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 전송하여 "잠그는" 것)한 참여자들이 무작위로 선택되어 새로운 블록을 제안하는 검증자가 되며, 이로 인해 보상을 받습니다. 따라서 검증자는 작업 증명 시스템에서 채굴자가 맡았던 역할을 대신하게 됩니다. 프로토콜의 규칙을 위반한 참여자는 스테이킹한 자산의 일부 또는 전부를 몰수당할 수 있습니다. 이러한 당근과 채찍 접근 방식은 참여자들이 프로토콜의 규칙에 따라 블록 내에서 트랜잭션을 검증하고 정렬하는 데 기여하도록 유도하기 위해 설계되었습니다.

지분 증명의 장점은 무엇인가?

이더리움 커뮤니티에서 지분 증명으로 전환하기 위한 가장 흔히 언급되는 장점은 다음과 같습니다:

개선된 에너지 효율성. 지분 증명은 참여자가 작업 증명 해시 알고리즘에 처리 능력을 할당할 필요가 없으므로 에너지를 현저히 적게 소비합니다. 이더리움 2.0은 작업 증명 이더리움이 소비하는 에너지의 1% 미만을 소비할 것으로 추정됩니다.

'샤드 체인'을 지원하여 확장성을 개선함. 샤드 체인은 네트워크가 동시에 여러 블록을 생성할 수 있게 함으로써 트랜잭션 처리량을 증가시킵니다. 작업 증명 시스템에서는 샤딩이 네트워크의 각 부분을 손상시키는 데 필요한 해시 파워를 줄여 네트워크 전체의 보안을 감소시키지만, 지분 증명 시스템에서는 그렇지 않습니다. 즉, 샤딩을 가능하게 하기 위해 지분 증명으로의 전환이 필요하며, 이는 효과적인 확장 기술이 될 수 있습니다.

탈중앙화 증가. 지분 증명은 해시 파워 기반의 채굴을 없애므로 대규모 자본 집약적인 채굴 농장의 필요성을 제거합니다. 이론적으로, 이는 검증자의 진입 장벽을 낮추어 중앙화의 위험을 줄여줘야 합니다. 또한 많은 수의 샤드 체인으로 인해 완전한 이더리움 2.0으로의 전환에는 대규모 검증자 세트(16,000명 이상)가 필요합니다. 많은 검증자를 보유하면 네트워크가 특수 이익에 의해 조작될 가능성이 줄어든다는 주장이 있습니다.

지분 증명의 단점은 무엇인가?

덜 검증됨. 작업 증명은 비트코인에서 10년 이상, 이더리움에서는 2015년부터 테스트되어 왔지만, 지분 증명은 상대적으로 기록이 적습니다. 지분 증명이 여러 공공 블록체인에서 사건 없이 사용되었지만, 이더리움에서의 구현의 상대적으로 높은 복잡성으로 인해 아직 알려지지 않은 공격 벡터나 취약점이 있을 수 있습니다.

부자는 더 부유해짐. 이더리움에서 지분 증명에 대한 일반적인 비판은 채굴에 본질적으로 비용이 들지 않으며, 더 많은 ETH를 스테이킹할수록 더 많은 보상을 받기 때문에 이미 가장 많은 자본을 가진 사람들이 계속해서 더 많은 자본을 축적한다는 점입니다. 반면에 비트코인 채굴이 매우 자본 집약적인 작업이기는 하지만, 수익 마진이 좁습니다. 이는 채굴자가 얻은 비트코인의 대부분을 채굴 비용을 충당하기 위해 판매해야 하고, 이를 판매함으로써 채굴자는 새로 발행된 비트코인과 수수료를 더 넓은 참여자에게 분배하게 되어 비트코인을 널리 분배하게 됩니다.

샤딩이란 무엇인가?

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

이더리움 2.0의 맥락에서, 샤딩은 여러 샤드에 데이터 처리 책임을 분배함으로써 확장성을 해결하고자 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 중점을 둘 것으로 예상되며, 이는 샤드 체인에 저장된 데이터를 참조할 수 있게 함으로써 레이어-2 솔루션의 확장성을 향상시킬 것입니다.

검증자는 샤드된 이더리움 네트워크의 보안과 운영에서 중요한 역할을 할 것입니다. 그들은 무작위로 다른 샤드에 할당되어 특정 검증자 그룹에 의해 과도하게 영향을 받거나 통제되지 않도록 보장합니다. 이러한 무작위 할당은 네트워크가 조정된 공격이나 조작에 대한 저항력을 높여 보안을 강화하는 데 도움을 줍니다.

이더리움이 계속 진화함에 따라 샤딩 및 그 구현의 세부 사항은 세련될 수 있습니다.

Eth 2.0 타임라인

Eth 2.0으로의 전환은 다음의 타임라인을 따라 진행되는 점진적이고 다단계의 전환입니다:

비콘 체인. 2020년 12월에 성공적으로 배포된 비콘 체인은 기존 이더리움 네트워크와 병행하여 지분 증명(PoS) 합의 메커니즘을 도입했습니다. 이 단계는 트랜잭션이나 스마트 계약을 처리하지 않았지만 새로운 PoS 합의 모델을 위한 기반을 마련했습니다. "비콘 체인"이 검증자 등록부를 저장하고 이더리움 메인넷과 병행하여 실행되었지만, 비콘 체인 단계 동안 이더리움은 작업 증명 합의 메커니즘에 계속 의존했습니다.

더 머지(The Merge). 2022년 9월에 완료된 이 중요한 단계에서는 작업 증명(PoW)으로 실행되던 원래의 이더리움 메인넷이 비콘 체인의 PoS 시스템과 원활하게 병합되었습니다. 이 전환은 이더리움에서 에너지 집약적인 채굴을 종료하고 네트워크 보안과 합의를 위해 PoS를 완전히 채택했습니다. 그 결과 이더리움의 에너지 소비가 크게 감소하여 보다 효율적이고 확장 가능한 블록체인 운영의 길을 열었습니다.

샤딩. 머지 이후 이더리움은 네트워크 용량을 대폭 늘리고 트랜잭션 수수료를 줄이기 위해 샤딩을 구현할 계획입니다. 샤딩은 네트워크를 여러 부분(샤드)으로 분할하여 각 부분이 독립적으로 트랜잭션과 스마트 계약을 처리할 수 있게 합니다. 이는 이더리움 네트워크의 전체 용량을 확장하여 초당 많은 트랜잭션을 처리할 수 있게 하고 전 세계의 사용자에게 더 쉽게 접근할 수 있게 합니다. 샤딩의 초기 단계는 샤드에 데이터를 분배하는 데 중점을 두며, 이후 단계에서는 샤드가 독립적으로 스마트 계약을 실행하고 계정을 관리할 수 있도록 하여 네트워크의 확장성과 효율성을 더욱 향상시키는 것을 목표로 할 것입니다. 샤딩 도입은 단계별로 시작될 것으로 예상됩니다.