[4차산업 인공지능51] “이더리움 플랫폼”… 특징과 활용

[디지털비즈온 김맹근 기자] 이더리움(Ethereum)은 비트코인 매거진의 초대 공동 창간자로 기고 활동을 하던 비탈릭 부테린이 제안하여 개발된 블록체인 플랫폼이다. 2014년 비탈릭 부테린은 이 더리움 재단을 설립하고 크라우드 펀딩 방식으로 ICO(Initial Coin Offering)를 통해 3만 비트코인에 해당하는 자금을 모았으며 2015년 7월 30일 이더리움 제네시스 블록을 채굴했다.

이더리움은 기존 암호화폐 이외의 사용이 제한되어 있는 비트코인과 달리 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 작성함으로 금융거래, 부동산 계약, 공증 등 다양한 형태의 계약을 체결하고 이행할 수 있다.

이더리움 플랫폼 특징

스마트 컨트랙트는 이더리움은 대표적인 2세대 블록체인 플랫폼으로 솔리디티(Solidity)를 기반으로 스마트 컨트랙트를 개발할 수 있다. 솔리디티로 개발된 스마트 컨트랙트는 EVM(Ethereum Virtual Machine) 상에서 동작하며, 스마트 컨트랙트를 통해 트랜잭션을 발생시키기 위해서는 GAS가 필요하다.

GAS는 코드의 복잡성에 따라 다르게 측정되며 GAS limit, GAS price, Block GAS limit 등 다양한 요 소를 포함하여 사용자가 설정한 GAS가 높을수록 네트워크에서 빠르게 처리된다. 또한 GAS를 너무 낮게 설정하면 작업이 완료되지 않고 거래가 실패해 그 시점까지 사용된 GAS가 손실된다. 이를 통하여 GAS는 이더리움 네트워크의 무의미한 트랜잭션의 남용과 과부화를 막는다.

Mining은 이더리움은 비트코인과 동일한 작업증명(PoW) 방식의 채굴 알고리즘을 사용하지만 비트코인과 다른 ASIC 채굴기에 저항성을 가지는 작업증명 구조를 가진다.

비트코인을 채굴하기 위해서는 SHA-256 해시값을 계산해야 한다. 초기 이 과정은 CPU, GPU를 사용해서 계산했지만 SHA-256 해시값 연산에 특화된 ASIC 채굴기의 등장으로 CPU 대비 수만 배 이상 높은 해시파워(Hash power)를 가지게 되어 채굴 참가자들을 전문 채굴업자들로 제한하게 되는 악 효과가 발생했다.

때문에 이더리움은 SHA3 해시값을 계산하여 논스(Nonce) 값을 구하는 과정마다 메모리에 접근하여 임의의 DAG(Directed Acyclic Graph) 값을 읽어 Mixing 함수를 수행할 때 수행한다. 이 과정에서 ASIC 채굴기에 강한 저항성을 갖추어 채굴 참가자들의 풀을 넓혔다.

이더리움 플랫폼 개발 로드맵 8가지

1) 프론티어(Frontier) : ‌2015년 7월 30일 이더리움 제네시스 블록 채굴로 정식 서비스 시작

2) 홈스테드(Homestead) : ‌2016년 3월 14일부터 본격적으로 이더리움 네트워크 참여자를 모으며 생태계 구축

3) 메트로폴리스(Metropolis) : ‌채굴 보상을 5ETH에서 2ETH까지 축소

4) 이더리움 2.0 phase 0 : ‌샤드(Shard) 체인과 지분증명 방식을 감독 및 관리하는 비콘(Beacon) 체인 도입

5) 이더리움 2.0 : ‌지분증명 검증자들을 샤드로 분리, 각 샤드들이 이더리움 트랜잭션을 병렬처리

6) phase 1 : ‌비콘 체인이 각 샤드에 배정될 검증자를 무작위 반복 선별로 담합/공격 방지

7) 이더리움 2.0 phase 1.5 : ‌이더리움 1.0을 이더리움 2.0의 샤드로 병합

8) 이더리움 2.0 phase 2 : ‌트랜잭션을 위한 샤드를 생성, ‌15TPS를 10만 TPS까지 올리는 것이 목표

플랫폼 활용은 2021년 이더리움은 DApp 시장의 높은 거래량과 erc-20 표준을 사용한 수많은 토큰을 가지며, erc-721을 사용한 NFT 시장에서 다른 플랫폼과 비교해 압도적인 점유율을 가지고 있다.

DeFi 관련 DApp의 경우 2021년 8월 기준 DeFi 앱의 개수가 이더리움이 117개, TRON이 14개 EOS가 10개, Terra가 1개로 약 82%의 점유율을 가지지만 거래량을 비교하면 TRON, EOS, Terra 3개를 모두 합쳐도 이더리움 플랫폼의 거래량 0.01%도 해당되지 못한다.

결과적으로 그 동안 블록체인을 주로 코인이나 토큰 관점에서 바라 보았지만, 최근에는 CBDC와 NFT의 등장에 따라 코인에 대한 관심이 코인의 본질인 블록체인에 대한 관심으로 옮겨가고 있는 것이 눈에 띄게 보인다.

원래 비트코인도 “블록체인에 대한 기술 개념의 유용성”을 검증하기 위해 세상에 등장한 것이기 때문에, 이와 같은 블록체인의 산업적 효용에 대한 관심이 높아지는 것은 매우 고무적인 일이라 볼 수 있다. 블록체인의 높은 신뢰성과 투명성이 기존 산업과 서비스의 문제점을 해결하거나 기존보다 더욱 효과적인 결과를 얻기 위한 수단으로 많이 사용될 것으로 보인다.