Pectra 업그레이드에 포함이 확정된 EIP는 무엇이며, ETH 인플레이션을 가속화할까?
글: 0XNATALIE
이더리움의 다음 업그레이드인 Pectra는 프라하(Prague)와 엘렉트라(Electra)의 조합에서 이름을 따왔다.
Prague는 이더리움 개발자 회의(Devcon 4)가 열렸던 도시인 프라하를 기반으로 실행 레이어의 업그레이드를 의미하며, Electra는 알파벳 순서에 따라 별 이름으로 지어진 합의 레이어 업그레이드를 상징한다. 이번에 선택된 별 이름 Electra는 알파벳 "E"에 해당한다.
Pectra 업그레이는 이더리움 역사상 가장 많은 이더리움 개선 제안(Ethereum Improvement Proposals, EIP)이 포함될 가능성이 있는 하드포크로, 검증자 운영 및 메인넷 성능 향상을 위한 일련의 제안뿐 아니라 L2 최적화 제안도 도입하고 있다. 최근 Pectra Devnet 4 테스트넷이 출시되었으며, 현재까지 총 8개의 EIP가 Pectra 업그레이드에 확정적으로 포함되었다.
확정된 EIP 및 영향
이 8개의 EIP는 사용자에게 다음과 같은 영향을 미친다. EOA에 코드 실행 기능을 추가해 계정의 유연성을 높이고 보다 복잡한 작업 수행이 가능해지며, 스테이킹 한도 증가는 ETH 수요 증가로 이어질 수 있고, 검증자 프로세스 최적화는 보안성과 효율성을 향상시키면서 이더리움의 속도와 처리량을 높인다.
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EIP-2537(BLS 서명 지원): BLS12-381 곡선 연산을 지원하기 위해 일련의 사전 컴파일(precompiles)을 도입하여 BLS 서명 검증 기능을 제공하고, 여러 서명을 하나의 서명으로 집약할 수 있게 함으로써 검증 시의 복잡도를 줄인다. BLS 서명은 암호학 알고리즘으로, 작은 크기의 서명 생성 및 서명 집약을 가능하게 한다. 이를 통해 다수의 서명 및 데이터 검증 작업이 필요한 L2가 더 원활하게 작동할 수 있게 된다.
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EIP-2935(상태 내 이력 블록 해시 저장): 최근 8192개의 블록 해시를 시스템 계약에 저장함으로써 무상태 클라이언트(Stateless Clients) 모델을 지원하고, 보다 유연한 이력 블록 해시 조회 기능을 제공한다. 이러한 해시 값들은 스마트 계약을 통해 직접 조회할 수 있으며, 무상태 클라이언트에 제공되는 증명(witness)으로 결합될 수 있다. 클라이언트는 전체 블록체인 이력을 자체적으로 유지하거나 대량의 데이터를 저장하지 않고도 상태에 저장된 블록 해시와 관련 증명만으로 블록과 거래의 유효성을 검증할 수 있다.
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EIP-6110(체인 상에서 검증자 예치금 처리): 검증자의 예치금 처리를 기존의 컨센서스 레이어에서 실행 레이어로 이전하여 체인 상에서 처리 및 검증하도록 한다. 이제 더 이상 컨센서스 레이어의 추가 투표 메커니즘을 통해 예치 정보의 유효성을 확인할 필요가 없어져 예치 프로세스의 보안성이 강화되고 처리 지연이 감소하며, 컨센서스 레이어 및 클라이언트 설계도 간소화된다.
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EIP-7002(실행 레이어에서 트리거 가능한 탈퇴): 인출 자격 증명서 소유자가 검증자의 활성 키(BLS 키)에 의존하지 않고 독립적으로 탈퇴를 시작할 수 있도록 허용하여 사용자 자율성을 높인다. 현재는 검증자의 활성 키만이 탈퇴를 트리거할 수 있으므로, 활성 키를 분실하거나 검증 작업을 제3자(예: 스테이킹 서비스 제공업체)에게 위임한 경우 실제 자금 소유자인 인출 자격 증명서 소유자는 자신의 스테이킹된 ETH를 자율적으로 제어할 수 없다. 본 제안은 실행 레이어에서 ETH 탈퇴 및 인출 작업을 트리거할 수 있도록 하여, 소유자가 인출 자격 증명서를 통해 활성 키에 의존하지 않고도 탈퇴를 시작할 수 있게 한다.
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EIP-7251(스테이킹 한도 증가): 검증자의 최대 유효 잔액을 늘려 각 검증자가 32 ETH 이상의 스테이킹을 할 수 있도록 하지만, 최소 스테이킹 요건은 여전히 32 ETH로 유지한다. 이는 대규모 노드 운영자가 여러 검증자를 통합함으로써 네트워크 내 검증자 수를 줄이고, P2P 메시지, 서명 집약, 저장 부담을 감소시키는 것을 목표로 한다.
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EIP-7549(위원회 인덱스를 증명에서 제외): Attestation(증명) 메시지에서 위원회 인덱스 필드를 제거하여 보다 효율적인 컨센서스 투표 집약을 실현한다. 현재 이더리움의 컨센서스 메커니즘에서 각 검증자는 LMD GHOST 투표(블록 루트 및 슬롯 포함), Casper-FFG 투표(소스 및 타겟 정보 포함), 위원회 인덱스(검증자가 속한 위원회 번호)를 포함하는 투표를 한다. 위원회 인덱스가 서명 메시지에 포함되므로, 동일한 블록에 대해 동일한 투표 내용이라도 생성된 서명 루트가 달라져 투표 집약이 어려운 문제가 있다. 본 제안은 위원회 인덱스 필드를 서명 메시지 외부로 이동시켜 투표 집약 효율을 높이고, 검증 비용 및 네트워크 부하를 줄인다.
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EIP-7685(범용 실행 레이어 요청): 스마트 계약에 의해 트리거되는 요청을 저장하고 처리하기 위한 실행 레이어(EL)용 범용 프레임워크를 정의한다. 이 프레임워크는 다양한 실행 레이어 트리거 행동을 지원하며, 서로 다른 유형의 요청을 통합 처리할 수 있도록 하여 새로운 요청 유형 추가 시 실행 블록 구조를 수정할 필요 없이 프로세스를 단순화한다.
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EIP-7702(EOA에 코드 실행 기능 추가): 외부 소유 계정(EOA)에 코드 실행 기능을 부여하여 계정의 유연성과 프로그래밍 가능성을 강화한다. EOA는 승인 서명 방식을 통해 특정 스마트 계약이 일괄 거래 또는 권한 관리 등의 작업을 대신 수행하도록 지정할 수 있다. 스마트 계약 계정으로 전환하지 않아도 일부 스마트 계약 기능을 활용할 수 있게 된다.
중점적으로 고려 중인 EIP
다음은 현재 적극적으로 검토 중인 EIP들로, 주로 blob 최적화를 통해 L2 데이터 게시 비용의 안정성을 높이고, L2의 거래 처리 능력을 향상시키며 비용을 효과적으로 절감하는 데 초점을 맞추고 있다. 또한 calldata 비용 조정은 ETH 소각량에 영향을 미쳐 ETH의 인플레이션 압력을 가중시킬 수 있다.
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EIP-7742(컨센서스 레이어와 실행 레이어 간 blob 수 제거): 컨센서스 레이어와 실행 레이어 사이의 blob 수를 분리함으로써 blob 검증 프로세스를 단순화하고 불필요한 복잡성을 줄이며, 프로토콜의 확장성과 유연성을 향상시킨다. 현재 프로토콜에서는 실행 레이어와 컨센서스 레이어 모두 blob 최댓값을 하드코딩하고 있어 중복 검증이 발생한다. 본 제안은 실행 레이어의 blob 최댓값 검증을 폐지하고, 컨센서스 레이어가 실행 레이어에 blob 목표 값을 동적으로 제공하도록 변경한다. 이를 통해 미래의 확장 요구에 맞춰 blob 목표 매개변수를 보다 유연하게 조정할 수 있다. EIP-7742는 현재 업그레이드에 포함 여부를 논의 중인 EIP 중 가장 논란이 적은 제안으로, 최신 컨센서스 레이어 회의에서 개발자들이 pectra-devnet 5에 EIP-7742 구현을 시작하기로 동의했으나, 공식 포함 여부는 ACDE(전체 코어 개발자 실행 레이어 회의)의 피드백을 기다려야 한다.
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EIP-7762(최소 blob 기본 수수료 인상): MIN_BASE_FEE_PER_BLOB_GAS를 높여 blob 가격이 합리적인 수준으로 조정되는 데 걸리는 시간을 단축하는 것이 목적이다. 현재 최소 blob 기본 수수료는 1wei로 설정되어 있어 blob 수요가 공급을 초과할 경우, 가격 발견 과정(blob Gas 가격 결정)이 너무 느려 적절한 수수료 수준 도달에 오랜 시간이 소요된다. 최소 blob 기본 수수료를 인상하면 가격 조정 시간이 단축되어 시장 균형에 더 빠르게 도달할 수 있고, 수요가 급증하는 상황에서도 네트워크 안정성을 유지할 수 있다.
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EIP-7623(calldata 비용 증가): 거래에서 calldata 비용을 인상해 블록 최대 크기와 그 변동 범위를 줄임으로써 네트워크가 거래를 보다 안정적으로 처리할 수 있도록 한다. 현재 블록 최대 크기는 약 1.79MB지만, 롤업 등 애플리케이션의 대규모 데이터 게시로 인해 평균 블록 크기가 계속 증가하고 있다. 데이터 가용성(DA) 거래에 주로 사용되는 calldata 비용을 높이면 블록 최대 크기를 약 0.72MB로 줄일 수 있어 향후 블록 Gas 한도 증가 또는 더 많은 blob 도입을 위한 여유 공간을 확보할 수 있다. 일반 사용자의 거래 비용은 그대로 유지되며, 이 변경은 대규모 데이터 저장을 위해 이더리움을 활용하는 거래 유형에 주로 영향을 미친다. 다만, calldata 비용 인상은 이더리움의 데이터 저장 경쟁력을 낮출 수 있으며, 거래 수 감소로 인해 EIP-1559 메커니즘을 통한 ETH 소각량도 줄어들어 ETH에 더 큰 인플레이션 압력을 가중시킬 수 있다.
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EIP-7782(슬롯 시간 단축): 이더리움 슬롯 시간을 12초에서 8초로 단축해 더 자주 블록을 생성함으로써 더 많은 거래를 처리하고, blob 수량 증가의 대안으로 거래 처리량을 높이려 한다. 그러나 12초 슬롯 시간을 하드코딩한 일부 스마트 계약에 문제를 일으킬 수 있으며, 이더리움 상태 팽창 속도를 가속화해 저장 및 계산 부담을 증가시킬 수 있다.
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EIP-7783(블록 Gas 제한 점진적 증가): EIP-7782의 보다 온건한 대안으로, 블록의 gas 제한을 동적으로 조정해 각 블록이 수용할 수 있는 거래 수를 점진적으로 늘림으로써 네트워크 처리 능력을 향상시킨다. 슬롯 시간을 직접 단축하는 것보다 gas 제한을 점진적으로 조정하는 것이 네트워크 확장을 보다 안정적으로 진행할 수 있다. 이 제안은 하드포크 없이도 가능하지만, 상태 데이터에 영향을 미칠 수 있다.
Pectra 업그레이드는 다수의 EIP를 포함하고 있기 때문에, 단일 업그레이드의 복잡성을 줄이고 일부 EIP의 조기 도입을 가속화하기 위해 지난 5월 이더리움 재단 엔지니어 팀 EthPandaOps는 Pectra를 두 부분으로 분할할 것을 제안했다. 그러나 당시 업그레이드 지연 우려로 인해 진지하게 고려되지 않았다. 9월 들어 이더리움 연구원 Alex Stokes가 다시 분할을 제안했고, 이번에는 개발자들로부터 동의를 얻었다. 이 분할 방식은 업그레이드의 첫 번째 부분을 6개월 이내에 완료하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.
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첫 번째 부분: Pectra Devnet 테스트넷에서 이미 운영 중인 EIP들(즉, 이미 확정된 8개의 EIP)을 포함하며, 상대적으로 구현이 용이하고 광범위한 테스트를 이미 거친 항목들이다.
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두 번째 부분: PeerDAS, EOF 관련 제안 등 보다 복잡한 EIP들과 추가 테스트 시간이 필요한 제안들을 두 번째 단계에 배치한다. 이 제안들은 추가적인 개발, 감사, 테스트가 필요하며, 특히 컨센서스 레이어와 실행 레이어 간 조율이 필요한 제안들이 해당된다.
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