EIP-4844은 무엇인가요? 칸쿤 업그레이드는 이더리움 거래 수수료를 어떻게 줄이나요?

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상하이 업그레이드 이후에는 PoS(지분증명) 합의 전환의 마지막 단계가 완료되어 "더 머지(The Merge)" 단계에서 "더 서지(The Surge)" 단계로 이더리움의 여정이 시작되었습니다. 현재, 이더리움 네트워크는 확장성 문제에 대해 긴급한 대응이 필요합니다. 합의를 유지하기 위해, 각 노드는 네트워크에서 발생하는 모든 거래를 저장하고 검증해야 하므로 성능이 낮고 수수료가 높고 네트워크 혼잡이 심각한 상황이 발생합니다. 이를 해결하기 위해 칸쿤 업그레이드가 예정되어 있습니다.

칸쿤 업그레이드 개요

"더 머지(The Merge)" 이후, 이더리움 네트워크에는 지분증명(PoS) 합의를 담당하는 합의 계층(Consensus Layer)과 스마트 계약 코드를 실행하는 실행 계층(Execution Layer)이 있습니다. 이더리움은 현재 칸쿤-데너브 업그레이드를 준비하고 있으며, 이는 간단히 칸쿤 업그레이드라고도 불립니다. 여기서 "데너브"는 합의 계층(Consensus Layer) 업데이트를 의미하고, "칸쿤"은 실행 계층(Execution Layer) 업데이트를 의미합니다.

이 업그레이드는 네트워크의 확장성, 보안성 및 데이터 가용성을 향상시키기 위해 데이터 저장 용량을 증가시키고 거래 비용을 감소시키는 것을 목표로 하며, 향후 완전히 샤딩된 네트워크를 구축하기 위한 기반을 마련할 것입니다.

공식 이더리움 문서에 따르면, 칸쿤 업그레이드는 5개의 EIP(Ethereum Improvement Proposal)로 구성되며, 그 중 주요 내용은 EIP-4844입니다.

다음 장에서는 EIP-4844에 대해 자세히 알아보겠습니다. 아래는 각 EIP에 대한 간략한 개요입니다:

  • EIP-1153: 체인 상 데이터 저장 비용을 감소시켜 블록 공간을 향상시킵니다.
  • EIP-4788: 상호 연결 다리 및 스테이킹 풀의 디자인을 개선합니다.
  • EIP-5656: 이더리움 가상 머신(EVM)과 관련된 마이너 코드 변경 사항을 도입합니다.
  • EIP-6780: 스마트 계약을 종료할 수 있는 잠재적인 코드를 제거합니다.

칸쿤 업그레이드는 2023년 하반기에 출시될 예정이며, 구체적인 날짜는 아직 확인되지 않았습니다. 이더리움 재단의 연구원인 알렉스 스토크스에 따르면, 칸쿤 업그레이드의 활성화 가능한 날짜는 2023년 10월일 것입니다.

EIP-4844 (Proto-Danksharding)

EIP-4844, 또는 Proto-Danksharding로도 알려지는 이더리움 2.0 완료 이전의 임시적인 측정인 Danksharding은 이더리움 노드가 오프체인 데이터를 임시적으로 저장하고 액세스할 수 있도록 함으로써 블록체인 응용 프로그램 데이터 요구를 충족시키는 것을 목표로 합니다.

Danksharding

샤딩(Sharding)은레이어 1 확장성 솔루션입니다. 이는 블록체인 네트워크를 여러 개의 작은 영역 또는 "샤드"로 분할합니다. 각 샤드에는 특정 유형의 주소의 상태와 거래 기록이 포함되며, 이러한 기록은 다른 샤드와 격리되어 있습니다. 샤딩이 활성화되면 블록체인 네트워크의 각 노드는 전체 네트워크에서 거래를 처리하는 대신 해당 샤드 내의 거래만 저장하고 처리합니다. 하지만 "블록체인 트라일레마" 이론에 따라, 샤딩으로 인한 확장성의 향상에는 네트워크의 탈중앙화와 보안의 상대적인 약화가 따를 수 있습니다.

덴크샤딩은 이더리움 연구원 댄크래드 파이스트가 2021년 말에 제안한 새로운 샤딩 디자인으로, 초기 아이디어인 64개의 샤드 체인을 대체할 예정입니다.

첫 번째 세대 샤딩 솔루션의 결점을 해결하는 대신, 덴크샤딩은 롤업의 데이터 가용성을 개선하기에 중점을 둡니다. 이는 샤드 체인 간의 모든 데이터를 분산하는 대신 모든 데이터를 번들로 묶어 메가 블록으로 만듭니다 (블록의 데이터는 이후 256 개의 그룹으로 분산됩니다). 이를 통해 이더리움의 레이어 1은 데이터 도전에만 집중하는 통합 결제 및 데이터 가용성 계층이 되며, 다른 레이어 2 팀은 각자의 롤업 개발 도전에 집중하여 확장성 노력을 크게 향상시킬 수 있습니다.

Scaling Ethereum Summit의 Protolambda에서의 예제
다음은 Scaling Ethereum Summit의 Protolambda에서의 예제입니다: 예를 들어, L2 솔루션 OP의 경우, 거래 수수료의 가장 큰 부분은 레이어 1에서 데이터를 가져오는 비용이며, 레이어 2에서의 실행 비용은 사실상 작은 부분입니다. 따라서 데이터 가져오기 비용을 낮출 수 있다면 (즉, L1의 데이터 가용성을 높인다면), 거래 비용도 크게 감소할 것입니다.

더 간단하게 말하면, 덴크샤딩은 "중앙 집중식 블록 생성, 탈중앙화된 검증 및 검열 저항성"이라는 이상적인 비전을 실현하기 위해 노력하는 것입니다. 따라서 블록체인 트라일레마를 극복하기 위한 가장 유망한 방법으로 간주됩니다. 하지만 기술적인 구현의 어려움으로 인해, Cancun 업그레이드에서는 "덴크샤딩의 예비 버전" 또는 Proto-Danksharding을 시작하는 단기적인 중간 솔루션을 채택할 예정입니다.

더 간단하게 말하면, 덴크샤딩은"중앙 집중화된 블록 생성, 분산형 검증 및 검열 저항력"이라는 이상적인 비전을 실현하려고 합니다. 따라서 이것은 블록체인 트릴레마를 극복하기 위한 가장 유망한 방법으로 여겨집니다. 그러나 기술적인 구현의 난관으로 인해 Cancun 업그레이드는 "Danksharding의 초기 버전"이라고도 알려진 Proto-Danksharding을 출시하여 단기적인 중간 해결책을 채택할 것입니다.

Proto-Danksharding

이름은 OP Labs의 Protolambda와 그 팀에서 제안한 것입니다. Proto-Danksharding은 Danksharding에서 제안된 많은 변경 사항을 구현할 예정입니다. 그러나 실제로는 데이터를 샤딩하지 않으며, 모든 검증자와 사용자는 여전히 전체 데이터의 가용성을 직접 검증해야 합니다.

Proto-Sharding에 구현될 많은 업데이트 중에서 가장 중요한 것은 "BLOB" 개념의 도입입니다. 이로써 네트워크에 새로운 거래 유형인 "Blob을 운반하는 거래"와 "다차원 수수료 시장"이라는 새로운 수수료 시스템이 도입됩니다.

BLOB과 Blob을 운반하는 거래

이름에서 알 수 있듯이, Blob을 운반하는 거래는 "Blob"을 운반하는 거래입니다. 본질적으로 일반적인 거래와 유사하지만 추가적인 데이터 청크인 Blob을 운반합니다.

그렇다면 "Blob"이란 무엇인가요? Binary Large Object의 약자로, Blob은 Layer 2에서 돌려받은 정보를 나타내는 데이터 형태로, Layer 1의 Calldata와 구분하기 위한 것입니다. 간단히 말하면, Blob은 외부 임시 저장소 역할을 합니다. Layer 1에서 Layer 2 거래 데이터를 직접 저장하지 않으므로 저장 비용을 크게 절감시킵니다. 주요 이점은 Layer 2의 미래 저장 비용이 낮아지고 속도가 향상된다는 것입니다. 이는 Layer 2에 유리하며 Ethereum의 초기 확장 가능성 솔루션으로 간주됩니다.

현재, Layer 2에서 Layer 1로 전송되는 데이터는 Calldata 형식으로 전송되며 저장/전송 비용이 많이 듭니다. 대조적으로, Blob 데이터는 두 가지 주요 특징을 가지고 있습니다:

  • 이더리움 가상 머신에 대한 불가시성: Blob은 계약에서 읽을 수 없습니다. Ethereum 프로토콜 자체는 이 데이터를 해석하지 않으며, Blob이 가용한지(네트워크에서 다운로드할 수 있는지)만 확인합니다. Blob 데이터는 합의 계층 노드에 저장되어 계약에서 읽어야 하는 Calldata보다 적은 리소스를 사용하고 비용을 절감합니다.
  • 만료 기간: Blob 데이터를 저장하는 합의 계층 노드는 주기적으로 이 데이터를 "가지치기" 또는 정리합니다. 다시 말해, Blob은 특정 기간 동안만 사용할 수 있습니다.
s Blob 데이터는 Calldata보다 비용이 적고 공간을 적게 차지하며, Layer 1에 영구적으로 저장되어야 하는 Calldata와 비교해 더욱 효율적입니다. 현재의 정보에 따르면, Blob 데이터의 저장 기간은 합의 계층에서 2주에서 한 달 사이로 예상됩니다. 이 기간이 지나면 Blob 데이터는 지워지며, 그 후에는 특정 분산형 저장소 네트워크에 사용자 접근을 위해 저장될 수 있습니다.
Blob의 생애
Blob의 생애

Blob과 이더리움 Layer 1 간의 관계를 설명하는 공식적인 은유는 "사이드카"입니다. 사이드카 오토바이는 일반 오토바이에 추가적인 좌석을 제공하는 한 바퀴가 달린 장치로 이루어져 있습니다. 두 부분은 상호 연결되어 같이 움직이며, 오토바이의 엔진과 함께 출발하고 정지합니다. 그러나 각 부분은 고유한 기능을 가지고 있습니다.

이 은유를 이더리움에 적용하면, 주요 오토바이는 이더리움의 주요한 Layer 1을 나타내고, 사이드카는 Blob을 나타냅니다. 이는 Blob의 작동이 주 체인에 의존하면서 (사이드카의 움직임이 오토바이에 의존하는 것처럼), 주 체인과 병렬적으로 동작하며 일정한 자율성을 가지고 있다는 것을 의미합니다. 마치 사이드카가 오토바이와 별개의 고유한 공간을 가지고 있는 것처럼입니다.

오토바이 사이드카
오토바이 사이드카

다차원 수수료 시장

앞서 언급한 대로, Blob 데이터는 합의 계층 노드에 저장되며 특정한 수명을 갖고 있습니다. Blob 데이터와 Calldata 데이터 사이의 자원 소모 및 비용 차이로 인해, 기존의 Layer 1 네트워크와 다른 가스 가격 메커니즘을 가진 새로운 수수료 시장의 도입이 기대됩니다. 이는 Vitalik Buterin의 "다차원 수수료 시장" 비전과 일치합니다.

다차원 수수료 시장의 아이디어는 다양한 종류의 데이터와 거래 요구에 맞게 유연하고 동적인 요금 시스템을 갖는 것으로, 더 효율적이고 공정한 가격 시스템을 보장합니다.

현재 다차원 수수료 메커니즘의 구체적인 세부 내용은 완전히 공개되지 않았습니다.

다차원 수수료 시장. 출처: Protolambda
다차원 수수료 시장. 출처: Protolambda

EIP-4844와 Cancun 업그레이드에 의해 가져온 이점

업그레이드 내용 자체에서 Blob 개념의 도입은 이더리움의 미래 Danksharding 구현을 위한 견고한 기반을 마련합니다. 이는 또한 이더리움 네트워크를 발전시켜 줍니다.

비탈릭 부테린의 주장하는 "다차원 요금 시장"을 달성하기 위해 이더리움은 더욱 앞으로 나아갈 것입니다. 사용자들은 레이어 2에서, 그리고 이후에는 레이어 1에서 거래 비용을 상당히 줄일 수 있을 것입니다.

앞으로 우리는 이더리움 네트워크에서 거래 수수료의 상당한 감소와 성능 향상을 기대할 수 있습니다. 이러한 발전은 이더리움 네트워크 상의 레이어 2 생태계의 성장을 위한 중요한 기반을 제공할 것이며, 애플리케이션의 폭발적인 증가를 포함할 것입니다.

보다 즉각적인 관점에서, 캔쿤 업그레이드는 이더리움의 레이어 2와 아직도 인기 있는 LSDFi (레이어 규모 탈중앙화 금융)에 이로운 영향을 미치기로 예상됩니다. 업그레이드가 10월에 예상대로 출시되는 소식은 사용자들에게 "DCA (달러 평균단가법)로 ETH를 매입하는 황금 기회"를 제공할 수 있습니다.