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이더리움의 이해: 가스 요금, 채굴 및 합의 매커니즘 설명

by jheep 2024. 10. 7.
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이더리움 가스 수수료는 무엇이며, 거래에 미치는 영향은 무엇일까요?

이더리움 가스 수수료는 이더리움 네트워크가 작동하는 방식에 있어 중요한 부분입니다. 가스는 이더리움 블록체인에서 트랜잭션을 실행하거나 스마트 계약을 실행하는 데 필요한 계산 노력의 양을 측정하는 단위를 의미합니다. 이더(ETH) 전송, 분산 애플리케이션(dApp)과의 상호 작용, 스마트 계약 배포 등 이더리움에서 발생하는 모든 작업에는 컴퓨팅 성능이 필요합니다. 가스 수수료는 이러한 거래를 처리하고 확인하는 데 사용된 에너지와 자원에 대하여 채굴자나 검증자에게 보상하기 위해 사용자가 지불해야 하는 이더의 양입니다.
가스 수수료는 네트워크 수요와 거래의 복잡성에 따라 변동되어 고정되어 있지 않습니다. 예를 들어, 한 지갑에서 다른 지갑으로 이더를 보내는 것처럼 간단한 거래는 더 복잡한 스마트 계약을 실행하는 것보다 가스 수수료가 덜 들어갑니다. 네트워크가 정체되면 사용자들이 거래를 더 빨리 처리하기 위해 서로보다 높은 가격을 제시하므로 가스 수수료가 급등하게 됩니다.
가스 수수료는 이더의 작은 단위인 "gwei"로 표시됩니다. 1 gwei는 10억 분의 1 이더(0.000000001 이더)에 해당합니다. 이러한 수수료를 잘 관리하기 위해 이더리움에서는 사용자가 가스 한도(거래에 대해 지불할 의사가 있는 최대 금액)를 설정할 수 있도록 만듭니다. 가스 한도가 너무 낮으면 거래가 실패할 가능성이 있고 가스는 계속 소모됩니다.
높은 가스 수수료는 특히 여러 거래가 필요한 탈중앙화 금융(DeFi) 플랫폼에서 사용자에게 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어 DeFi 프로토콜을 사용하여 토큰을 거래하는 경우 유동성 제공이나 보상 청구와 같은 각 작업에 별도의 수수료가 발생할 수 있습니다. 주요 시장 이벤트나 인기 있는 탈중앙화 앱 출시와 같이 수요가 높은 기간에는 사용자가 지연되는 경험을 하거나 지나치게 높은 가스 수수료를 지불할 수 있습니다. 때로는 소규모 거래가 비실용적일 수 있습니다.
EIP-1559로 알려진 이더리움 업그레이드의 도입은 네트워크 정체에 따라 동적으로 조정되는 기본요금을 도입하여 가스 요금을 보다 예측 가능하게 만드는 것을 목표로 하고 있습니다. 그러나 사용자는 여전히 채굴자에게 거래 우선순위를 지정하도록 팁을 줍니다.
가스 수수료는 이더리움 운영 방식의 기본 부분이지만 때로는 일반 사용자에게 문제를 일으키기도 합니다. 다가오는 이더리움 업그레이드와 최종적으로 이더리움 2.0으로의 전환을 통해 가스 수수료를 더욱 관리하기 쉽게 만들어 보다 사용자 친화적인 경험을 제공할 수 있을 것이라는 희망을 가져봅니다.

 

이더리움 채굴: 작동 방식 및 필요한 사항

거래가 검증되고 블록체인에 추가되는 프로세스가 이더리움의 채굴방식입니다. 비트코인과 마찬가지로 이더리움도 처음에는 채굴자가 복잡한 수학적 퍼즐을 풀기 위해 계산 능력을 사용하는 작업 증명(PoW) 합의 메커니즘에 의존했습니다. 이 프로세스는 리소스 집약적이지만 네트워크가 분산되고 안전하게 유지되도록 보장합니다.
채굴자는 보류 중인 거래를 블록으로 패키징하고 이를 블록체인에 추가하는 일을 담당합니다. 이들의 노력에 대해 그들은 새롭게 채굴된 이더로 보상을 받으며, 이는 네트워크에 컴퓨팅 능력을 계속 제공하도록 하는 인센티브 역할을 합니다. 채굴에는 이더리움 네트워크에서 요구하는 계산을 수행하는 데 필요한 성능을 갖춘 **그래픽 처리 장치(GPU)**라는 특수 하드웨어가 필요합니다.

다음은 이더리움 채굴 작동 방식입니다.
1. 거래 확인: 채굴자는 네트워크에서 보류 중인 거래를 수집하고 해당 거래가 유효성에 대해 확인합니다. 여기에는 송금인에게 자금이 충분히 있는지, 이중 지출이 없는지 확인하는 것이 포함됩니다.
2. 암호화 퍼즐 해결: 그런 다음 채굴자는 암호화 퍼즐을 풀기 위해 경쟁합니다. 여기에는 블록의 데이터로 해시될 때 네트워크의 난이도 목표를 충족하는 결과를 생성하는 난수를 찾는 것이 포함됩니다. 이 퍼즐을 푸는 첫 번째 채굴자는 블록체인에 블록을 추가하게 됩니다.
3. 블록 보상: 블록이 체인에 추가되면 채굴자는 블록 보상(현재 2 ETH)과 블록과 관련된 거래 수수료를 받습니다.
4. 분권화: 채굴은 단일 개체가 네트워크를 제어할 수 없도록 보장합니다. 공격자가 블록체인을 변경하려면 네트워크 채굴 능력의 51% 이상을 제어해야 하므로 채굴의 분산된 특성은 공격으로부터 네트워크를 보호하는 데 도움이 됩니다.

그러나 이더리움 채굴은 상당한 변화에 직면합니다. 이더리움 2.0으로의 지속적인 전환으로 인해 네트워크는 PoW 합의 메커니즘에서 "지분 증명(PoS)"으로 전환됩니다. PoS에서는 채굴자가 아닌 검증자가 네트워크 보안을 담당하게 됩니다. 이러한 전환을 통해 네트워크의 에너지 효율성이 향상되고 값비싼 하드웨어에 대한 의존도가 낮아지며 확장성이 좋아질 것으로 예상하고 있습니다.
이러한 좋은 점에도 불구하고 채굴에는 단점이 있습니다. 하드웨어와 전기에 상당한 투자가 필요할 정도로 경쟁이 아주 치열합니다. 또한, 이더리움 블록체인이 성장함에 따라 채굴의 어려움이 증가하여 소규모의 독립적인 채굴자에게는 수익성이 다소 떨어집니다. 많은 사람들이 채굴 풀로 이동하여 참가자들이 컴퓨팅 능력을 결합하고 보상을 공유합니다.
곧 이더리움 2.0의 전체 출시가 예상됨에 따라 전통적인 채굴은 결국 쓸모없게 되고 보다 환경 친화적이고 비용 효율적인 지분 증명 시스템으로 대체될 예정입니다. 그럼에도 불구하고 이더리움 채굴이 어떻게 작동했는지 이해하는 것은 네트워크의 진화를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

작업 증명과 지분 증명: 이더리움의 합의 메커니즘 설명

이더리움의 합의 메커니즘은 네트워크의 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 처음에 이더리움은 비트코인과 유사한 작업 증명(PoW) 시스템으로 운영되었습니다. 그러나 이더리움 2.0 업그레이드를 통해 지분 증명(PoS)으로 전환하고 있어 더 나은 확장성과 에너지 효율성을 보장하고 있습니다. 이 두 메커니즘의 차이점에 대해서 전달드립니다.

1. 작업 증명(PoW)
작업 증명(Proof of Work)은 채굴자가 거래를 검증하고 새로운 블록을 생성하기 위해 암호화 퍼즐을 풀어야 하는 합의 알고리즘입니다. 채굴자가 이러한 퍼즐을 해결하는 데 필요한 계산 작업을 수행했음을 증명해야 하기 때문에 이를 "작업 증명"이라고 합니다. 퍼즐의 난이도로 인해 새로운 블록을 생성하려면 상당한 컴퓨팅 성능이 필요하므로 시스템이 안전하고 공격에 저항할 수 있어야 합니다.
PoW에서는 채굴자의 계산 능력(또는 해시 비율)이 높을수록 퍼즐을 풀고 블록 보상을 얻을 가능성이 높아집니다. 이 시스템은 초기부터 이더리움 네트워크를 성공적으로 확보하는 장점도 있지만, 대규모 채굴장에 채굴력이 집중되면서 높은 에너지 소비와 중앙화 위험 등 여러 가지 단점이 있습니다.

 

2. 지분 증명(PoS)
지분 증명(PoS)은 보유한 코인 수를 기준으로 선택되고 담보로 "스테이킹"하려는 검증인에 의존합니다. 퍼즐을 풀기 위해 경쟁하는 대신 검증인은 네트워크에 스테이킹한 이더의 양을 기반으로 블록을 제안하고 검증하도록 선택됩니다. 이 방법은 광범위한 계산 능력이 필요하지 않기 때문에 PoW와 관련된 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.
PoS의 검증인은 사기 거래를 검증하려고 시도하면 스테이킹된 이더를 잃을 위험이 있으므로 정직하게 행동하도록 장려됩니다. PoS에서 네트워크의 보안은 참가자의 경제적 지분과 직접적으로 연결되어 있어 이론적으로 분산화 측면에서 PoW보다 더 안전합니다.

 

3. 이더리움이 PoS로 전환하는 이유
이더리움의 PoW에서 PoS로의 전환은 더 나은 확장성, 에너지 효율성 및 분산화에 대한 요구에 의해 주도됩니다. PoS는 더 빠른 거래 처리를 가능하게 만들고, 채굴이 환경에 미치는 영향을 줄이고, 네트워크 보안에 참여하려는 개인의 진입 장벽을 낮춰줍니다. PoS를 사용하면 네트워크에 대한 지분을 기준으로 검증자가 선택됩니다. 이는 채굴 능력이 전기가 저렴한 지역에 집중되는 경향이 있는 PoW에 비해 시스템을 더 민주적으로 만들어줍니다.


이더리움 2.0 업그레이드에는 블록체인을 더 작고 관리하기 쉬운 조각으로 분할하여 병렬 트랜잭션 처리를 가능하게 하는 기술도 도입됩니다. 업그레이드를 통하여 이더리움의 처리량을 극적으로 증가시켜 분산형 애플리케이션과 DeFi 서비스의 채택을 확대할 수 있는 기반을 마련할 것으로 예상됩니다.

 

 

결론

이더리움의 작업 증명에서 지분 증명으로의 변화는 블록체인 세계의 중요한 변화입니다. 이더리움은 확장성, 에너지 효율성 및 분산화를 향해 나아가면서 분산형 애플리케이션 및 금융 서비스를 위한 선도적인 블록체인 플랫폼으로서의 지위를 유지할 수 있는 좋은 위치에 있습니다. 가스 수수료의 역할, 채굴 프로세스, 작업 증명 와 지분 증명의 주요 차이점을 이해하는 것은 이더리움 네트워크를 발전시키는 혁신을 이해하는데 큰 도움이 됩니다.

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