[블록체인] 이더리움 2.0에 대하여 알아봅니다.

2015년 이더리움의 출시 이후 분산형 앱(애플리케이션)등 블록체인 형태의 신기술 개발은 매우 크게 성장했습니다. 더 중요한 점은 이러한 기술들 중 많은 것들이 이더리움 네트워크 위에 구축되었다는 것입니다. 디파이(Decentralized Finance)의 가장 큰 혁신 중 몇 가지만을 생각해 본다면, 이 중 상당 부분이 이더리움 위에서 실행되고 있다는 있습니다.

 

하지만 안타깝게도 이 네트워크의 확장성 문제가 대두되기 시작했습니다. 이더리움 네트워크에서 거래 건수가 증가함에 따라 가스로 지불되는 이러한 거래를 수행하는 데 드는 비용도 함께 증가했습니다. 이더리움이 차세대 인터넷 환경에서 사용하는 플랫폼이 되는 것이 목표라면, 그에 걸맞은 합리적인 경제성을 유지해야 합니다. 실용성을 저버린다면, 목표를 이루는 데 많은 어려움을 겪게 될 것 이기 때문입니다.

 

위의 문제를 해결하기 위해 이더리움 2.0(Ethereum 2.0 혹은 ETH 2.0)이 제안됩니다. 제안된 ETH 2.0 업그레이드는 주로 확장성 문제를 해결하도록 되어 있습니다. 이러한 개선으로 기존의 이더리움 버전과 대조를 이루게 되는데, 이 모든 것이 치밀하게 계획된 로드맵을 통해 롤아웃될 것입니다.

 

 

 

   이더리움 2.0

 

이더리움 2.0(일명 "Serenity")은 네트워크 확장성 향상을 약속하는 이더리움 네트워크로의 큰 한 걸음입니다. 몇 가지 개선사항의 구현을 통해 보안 및 분산에 영향을 주지 않으면서 속도, 효율성 및 확장성을 향상시켜야 하는 목적을 가지고 있습니다.

 

새로운 버전의 이더리움은 제안된 것은 생각보다 일찍이었지만, 실제로 출시하는 데에는 몇 년이 걸렸습니다. 그 주된 이유는 안전하고 분산된 방식으로 블록체인을 확장하는 것이 고도로 어려운 작업이기 때문입니다.

 

 

 

   이더리움 1.0 vs 이더리움 2.0

 

이더리움 1.0과 이더리움 2.0의 가장 큰 차이점은 PoS(지분증명방식 또는 Proof of Stake) 컨센서스 메커니즘, 샤드 체인(Shard Chain), 비콘 체인(Beacon Chain)으로 정리할 수 있습니다. 이 들에 대하여 조금 더 자세히 알아봅시다.

지분 증명

작업 증명(Proof of Work, PoW)은 이더리움 및 다른 많은 블록체인에서 채택한 방식으로 채굴자에게 보상 지급하며 블록체인에 블록을 만들고 검증함으로써 네트워크를 안전하고 최신 상태로 유지하는 방법입니다. 불행히도 PoW는 블록체인이 성장함에 따라 증가하는 컴퓨팅 성능을 요구하기 때문에 확장성이 매우 떨어지는 단점을 가지고 있습니다. PoS(Proof of Stake)는 컴퓨팅 성능을 "Skin in the game"으로 대체함으로써 위 문제를 해결합니다. 즉, 최소 32개의 ETH를 보유하는 한 사람이 이를 예치하고 검증자가 되어 거래를 확인함으로써 대가를 받을 수 있습니다.

샤딩

이더리움 네트워크에 접속하려는 사람은 누구나 노드를 통해 접속해야 합니다. 노드는 전체 네트워크의 복사본을 저장하는데, 이는 이더리움이 존재하기 시작한 이래 모든 트랜잭션을 다운로드, 계산, 저장 및 처리해야 한다는 것을 의미합니다. 이 작업은 시간이 지날수록 매우 방대해지고 오래 걸리기 때문에 전체적인 작업 속도의 하락을 야기합니다. 샤드 체인은 기존의 블록체인과 동일하지만, 전체 블록체인의 특정 부분 집합만 포함한다는 점이 다릅니다. 이런 특징으로 인해 이더리움 네트워크에 참여하는 노드는 이더리움 네트워크의 일부(샤드)만 관리할 수 있고 트랜잭션 처리량과 네트워크 용량은 증가 효과를 누릴 수 있습니다.

비콘 체인

샤드 체인은 병렬로 작동하기 때문에, 이 샤드 체인들이 서로 동기화 상태를 유지할 수 있도록 돕는 작업이 필요합니다. 이를 비콘 체인이 샤드 체인에 합의점을 제공함으로 해결합니다. 비콘 체인은 이더리움 2.0에서 중심 역할을 하는 새로운 블록체인입니다. 이 기능이 없다면, 샤드 간의 정보 공유가 불가능하고 확장성을 가질 수 있을 것입니다. 이 때문에 이더리움 2.0으로 넘어가는 첫 번째 기능이 될 것으로 알려졌으며 UTC기준 2020년 12월 1일 오후 12시에 런칭되었습니다.

 

 

 

   이더리움 2.0의 방향

 

이더리움 2.0의 출시는 한 번에 이루어지지 않습니다. 모든 과정은 총 3단계로 나눠 출시되며, 각각의 단계는 새로운 이더리움의 성공을 보장하기 위한 특징을 동반합니다. 각 단계에 대하여 조금 더 자세히 알아봅시다.

0단계

첫 번째 단계가 0단계라서 이상하게 느낄 수 있습니다. 이는 아마도 컴퓨터 언어에서 첫 번째 숫자가 0인 것이 반영된 것 아닌가 하는 추측을 해봅니다. 0단계는 샤드 체인의 기능 중심이기 때문에 비콘 체인을 출시하는 것이 제일 큰 목표입니다. 아직 샤드 체인은 출시되지 않았지만, 비콘 체인은 단방향 예금계약(스테이킹)을 통해 검증자(스테이킹과 함께 검증에 참여한 사람)를 받기 시작할 것입니다. 중요한 점은 ETH를 보유한 모든 등록된 검증자는 샤드 체인이 완전히 구현될 때까지 스테이킹에서 나올 수 없습니다. 이는 검증자의 ETH가 다음 단계까지 잠기게 된다는 것을 의미합니다. (0단계 런칭은 성공적으로 마무리되었습니다.)

1~1.5단계

두 번째 단계는 두 단계인 1단계와 1.5단계가 동시 진행됩니다. 1단계에서는 검증자만 PoS를 통해 블록체인에 블록을 만들 수 있도록 하는 샤드 체인이 도입됩니다. 1.5단계는 이더리움 공식 네트워크에 샤드 체인이 도입되고 PoW에서 PoS로 전환하기 시작하는 시점입니다. 1/1.5단계는 2021년 중으로 출시될 계획입니다.

2단계

2단계는 마지막 단계로서, 이더리움 2.0이 완성된 형태의 샤드를 지원하고 공식 Ethereum 네트워크로 안착합니다. 샤드 체인 스마트 계약으로 DApps과 다른 기술의 개발자들은 매끄럽게 Ethereum 2.0과 통합할 수 있도록 돕는 역할을 할 것입니다. 2단계는 2021년 혹은 2021년 이후에 출시될 것으로 예상됩니다.

 

 

 

   요약

 

이더리움 2.0은 오랫동안 기다리고 계획되고 개발되어온 이더리움 네트워크로의 업그레이드로, 네트워크 전체의 기능성과 경험의 대폭적인 개선을 약속하는 프로젝트입니다. 눈여겨볼 개선사항은 PoS(Proof of Stake) 방식으로의 전환, 샤드 체인(Shard Chain), 그리고 비컨 체인(Beacon Chain)이라고 불리는 새로운 블록체인의 추가가 있습니다. 위의 모든 것들과 그를 돕는 더 많은 것들이 치밀하게 계획된 로드맵을 통해 단계적으로 도입될 것입니다.