The Surge란 무엇인가요? 이더리움 2.0 업그레이드의 다음 단계
글: Kucoin
번역: 백화블록체인
이더리움의 차기 주요 업그레이드인 '서지(The Surge)'에 대해 알아보세요. 롤업(L2) 솔루션과 데이터 가용성 개선을 통해 초당 10만 건 이상의 거래 처리 능력(TPS)을 목표로 합니다. 이 단계가 확장성 향상, 가스비 절감 및 탈중앙화 유지에 어떻게 기여하며 블록체인의 미래를 위한 안전하고 효율적인 기반을 제공하는지 깊이 있게 살펴보겠습니다.
이더리움은 지속적으로 진화하고 있으며, 다음 주요 업그레이드는 '서지(The Surge)'입니다. 이 단계는 탈중앙화와 보안성을 희생하지 않으면서 확장성을 강화하는 것을 목표로 합니다. 이더리움의 장기 비전의 일환으로, 서지는 1단계(L1)와 2단계(L2) 네트워크에서 초당 10만 건 이상의 거래 처리 능력을 실현할 것입니다. 본문은 이더리움이 가장 확장 가능하고 효율적인 블록체인이 되기 위한 다음 단계를 자세히 설명합니다.
1. 서지(The Surge)란 무엇인가?
서지(The Surge)란 롤업과 2단계(L2) 솔루션을 중심으로 한 이더리움의 확장성 전환을 의미합니다. 이더리움 창시자 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 제시한 로드맵 개념으로, 네트워크를 더 빠르고 효율적으로 만들기 위한 목표를 가지고 있습니다. 핵심 목표는 탈중앙화, 보안성, 상호운용성을 유지하면서 더 많은 거래를 처리하는 것입니다.
현재 이더리움은 기본 레이어에서 초당 약 15~30건의 거래를 처리합니다. 이 정도면 많은 애플리케이션의 수요를 충족할 수 있지만, 피크 시간에는 네트워크 혼잡과 함께 가스비 상승 문제가 발생합니다. 서지는 이러한 병목 현상을 해결하고, 글로벌 규모의 애플리케이션 서비스 능력을 향상시키는 것을 목표로 합니다.
1) 서지의 핵심 특징
서지 로드맵 | 출처: Vitalik Buterin
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L1 및 L2 네트워크에서 초당 10만 건 이상의 TPS: 롤업 솔루션을 통해 이더리움은 초당 10만 건 이상의 거래를 처리할 수 있게 됩니다. 롤업은 여러 거래를 묶어 이더리움 블록체인에 제출함으로써 처리량을 증가시키고 가스비를 낮춥니다.
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탈중앙화와 보안성: 서지는 사용자가 최소한의 리소스로도 노드를 운영할 수 있도록 하여 이더리움의 탈중앙화를 유지합니다. SNARKs와 같은 고급 암호학적 증명 기술은 신뢰 없이도 검증 가능한 시스템(Trustless Mechanism)을 더욱 강화합니다.
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데이터 가용성 샘플링(DAS)을 통한 데이터 가용성 향상: DAS는 노드가 모든 데이터를 다운로드하지 않고도 정보를 검증할 수 있게 하여 효율성을 높이고, 2단계 솔루션의 확장을 지원합니다.
2) 이더리움이 초당 10만 건의 거래로 나아가는 길
현재 이더리움의 1단계 처리 능력은 초당 15~30건 수준입니다. 그러나 롤업과 DAS를 활용하면 초당 10만 건 이상의 처리 능력에 도달할 수 있습니다. 비탈릭 부테린은 이더리움을 분산된 블록체인들의 집합이 아니라 하나의 통합된 생태계로 봐야 한다고 강조합니다.
이는 L2 간 크로스체인 상호운용성이 향상되고, 사용자 경험도 더욱 원활해진다는 의미입니다. 이더리움 로드맵은 서로 다른 레이어 간 자산 이동이 지갑 간 ETH 전송처럼 쉬운 네트워크 구축에 중점을 두고 있습니다.
2. 서지의 시간표
이더리움의 서지는 여러 단계로 구성되며, 1단계와 2단계의 지속적인 업그레이드에 초점을 맞추고 있습니다. 아래는 최신 업데이트와 로드맵을 기반으로 한 예상 일정입니다:
2024년 1분기 — 덴쿤(Dencun) 업그레이드 (프로토-단크샤딩 시작)
데이터 ‘블롭(blob)’을 통해 데이터 가용성을 개선하는 프로토-단크샤딩(EIP-4844) 도입. 롤업 확장을 위한 기반 마련. 이더리움의 2단계 솔루션이 개선된 데이터 가용성을 활용하여 더 빠르고 저렴한 거래를 실현하기 시작합니다.
2024–2025년 — 롤업 확장 및 증명 시스템 성숙
Arbitrum, Optimism, zkSync 등의 롤업이 업데이트되어 확장성이 향상됩니다. SNARKs와 같은 새로운 암호학적 증명 기술이 롤업의 신뢰 없는 구조를 강화합니다. PeerDAS 및 2D DAS와 같은 데이터 가용성 샘플링(DAS) 시스템이 확장되어 더 높은 거래 처리량을 지원합니다.
2025년 말 — 가스비 최적화 및 1단계 성능 향상
스마트 계약 실행 효율을 높이는 EOF(Ethereum Object Format) 도입. 계산, 데이터, 저장 공간별 요금을 구분하는 다차원 가스 요금제 도입 가능. 롤업 솔루션을 이더리움 프로토콜에 직접 통합할 가능성 있음.
2026년 이후 — 본격적인 단크샤딩(Danksharding) 도입
프로토-단크샤딩에서 완전한 단크샤딩으로 전환하여 이더리움을 여러 샤드(shard)로 분할하고 확장성을 추가로 향상시킵니다. 이더리움은 L1과 L2 생태계 전체에서 초당 10만 건의 거래 처리 능력을 실현하는 것을 목표로 합니다.
2026년 이후 — 지속적인 모니터링 및 업그레이드
양자내성 암호학을 포함한 고급 합의 메커니즘 도입으로 네트워크 보안 강화. L2 간 상호운용성의 지속적인 최적화 및 통합을 통해 사용자 경험의 원활함을 향상시킵니다.
이러한 일정은 과도기 동안의 안정성과 원활한 채택을 보장하기 위한 이더리움의 단계적 접근법을 반영합니다. 서지의 각 단계는 이전 단계 위에 쌓이며, 궁극적으로는 글로벌 규모의 애플리케이션을 지원하면서도 탈중앙화와 보안성을 유지하는 블록체인을 만드는 것이 목표입니다.
3. 서지가 영향을 미칠 핵심 구성 요소
다음은 서지 업그레이드 기간 동안 이더리움 2.0 로드맵에서 영향을 받을 주요 요소들입니다:
L1과 L2 간의 ‘역할 분담’ 제안 | 출처: Vitalik Buterin
1) 2단계 롤업: 서지의 핵심
2단계 롤업 솔루션은 이더리움을 더 빠르고 경제적으로 만드는 중요한 도구입니다. 이들은 여러 거래를 체인 외부(이더리움 메인넷 외부)에서 처리한 후 그 결과를 요약하여 이더리움 블록체인에 제출합니다. 이를 통해 메인넷의 부하가 줄어들고, 거래 속도는 빨라지고 비용은 낮아집니다.
롤업은 주로 두 가지 유형이 있습니다:
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OP-rollup: 모든 거래가 유효하다고 기본적으로 간주하며, 정해진 시간 내에 누군가 오류를 신고하지 않는 한 문제 없습니다. 즉각적인 검증이 필요 없어 처리 속도가 빠릅니다.
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ZK-rollup: 고급 수학 기법인 제로지식 증명(Zero-Knowledge Proof)을 사용하여 거래의 유효성을 즉시 확인합니다. 즉각적이며 안전한 검증을 제공합니다.
롤업의 영향은 이미 매우 큽니다. L2Beat의 데이터에 따르면, 지난 1년간 이더리움 2단계 네트워크의 총 잠금 가치(TVL)가 216% 증가하여 380억 달러를 넘었습니다. 점점 더 많은 사용자와 프로젝트가 롤업을 채택함에 따라 이더리움은 확장성과 접근성이 향상되고 있으며, 이는 서지를 위한 기반을 마련하고 있습니다.
이더리움 2단계 TVL | 출처: L2Beat
2) 데이터 가용성 샘플링(DAS)
데이터 가용성 샘플링(DAS)은 대량의 데이터를 보다 효율적으로 처리하도록 돕는 방법입니다. 이더리움과 같은 탈중앙화 네트워크에서 각 노드는 모든 거래 데이터의 가용성을 확인해야 합니다. 하지만 모든 노드가 모든 데이터를 저장하는 것은 현실적이지 않습니다. DAS는 노드가 모든 데이터를 다운로드하거나 저장하지 않고도 데이터를 검증할 수 있도록 함으로써 이 문제를 해결합니다.
DAS는 주로 두 가지 유형이 있습니다:
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PeerDAS: P2P 네트워크를 활용하여 검증 작업을 분산합니다. 네트워크 내 각 노드는 소량의 데이터만 검사하고, 전체 노드들이 협력하여 전체 데이터 세트를 확인합니다. 이 방식은 대량의 저장 공간 없이도 데이터 검증 효율성을 보장합니다.
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2D DAS: PeerDAS의 개선 버전으로, 검증 효율성을 더욱 높입니다. 개별 데이터 조각뿐 아니라 그것들이 어떻게 결합되는지도 검사하여, 탈중앙화를 유지하면서도 확장성과 보안성을 동시에 향상시킵니다.
DAS 덕분에 롤업은 이더리움 네트워크에 부담을 주지 않고 더 많은 거래를 처리할 수 있습니다. 이는 시스템이 빠르고 경제적이며 탈중앙화된 상태를 유지하게 하며, 확장성과 보안성을 동시에 추구하는 이더리움의 목표를 지원합니다.
플라즈마(Plasma) 및 데이터 압축 솔루션
EVM 플라즈마 체인을 구성하는 한 가지 방법(ZK-SNARK를 사용하여 UTXO 트리를 병렬로 구축하고, EVM에서 발생하는 잔액 변화를 반영하며, 특정 시점에서 '같은 코인'의 유일한 매핑을 정의함). 이를 바탕으로 플라즈마 방식을 구축할 수 있음. 출처: Vitalik Buterin
롤업 외에도 플라즈마와 데이터 압축 기술이 이더리움의 효율적인 확장을 지원합니다. 각각 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다:
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플라즈마(Plasma): 플라즈마는 체인 외부(이더리움 메인넷 외부)에서 거래를 처리합니다. 각 거래를 블록체인에 제출하는 대신, 요약본만 제출합니다. 이를 통해 메인체인에 저장해야 하는 데이터 양이 줄어들고, 속도는 빨라지고 비용은 낮아집니다. 마치 여러 작은 작업을 하나의 보고서로 요약해 시간과 자원을 절약하는 것과 같습니다.
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데이터 압축: 데이터 압축은 거래 플랫폼에서 요구되는 데이터 양을 줄여 더 작게 만듭니다. 예를 들어, 이더리움은 표준 서명 방식에서 BLS 서명으로 전환할 수 있는데, 이는 여러 서명을 하나로 병합할 수 있게 해줍니다. 블록체인 상의 공간을 절약할 뿐 아니라, 특히 L2와 같이 대규모 거래를 처리하는 시스템에서 거래 효율성을 높입니다.
3) 플라즈마와 롤업의 협력
플라즈마 시스템을 구축하는 한 가지 방법은 ZK-SNARK(암호 기술)를 사용하여 토큰의 이동 경로를 추적하는 것입니다. 이 시스템은 각 토큰의 시간에 따른 흐름을 기록하는 '병렬 장부'를 생성합니다. 플라즈마는 필요한 정보의 요약만 메인체인에 제출함으로써 효율성과 정확성, 보안성을 모두 유지합니다.
플라즈마와 데이터 압축 기술은 롤업의 효과를 더욱 강화합니다. 이러한 솔루션들은 이더리움의 가스비를 낮추고, 더 많은 거래를 처리하며, 대규모 애플리케이션을 지원하면서도 탈중앙화 특성을 유지하도록 돕습니다.
4. 서지에서의 1단계 개선 사항
롤업이 대부분의 체인 외부 거래를 처리하지만, 이더리움의 메인 블록체인(1단계)도 성장하는 생태계에 적응하기 위해 업그레이드가 필요합니다. 이러한 업그레이드는 이더리움의 기반 레이어가 확장 가능하고 효율적이며 접근하기 쉬운 상태를 유지하도록 보장합니다. 1단계에서 예정된 주요 개선 사항은 다음과 같습니다:
1) 가스 한도 증가: 가스 한도는 블록 당 처리 가능한 데이터 양을 결정합니다. 가스 한도를 높이면 이더리움이 각 블록에서 더 많은 거래를 처리할 수 있어 대기 시간이 줄고 네트워크 혼잡이 완화됩니다. 그러나 가스 한도를 너무 높이면 노드 운영 비용이 증가하여 보안 참여자가 줄어들고, 탈중앙화 수준이 낮아질 위험이 있습니다. 이더리움은 더 많은 거래를 처리하면서도 네트워크의 개방성과 탈중앙화를 유지하는 균형점을 찾는 것을 목표로 합니다.
2) EVM 바이트코드 개선: 이더리움 가상 머신(EVM)은 스마트 계약이 실행되는 장소입니다. 이더리움은 스마트 계약 실행 효율을 높이기 위해 EOF(Ethereum Object Format)라는 새로운 바이트코드 형식을 도입할 예정입니다. 이 업데이트는 가스비를 줄여 개발자와 사용자의 거래 및 계약 상호작용 비용을 낮춥니다.
3) 다차원 가스 요금제: 이더리움은 계산, 데이터, 저장 공간 등 사용된 리소스 유형에 따라 가스 요금을 구분하는 다차원 가스 요금제를 도입할 것입니다. 이를 통해 사용자는 실제 거래 요구에 따라 합리적인 비용을 지불하게 되어, 비용 구조가 최적화되고 사용자 경험도 향상됩니다.
4) 이더리움 네이티브 롤업: 네이티브 롤업은 이더리움 프로토콜 내에서 직접 실행되는 롤업입니다. 즉, 이더리움이 여러 개의 병렬 EVM 인스턴스를 지원한다는 의미입니다. 네이티브 롤업은 네트워크 과부하 없이 거래 처리 능력을 높입니다. 마치 역에 여러 개의 선로가 있어 각각 독립적으로 열차를 처리함으로써 전체 시스템이 더 빠르고 효율적으로 운영되는 것과 같습니다.
이러한 1단계 개선 사항들은 롤업이 대부분의 거래 부하를 맡더라도 이더리움이 여전히 확장 가능하고 효율적인 상태를 유지하도록 보장합니다. 이들은 공동으로 이더리움이 복잡한 애플리케이션과 수백만 명의 사용자를 지원하는 안전하고 탈중앙화된 플랫폼으로 계속 성장하도록 돕습니다.
5. 서지가 사용자와 개발자에게 미치는 영향
이더리움의 서지 업그레이드는 일반 사용자와 개발자 모두에게 네트워크를 더 효율적이고 저렴하게 만들어 줄 것을 약속합니다. 일부 기술적 세부사항은 복잡할 수 있지만, 다음은 이러한 변화가 여러분에게 어떤 영향을 미칠지 쉽게 설명한 내용입니다:
1) 낮은 가스비: 가장 눈에 띄는 개선 중 하나는 Arbitrum, Optimism 등의 2단계 네트워크에서의 가스비 감소입니다. 이러한 네트워크는 이미 저렴한 거래를 제공하고 있으며, 현재 ETH 전송 비용은 약 0.24달러에서 0.78달러 사이입니다. 서지 이후에는 거래 수수료가 더욱 낮아져 ETH 송금이나 탈중앙화 애플리케이션(dApp)과의 상호작용이 더욱 경제적이 될 것입니다. 낮은 가스비는 사용자가 네트워크 혼잡 시 높은 비용을 걱정하지 않고도 더 자주 거래할 수 있음을 의미합니다.
2) 개선된 dApp 성능: 개발자들은 더 빠른 거래 속도 덕분에 더 복잡하고 기능이 풍부한 dApp을 구축할 수 있습니다. DeFi 플랫폼, 블록체인 게임, NFT 마켓플레이스를 개발하든 관계없이, 서지로 인한 확장성 향상은 운영을 더욱 원활하게 만들 것입니다. 더 빠른 거래는 지연을 줄여 사용자 만족도를 높이고, 탈중앙화 금융(DeFi) 및 게임 등 다양한 분야의 혁신을 촉진합니다.
3) 강화된 상호운용성: 서로 다른 네트워크 간 협업 능력도 향상될 것입니다. 2단계 네트워크와 이더리움 메인넷 간 토큰 및 자산 이동이 더욱 원활해집니다. 사용자는 복잡한 크로스체인 브릿지를 의존하지 않아도 됩니다. 오히려 이더리움은 하나의 통합된 생태계처럼 느껴질 것이며, 서로 다른 레이어 간 dApp 상호작용이나 자금 이동은 단일 네트워크를 사용하는 것처럼 간단해질 것입니다.
이러한 개선 사항들은 이더리움을 사용자와 개발자 모두에게 친숙하게 만들고, 일반 사용자와 개발자가 번성할 수 있는 생태계를 조성합니다. 송금을 하든, 애플리케이션을 개발하든, 새로운 프로젝트를 탐색하든, 서지는 이더리움 커뮤니티에 더 빠르고, 저렴하며, 편리한 블록체인 서비스를 제공할 것입니다.
6. 보안 고려 사항
이더리움 네트워크가 확장됨에 따라 보안 유지의 복잡성도 증가합니다. 롤업의 광범위한 사용과 함께, 그들의 신뢰 없는 구조와 견고함을 보장하는 것이 중요합니다. 롤업은 거래 유효성을 확인하기 위해 암호학적 증명에 의존하는데, 이러한 증명은 잠재적 취약점으로부터 안전하게 유지되어야 합니다.
비탈릭 부테린은 또한 양자 컴퓨팅이 가져올 장기적 위험을 강조했습니다. 이더리움 개발자들은 네트워크의 미래 보안을 보장하기 위해 양자내성 암호기술을 이미 연구하고 있습니다.
7. 서지 이후의 미래
서지 이후에도 이더리움은 완전한 단크샤딩(Danksharding) 로드맵을 계속 진행할 것입니다. 이 단계에서는 완전한 데이터 샤딩을 도입하여 확장성을 추가로 향상시킵니다. 기타 예정된 업그레이드에는 다음과 같은 것들이 있습니다:
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The Splurge: 더 나은 가스 요금제 및 거래 형식 개선에 집중.
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The Verge: 스테이트리스 클라이언트(stateless client)를 통해 이더리움 합의 메커니즘의 효율성 향상.
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The Purge: 불필요한 데이터를 줄이고 노드 성능을 향상시켜 네트워크 최적화.
이더리움의 장기 비전은 보안성과 탈중앙화를 희생하지 않으면서 전 세계 수백만 명의 사용자를 지원할 수 있는 블록체인을 만드는 것입니다.
단크샤딩(Danksharding)—이더리움의 완전한 샤딩 업그레이드—에 대해 더 알아보세요.
8. 결론
이더리움의 서지(The Surge)는 글로벌 탈중앙화 플랫폼으로 나아가는 중요한 이정표입니다. 롤업, 데이터 가용성, 1단계 개선에 집중함으로써 이더리움은 초당 10만 건 이상의 TPS를 처리하면서도 탈중앙화와 보안성을 유지하려는 목표를 설정하고 있습니다.
이러한 업그레이드가 진행됨에 따라 사용자는 더 빠른 거래와 낮은 수수료의 혜택을 누릴 수 있고, 개발자들은 더 혁신적인 dApp을 구축할 수 있습니다. 그러나 빠른 확장성은 위험도 동반합니다. 잠재적 과제로는 2단계 솔루션의 취약점, 일시적인 네트워크 장애, 전환기 동안의 변동적인 가스비 등이 있습니다. 개발자와 사용자는 정보를 지속적으로 업데이트하고, 이더리움의 발전에 따라 변화에 적응해야 합니다.
서지의 도래와 함께 이더리움은 확장 가능하고, 효율적이며, 안전한 블록체인의 미래를 위한 기반을 마련하고 있습니다. 그러나 모든 주요 업그레이드와 마찬가지로, 철저한 모니터링과 지속적인 조정이 장기적인 성공을 보장하는 핵심입니다. 이것은 이더리움의 야심 찬 발전 여정의 시작에 불과합니다.
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