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“모든 시스템은 중앙화 리스크를 항상 수반하고 있습니다. 기존 이더리움도 특정 마이닝 업체들이 채굴풀을 독점하는 중앙화 이슈가 있죠. 하지만 현 이더리움을 지분증명(PoS) 알고리즘으로 전환하면 지금보다 중앙화 문제가 훨씬 개선될 거라고 확신합니다. 물론 PoS와 샤딩에도 우리가 아직 알지 못하는 리스크가 존재할 수 있다는 사실도 인지하고 개발해야 합니다.”

비탈릭 부테린 이더리움 창시자(사진)은 이드콘2020 둘째 날인 지난 10일 ‘이더리움2.0으로의 전환, 기회와 도전’을 주제로 한 키노트 발표에서 이같이 말했다. 이날 부테린은 키노트 발표를 통해 연말에 등장할 이더리움 2.0의 중요 디자인과 개발 로드맵을 설명했다. 이번 이드콘2020은 코로나19 여파로 온라인으로 진행됐다.

“이더리움2.0, 해킹 시도했다간 계정 빈털터리 된다”

이더리움2.0(세레니티)의 핵심은 확장성을 끌어올리는 샤딩과 지분증명(PoS) 알고리즘인 캐스퍼다. 이더리움 2.0 부터는 채굴이 아닌 스테이킹 방식을 통해 블록을 생성하고 검증하게 된다. 누구나 32ETH(한화 약 1440만원)를 예치하면 이더리움에서 블록 검증자 역할을 수행하며 보상을 받을 수 있게 된다. 블록 검증에 투입되는 검증자는 네트워크에 이더를 스테이킹한 사람 중에서 매번 랜덤하게 선택된다. 현재 이더리움2.0의 최종 테스트넷인 메달라에선 전 세계 2만 5000명이 넘는 노드가 참여해 지분 증명 방식으로 블록 생성과 검증 과정을 활발히 테스트하고 있다.

부테린은 이더리움 클래식(ETC)에서 최근 발생한 51% 공격과 대조하며 PoS 알고리즘으로 전환하면 블록체인의 보안성을 더욱 끌어올리는 효과가 있다고 강조했다. 그는 “이더리움클래식(ETC)이 최근 51% 공격을 반복적으로 당하며 피해를 입고 있는데 이는 작업증명 알고리즘(PoW)에 기반한 기존 블록체인에선 해커를 경제적으로 처벌할 도구가 없기 때문”이라고 분석했다.

그는 반면 "이더리움2.0을 상대로 해커가 51% 공격을 감행하려면 이보다 훨씬 비싼 수십만 이더를 잃을 각오를 해야 한다. 만약 공격에 실패할 경우 해커 계정의 코인이 모두 소각되기 때문에 추가적인 공격도 거의 불가능해진다"고 덧붙였다. 기존 PoW 방식의 블록체인에선 해시 파워를 선점할 채굴 비용만 지불하면 51% 공격을 감행할 수 있었다. 하지만 PoS 블록체인의 경우 공격에 필요한 자금이 훨씬 많이 요구돼 공격이 쉽지 않고 블록체인에 자체적인 처벌 메커니즘도 존재해 추가적인 공격도 어렵다는 설명이다.

“샤드 체인, 개발 수월할 것”

이더리움은 블록체인의 확장성을 끌어올리기 위한 방법으로 샤딩 기법을 도입하려 추진 중에 있다. 이더리움에서 말하는 샤딩이란 스테이트를 여럿으로 나눠 동시에 기록하고 관리하는 방식을 뜻한다. 이렇게 나뉜 스테이트의 각 부분을 샤드라고 하는데 샤드 체인은 이더리움에서 발생한 트랜잭션을 분담해 처리하게 된다. 이더리움의 샤딩은 블록체인 네트워크에 참여한 노드의 수가 증가할 때마다 처리할 수 있는 트랜잭션의 총량이 제곱의 수로 증가하는 ‘쿼드래틱 샤딩’이다.

*스테이트 : (이더리움의 자료형) 모든 코인, 컨트랙트, 코드, 컨트랙트에 담긴 코드 등을 모두 모아 거대한 파일처럼 저장하는 형태. 일종의 데이터베이스와도 같다. 이더리움 재단은 스테이트가 애초에 없는 스테이트리스 원장도 개발중에 있다.

*비콘체인 : (이더리움2.0 블록체인에서) 블록을 생성하고 검증하는 합의 레이어로 이더리움2.0의 통제탑과도 같다. 샤드 체인을 관리하며 비정상적인 블록 검증자를 처벌하는 역할도 수행한다. 이더리움의 지분증명(PoS) 알고리즘인 캐스퍼 FFG를 탑재하고 있다.

부테린은 “이더리움2.0부턴 각 노드가 모든 체인 기록을 샅샅이 검증하진 않는다. 대신 트랜잭션을 여럿으로 쪼갠 후 노드가 여럿으로 나뉜 트랜잭션의 일부분을 검증하는 방식이 될 것이다. 초기엔 총 64개의 샤드 체인이 등장해 트랜잭션 처리를 분담하게 되는데 샤드 체인을 구현하는 건 비교적 간단하기 때문에 준비가 수월할 것”이라고 말했다. 샤드 체인은 이더리움2.0의 0단계 메인넷이 성공적으로 런칭된 이후 1단계부터 본격적으로 등장할 계획이다.

그는 샤딩과 PoS를 도입하며 발생할 수 있는 잠재적인 리스크도 있어 연구가 더 필요하다고 덧붙였다. 특히 “이더리움 2.0에선 PoS 지분이 쏠리는 자본 중앙화 문제나 샤딩에서 발생할 수 있는 예기치 못한 중앙화 문제 등도 발생할 수 있다. 때문에 이더리움은 이같은 중앙화 이슈를 해결할 토큰 이코노미 모델을 구체적으로 개발해야 하는 과제가 남아있다”고 말했다.

마지막으로 그는 이더리움2.0 개발 근황을 설명하며 “현재 테스팅 작업이 기존에 비해 어려워 단계 진행이 쉽지 않은데, 데이터를 암복호화 하는 심플시리얼라이즈(SSZ), 스테이트를 제거한 스테이트리스 분산원장, 풀노드와 달리 간단한 검증만 수행해 가벼운 라이트 클라이언트 등도 이더리움2.0 개발과 동시에 진행 중에 있다”고 말했다.

[강민승 D.STREET(디스트리트) 기자]

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