6가지 키워드로 알아보는 이더리움

1. 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)

• 비트코인 초기 개발에 참여
• 2013년 말 비트코인의 문제점을 지적하며 처음 제안

• • 튜링 불안정성 (Turing incompleteness)
  • 작업증명 합의 메커니즘(PoW, Proof of Work)
  • 느린 거래처리 속도 (초당 7건 처리)
  • 의사 결정 구조 (전체 채굴자의 51% 동의 필요)

• 2014년 7월 클라우드 세일을 진행한 후 초기 버전인 Frontier 출시

2. 튜링 완전성 (Turing-Complete)

• 특정 프로그래밍 언어나 시스템이 계산 가능한 모든 문제를 풀수 있음
  • 조건에 따라 다르게 반응, 반복적인 작업 수행
  • 길이에 제한 없이 어떠한 입력도 처리
  • 메모리에 정보를 저장하고 연산 가능

         ➡ 컴퓨터

• 비트코인은 특정 조건에 특화되어 있는 스크립트 언어를 사용
  • 거래 내역에 대한 상태변화 저장
• 이더리움은 솔리디티(Solidity)라는 튜링 완전한 프로그래밍 언어 사용
  • 더 복잡하고 다양한 조건에 대한 상태변화 저장

3. 스마트 컨트랙트 (Smart Contract)

• 1990년대에 미국의 컴퓨터 과학자, 닉 자보(Nick Szabo)에 의해 처음 소개
• 계약 조건을 컴퓨터 코드로 지정하고 계약의 조건이 맞으면 계약을 자동적으로 이행하는 방식으로, 제3자의 역할을 컴퓨터 프로그램이 수행

• 시스템 다운, 코드 오류, 해킹에 의한 손해 등 ‘신뢰의 부재’로 빛을 보지 못함
• 2013년 이더리움에서 도입함으로써 본격적으로 빛을 보기 시작
  • 블록체인 기술의 위/변조가 불가하다는 특징이 스마트 컨트랙트가 가진 한계로 지적된 신뢰 문제를 해결

• 계약이 코드로서 블록체인 위에 기록되기 때문에 그 누구도 계약 조건을 바꿀 수 없으며, 특정 조건을 만족 시키는 경우, 계약의 내용이 자동적으로, 무조건 실행  
• 두가지 종류의 계좌를 사용
  
  • 외부 소유 계좌 (EOA, Externally Owned Account): 공개키 기반 메커니즘을 통해 다른 계좌로 이더를 송금
  • 계약계좌 (CA, Contract Account): 개인 키 노출 위험 없이 EOA 들이 트랜잭션을 주고 받는 등의 상호작용할 수 있도록 블록체인 상의 작업을 실행하고 관리 ⇒ “Code is Law”

• CA의 구성요소
  
  
  • nonce : 거래 중복 방지용 시퀀스
  • balance : 이더의 양
  • codeHash : 계약의 내용이 적혀있는 코드
  • storageRoot : 계약에 필요한 정보를 저장

• 외부 소유 계좌 (EOA) 만 가지고 있다면 누구나 CA 내 계약 코드를 작성 후 스마트 컨트랙트를 생성 할 수 있음 
• CA는 이더리움 블록체인에 배포되면 스마트 컨트랙트의 코드와 데이터는 네트워크에 영구적으로 기록되며, 이후에 변경 불가

4. 세계 컴퓨터 (World Computer) – Singleton, EVM

• 이더리움은 전 세계적으로 분산된 하나의 ‘싱글톤(Singleton)’ 상태와, 이 상태를 조작할 수 있는 ‘이더리움 가상 머신(EVM)’으로 구성
  • 블록체인의 현재 상태, 하나의 객체만이 존재하는 싱글톤 상태
  • EVM은 이 싱글톤 상태를 변경할 수 있는 유일한 방법을 제공

5. 가스(Gas) 메커니즘

5.1 이더리움의 한계

• 튜링완전 시스템의 한계
  • “임의의 프로그램과 그 입력이 주어졌을 때, 이 프로그램이 그 입력에 대해 멈출지(정지할지) 아니면 무한히 계속 실행될지를 결정하는 알고리즘을 작성할 수 있는가?” 
  • 알고리즘이나 기계도 모든 경우에 대해 프로그램이 멈출지 아닐지를 결정할 수 없다 ⇒ 정지 문제 (halting problem)
  • 무한루프에 빠질 수 있는 문제 발생 ex) 윈도우 OS 행
• 세계 컴퓨터로서의 이더리움 → 모든 노드가 같은 상태를 유지 (높은 중복성)
  • 한 노드의 동작은 전체 블록체인의 동작으로 이어질 수 있음
  • 블록체인의 비가역성 → 심각한 문제 발생 (재부팅 불가)

5.2 가스 매커니즘 도입

• 이더리움의 사용을 제한할 수 있는 한계 필요 ⇒ 가스 메커니즘을 도입
• 이더리움 자원을 구매하기 위한 단위, ‘가스(Gas)’
  •  트랜잭션을 실행하거나 스마트 계약을 처리할 때 필요한 계산 리소스의 양을 측정하는 단위 (연산력, 저장공간, 네트워크 사용량 등)

5.3 가스 사용

• 가스 구매
  • 내부 로직에 의해 자체 토큰, ‘이더(ETH)’로만 구매 가능
  • 이더리움 네트워크의 수요와 공급에 따라 변동
  • 사용자는 자신의 트랜잭션의 우선순위를 높이기 위해 더 높은 가스 가격을 제시
• 가스 한도
  • 각 트랜잭션에는 ‘가스 한도’가 설정 → 트랜잭션을 실행하는데 사용할 수 있는 최대 가스 양
  • 설정된 가스 한도 초과 → 트랜잭션 실패 처리, 환불 불가
• 시장가(ETH)와 측정 단위(Gas)를 분리 ex) kW (전기)  

5.4 가스 매커니즘의 목적

• 리소스 사용의 양을 정확하게 측정
• 경제적 인센티브 제공
• 해킹 방지
• 유연한 수수료 구조

6. 디앱(Dapp, Decentralized Application) 

• 탈중앙화된 블록체인 플랫폼을 기반으로 작동하는 앱
  • 전통적인 중앙집중식 서버가 아닌 블록체인 기술을 기반으로 운영
• 스마트 계약을 활용하여 투명하고 변경 불가능한 방식으로 데이터를 처리하고 저장
• 이더리움의 등장은 디앱 생태계의 본격적인 시작을 알림
• Web 3.0 키워드의 등장
  • 분산 네트워크, 블록체인을 활용하여 사용자 주도의 개인화되고,
    자율적인 인터넷 경험을 제공하는 차세대 인터넷의 진화 단계
• 인큐베이션 단계 (초초기 시장)

마치며..

이더리움 2.0은 아직 개발 진행 중

기술적 부분 외에도 트랜드나 뉴스 등 외부요인에 대한 지속적인 관심

수많은 가짜 뉴스 및 정보의 판별 필요