이더리움

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이더리움이란 무엇인가?

이더리움(Ethereum)은 탈중앙화된 오픈소스 블록체인 기반의 계약 관리 시스템으로, 스마트 계약 기능을 제공한다. 이더리움이라는 정의는 블록체인을 의미하며, 이더(Ether, ETH)는 해당 블록체인의 네이티브 가상화폐로서 네트워크 내 거래에 사용될 수 있으며, 거래소에서 거래할 수도 있다.

2015년 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)과 개발자 팀에 의해 출시된 이더리움은 2009년 비트코인(Bitcoin) 이후 두 번째로 등장한 블록체인(분산 원장 기술, DLT) 네트워크 및 관련 가상화폐이다. 이더리움은 스마트 컨트랙트를 기반으로 한 탈중앙화 애플리케이션(dApps) 플랫폼을 제공하는 것을 목표로 하며, 중단 없이, 사기 없이, 제3자의 개입 없이 운영되도록 설계되었다. 이더(ETH)는 비트코인 이후 최초의 대체 가상화폐(알트코인, altcoin)였으며, 시가총액 기준으로 여전히 가장 큰 알트코인으로 자리하고 있다.

이더리움의 정의

이더리움 블록체인은 스위스 비영리 단체인 이더리움 재단(Ethereum Foundation)에서 개발 및 지원하고 있다.

이더리움 재단은 공식 웹사이트에서 진행 중인 다양한 프로젝트를 문서화하여 제공하고 있다. 이더리움은 C++, Python, Java 등의 프로그래밍 언어로 작성된 프로그램과 호환되며, 이를 통해 오픈소스 개발자들이 플랫폼에서 애플리케이션을 쉽게 구축할 수 있도록 지원한다.

스마트 컨트랙트(Smart Contracts)은 이더리움에서 실행되는 자동화된 계약으로, 계약 조건이 코드에 직접 작성되어 있다. 즉, 사전에 정의된 조건이 충족되면 자동으로 실행되며, 중개자의 개입 없이 거래가 이루어지도록 설계되어 있다. 개발자들은 이러한 스마트 컨트랙트 활용하여 탈중앙화 애플리케이션(dApps)을 구축하고, P2P(개인 간) 온체인 거래, 계약 생성, 고객 충성도 프로그램, 특정 금융 거래, 크라우드펀딩 등 다양한 기능을 구현할 수 있다.

이더리움의 역사

이더리움의 기원은 2013년으로 거슬러 올라간다. 가상화폐 애호가인 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 백서에서 새로운 블록체인 플랫폼의 아이디어를 제안하면서 시작되었다. 부테린은 단순한 거래를 넘어 보다 복잡한 애플리케이션을 지원할 수 있는 탈중앙화 플랫폼을 구상했으며, 이를 통해 비트코인 블록체인의 한계를 해결하고자 했다.

2014년, 부테린과 공동 창립자 팀은 공식적으로 이더리움 프로젝트를 발표했다. 공동 창립자로는 이후 폴카닷(Polkadot)과 쿠사마(Kusama) 블록체인을 출시한 개빈 우드(Gavin Wood), 카르다노(Cardano) 블록체인을 출시한 찰스 호스킨슨(Charles Hoskinson), 조셉 루빈(Joseph Lubin) 등이 포함되어 있었다. 이들은 초기 코인 공개(ICO, Initial Coin Offering)라는 크라우드펀딩 캠페인을 진행하여 ETH 토큰을 판매하며 1,800만 달러 이상을 모금했다. 이 자금은 프로젝트 개발을 본격적으로 추진하는 데 사용되었으며, 2015년 7월 30일 이더리움 네트워크가 공식 출시되면서 첫 번째 버전인 프론티어(Frontier)가 공개되었다.

이더리움의 출시는 블록체인 기술의 새로운 시대를 열었다. 이더리움은 스마트 컨트랙트(smart contracts) 개념을 도입하며 기존 블록체인과 차별화되었다. 출시 이후, 이더리움은 개발자, 기업가, 그리고 가상화폐 커뮤니티에서 큰 주목을 받았다. 특히, 이더리움의 유연성과 프로그래머블한 특성 덕분에 탈중앙화 금융(DeFi), 공급망 관리, 게임 등 다양한 산업 분야에서 탈중앙화 애플리케이션(dApps)을 개발하려는 혁신가들을 끌어들였다.

이후 이더리움은 확장성, 보안, 기능성을 개선하기 위한 여러 차례의 업그레이드를 거쳤다. 그중 가장 중요한 이정표 중 하나는 이더리움 2.0(Ethereum 2.0)으로의 전환이다. 이는 이더리움의 다음 단계 진화를 위한 중요한 과정으로 평가받고 있다.

이더리움의 작동원리

이더리움 작동원리

이더리움 블록체인은 노드(nodes)라고 불리는 탈중앙화된 컴퓨터 네트워크에서 운영되며, 이 노드들은 이더리움 블록체인을 저장하고, 거래를 검증하며, 스마트 컨트랙트를 실행한다. 이더리움 가상 머신(EVM, Ethereum Virtual Machine)은 스마트 컨트랙트를 실행하는 런타임 환경이다.

이더리움은 처음에 작업 증명(Proof of Work, PoW) 합의 메커니즘을 사용했으나, 2022년 이더리움 2.0 업그레이드의 일환으로 ‘머지(The Merge)’를 통해 지분 증명(Proof of Stake, PoS)으로 전환했다.

이더리움 2.0에서의 스테이킹은 PoW에서 사용된 전통적인 채굴 과정을 대체한다. PoS에서는 검증자가 거래를 검증하고 새로운 블록을 생성할 권한을 얻는데, 이는 검증자가 담보로 블록체인에 일정량의 이더(ETH)를 스테이킹하는 방식으로 결정된다. 이러한 방식은 검증자가 정직하게 행동하도록 유도하는 역할을 한다.

사용자가 이더리움 네트워크에서 거래를 실행하거나 스마트 컨트랙트 상호작용하면, 해당 거래는 네트워크의 모든 노드에 전송된다. 검증자 노드는 프로토콜이 정한 기준과 스테이킹된 이더의 양을 기반으로 블록 제안 및 검증을 위해 선택된다.

선택된 검증자는 거래의 유효성을 확인하는데, 송신자가 충분한 잔액을 보유하고 있는지, 거래가 이더리움 프로토콜의 규칙을 준수하는지를 검토한다. 검증이 완료되면 검증자는 여러 개의 거래를 포함한 새로운 블록을 생성하고 이를 네트워크에 전파한다.

다른 검증자들은 블록의 유효성을 확인하고 암호학적 서명을 통해 블록이 정당하다는 것을 증명한다. 일정 수 이상의 검증자가 블록을 승인하면, 해당 블록은 최종화되며 블록체인에 영구적으로 추가된다. 한 번 추가된 블록은 되돌릴 수 없다.

검증자는 블록을 성공적으로 제안하거나 검증하면 보상을 받는다. 그러나 악의적인 행동을 하거나 네트워크를 조작하려 하면 스테이킹한 이더의 일부를 벌금으로 잃게 된다. 검증자는 일정 기간이 지나면 스테이킹을 철회하고 보증금 및 보상을 인출할 수 있다. 철회는 특정 개수의 블록이 검증된 이후 가능하다.

스마트 컨트렉트의 작동원리

스마트 컨트렉트 이더리움 블록체인에 저장되며, 사전에 정의된 조건이 충족되면 자동으로 실행된다. 개발자는 이더리움의 네이티브 프로그래밍 언어인 솔리디티(Solidity) 또는 바이퍼(Vyper)와 같은 호환 가능한 언어를 사용하여 스마트 컨트랙트를 작성할 수 있다.

이더리움 네트워크에 배포된 스마트 컨트랙트 변경할 수 없으며(immutable), 조작이 불가능하다(tamper-proof). 이를 통해 중개자 없이 신뢰할 수 있고 투명한 방식으로 비즈니스를 수행할 수 있다.

이더리움 2.0이란 무엇인가?

이더리움 2.0은 2020년에 시작된 이더리움 블록체인의 주요 업그레이드로, 네트워크의 확장성, 보안성, 친환경성을 향상시키는 것을 목표로 하며, 이를 통해 dApp의 새로운 가능성을 열고 다양한 산업에서 블록체인 기술의 채택을 가속화한다.

PoS로 전환하는 개념은 이더리움 개발 로드맵의 초기부터 포함되어 있었으며, 부테린은 네트워크의 확장성과 에너지 효율성을 높일 필요가 있을 것이라고 예상했다.

이 업그레이드는 여러 가지 주요 기능을 도입했다.

지분 증명(Proof of Stake)
이더리움 2.0은 PoW 합의 메커니즘을 PoS로 대체했다. 2022년 9월 완료된 머지(The Merge)를 통해 이루어진 이 전환은 이더리움의 진화에서 중요한 이정표로, 에너지 소비를 줄이고 네트워크 보안성과 확장성을 향상시켰다.
샤딩(Sharding)
이더리움 2.0은 샤딩(sharding) 기술을 도입하여 블록체인을 더 작고 관리하기 쉬운 샤드(shards)라는 개별적인 부분으로 분할한다. 각 샤드는 독립적으로 거래를 처리하고 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있으며, 이를 통해 병렬 거래 처리가 가능해져 네트워크의 처리량이 크게 증가한다.
비콘 체인(Beacon Chain)
비콘 체인은 이더리움 2.0의 중심 요소로, 검증자들을 조정하고 PoS 합의 메커니즘을 관리하며 샤드 간의 통신을 원활하게 한다. 이는 향후 이더리움 네트워크의 업그레이드 및 개선을 위한 기반 역할을 한다.
샤드 간 통신(Cross-Shard Communication)
이더리움 2.0은 샤드들이 서로 원활하게 데이터를 공유하고 상호작용할 수 있는 메커니즘을 도입했다. 이를 통해 여러 샤드에 걸친 복잡한 거래와 애플리케이션을 실행할 수 있으며, 이더리움의 기능을 확장하고 새로운 사용 사례를 가능하게 한다.
상태 실행 및 전환 함수(State Execution and Transition Functions)
이더리움 2.0은 거래 처리 방식, 상태 변경 적용, 합의 과정과 관련된 기능을 개선했다. 이를 통해 성능을 향상시키고, 지연 시간을 줄이며, 사용자와 개발자의 거래 비용을 절감하는 것을 목표로 한다.

이더리움 채굴

이더리움 2.0을 통해 블록체인은 거래를 검증하고 참여자에게 보상을 지급하는 방식으로서의 채굴에서 전환되었다. 스테이킹은 기존 채굴에 비해 더 에너지 효율적이고 친환경적인 대안이 될 뿐만 아니라, 블록체인의 보안성과 무결성을 유지하는 역할도 한다. 검증자는 블록을 제안하고 검증하는 중요한 역할을 맡으며, 이들의 참여는 이더리움의 PoS 합의 메커니즘이 원활하게 운영되는 데 필수적이다.

이더리움의 에너지소비

블록체인을 운영하는 노드의 에너지 소비를 줄이는 것은 PoW에서 PoS로 전환하는 중요한 요인이었으며, 이를 통해 환경적으로 지속 가능한 시스템을 구축하는 것이 목표였다.

케임브리지 대체 금융 센터(CCAF)의 연구에 따르면, 머지(The Merge) 이후 이더리움의 온실가스 배출량은 약 99.97% 감소하여, 머지 이전 1,030만 톤의 CO2e에서 **2,800톤(2.8 KtCO2e)**으로 급감했다. 이는 이더리움 비콘 노드의 수가 크게 증가했음에도 불구하고 이루어진 변화였다.

또한 CCAF는 이더리움 블록체인이 약 48%의 지속 가능한 에너지원(32% 재생 가능 에너지, 16% 원자력)에 의해 운영된다고 추정하며, 이 중 풍력 발전이 12%를 차지한다고 분석했다.

이더리움 vs. 비트코인

이더리움과 비트코인은 최초의 두 가상화폐로 등장했기 때문에, 많은 가상화폐 투자자들과 신규 사용자들이 이를 비교하곤 한다. 그러나 두 블록체인이 동일한 기술을 기반으로 운영되고 일부 유사점을 공유하더라도, 목적, 기능, 그리고 활용 가능성에서 근본적인 차이가 있으며, 가상화폐 생태계에서 각각 고유한 역할을 수행한다.

측면 이더리움(Ethereum) 비트코인(Bitcoin)
출시 날짜 2015년 7월 30일 2009년 1월 3일
창립자 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin), 개빈 우드(Gavin Wood) 등 사토시 나카모토(Satoshi Nakamoto, 가명)
목적 dApp 및 스마트 컨트랙트를 위한 플랫폼 디지털 화폐, 주로 금융 거래에 사용되는 가치 저장 수단
합의 메커니즘 작업 증명(PoW)에서 지분 증명(PoS)으로 전환 작업 증명(PoW)
블록 생성 시간 약 13~15초 약 10분
거래 속도 높은 처리량, 초당 더 많은 거래 처리 가능 낮은 처리량, 확장성 제한
거래 수수료 네트워크 활동에 따라 변동 네트워크 혼잡도에 따라 변동
공급 한도 고정된 공급량 없음, 그러나 발행 속도는 점차 감소 2,100만 개로 제한, 4년마다 반감기(halving)를 통해 신규 공급량 감소
통화 정책 유연한 발행 구조, 네트워크 업그레이드를 통한 인플레이션 가능성 디플레이션 모델, 고정 공급량
스마트 계약 지원됨, 프로그래머블 거래 및 dApp 실행 가능 지원되지 않음, 제한적인 스크립팅 언어 기능
사용 사례 DeFi, 게임, NFT, 공급망 관리 등 디지털 금, 송금, 가치 저장 수단
커뮤니티 활발한 개발자 커뮤니티 강력하고 확립된 사용자 기반
환경적 영향 지분 증명(PoS) 전환으로 에너지 소비 감소 작업 증명(PoW)의 높은 에너지 소비로 인해 비판받음

이더리움의 장점과 단점

장점

  • 탈중앙화 스마트 컨트랙 플랫폼
  • 지속적인 개발
  • 상호운용성
  • DeFi 지원
  • 환경 영향 감소
  • 강력한 생태계
  • 탈중앙화 거버넌스
  • 프라이버시 기능

단점

  • 확장성 문제
  • 높은 가스 수수료
  • 가격 변동성
  • 보안 리스크
  • 상호운용성 문제
  • 채택 장벽
  • 업그레이드 조율 어려움
  • 경쟁이 치열한 시장

이더리움은 안전한가?

이더리움과 같은 블록체인 네트워크는 탈중앙화된 노드 네트워크에서 운영되므로, 단일 장애점(single point of failure)과 검열에 대한 저항성이 높다. 이는 단일 기관이 네트워크를 통제하지 못하도록 보장하여 보안성과 공격에 대한 회복력을 강화하는 역할을 한다. 이더리움은 암호화 알고리즘을 사용하여 거래를 보호하고, 블록을 검증하며, 사용자 프라이버시를 유지한다. 한 번 거래가 블록에 포함되고 추가 블록에 의해 확인되면, 이를 변경하거나 되돌리는 것은 사실상 불가능해진다.

이더리움의 스마트 컨트렉트는 보안 감사를 거치고, 잠재적인 취약점을 식별하고 완화하기 위해 테스트를 진행하지만, 코드에 오류나 버그가 존재할 가능성이 있다. 이를 해결하기 위해 생태계는 보안 연구 및 버그 탐색을 장려하며, 버그 바운티 프로그램과 보조금을 통해 연구자들이 취약점을 식별하고 보고하도록 유도한다.

또한, 이더리움은 정기적인 네트워크 업그레이드 및 개선을 통해 보안 취약점을 해결하고, 성능을 향상시키며, 새로운 기능을 도입한다.

지분 증명(PoS) 합의 메커니즘은 악의적인 공격자가 블록을 생성하는 데 드는 비용을 매우 높게 설정하는 것을 목표로 한다. 이더리움에서 검증자 노드로 작동하려면 사용자는 32 ETH를 스테이킹해야 하며, 부정행위가 발견될 경우 일부 또는 전체 스테이킹된 ETH가 소각(slashing)될 수 있다.

이더리움의 미래

이더리움의 미래는 확장성, 지속 가능성, 상호운용성 향상을 중심으로 한 지속적인 개발 노력으로 인해 유망해 보이며, 이는 네트워크의 새로운 가능성을 열고 탈중앙화 애플리케이션(dApps)의 채택을 더욱 촉진할 것으로 예상된다.

대부분의 신규 가상화폐 프로젝트가 이더리움 블록체인을 사용하고 있으며, 이는 ETH 가격의 향후 방향성에 영향을 미치는 중요한 요소로 작용한다.

결론

이더리움은 지속적으로 혁신하는 블록체인 플랫폼으로, 탈중앙화 애플리케이션(dApps)과 스마트 컨트렉트를 구현할 수 있도록 지원한다. 지속적인 개발과 강력한 커뮤니티의 지원을 바탕으로, 이더리움은 금융, 기술, 그 외 다양한 분야에서 미래를 형성하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

자주 묻는 질문 (FAQs)

이더리움을 간단히 설명하면 무엇인가요?

2030년에 이더리움의 가치는 얼마가 될까요?

이더리움이 가치 있는 이유는 무엇인가요?

이더리움(ETH)은 좋은 투자 대상인가요?

이더리움이 비트코인보다 더 좋은가요?

관련 용어

Soobin Choi
가상화폐 전문가
Soobin Choi
가상화폐 전문가

본 작가는 기술, 암호화폐 및 투자 관련 기사를 한국어로 작성하는 작가로 활동하고 있습니다. 고려대학교에서 경제학을 전공한 후 Sparx 자산운용사에서 다년간 근무하여 금융 및 투자에 대한 경험을 익혔으며, 이후 유명 투자 관련 매체인 investing.com에서 암호화폐 관련 기사 번역 업무를 담당하여 암호화폐 시장에 대한 전문성을 갖추었습니다. 오랜 투자 관련 경력을 바탕으로 철저한 리서치와 분석을 통해 정확하고 신뢰할수 있는 정보를 제공하며, 암호화폐 시장 동향과 관련된 다양한 주제에 대해 다루고 독자들에게 가치 있는 정보와 인사이트를 전달하기 위해 노력하고 있습니다.