방지합니다. 이러한 무작위 할당은 네트워크의 보안을 강화하여 네트워크가 협조된 공격이나 조작에 더 저항할 수 있도록 합니다.

이더리움이 계속 발전함에 따라 샤딩의 구체적 내용과 구현은 정교해질 수 있습니다.

이더리움 2.0 타임라인

이더리움 2.0으로의 전환은 다음과 같은 타임라인에 따라 진행되는 점진적이고 다단계의 전환입니다:

비콘 체인. 2020년 12월 성공적으로 배포된 비콘 체인은 기존 이더리움 네트워크와 병행하여 작동하는 지분 증명(PoS) 합의 메커니즘을 도입했습니다. 이 단계에서는 아직 거래나 스마트 계약을 처리하지 않았지만 새로운 PoS 합의 모델을 위한 기반을 마련했습니다. "비콘 체인"은 검증자 레지스트리를 저장하고 이더리움 메인넷과 병행하여 실행되었지만, 비콘 체인 단계에서는 이더리움이 여전히 작업 증명 합의 메커니즘에 의존했습니다.

더 머지. 2022년 9월 완료된 이 중요한 단계에서는 작업 증명(PoW)으로 실행되는 원래의 이더리움 메인넷이 비콘 체인의 PoS 시스템과 원활하게 합병되었습니다. 이 전환은 에너지 집약적인 채굴의 종료를 의미하며, 네트워크 보안과 합의를 위해 완전히 PoS를 채택했습니다. 결과적으로 이더리움의 에너지 소비가 상당히 감소하여 더 효율적이고 확장 가능한 블록체인 운영의 길을 열었습니다.

샤딩. 더 머지 이후, 이더리움은 네트워크 용량을 크게 증가시키고 거래 수수료를 줄이기 위해 샤딩을 구현할 계획입니다. 샤딩은 네트워크를 여러 부분(샤드)으로 나누며, 각 부분은 독립적으로 거래와 스마트 계약을 처리할 수 있습니다. 이를 통해 이더리움 네트워크의 전체 용량이 확장되며, 전 세계적으로 사용자에게 더 많은 거래를 초당 처리할 수 있도록 합니다. 샤딩의 초기 단계는 데이터를 샤드에 분산시키는 데 중점을 두고, 이후 단계에서는 샤드가 독립적으로 스마트 계약을 실행하고 계정을 관리할 수 있도록 하여 네트워크의 확장성과 효율성을 더욱 향상시킬 것입니다. 샤딩의 도입은 단계적으로 시작될 것으로 예상됩니다.

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