샤펠라 이후 이더리움 업그레이드의 3가지 키워드
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약세장이지만, 그렇다고 이더리움 개발자 커뮤니티 발걸음은 멈춤이 없다. 2023년 이더리움 로드맵의 다음 단계는 무엇일까? EIP-4844 칸쿤(Cancun) 하드포크와 분산화된 검증자 기술(distributed validator technology), 제안자-구축자 분리(proposer-builder separation)와 같은 노력들이 시작된다. 자세히 알아보자.
1. EIP-4844 칸쿤 하드포크
EIP-4844는 이더리움 확장성 문제를 해결하기 위한 다음 대규모 하드포크다. 우리는 아래와 같은 비교는 백만 번도 더 들어왔다: 비자는 초당 수천 건 트랜잭션을 처리하는 반면, 이더리움은 기껏 초당 두 자릿수 밖에 안되는 거래량을 처리할 수 있다. 이더리움은 사용성 문제에 핵심인 확장성 문제를 해결해야 한다.
오늘날 확장성 문제는 롤업 체인(Arbitrum, Optimism)들을 통해 완화된다. 롤업이 이더리움을 확장하는 기본 개념은 트랜잭션 처리에서 연산과 관련한 부담을 레이어2로 밀어낸다는 것이다. 이 작업이 완료되면 합의와 저장을 위해 트랜잭션 데이터를 기본 레이어 1 비콘 체인에 다시 게시한다.
안타깝게도 롤업들은 여전히 너무 비싸고 느린 임시 방편 솔루션일 뿐이다. 이는 롤업들 잘못이 아니라 기본 레이어1 체인 설계 아키텍처 때문이다.
가장 빠른 롤업들도 레이어1 체인에서 합의를 도출하기 위해 여전히 많은 양의 데이터를 제출해야 하는데, 이 데이터를 자유롭게 저장할 공간이 부족하다. 롤업 트랜잭션 수수료의 약 95%가 데이터 게시 비용으로만 사용될 정도로 노드들에 데이터 다운로드 부담은 크다.
이것이 우리는 EIP-4844로 이끈다. 이더리움 연구원 댕크라드 파이스트 이름을 딴 EIP-4844는 롤업 사용 속도와 비용을 향상시키는 것을 목표로 하는 프로토 댕크샤딩(proto-danksharding) 제안이다. 댕크라드의 표현을 빌리자면 롤업의 애프터버너(afterburner, 제트 엔진 재연소 장치)라고 할 수 있다. 프로토 댕크샤딩은 이더리움 로드맵에서 아직 몇 년이 더 남아있는 완전한 댕크샤딩의 초기 선구자로 그래서 '프로토'라는 접두사가 붙는다. 그렇다고 해도 이더리움에는 큰 변화를 약속한다.
EIP-4844는 블록체인 네트워크를 여러 개 데이터베이스로 분할해 이더리움에서 수백만 건에 달하는 트랜잭션들을 처리할 수 있는 공간(완전히 새로운 데이터 가용성 계층)을 확대한다. 이러한 분할을 '샤딩'이라고 한다. 간단히 설명하자면, 샤딩은 현재 혼잡한 고속도로라고 할 수 있는 이더리움 네트워크에 차선을 추가하는 것과 비슷하다. 이것이 EIP-4844가 한때 '서지'(Surge)로 알려진 이더리움 로드맵 단계로 들어가는 이유다.
프로토 댕크샤딩이 완료되면 이더리움 블록은 1~2메가바이트 데이터를 저장할 수 있으며(현재 용량은 50~100킬로바이트), 롤업 사용 비용을 약 20배까지 크게 절감할 수 있다(완전한 댕크샤딩을 통해 블록은 최종적으로 16~32메가바이트를 감당할 수 있다). 자세한 논의는 비탈릭과 댕크라드가 진행하는 � Bankless 팟캐스트에서 확인할 수 있다.)
댕크샤딩으로 늘어난 공간으로 인해 몇 주 또는 몇 달의 제한된 시간 동안 비콘체인 노드에서 간직되는 새로운 트랜잭션 유형인 '블롭 캐링 트랜잭션'(blob-carrying transactions: 가상머신(EVM)에 접근하지 않고도 다량의 데이터를 전송할 수 있게 해준다)을 위한 공간이 더 많아졌다. 이 기간 동안 노드 밸리데이터들은 실제로 모든 데이터를 다운로드하지 않고도 검증을 위해 데이터 블롭 일부를 무작위로 샘플링하는 '데이터 가용성 샘플링'(data availability sampling)이라는 훌륭한 기술을 사용한다.
왜 EIP-4844가 중요한가? 이더리움 롤업(현재 작동하는 방식)들은 트랜잭션 부하가 큰 게임이나 소셜 미디어와 같은 활용 사례들에는 사용할 수 없다. 하지만 대부분의 암호화폐 게임들과 사이드체인 브리지 디자인들에서볼 수 있듯 개발자들은 기다릴 수 없기 때문에 탈중앙화를 타협하고 확장하는 방법을 찾아냈다. EIP-4844는 완전한 온체인 사용 사례를 위한 잠금 해제이며, 개발자 혁신의 물결을 일으킬 수 있는 잠재력이 있다. 프로토 댕크샤딩은 언제 완료되나? 현재로선 우리는 EIP-4844가 2023년 3~4분기에 예정돼 있는 것으로 알고 있다. 하지만 대부분의 대규모 이더리움 네트워크 업그레이드들과 마찬가지로 지연될 가능성이 있다.
2. 분산 밸리데이터 기술(stributed validator technology)
가까운 미래, 이더리움에서 주목해야 할 또 다른 주요 기술 혁신은 2019년부터 이더리움 재단이 연구해 온 분산 밸리데이터 기술(DVT)의 부상이다.
현재 이더리움 노드를 운영하는 것은 운영자가 32 이더를 단독으로 스테이킹해야 하는 기술적으로 부담스러운 단독 벤처다. 노드 운영자들은 부담을 줄이기 위해 코인베이스나 리도를 통해 스테이킹을 선택할 수 있지만, 이들 대안은 중요한 탈중앙화 트레이드 오프를 만든다.
DVT는 탈중앙성을 희생하지 않으면서 노드 검증을 쉽게 하려는 시도다. 이는 일종의 독립적인 '스쿼드 스.테이킹'(squad staking)을 가능하게 함으로써 이뤄진다. 32개 이더를 혼자 스테이킹하는 대신, 친구 그룹이 서로 다른 양의 이더를 공동으로 스테이킹하고 노드를 운영할 수 있다. 이는 여러 개인이 멀티 서명처럼 하나의 개인 키를 공유하고 분산 밸리데이터를 함께 실행할 수 있는 다자간 컴퓨팅(MPC)을 통해 이뤄진다.
DVT는 개인이나 소규모 DAO들이 이더리움에서 밸리데이터로 참여할 수 있는 금전적인 장벽을 낮춰 단독 스테이킹 비용을 탈중앙화한다. 이것은 장기적으로 현재 리도와 중앙화된 거래소에 축적돼 있는 이더리움 스테이킹 시장 집중을 완화하는데 큰 도움이 될 수 있다.
DVT는 또한 노드 검증을 전체적으로 더욱 견고한 프로세스로 만든다. 동일한 노드에서 작동하는 분산 밸리데이터들은 하드웨어 오작동 시 서로를 대신할 수 있다. 다중 서명과 마찬가지로 DVT를 통한 개인 키 공유는 공격자가 악용하기 어렵게 만든다. DVT는 아직 공개적으로 사용할 수 없지만, 오볼(Obol)과 같은 회사들은 이제 막 메인넷에 배포를 테스트하기 시작했다. 2023년 3분기까지 준비가 될 것으로 보인다.
3. 제안자-구축자 분리(Proposer-builder separation)
탈중앙화라는 단어는 암호화폐 업계에서 많이 사용되지만, 대부분의 블록체인들은 탈중앙화돼 있지 않다는 것은 공공연한 비밀이다. 이더리움 프로토콜 계층에서 주요 중앙화 벡터 중 하나는 블록이 구축되는 방식에 있다. 지갑에 트랜잭션을 제출하면 메모리 풀(멤풀)에 계류 트랜잭션(pending transactions) 바다로 들어갑니다. 이 멤풀을 한눈에 볼 수 있는 블록 밸리데이터(작업증명에서는 채굴자, 지분증명에서는 스테이커)들은 수익 기회를 발견하고 지하 뇌물 시장에서 차익거래 봇(서처들: searchers))에게 블록 생성 우선권을 판매하기 시작했다.
이같은 가치 추출 기법은 최대 추출 가능 가치(MEV, maximal-extractable-value) 공격으로 알려져 있다. 이러한 공격은 일반 사용자들에게는 잘 드러나지 않지만, 이더리움 머지 이전 이더리움 채굴자들이 약 6억7600만 달러 가치를 추출한 것으로 추정되는 등 이더리움의 탈중앙화 정신에 대한 실존적인 위협으로 남아 있다.
제안자-구축자 분리(PBS)는 이러한 문제에 대한 이더리움 개발 커뮤니티의 솔루션이다. 이름에서 알 수 있듯, PBS는 블록을 제안하는 것과 블록을 구축하는 두 가지 중요한 작업을 분리하는 것을 목표로 한다. 이를 통해 블록 밸리데이터들은 개별 트랜잭션을 구별할 수 있는 능력을 상실하게 된다. 블록에 들어가는 콘텐츠가 동일한 주체에 의해 결정되지 않기 때문이다.
PBS는 2023년까지 준비되지 않을 것이며, 향후 2년 동안 도입되지 않을 가능성이 높다. 그때까지 플래시봇 MEV-Boost와 같은 다른 회사들 솔루션이 블록 구축에 개방형 자유 시장을 만들어 이 문제를 완화하기 위해 나와 있다.
줌아웃(Zooming out)
이더리움은 이제 완전한 지분 증명이 됐다. 이제 이더리움 커뮤니티는 머지와 샤펠라가 해결되었으므로 확장성 부족, 자본 비효율성, 블록 검증자 중앙화 등 다른 문제를 해결할 수 있게 됐다. EIP-4844, 분산 밸리데이터 기술, 제안자-구축자 분리는 계속 주시해야 할 주요 솔루션들 중 일부에 불과하다.
