Merge, Surge, Verge, Purge, Splurge: 이더리움의 미래 업그레이드 전망
작성자: Alec, volt capital
번역: TechFlow 인턴
이더리움의 메인넷에서 9월 말까지 예정된 '머지(Merge)'는 PoS 네트워크로의 전환을 의미하며, 블록체인 접근성을 대규모로 열어주는 것을 목표로 하고 있습니다. 이더리움은 실행 샤딩에서 롤업 중심 로드맵으로 전환하고 있으며, 이는 다음 10억 사용자를 위한 블록체인 확장의 핵심 단계입니다.
롤업 중심 로드맵
기존의 이더리움 2.0 계획(현재 폐기됨)은 메인넷을 64개의 샤드로 분할하고 각각에 독립적인 마이너/검증자를 두어 확장성을 달성하려는 것이었습니다.
롤업의 부상과 채택, 그리고 실행 샤딩의 복잡성으로 인해 기존의 실행 샤딩 중심 확장성 로드맵은 포기되고 데이터 샤딩으로 전환되었습니다. 이제 이더리움 팀은 세계의 요구를 충족하기 위해 이더리움의 규모를 확장하는 작업이 롤업을 통해 이루어질 것이라고 보고 있으며, 머지 이후의 계획은 롤업이 보안을 얻어오는 강력한 결제 및 데이터 가용성 계층이 되는 것입니다.
비콘 체인(The Merge)
일반적인 견해와는 반대로, 머지의 목적은 거래 비용을 낮추는 것이 아니라 롤업을 위한 강력한 기본 인프라 계층으로서의 이더리움 전환입니다.
이 목표를 달성하기 위한 첫 번째 핵심은 비콘 체인입니다. 이는 이전의 PoW 시스템에서 PoS 시스템으로의 전환을 의미하며, 스테이커가 블록 생성을 위해 담보를 제공해야 하고, 불성실한 참여자의 담보는 슬래싱(slashing)됩니다.
합의 시스템을 지분 증명(PoS)으로 전환함으로써 검증자(validator)라는 원시 개념이 도입되었으며, 이는 네트워크 합의를 강화하고 효율적인 프로토콜 데이터 가용성 계층 구축의 길을 열었습니다. 검증자는 비콘 체인이 도입한 중요한 혁신입니다. 검증자는 비콘 체인에 의해 무작위로 할당되며, 블록에 대해 투표하고 합의를 형성합니다.
투표는 '증명(attestation)'이라 불리며, 검증자의 투표를 확인함으로써 비콘 체인의 상태를 쉽게 검증할 수 있어 단일 검증기를 통한 검증보다 블록 크기와 데이터 성장을 최소화할 수 있습니다.
검증자의 도입은 또한 합의를 강화합니다. 왜냐하면 포크를 만들기 위해서는 상대적으로 많은 수의 검증자가 공모해야 하며, 검증자 집합은 정기적으로 재배치되기 때문에 악의적 검증자가 공격을 위해 제때 공모하기 어렵게 됩니다.
합의와 MEV (The Splurge)
Vitalik은 모든 블록체인의 궁극적인 형태가 중앙집중식 블록 생성과 탈중앙화된 블록 검증을 갖게 될 것이라고 생각합니다.
샤딩된 이더리움 블록은 데이터 밀도가 매우 높아 데이터 가용성 요구 조건도 높기 때문에 중앙집중식 블록 생성이 필요합니다. 동시에 탈중앙화된 검증자를 유지할 수 있는 방법이 반드시 필요합니다.
머지 이후, 이더리움은 합의 계층에서 제안자와 블록 구축자 분리(Proposal-Builder Separation)를 시행할 것입니다. 새로운 블록 구축자 역할은 이더리움 블록을 구성하고 제안자에게 제출합니다. 제안자에게 전달되는 유효 정보는 트랜잭션 내용이 제거되어 검증자의 프론타닝 가능성을 제거합니다.
또한 유효한 시장에서는 블록 공간 시장의 도입으로 블록 구축자들이 MEV 전부를 입찰하도록 유도되어 검증자 집단이 대부분의 MEV 보상을 획득하게 됩니다.
샤딩은 또한 이더리움으로부터 보안을 상속받는 롤업을 강화합니다.
데이터 가용성과 합의 및 결제 계층을 긴밀히 결합하여 기본 인프라를 업그레이드함으로써, 롤업은 자체적인 데이터 가용성 솔루션을 활용하고 검증의 보안 가정을 포기할 수 있게 됩니다. 이 아키텍처는 프로토콜 내에서 전체 롤업을 배포할 수 있도록 함으로써 거버넌스 및 스마트 계약 리스크를 제거합니다.
프로토콜 내 롤업에는 여러 가지 장점이 있습니다: 현재 스마트 계약 롤업이 직면하는 고정된 블록당 가스 비용을 제거하며, 계산과 합의의 분리로 인해 검증자가 블록 검증을 위해 트랜잭션을 다시 실행할 필요가 없습니다.
샤딩 (The Surge)
제안자-구축자 분리는 처음에는 MEV 외부성과 중앙집중화 힘을 상쇄하기 위한 것이었지만, 이더리움 코어 팀은 이것이 데이터 샤딩 목적에도 도달할 수 있음을 깨달았습니다.
핵심 기여자 Dankrad Feist의 이름을 딴 덱카샤딩(Danksharding)의 주요 혁신은 고정된 수의 샤드가 각각 다른 블록과 제안자를 갖는 것이 아니라 하나의 통합된 수수료 시장입니다. 제안자는 무작위로 선택된 검증자 집합이며, 블록체인 데이터에 대해 데이터 가용성 샘플링을 수행합니다.
이는 경량 클라이언트의 데이터 가용성을 탈중앙화 방식으로 유지할 수 있도록 보장합니다. 머지 후 블록의 데이터량이 너무 많아 단일 검증으로는 이를 달성할 수 없기 때문입니다. 합의 노드도 데이터 가용성 샘플링을 수행하므로 이 모델은 결제, 합의 및 데이터 가용성 계층을 통합합니다.
통합된 결제 및 데이터 가용성 계층은 유효성 증명을 활용해 흥미로운 롤업 기능을 활성화합니다: ZK 롤업이 이제 이더리움의 실행 계층과 동기식 호출을 할 수 있게 됩니다. 이는 분산된 유동성 및 확장성 같은 L2 기반을 강화하고 향상시키며, ZK 롤업 위에서 차세대 혁신 dApp을 개발할 수 있는 조건을 만듭니다.
프로토판카샤딩
미래에 긍정적인 영향을 미칠 수 있지만, 머지 이후 바로 덱카샤딩이 전면적으로 작동하지는 않습니다. 프로토판카샤딩(EIP-4844)은 덱카샤딩의 초기 버전으로, 완전한 실현 이전에 출시될 예정입니다.
현재 롤업은 트랜잭션 데이터를 이더리움으로 다시 게시하기 위해 콜데이터(Callldata)를 사용하여 높은 가스 비용이 발생합니다. 샤딩된 미래에는 롤업이 Blob을 사용하게 되어 EVM 실행과 관련된 가스 요금을 사용자에게 절약해 줄 것입니다.
더 베르지 & 더 퍼지
이더리움의 상태와 저장도 고려 사항입니다. 계속 증가하는 상태는 검증자가 소비자용 하드웨어에서 작업을 완료할 수 있어야 하기 때문에 탈중앙화에 영향을 줄 수 있습니다.
블록체인 상태는 RAM 또는 SSD에 저장되어야 합니다. 그러나 역사적 저장(historical storage), 즉 이더리움이 이미 합의한 데이터는 저렴한 HDD에 저장할 수 있습니다.
이더리움 머지 이후 로드맵의 주요 목표는 신뢰 가정을 최소화하고 네이티브 솔루션을 통해 프로토콜 내 확장성을 제공하는 것입니다. 이더리움의 기본 계층은 전체 탈중앙화 애플리케이션 생태계를 감당하며, 디지털 시대에 우리가 정체성, 저장, 검색, 명성 및 개인정보 보호를 사고하는 방식을 근본적으로 변화시킬 가능성이 있습니다.
업그레이드는 이러한 사용 사례를 전 세계적으로 확장할 수 있는 높은 보안성과 강력한 인프라를 제공함으로써 애플리케이션 계층도 향상시키며 사용자와 개발자 모두에게 혜택을 줍니다. 이더리움의 비전은 전 세계적으로 디지털 미래를 실현하는 것이며, 머지는 이 비전을 달성하기 위한 첫걸음입니다.
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