V신의 신간 『지분 증명(Proof of Stake)』 정독 해설 (4)
원서 장절
전서의 첫 번째 부분 - 사전 채굴
두 번째 논문 이더리움 — 차세대 암호화폐 및 탈중앙화 애플리케이션 플랫폼, 이더리움 블로그에 게시됨, 2014년 1월 23일.
내용 요약
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비트코인의 확장성 부족과 실현 불가능한 기능을 보완하기 위해, 이더리움은 가능한 한 범용적인 암호화폐 네트워크를 지향하며, 누구나 거의 상상할 수 있는 모든 목적에 맞는 전용 애플리케이션을 만들 수 있도록 한다. 목표는 탁월한 기본 프로토콜이 되어 다른 탈중앙화 애플리케이션이 비트코인이 아닌 이더리움 위에서 구축되도록 하며, 더 많은 도구를 제공하고 이더리움의 확장성과 고효율성을 충분히 활용하게 하는 것이다.
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금융 애플리케이션은 이더리움과 그 위의 암호화 프로토콜이 할 수 있는 일의 표면만을 건드린다. 비록 초기에는 금융 애플리케이션이 암호화폐 커뮤니티의 많은 사람들을 흥분시킬 수 있지만, 장기적인 비전은 이더리움이 다른 비금융 P2P 프로토콜과 어떻게 협력하는지에 초점을 두어야 한다.
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이더리움은 여전히 몇 가지 결함을 가지고 있으며, 특히 자체 확장성 문제가 주요하다.
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우리가 화폐 자체에 대해 갖고 있는 슬로건처럼, 유일한 제한은 우리의 상상력뿐이다.
역자 견해
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BTC를 객관적으로 바라보자. BTC의 한계를 언급했지만, V신(Vitalik Buterin)은 BTC를貶(비하)하는 것이 아니라 각자의 전문 분야가 있다는 것을 강조한다. 오컴의 면도날 원리를 비유하자면, BTC는 화폐와 장부 기능만을 수행하도록 설계되었으며, 단순하면서도 정교하여 존재감이 매우 높다. 예를 들어 이더리움이나 다른 퍼블릭 블록체인 간 크로스체인 브릿지 해킹 등 다양한 보안 사고는 비트코인 메인넷에서는 발생하지 않았다.
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현재 모든 암호화폐 중에서 BTC는 가장 높은 합의도와 탈중앙화 수준을 가진 자산이다. 우크라이나-러시아 전쟁에서도 국가 차원에서 암호화폐의 실질적 역할이 인정된 바 있다. 또한 본 글 작성 시점에서 연방준비은행의 부채가 31조 달러를 초과했다. 이에 따라 BTC의 가치가 다시 조명받고 있으며, 대규모 채택은 시간문제다. 다만 그 과정에서 BTC 역시 가격 변동성, 고에너지 소비 등의 문제에 직면하게 될 것이다.
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네트워크 아키텍처 계층화, 모듈화 개발, 동시 처리 등 프로그래밍 패러다임은 블록체인 기술에서 처음 나온 것이 아니다. 전통적인 IT 및 인터넷 분야에서 이미 오래전부터 존재해왔다. 이더리움, 폴리곤, 폴카닷, 솔라나 등 모든 주류 퍼블릭 블록체인은 지속적인 확장 필요성을 안고 있으며, 현재 ZK 롤업, WASM 등의 기술로 개선을 진행 중이다. 향후 각 프로젝트들은 기술적으로 서로 장단점을 보완하며 혁신을 이뤄낼 것이며, 앱토스(Aptos), 스위(Sui)와 같은 신생 프로젝트들도 포함될 것이다. 따라서 향후 경쟁의 핵심 차별점은 주로 리더십, 비전, 팀 문화, 커뮤니티 문화 등 '소프트 파워' 영역에서 나타날 것으로 보인다. V신과 현 시대 다수의 프로젝트팀, VC들과 비교했을 때 이러한 점에서의 차이는 특히 주목할 만하다. 제품 개발 및 운영 방식을 생각해보면, 하나는 서로 다른 아이디어 간의 지지와 협업이고, 다른 하나는 단일 아이디어 아래의 상하 관계 고용 구조다.
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우리가 아직 보지 못한 새로운 사물의 탄생을 기대한다. 역대 산업혁명과 기술혁명을 돌아보면 당시에는 전혀 상상할 수 없었던 제품들이 등장했다. 예를 들어 1990년대 인터넷이 막 일상에 들어왔을 때, 10년 후에 타오바오, 위챗, 디디추싱, 도우인(틱톡) 같은 서비스들이 경제 성장을 크게 견인할 것이라고는 상상하지 못했다. 블록체인이 가져올 새로운 제품 역시 웹2의 제품을 공공 블록체인에 단순히 옮기는 것이나 프로필 사진형 NFT가 아니다. 웹3 또는 메타버스에서 어떤 중대한 혁신이 나올지는 아직 반복적인 진화가 필요하며, 다양한 영웅들이 이 건물을 완성하기 위해 끊임없이 기여해야 한다. 그러나 만약 획기적인 혁신이 발생한다면, 그 수익률은 천배, 만배로도 측정할 수 없을 것이다.
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저자는 단기적으로 주목할 만한 분야로 탈중앙화 소셜(콘텐츠 창작 포함), 탈중앙화 스테이블코인, 탈중앙화 게임, 그리고 이를 중심으로 한 관련 애플리케이션과 인프라(퍼블릭 체인 포함)를 꼽는다. 핵심은 1에서 N으로의 모방 최적화가 아닌, 0에서 1로 가는 근본적인 로직 혁신에 있다.
내용 간략 번역 (순서 조정 및 일부 생략)
2013년, 이른바 비트코인 2.0 프로토콜에 대한 논의가 늘어났다. 이는 비트코인에서 영감을 받은 대체 암호화 네트워크로, 기반 기술을 화폐 이외의 용도로도 사용할 수 있게 하려는 시도였다. 이 개념의 가장 초기 구현 사례는 2010년에 만들어진 네임코인(Namecoin)으로, 탈중앙화 도메인 등록에 사용되는 비트코인과 유사한 화폐였다. 최근에는 컬러드 코인(Colored Coin)이 등장해 사용자가 비트코인 네트워크 상에서 자신만의 화폐를 만들 수 있게 되었고, 마스터코인(Mastercoin), 비트셰어(BitShares), 카운터파티(Counterparty)와 같은 더 고급 프로토콜도 등장했다. 이들은 금융 파생상품, 저축 지갑, 탈중앙화 거래소 등을 제공하려 했다. 그러나 지금까지 등장한 모든 프로토콜은 특정 수직 분야에 집중되어 있었으며, 특정 산업이나 애플리케이션에 특화된 기능 세트를 제공하려 했고, 대부분 금융적 성격이었다. 이제 필자를 포함한 일군의 개발자들은 반대 방향의 프로젝트를 제안한다. 가능한 한 범용적인 암호화폐 네트워크를 만들고, 누구나 거의 모든 상상 가능한 목적에 맞는 전용 애플리케이션을 구축할 수 있도록 하자는 것이다. 이 프로젝트가 바로 이더리움이다.
암호화 프로토콜은 양파처럼 생겼다
많은 비트코인 2.0 프로토콜의 공통된 설계 철학은 인터넷처럼 프로토콜을 여러 계층으로 나누는 것이 암호화 설계에 가장 효과적이라는 것이다. 이런 관점에서 비트코인은 암호화 생태계의 일종의 TCP/IP로 간주되며, 다음 세대 프로토콜들은 SMTP가 이메일, HTTP가 웹페이지, XMPP가 채팅을 위한 것처럼, TCP 위에서 동작하듯이 비트코인 위에 구축될 수 있다. 지금까지 이 모델을 따르는 주요 세 가지 프로토콜은 컬러드 코인, 마스터코인, 카운터파티다. 컬러드 코인 프로토콜은 간단하다. 컬러드 코인을 만들기 위해 사용자는 특정 비트코인을 특별한 의미를 지닌 것으로 표시한다.
마스터코인과 카운터파티는 좀 더 추상적이다. 이들은 비트코인 블록체인에 데이터를 저장하며, 마스터코인 또는 카운터파티 거래는 비트코인 거래이지만, 해당 프로토콜이 거래를 완전히 다른 방식으로 해석한다.
그러나 약 두 달간의 연구와 참여 끝에 V신은, 고급 프로토콜을 저급 프로토콜 위에 두려는 기본 아이디어는 칭찬할 만하지만, 이 실행 방식에는 근본적인 결함이 있음을 깨달았다. 오늘날의 관점에서 보면 이 결함은 이러한 프로젝트들이 더 큰 동력을 얻는 것을 방해할 가능성이 있다. 이유는 프로토콜의 개념이 나쁘기 때문이 아니라, 프로토콜 자체가 나쁘기 때문이다.
이들의 아이디어는 훌륭했고, 커뮤니티의 반응만 봐도 그들이 매우 중요한 일을 시도하고 있다는 것을 알 수 있다. 문제는 저급 프로토콜인 비트코인 위에 고급 프로토콜을 구축하려 했지만, 저급 프로토콜 자체가 그 작업에 적합하지 않다는 점이다. 비트코인이 나쁘거나 혁신적이지 않다는 말이 아니다. 가치 저장 및 이전 프로토콜로서 비트코인은 매우 탁월하다.
그러나 효과적인 저급 프로토콜로서의 역할에서는 비트코인은 별로 좋지 않다. 비트코인은 HTTP를 구축할 수 있는 TCP가 아니라, SMTP와 같다. 즉, 의도된 작업(예: SMTP는 이메일, 비트코인은 돈)에는 탁월하지만, 다른 무엇인가의 기반이 되는 데는 별로 적합하지 않다.
비트코인의 구체적인 실패는 특히 확장성에 집중된다. 비트코인은 암호화폐 중에서도 확장성이 있다. 블록체인이 TB 이상으로 팽창하더라도, 비트코인 백서에 설명된 ‘간소화된 지불 검증(SPV)’ 프로토콜 덕분에 몇 메가바이트의 대역폭과 저장 공간만으로도 ‘경량 클라이언트’가 자신의 거래 수신 여부를 안전하게 판단할 수 있다.
이것이 바로 이더리움이 해결하려는 문제다. 이더리움은 다양한 요구를 충족시키기 위해 수백 가지 기능을 갖춘 스위스 군용 칼 프로토콜이 되려는 것이 아니다. 오히려 이더리움은 탁월한 기반 프로토콜이 되고자 하며, 다른 탈중앙화 애플리케이션이 비트코인이 아닌 이더리움 위에서 구축되도록 하여 더 많은 도구를 제공하고, 이더리움의 확장성과 고효율성을 충분히 활용하게 하려는 것이다.
차액보다 더 나아가: 계약
이더리움이 개발되던 당시, 암호화폐 위에 금융 계약을 구현하려는 관심이 컸다. 기본적인 계약 형태는 ‘차액계약(CFD)’이었다. CFD에서는 두 당사자가 일정 금액을 예치하고, 특정 기초 자산의 가치에 따라 비례적으로 자금을 회수한다.
예를 들어, 앨리스가 1,000달러, 밥이 1,000달러를 예치하고, 30일 후 블록체인이 LTC/USD 가격 상승분만큼 앨리스에게 1,000달러에 추가로 100달러씩 돌려주고, 나머지는 밥에게 보낸다.
이러한 계약을 통해 사용자는 중앙화된 거래소 없이도 자산에 대해 고레버리지로 투기하거나 암호화폐 변동성에 대한 노출을 헤지할 수 있다.
그러나 이 시점에서 차액계약은 사실 더 일반적인 개념의 특수한 경우에 불과하다는 것이 명확해졌다. 즉, ‘수식 기반 계약’이다. 앨리스로부터 $x, 밥으로부터 $y를 받아, 앨리스에게 $x와 특정 주식 가격 상승분에 따라 추가 $z를 반환하는 계약 대신, 수학 공식에 기반해 임의의 금액을 반환할 수 있도록 하면, 임의의 복잡성을 가진 계약이 가능하다. 수식이 무작위 데이터를 입력으로 허용한다면, 이러한 일반화된 차액계약은 P2P 도박 구현에도 사용할 수 있다.
이더리움은 이 아이디어를 한 발짝 더 나아갔다. 계약은 두 당사자 사이의 시작과 끝이 아니라, 블록체인 내에서 작동하는 자율 에이전트처럼 동작한다. 각 이더리움 계약은 자체 내부 스크립트 코드를 가지며, 거래가 도착할 때마다 스크립트가 활성화된다. 이 스크립트 언어는 거래의 값, 송신자, 선택적 데이터 필드, 일부 블록 데이터 및 자체 내부 저장소를 입력으로 사용하며, 또 다른 거래를 보낼 수도 있다.
차액계약 모델 외에도 백서는 이더리움 스크립트를 통해 다중 서명 에스크로, 저축 계좌, P2P 도박, 개인 화폐 발행 등 다양한 거래 유형이 가능하다고 설명한다. 이것이 이더리움 코드의 강점이다. 수수료 시스템을 제외하면 스크립트 언어는 어떠한 제한도 없이 설계되었기 때문에, 어떤 규칙이라도 코딩하여 구현할 수 있다.
블록체인을 통해 기업 전체의 저축 계좌를 구현할 수 있다. 예를 들어, 주주 60%의 동의가 있어야 자금을 이동시킬 수 있도록 스마트 계약을 설정하거나, 주주 30%의 동의가 있으면 매일 총 자산의 1%씩 이동 가능하게 할 수 있다. 또한 전통적인 자본주의 구조를 줄이는 것도 가능하다. 민주적 조직에 관한 아이디어만 고정하면 되는데, 예를 들어 기존 구성원의 2/3 이상이 동의해야 새 구성원을 초대할 수 있도록 할 수 있다.
금융을 넘어서
금융 애플리케이션은 이더리움과 그 위의 암호화 프로토콜이 할 수 있는 일의 표면만을 건드릴 뿐이다. 더 많은 것을 실현할 수 있다. 비록 초기에는 이더리움의 금융 애플리케이션이 암호화폐 커뮤니티의 많은 사람들을 흥분시킬 수 있지만, 장기적인 비전은 이더리움이 다른 비금융 P2P 프로토콜과 어떻게 협력하는지에 초점을 두어야 한다.
지금까지 비금융 P2P 프로토콜이 직면한 주요 문제 중 하나는 인센티브의 부재다. 즉, 중앙화된 수익성 플랫폼과 달리 탈중앙화 플랫폼은 참여할 경제적 이유가 없다. 일부 경우에는 참여 자체가 보상이 되는 경우도 있는데, 그래서 사람들이 계속해서 오픈소스 소프트웨어를 작성하고, 위키백과에 기여하며, 포럼에 댓글을 달고, 블로그 글을 작성한다.
그러나 P2P 프로토콜의 맥락에서는 참여가 더 이상 ‘흥미로운’ 활동이 아니다. 오히려 백그라운드에서 데몬을 실행시키는 데 CPU와 배터리 전력을 소모하는 대규모 자원 투입이 필요하다.
오랫동안 프리넷(Freenet)과 같은 데이터 프로토콜이 존재했는데, 이는 기본적으로 모든 사람에게 탈중앙화되고 검열되지 않는 정적 콘텐츠 호스팅을 제공한다. 그러나 실제로 프리넷은 매우 느리고, 자원 기여자가 거의 없다.
파일 공유 프로토콜도 같은 문제에 직면해 있다. 비록 이타주의만으로 인기 있는 상업 영화를 공유하는 것은 가능하지만, 주류 외 콘텐츠에 대해서는 효과가 현저히 떨어진다. 결과적으로 파일 공유의 P2P 성격이 오히려 엔터테인먼트 및 미디어 제작의 중앙집중화를 심화시킬 수 있다.
만약 인센티브를 도입한다면, 이러한 문제들은 모두 해결될 수 있다. 사람들은 비영리 프로젝트를 구축할 뿐만 아니라 네트워크 참여를 통해 사업을 운영하고 생계를 유지할 수 있게 된다. 인센티브 기반 데이터 저장, 비트메시(Bitmessage) 및 온ion 프로토콜, 신원 및 명성 시스템 등. 튜링 완전한 범용 스크립트 언어라는 주요 특징 외에도, 이더리움은 기존 암호화폐에 대한 여러 개선을 포함한다: 수수료, 채굴 알고리즘, GHOST 블록 전파 프로토콜.
블록체인에 이름을 등록할 수 있게 되면, 다음 논리적 단계는 명확하다. 블록체인에 신뢰 네트워크를 구축하는 것이다. 신뢰 네트워크는 효과적인 P2P 통신 인프라의 핵심 요소다. 특정 공개키가 특정 사람을 가리킨다는 것을 아는 것뿐만 아니라, 그 사람이 신뢰할 만한 존재인지 여부도 알아야 하기 때문이다. 해결책은 소셜 네트워크를 활용하는 것이다. 당신이 A를 신뢰하고, A가 B를 신뢰하고, B가 C를 신뢰한다면, 당신은 C를 어느 정도 신뢰할 가능성이 높다.
이더리움은 완전히 탈중앙화된 명성 시스템의 데이터 계층이 될 수 있으며, 궁극적으로는 완전히 탈중앙화된 시장이 될 수 있다. 위의 많은 애플리케이션은 실제 P2P 프로토콜과 이미 개발 중인 프로젝트를 포함하며, 이러한 경우 우리는 가능하면 많은 프로젝트와 파트너십을 맺고, 이더리움 생태계에 가치를 가져오는 대가로 개발 자금을 지원할 계획이다. 우리는 암호화폐 커뮤니티만을 돕는 것이 아니라, 파일 공유, 시드, 데이터 저장, 메시 네트워크를 포함한 전체 P2P 커뮤니티를 돕고자 한다. 우리는 특히 비금융 분야에서 커뮤니티에 큰 가치를 제공할 수 있는 수십 개의 프로젝트가 존재한다고 생각하지만, 금융 요소를 효과적으로 도입할 기회가 부족해 개발 자금이 부족한 상황이다. 아마도 이더리움이 이러한 수십 개의 프로젝트를 다음 단계로 이끌 수 있을 것이다.
이더리움은 튜링 완전한 스크립트 언어를 포함하기 때문에 수학적으로 증명할 수 있다. 즉, 비트코인 기반 블록체인 암호화폐가 할 수 있는 거의 모든 것을 할 수 있다. 그러나 현재의 프로토콜 상태에서는 여전히 해결되지 않은 몇 가지 문제가 있다.
예를 들어, 이더리움은 모든 블록체인 기반 암호화폐가 직면하는 기본적인 확장성 문제—즉, 모든 풀 노드가 전체 장부를 저장하고 모든 거래를 검증해야 한다는 사실—에 대한 해결책을 제공하지 않는다. 이더리움이 리플(Ripple)에서 차용한 독립적인 ‘상태 트리(state tree)’와 ‘거래 리스트(transaction list)’ 개념은 상황을 어느 정도 완화하지만, 근본적인 돌파구는 아니다. 이를 위해서는 현재 개발 중인 Eli Ben-Sasson의 통합 및 개인정보 보호 컴퓨팅(SCIP) 기술과 같은 것이 필요하다.
또한 이더리움은 기존 작업 증명(PoW) 채굴 방식을 개선하지 않았으며, 그 모든 결함을 해결하지 못했고, 지분 증명(PoS)이나 리플식 합의와 같은 대안도 탐색하지 않았다. 만약 지분 증명이나 다른 PoW 알고리즘이 더 나은 해결책으로 입증된다면, 미래의 암호화폐는 MC2, Slasher 등의 지분 증명 알고리즘을 사용할 수 있다. 만약 이더리움 2.0에 발전 가능성이 있다면, 이러한 분야에서 개선이 이루어질 것이다.
결국 이더리움은 오픈 프로젝트이며, 충분한 자금을 확보한다면 이더리움 2.0을 자체적으로 출시하여 원래의 계정 잔고를 더욱 개선된 네트워크로 이전할 수도 있다. 결국 우리 화폐 자체에 대한 슬로건처럼, 유일한 제한은 우리의 상상력뿐이다.
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