이더리움의 업그레이드 경로 이면의 중앙 집중화와 경제적 과제

이더는 2013년 비탈릭 부테린에 의해 소개된 이후 몇 가지 주요 발전을 거쳤습니다. 처음에는 작업 증명(PoW) 메커니즘에 기반하여 채굴자가 연산 능력을 확장하면 보상을 받을 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 작업 증명의 높은 에너지 소비와 거래 속도 병목 현상으로 인해 이더는 점차 지분 증명(PoS) 메커니즘으로 전환하게 되었고, 합병, 상하이 업그레이드, 칸쿤 업그레이드를 포함한 일련의 개선이 이루어졌습니다. 이러한 업그레이드의 핵심 목표는 네트워크 효율성을 개선하고, 에너지 소비와 가스 요금을 줄이며, 이더리움 생태계를 탈중앙화 애플리케이션에 더 적합하게 만드는 것입니다.

이러한 업그레이드를 통해 어느 정도 진전이 있었지만 새로운 과제도 생겨났습니다. 특히 거버넌스 중앙성, 경제적 인센티브 구조, 기술적 구현 난이도 측면에서 이더는 탈중앙화 개념과 장기적인 발전에 영향을 미칠 수 있는 일련의 구조적 결함에 직면해 있습니다. 이 백서에서는 업그레이드의 핵심 결함을 살펴보고 이더리움 생태계에 미칠 수 있는 잠재적 위험을 분석할 것입니다.

I. 이더넷 업그레이드의 본래 취지: PoS가 가져온 효율성과 확장성

이더넷은 초기에 네트워크의 보안을 보장하는 PoW 메커니즘을 채택했지만 이에 따른 높은 에너지 소비와 확장성 병목현상이 점차 나타나기 시작했습니다. 사용자와 트랜잭션 수가 증가함에 따라 PoW 메커니즘의 리소스 소비와 트랜잭션 정체 문제는 점점 더 분명해졌습니다. 에너지 효율을 개선하고 거래 비용을 줄이며 네트워크 속도를 높이기 위해 이더리움은 2022년에 합의 메커니즘을 PoW에서 PoS로 전환하는 더 머지 업그레이드를 완료했습니다.

PoS 메커니즘의 도입은 "서약"을 위한 것이었습니다. "을 통해 산술적 연산이 소모되는 채굴 과정의 대안으로 이더리움의 가치를 증명하기 위한 것입니다. 플레저는 네트워크에 이더를 고정함으로써 검증 권한과 보상을 얻게 되며, 이는 에너지 소비를 획기적으로 줄일 뿐만 아니라 작업 증명 메커니즘으로 인한 자원 경합 문제도 어느 정도 완화할 수 있습니다. 또한 이더리움은 확장성 측면에서 롤업 기술과 샤딩 프로그램을 도입하는 등 다양한 전략을 채택하여 연산과 데이터 처리의 일부를 메인 체인에서 분리하거나 여러 조각으로 나누어 트랜잭션 처리 용량을 늘리고자 했습니다.

그러나 이러한 기술 업그레이드는 이론적으로 효율성을 높이고 에너지 소비를 줄일 수 있지만, 이더의 지분 증명 메커니즘과 확장성 체계는 중앙화 및 경제 구조의 취약성과 같은 여러 문제를 제기하며 네트워크의 탈중앙화 특성에 영향을 미칠 수 있고 이더의 미래 발전에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다.

둘, 지분 증명의 중앙화 위험

작업 증명에서 지분 증명으로 전환한 후 이더는 네트워크에 ETH를 담보함으로써 검증됩니다. 노드의 검증 가중치는 이더리움의 양에 따라 달라지며, 이는 이더리움을 많이 보유한 대형 플레이어나 조직이 네트워크 거버넌스에서 더 큰 발언권을 가질 수 있다는 것을 의미합니다. 이 메커니즘은 에너지 소비를 줄이지만, 네트워크 중앙 집중화라는 유령도 필연적으로 불러올 수 있습니다.

현재 이더리움 트랜잭션 생태계에서는 중앙화 경향이 두드러지게 나타나고 있습니다. 예를 들어, 리도나 코인베이스와 같은 대형 지분 서비스 제공자가 지분 풀의 대량의 이더를 통제하면서 네트워크 거버넌스와 검증 권한이 소수의 노드로 점진적으로 중앙 집중화되고 있습니다. 그 결과 이더리움의 거버넌스가 점차 과점화되어 일반 사용자와 소규모 노드의 참여가 약화될 뿐만 아니라 거버넌스의 방향이 탈중앙화라는 본래 취지에서 벗어날 수 있다는 위험이 있습니다. 더 심각한 문제는 향후 소수의 대형 노드들이 경제적 이해관계나 정치적, 기술적 이유로 탈퇴를 선택한다면 전체 네트워크의 안정성에 큰 도전에 직면하게 될 것입니다.

이미지 src="https://img.jinse.cn/7316615_watermarknone.png" title="7316615" alt="mnvwBBVDvtL2yL6OG7wOShwJm6l64dlrC51T292f.jpeg">

또한 서약 구조의 중앙 집중화는 잠재적인 보안 위험을 초래할 수 있습니다. 대규모 플레지 노드가 너무 많은 검증 권한을 제어하면 이더넷 네트워크에 '단일 장애 지점'이 생겨 공격이나 장애가 발생할 경우 네트워크의 전반적인 보안과 신뢰성이 위협받을 수 있습니다. 이러한 잠재적 위험 때문에 PoS 메커니즘 하에서는 이더넷의 진정한 탈중앙화를 달성하기 어렵습니다.

또한 이더 개발자들은 2025년 1분기에 메인 네트워크에서 펙트라 업그레이드를 활성화할 계획이며, 이 업그레이드의 EIP 7251 제안은 검증인의 최대 유효 잔액을 32 이더에서 2048 이더로 늘리고 최대 유효 잔액이 32 이더인 기존 검증인은 서약을 통합할 수 있도록 합니다. 이는 이더리움의 검증자 수를 크게 줄이고 중앙 집중화 문제를 완화할 것으로 예상됩니다.

롤업 아키텍처의 세 가지 경제적 및 보안적 단점

최근 몇 년간 이더의 확장성을 위한 또 다른 핵심 전략은 거래 속도와 처리 효율성을 높이기 위해 일부 연산과 데이터 처리를 메인체인 외부로 이동하는 계층화된 접근 방식을 통해 거래를 처리하는 기술인 롤업을 채택하는 것이었습니다. 롤업은 이론적으로 이더의 확장성 문제를 완화하는 데 효과적이지만, 롤업의 복잡한 경제 구조는 몇 가지 새로운 함정을 내포하고 있습니다.

롤업의 설계는 네트워크의 유동성과 보안을 보장하기 위해 복잡한 인센티브를 필요로 합니다. 현재 롤업 생태계는 외부 서약과 재정 지원에 크게 의존하고 있으며, 이러한 의존성으로 인해 전체 시스템이 경제 변동에 높은 수준의 취약성을 보이고 있습니다. 시장이 급변하면 롤업 생태계의 유동성이 심각한 영향을 받아 사용자 경험과 네트워크 안정성이 저하될 수 있으며, 롤업이 메인 체인에 의존한다는 것은 이더리움 메인 체인에 문제가 발생하면 롤업 생태계도 연쇄 반응의 영향을 받게 된다는 의미이기도 합니다.

이미지 src="https://img.jinse.cn/7316616_watermarknone.png" title="7316616" alt="3IysfpWrchWN9I1JKWXJhmQc3uFvfECheZmGT5wr.jpeg">

또한 롤업의 경제 모델이 아직 장기적으로 시장에서 검증되지 않았고, 롤업 솔루션에 기반한 프로젝트인 OP 메인넷, 아비트럼, 베이스, 스탁넷, 지크싱크, 리니아 등 많은 L2 프로젝트들이 상호운용성이 떨어져 사용자 경험이 좋지 않을 뿐만 아니라 메인체인 기능과도 중복되는 부분이 많다는 점도 문제점으로 지적되고 있습니다.

이전에는 이더리움의 주요 기능이 결제 레이어였고, 대규모 디파이의 청산과 정산이 메인 체인에서 이루어졌기 때문에 많은 양의 수요가 L2로 이동하게 되었습니다. 기생하며 이더의 피를 빨아들이는 L2는 이더의 유동성을 나누지만 이더의 가치 포착은 거의 하지 않아 이더 유동성과 체인 거래의 심각한 손실로 이어지게 됩니다. 그 결과 이더 유동성과 체인 거래의 손실이 심각하고 이더리움 메인 네트워크가 혼란스러운 상태에 있으며 내부 분쟁이 계속되고 커뮤니티 합의가 점차 붕괴되고 있습니다. 데이터에 따르면 덴쿤 이후 이더리움의 수익과 이더리움 공급량이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 총 수익은 업그레이드 이전 150일 평균보다 69% 감소했으며, 이더리움 공급 파괴는 업그레이드 이전 150일 평균보다 84% 감소했습니다.

롤업의 아키텍처는 보안과 안정성 측면에서 트랜잭션 요청을 받아 실행 순서를 결정하고 일괄적으로 패키징하여 L2 네트워크 노드의 핵심 구성 요소인 시퀀서가 트랜잭션 처리 효율과 사용자 경험을 개선하는 데 중요한 역할을 하는 L1 스마트 컨트랙트에 전달합니다. 그러나 이 과정이 완료되기 전에 시퀀서가 충돌하거나 오류를 보고하면 사용자의 트랜잭션은 L2에 남아 L1에서 완료되지 않습니다. 이렇게 단일 시퀀서를 사용하면 트랜잭션 지연, 충돌, 다운타임이라는 함정에 빠질 수 있으며, 실제로 이런 일이 발생한다는 것은 쉽게 알 수 있습니다.

이러한 중앙화된 시퀀서는 결제 레이어 차원에서 이더네트워크의 L2 통제력을 크게 약화시켜 악의적인 사용자 거래 검토, 오류, MEV 추출, 강탈, 트래픽 조각화, 심지어 강제 다운타임(예: 리네아와 블레이스가 자산 도난으로 인해 직접 종료됨)과 같은 위험에 취약하게 만들고, 이는 결국 전체 롤업 시스템의 안정성과 보안에 영향을 미치게 될 것입니다. 요컨대, 이러한 중앙 집중식 설계는 시퀀서에 너무 많은 권한을 부여하여 오늘날 업계에서 우려의 초점이 되고 있습니다.

4. 미래의 잠재적 위험: 기술적 난이도와 탈중앙화 사이의 균형

미래에는 이더넷도 샤딩을 통해 네트워크 성능을 더욱 개선할 계획입니다. 그러나 네트워크를 더 작은 세그먼트로 나누는 확장 방식인 샤딩은 기술적으로 까다롭고 여러 샤드에서 데이터 일관성과 보안이 필요합니다. 샤딩을 성공적으로 구현하려면 기술적인 문제를 극복해야 할 뿐만 아니라 보안과 확장성 간의 균형을 맞추는 방법도 필요합니다. 이러한 기술적 복잡성으로 인해 샤드 간 데이터 동기화가 제대로 이루어지지 않을 수 있으며, 극단적인 경우 네트워크 파편화가 발생할 수도 있습니다.

또한 롤업과 함께 샤딩을 사용하면 네트워크의 거버넌스 구조와 경제 구조가 더욱 복잡해집니다. 슬라이스의 분배와 롤업의 설계로 인해 각 슬라이스와 롤업 간의 데이터 일관성 요구사항이 높아져 개발자와 노드 검증자에게 더 많은 기술적 과제를 안겨줍니다. 샤드와 롤업의 병행 사용으로 탈중앙화와 성능 개선의 균형을 맞추지 못하면 사용자 신뢰가 떨어지고 커뮤니티가 분열될 수도 있습니다.

전반적으로 기술 혁신을 지속적으로 추구하는 과정에서 이더는 중앙화, 경제적 취약성, 기술적 복잡성이라는 딜레마에 직면할 수밖에 없습니다. 이러한 문제는 현 단계에서 이더리움의 생태학적 발전에 영향을 미칠 뿐만 아니라 향후 업그레이드에도 위험을 초래합니다.