이더리움: 스마트 계약, 가스 및 블록체인 경제학이 작동하는 방식

이더리움은 비트코인 이후 블록체인 기술 발전의 다음 단계가 되었습니다. 첫 번째 암호화폐가 중앙 관리 기관 없이도 분산 네트워크가 금융 시스템과 거래 장부를 지원할 수 있음을 증명한 반면, 이더리움은 블록체인을 프로그래머블하게 만들어 이 개념을 확장했습니다.

주요 혁신은 스마트 계약이었습니다. 이는 특정 조건이 충족되면 미리 정의된 작업을 자동으로 실행하는 프로그램 코드입니다. 이를 통해 개발자는 전통적인 중개자 없이 운영되는 탈중앙화 애플리케이션(dApps)을 만들 수 있게 되었습니다. 이러한 솔루션은 금융 서비스, 게임 및 기타 분야에서 사용됩니다.

이더리움 계정 및 스마트 계약의 작동 방식

이더리움 네트워크에는 두 가지 주요 계정 유형이 있습니다. 외부 소유 계정(EOA)은 개인 키를 가진 사용자가 제어합니다. 이들은 ETH를 보내고 받을 수 있으며, 스마트 계약과 상호 작용하고 거래를 시작할 수 있습니다.

계약 계정은 개인 키가 아닌 프로그램 코드에 의해 관리됩니다. 이들은 독립적으로 거래를 시작할 수 없으며, EOAs나 다른 스마트 계약의 행동에 의해 내장된 명령의 실행이 촉발됩니다.

이더리움은 계정 모델을 사용하여 잔액이 계정에 직접 저장됩니다. 이는 개별 거래 출력을 추적하는 비트코인의 UTXO 모델과 다릅니다. 이더리움 계정 모델은 잔액 검증과 사용자 및 다른 애플리케이션과의 스마트 계약 상호 작용을 간소화합니다.

스마트 계약은 이더리움 가상 머신(EVM)에서 실행됩니다. 이는 모든 네트워크 노드에서 코드 실행에 대한 통일된 규칙을 제공합니다. 이를 통해 블록체인 참가자들은 애플리케이션과 운영 결과에 동의할 수 있습니다.

DeFi와 ETH의 역할

이더리움의 프로그래머블성은 탈중앙화 금융(DeFi) 발전의 기초가 되었습니다. 이러한 프로토콜은 거래 운영, 대출 및 차입, 담보 사용 및 소득 창출을 은행이나 중개인의 필수 개입 없이 가능하게 합니다. 전통적인 중개자 대신 상호 작용의 규칙은 스마트 계약에 의해 시행됩니다.

네트워크의 기본 토큰인 ETH 또는 이더는 블록체인의 운영에 필수적입니다. 이는 거래 수수료를 지불하고 스마트 계약과의 작업을 실행하는 데 사용됩니다. 이러한 수수료는 가스라고 불립니다.

수수료는 여러 기능을 수행합니다: 네트워크 유지에 참여하는 검증자에게 보상을 제공하고, 블록체인의 모든 작업에는 비용이 들기 때문에 스팸을 방지합니다. 수수료 금액은 필요한 계산 자원과 제한된 블록 공간에 대한 수요에 따라 달라집니다. 사용자 활동이 높을 때 수수료가 증가할 수 있습니다.

가스 가격은 일반적으로 gwei로 표현됩니다. 제안 EIP-1559의 구현 이후, 수수료 구조에는 네트워크에 의해 결정된 기본 수수료와 검증자를 위한 선택적 우선 수수료가 포함됩니다. 이 구조는 수수료 계산 메커니즘을 더 이해하기 쉽게 만들었지만, 최종 비용은 여전히 블록체인 부하에 따라 달라집니다.

지분 증명으로의 전환

처음에 이더리움은 채굴자가 계산 작업을 해결하여 거래를 확인하는 작업 증명(PoW) 알고리즘으로 운영되었습니다. 이후 네트워크는 The Merge 업데이트의 일환으로 지분 증명(PoS)으로 전환되었습니다.

이 모델에서는 블록이 검증자에 의해 생성되며, 이들의 참여는 ETH 스테이킹과 연결됩니다. 잠긴 자금은 규칙 준수에 대한 경제적 보안 역할을 하며, 검증자는 슬래싱 메커니즘을 통해 부정직한 행동에 대해 자신의 스테이크 일부를 잃을 수 있습니다.

네트워크 업데이트 및 블록체인 경쟁

이더리움 프로토콜 변경은 이더리움 개선 제안(EIP)으로 공식화됩니다. 이러한 문서는 잠재적인 네트워크 업데이트를 설명하고 공개 토론을 거칩니다. 검토 및 합의 후, 제안은 프로토콜 업데이트의 일부로 구현될 수 있습니다.

이더리움의 인기가 증가함에 따라 대역폭 제한과 수수료 증가에 직면했습니다. 이는 대안적인 아키텍처 솔루션을 가진 네트워크를 포함하여 다른 레이어 1 블록체인의 출현 조건을 만들었습니다.

레이어 1은 운영을 위해 다른 네트워크에 의존하지 않는 기본 독립 블록체인을 의미합니다. 이들은 거래 처리 속도, 낮은 수수료, 탈중앙화, 개발자 친화성 또는 특정 사용 사례를 우선시할 수 있습니다.

이러한 시스템을 설계할 때 개발자는 이른바 블록체인 트릴레마에 직면합니다. 이는 보안, 탈중앙화 및 확장성이라는 세 가지 목표를 동시에 달성하는 어려움을 설명합니다. 두 가지 특성을 개선하면 세 번째에 대한 타협이 필요할 수 있습니다.

블록체인 경제학 및 확장성

레이어 1의 기본 토큰은 거래 가능한 자산일 뿐만 아니라 블록 공간을 지불하고, 검증자를 유인하며, 보상 및 수수료를 통해 네트워크 보안을 보장합니다.

기본 블록체인 주위에 추가적인 Web3 인프라가 형성되고 있습니다. 여기에는 사용자가 애플리케이션과 상호 작용하는 지갑, 데이터 전송을 제공하는 RPC 노드 및 오라클, 보안 및 감사 도구가 포함됩니다.

블록체인의 주요 과제 중 하나는 확장성입니다. 운영에 대한 수요가 기본 수준이 처리할 수 있는 속도보다 빠르게 증가하면 네트워크가 느려지고 수수료가 증가할 수 있습니다. 따라서 블록체인 애플리케이션의 일상적인 사용을 위해서는 처리량을 늘리고 거래 비용을 줄이는 솔루션이 필요합니다.

이 인프라의 다음 발전 단계는 기본 네트워크를 확장하기 위해 설계된 Layer 2 솔루션입니다.