이더리움 2.0이란 POS방식을 추구하면서 확장성, 효율성, 보안성을 크게 향상시키기 위한 이더리움을 업그레이드하는 버전입니다. 2020년 12월 비콘 체인 출시를 시작으로 여전히 개발 단계에 따라 이더리움 2.0 시대를 열기 위해 노력하고 있습니다.
이더리움 2.0의 목표
이더리움 2.0의 목표
- 탈중앙화를 유지하고 높은 수준의 확장성과 네트워크 성능 업그레이드 목표
이더리움과 이더리움 2.0의 가장 큰 차이점은 POW(채굴형) 방식에서 POS(지분증명) 방식으로 전환된다는 것입니다. 즉, 블록검증 보상체계를 채굴로 보상을 할 것인지 스테이킹으로 보상할 것인지 여부죠.
이더리움의 태생은 비트코인과 같이 채굴형(POW 방식, 작업 증명방식) 암호화폐입니다. 따라서 이더리움 블록 검증(채굴)을 하기 위해서는 막대한 전기 에너지와 고사양의 컴퓨팅 파워가 필요하죠.
이러한 문제는 화석연료에 의지하고 있는 전기에너지를 막대하게 소비하는 구식의 암호화폐로 인식이 되어 왔으며, 이더리움 네트워크 유저가 폭발적으로 증가되는 만큼 트랜잭션 속도도 한계에 다다랐습니다. 즉, 대중들은 지속가능성에 대한 의구심이 생길수 밖에 없었습니다.
결국, 트렌젝션 속도 문제와 가스비(수수료)도 문제가 되었고, 이더리움을 거래하는데 몇십 분씩 걸리고 거래 수수료(가스비)도 폭발적으로 증가되는 문제였죠.
따라서 이더리움 2.0은 이러한 문제점들을 개선하고자 궁극적으로 POW방식(채굴 방식)에서 POS방식(지분 증명 방식)으로 대체함으로써 탈중앙성의 블록체인 기술을 유지하면서 네트워크 보안, 안정성, 전기 소비 및 가스비(수수료)를 낮추고 트랜젝션 속도를 높이는 점에 중점을 두고 있습니다.
이더리움 2.0의 로드맵
이더리움 2.0의 로드맵을 크게 구분하면 비콘체인 기술도입, 샤딩 체인기술 도입, POS(지분 증명 방식) 구축 완료로 나눌 수 있습니다.
1단계 비콘체인 도입 완료 : POS방식의 새로운 블록체인 기반 마련
비콘체인은 POS 합의 알고리즘을 도입하는 기술로 이더리움 스테이킹이 가능하도록 만들었습니다. 이러한 이더리움 스테이킹을 통해 이더리움 보상과 블록 검증자 역할을 동시에 할 수 있게 되었죠. 즉, 스테이킹이란 지분을 넣어놓으면 이더리움을 보상 받는 방식입니다.
결국 스테이킹 물량은 Lock이 되기 때문에 이더리움 가격을 유지하는데 유리하게 작용을 하죠. 그만큼 이더리움 블록체인을 신뢰하는 유저들이 많다는 얘기도 됩니다.
결국 이러한 비콘 도입으로 이더리움의 새로운 블록체인 구조 기반을 마련하였습니다.
2단계 샤딩 체인 도입 : 트랜잭션 향상, 보안성 강화을 통한 기술적 완성도 마련
이더리움 2.0의 업그레이드에서 핵심적인 기술입니다. 이 기술은 대규모의 트랜잭션 처리가 가능하도록 POS의 검증자와 이외의 샤드(작은 그룹)를 분리해서 동시에 병렬로 처리하는 기술이죠.
최근 프로토 타입의 댕크샤딩(덴쿤) 기술을 업그레이드하는 데 성공했습니다.
전체적인 샤딩 로드맵은 속도와 가스비를 저렴한 수준으로 만드는 목적이 있기 때문에 이더리움 확장성을 확보할 수 있는 방법으로 진행되고 있습니다. 즉 트랜잭션과 스마트 계약을 병렬로 처리할 수 있기 때문에 가스비가 저렴해지는 이유죠. 이렇게 확장성을 확보하다는 목표를 가지고 있습니다.
그 방법은 수평분할 적용을 통해 더욱 빠른 트랜젝션을 일으킨다는 개념입니다. 수평분할이란 아래 그림처럼 대량의 데이터 세트를 효과적으로 관리, 처리할 수 있는 설계 방식이죠.
수평 분할을 적용함으로써 더 많은 참여자들이 검증자로 참여할 수 있기 때문에 네트워크 분산화가 잘 이루어져 안정성도 확보하게 될 수 있죠.
결국, 샤딩의 블록체인 기술을 사용하여 가져올 수 있는 장점을 정리하면 아래와 같을 수 있습니다.
1. 트랜잭션 속도를 높일 수 있음.
2. 최소의 처리단위를 사용함으로써 수수료(가스비)도 낮출 수 있음.
3. 블록체인 성능과 용량이 향상될 수 있어서 네트워크 전체 성능이 높아질 수 있음.
다만, 복잡해지는 만큼 정교하게 설계를 해야 되고 그만큼 노드 간 균형을 잘 맞춰야 네트워크가 안정성을 확보할 수 있죠. 만약 데이트가 고르게 나눠지지 않으면 네트워크가 불안할 수 있습니다.
샤딩을 안정적으로 가져가지 위해서는 네트워크 보안과 분산화 유지 분야의 설계를 잘해야 합니다.
3단계 : 완전한 POS방식의 새로운 이더리움
3단계의 기술적인 얘기는 다소 접어두고, 간략하게 정리하면 보안성과 확장성, 탈중앙화를 확보해서 이더리움 2.0 시대를 완벽하게 구현한다는 것이 최종 목표입니다.
이더리움 2.0의 최종 그림
- POS(지분 증명 방식) 방식의 이더리움 블록체인 기술 확보
- 전기 소비 대폭 감소
- 가스비(거래 수수료) 대폭 감소
- 블록 생성 속도 및 트랜잭션 속도 대폭 향상
- 거래량 대폭 향상
네트워크 확장성, 보안성, 효율성, 네트워크 안정성을 확보함으로써 더욱 활발한 이더리움 생태계가 구축되는 것을 목표로 하고 있습니다.
이더리움 2.0 로드맵 실적 공개(비탈릭 X 게시물, 12. 31. 2023 )
2023년 12월 31일 비탈릭 부테린은 이더리움 2.0 개발 로드맵 게시물을 통해 2023년까지 개발이 완료된 단계들을 X 게시물을 통해 공개했습니다.
개발자가 아닌 이상 내용 자체가 어렵기는 하지만 대략 정리를 해보면 개발 단계들이 어떤 것들이 있는지 볼 수 있으며, 간략하게 정리하면 아래와 같습니다.
- The Merge 단계 : 작업 증명에서 지분 증명으로의 전환과 관련된 업그레이드
- The Surge 단계 : 롤업 및 데이터 샤딩을 통한 확장성과 관련된 업그레이드
- The Scourge 단계 : MEV의 검열 저항, 분산화 및 프로토콜 위험과 관련된 업그레이드
- The Verge 단계 : 블록 검증과 관련된 업그레이드를 보다 쉽게 수행
- The Purge 단계 : 노드 실행의 계산 비용 절감 및 프로토콜 단순화와 관련된 업그레이드
- Splurge 단계 : 기타 업그레이드
이러한 단계들을 포함하고 있는 로드맵대로 개발이 완료되면 이더리움 2.0 생태계가 작동되게 됩니다.
이더리움 2.0 출시 시기
이더리움 2.0 출시는 어느 날 갑자기 출시를 하는 것이 아니며, 이더리움을 업그레이드하기 위한 핵심 키워드인 보안성, 확장성, 지속가능성이 확보된다면 이더리움 2.0 업그레이드가 완료되며, 그 시점이 출시일입니다. 따라서 출시릴은 정확히 알 수 없죠.
비콘 체인 도입, 샤드 체인 도입 등을 통해 하나씩 업그레이드를 해나가면서 위에 3가지 목표를 달성하게 되면 이더리움 2.0의 완성형이 나타날 것이며, 이 형태가 바로 이더리움 2.0입니다.
따라서 출시 시기라는 단어보다는 업그레이드 완료라는 말이 더 어울릴 것으로 보입니다.
이더리움 2.0 전망
이더리움 2.0은 그 블록체인 생태계에 전 세계 인구가 다 참여해도 안정성을 갖춘 네트워크를 확보한다는 추가적인 목표가 있으며, 그 목표를 이루기 위해 하나씩 개발을 해나가고 있습니다. 또한 이더리움 2.0 프로젝트는 블록체인 프로젝트 중 가장 많은 개발자들이 참여하는 프로젝트이기도 하죠.
하지만 로드맵대로 개발이 된다는 것은 절대 쉬운 개발이 아니며, 탈중앙화 방식의 확장성과 보안성을 확보하기 위해서는 굉장히 정교해야 하기 때문에 많은 시간과 투자가 필요한 것은 맞습니다.
다른 블록체인들과 마찬가지로 암호화폐 규제에 대한 불확실성도 여전히 존재하기 때문에 암호화폐 투자 시 많은 주의가 필요하며, 이더리움 블록체인 기술이 직접적인 산업에 어떻게 녹아내릴지는 앞으로도 꾸준히 지켜봐야 할 것입니다.