채굴자에서 서약자까지: 서약이 이더리움 블록체인을 보호하는 방법

출처: 회색조; Tao Zhu, Golden Finance 편집

• 퍼블릭 블록체인의 주요 특징 중 하나는 중앙 권한 없이 운영할 수 있다는 점입니다. 이를 달성하고 네트워크 운영 방식을 관리하기 위해 합의 메커니즘으로 통칭되는 일련의 알고리즘과 경제적 인센티브를 사용합니다.

• 비트코인 네트워크는 작업 증명(PoW) 합의 메커니즘을 통해 채굴자가 보호하는 반면, 이더리움은 지분 증명(PoS) 합의 메커니즘을 통해 지분 보유자가 보호합니다. 채굴자가 컴퓨팅 파워를 통해 네트워크를 보호하는 작업 증명과 달리 지분 증명에서는 지분 보유자가 자신의 토큰 자본을 위험에 노출하여 "참여"하겠다는 약속을 입증해야 합니다.

• 블록체인이 제공하는 서비스를 유지하는 것에 대한 보상을 받습니다. 따라서 자산을 담보하고 거래를 검증하는 토큰 보유자는 수익을 창출할 수 있습니다. 그러나 일반적으로 토큰 가격 변동성에 비해 보상 보상은 작으며, 가격 변동성은 대부분의 암호화 자산 투자에서 주요 위험이자 잠재적 보상 원천으로 간주되어야 합니다.

퍼블릭 블록체인은 중앙 권한이 없는 개방형 아키텍처 플랫폼을 기반으로 디지털 상거래를 조직하는 새로운 방식을 제공합니다. 이사회가 감독하고 해당 국가의 법률이 적용되는 기업과 달리, 퍼블릭 블록체인은 암호화와 경제적 인센티브로 보호되는 전 세계적으로 분산된 컴퓨터 네트워크입니다. 경제적 인센티브를 조정하고 네트워크가 제대로 작동하도록 유지하는 데 사용되는 메커니즘은 이 새로운 기술의 핵심 혁신이라고 할 수 있습니다.

이자 증명과 작업 증명

블록체인은 네트워크의 각 노드에 동일한 정보를 저장합니다. [1] 네트워크에 저장할 정확한 정보를 합의하기 위해서는 중앙 기관의 도움 없이 노드들이 합의에 도달해야 합니다. 이 과정을 관리하기 위해 각 퍼블릭 블록체인에는 노드들이 합의할 수 있는 경제적 인센티브에 기반한 규범적 의사결정 알고리즘인 "합의 메커니즘"이 포함되어 있습니다. [2]

비트코인의 합의 메커니즘을 작업 증명(PoW)이라고 합니다. 작업 증명에서는 채굴자라고 하는 전문 서비스 제공자가 계산 문제를 해결하기 위해 경쟁하며, 이긴 채굴자는 블록체인을 업데이트하고 토큰으로 보상받을 권리를 얻게 됩니다. [3] 이러한 퍼즐은 무차별 대입(즉, 반복적인 추측을 통해)으로 풀기 때문에 초기 자본 지출과 지속적인 전력 비용 등 상당한 자원이 필요합니다. 따라서 퍼즐을 풀면 다른 네트워크 참여자들에게 이긴 채굴자가 금전적 이해관계가 있으며 체인을 업데이트할 수 있다는 것을 증명할 수 있습니다. 채굴자는 자신의 서비스에 대한 토큰으로 보상을 받습니다.

이더리움은 처음에는 동일한 작업 증명 알고리즘을 사용하지만 2022년에 새로운 합의 메커니즘인 지분 증명(PoS)으로 전환할 예정입니다. 이 방식 역시 경제적 인센티브에 의존하지만, 네트워크 참여자는 에너지 집약적인 계산 문제를 해결하는 대신 이더 블록체인의 기본 토큰인 이더를 '서약'함으로써 기득권을 가진 경제적 이익을 입증합니다. 플레저는 트랜잭션을 검증하고 블록체인을 업데이트할 책임이 있습니다. 이러한 임무를 올바르게 수행하는 사람은 추가 토큰을 보상으로 받는 반면, 체인의 이익에 반하는 사람은 보상이 "삭감"(즉, 처벌을 받거나 감소)됩니다. 플레저는 체인의 건전성에 대한 금전적 이해관계가 있기 때문에 트랜잭션을 검증하고 네트워크를 업데이트하는 데 있어 신뢰할 수 있습니다. 채굴과 달리 지분 증명은 소량의 전력을 소비하며[4], 일부에서는 블록체인 합의를 위한 보다 환경 친화적인 접근 방식으로 간주합니다.

비트코인이 여전히 시가총액 기준으로 가장 큰 퍼블릭 블록체인이지만, 지분 증명 네트워크의 인기가 높아지고 있습니다. 예를 들어, 암호화폐 크립토블록과 스마트 컨트랙트 플랫폼 크립토블록의 프로토콜 중 절반 이상이 지분 증명 합의 메커니즘을 사용합니다. 시가총액 기준으로 이들 암호화폐 보드의 전체 시가총액 중 지분 증명 기반 블록체인이 차지하는 비중은 약 30%이며, 비트코인을 제외한 시가총액의 90%에 달합니다(차트 1).

그림 1: 비트코인을 제외한 지배적인 합의 메커니즘은 지분증명입니다

이더 거래와 지분 보유자의 역할

이더와 같은 지분 증명 블록체인에서는 모든 거래가 네트워크의 규칙을 준수하는지 확인하는 책임이 지분 증명자에 있습니다. 이 서비스가 없으면 블록체인은 작동할 수 없습니다.

청산인의 역할을 더 잘 이해하려면 이더리움 트랜잭션의 메커니즘을 고려하는 것이 도움이 됩니다. 이더 트랜잭션은 그림 2의 프로그램 설명에 표시된 것처럼 약 8단계로 이루어집니다(그림 2). 사용자가 프로세스를 시작하고 일부 단계에는 다른 전문 서비스 제공자가 관여할 수 있지만[5], 대부분의 단계에는 검증자 노드의 적극적인 참여가 필요합니다. 모든 이더 트랜잭션(또는 기타 상태 변경)은 검증자 노드의 조정된 작업을 통해 이루어지므로, 사실상 블록체인의 운영은 검증자 노드가 책임집니다.

차트 2: 트랜잭션 처리를 담당하는 검증자 노드

이러한 서비스를 제공함으로써 담보자는 사용자가 지불한 수수료와 새로 발행한 토큰에서 나오는 추가 토큰의 형태로 보상을 받습니다. 이더리움에서 수수료는 기본 수수료와 우선순위 수수료("팁")로 나뉩니다. 네트워크는 토큰 공급을 줄여 모든 사용자에게 혜택을 주기 위해 기본 수수료로 지불한 이더를 자동으로 소각합니다. 플레저는 새로 발행된 이더[6]에 더해 우선 수수료를 받습니다(그림 3). 이더리움 스테이킹에는 이 백서에서 다루지 않은 다양한 복잡성이 수반되며, 자세한 내용은 기술 부록을 참조하시기 바랍니다.

그림 3: 우선 수수료와 신규 발행을 통한 이더리움 담보 보상

플리지 보상과 수익

플리지 보유자는 토큰 보상 덕분에 자신의 자산에서 수익을 창출할 수 있는 잠재력을 갖게 됩니다. 전통 시장에서 가장 좋은 비유는 농지일 수 있습니다. 토지는 그 자체로 시장 가치가 있으며 시간이 지남에 따라 가격이 오르거나 내릴 수 있지만, 농작물을 재배하여 생산성을 높일 수도 있습니다. 블록체인 서비스를 검증하는 것에 대한 대가로 서약 보상이 지급되는 것처럼, 농작물은 농지를 경작하는 서비스에 대한 대가로 볼 수 있습니다. 두 경우 모두 자산 소유자는 유용한 서비스를 제공하고 서비스 수익을 창출합니다.

이더넷 위임자의 평균 보상률은 현재 3.1%입니다(그림 4). [7] 데이터 제공업체 Allium의 계산에 따르면, 이더리움의 보상률은 이더 공급량이 증가함에 따라 시간이 갈수록 하락하는 추세입니다(프로토콜은 공급량이 감소할 때 보상률을 높여 보상 활동을 장려하기 위해 더 높은 보상률을 제공합니다). 네트워크 트래픽이 증가하면 사용자는 일반적으로 거래 확인을 위해 더 높은 수수료를 지불하게 됩니다.

그림 4: 이더 플레저는 현재 약 3%의 연환산 수익을 얻고 있습니다

토큰을 담보하고 검증 서비스를 제공하는 이더리움 보유자의 경우 담보 보상은 수입원으로 볼 수 있습니다. 예를 들어, 이더 현물 가격은 2023년 초 이후 173% 상승했습니다. [8] 이 기간 동안 서약 보상은 연평균 약 4.5% 상승한 것으로 추정됩니다. [9] 따라서 가격 수익률과 서약 보상을 포함한 이더리움 스테이킹 예치자의 가상 수익률은 192%입니다(차트 5)[10]. 이 계산은 담보자가 자신의 의무를 올바르게 수행했으며(즉, 모든 보상을 받고 감소를 겪지 않았으며) 제3자 수수료를 지불하지 않았다고 가정합니다. [11] 실제로 이더 담보권자가 받는 수익은 이러한 가정에 따라 달라집니다.

그림 5: 자산 소득으로 처리할 수 있는 플레지 보상

다른 자산에 비해 토큰 보유자의 수익률을 점진적으로 높일 수 있지만, 이더의 변동성을 고려할 때 서약 수익은 상대적으로 낮습니다. 다시 말해, 투자자는 위험과 잠재적 보상의 주요 원천으로 담보 보상보다는 토큰 가격 자체를 고려해야 합니다. 예를 들어, 차트 6은 다양한 통화 시장의 '캐리 트레이딩'과 특정 주식 지수의 배당 수익률과 비교한 이더의 변동성 대비 약정 수익률을 보여줍니다. 주로 수익을 목적으로 보유하는 투자는 일반적으로 가격 변동성에 비해 수익률이 높습니다(그렇지 않으면 가격 변동에 따른 손익이 수익률을 압도하게 됩니다). 이더는 미국 주가지수의 배당 수익률과 비슷한 수준으로 가격 변동성에 비해 상대적으로 수익률이 낮습니다. 이러한 유형의 투자는 일반적으로 소득 수익보다는 가격 상승으로 인한 잠재적 자본 이득을 위해 주로 이루어집니다.

그림 6: 자산 변동성에 비해 적당한 이더리움의 스테이킹 보상

서약 보상은 지분 증명 블록체인에 따라 매우 다양합니다. 예를 들어, 몇몇 소규모 네트워크(시가총액 기준)는 10%~20%의 명목상 지분 보상 수익을 제공합니다(그림 7). 하지만 일반적으로 거래 수수료와 새로 발행되는 토큰을 조합하여 보상금을 지급한다는 점을 기억하세요. 많은 경우, 토큰 공급량이 많을 때만 높은 약정 수익률이 가능하며, 이는 가격 수익률에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 투자자는 일반적으로 애널리스트가 채권이나 자금 시장의 맥락에서 실질 금리를 고려하는 것처럼 실질(인플레이션 조정) 약정 수익률도 고려해야 합니다. 이더의 공급 증가율은 제로에 가깝기 때문에 명목 및 실질 약정 수익률은 약 3%로 거의 동일합니다. 반면, 파일코인(FIL)은 명목 약정 수익률이 23%이지만, 유통 공급량이 내년에 20% 증가할 것으로 예상되어[12] 실질 약정 수익률은 3%에 불과합니다(그림 7).

그림 7: 높은 명목 수익률은 일반적으로 높은 인플레이션을 동반합니다

무엇이 걸려 있는가

블록체인에서 합의 메커니즘은 전통적인 비즈니스 기업에게 법과 재산권 같은 것으로, 어느 한쪽이 없으면 다른 한쪽도 가질 수 없는 것입니다. 그레이스케일 리서치는 암호화폐 산업이 성장함에 따라 지분 증명 합의와 지분 증명이 생태계에서 점점 더 중요한 부분이 될 것으로 예상하고 있습니다. 일반적으로 암호자산 가격의 변동성에 비해 서약 수익률은 낮지만, 시간이 지나면서 추가 수입원이 될 수 있기 때문에 많은 토큰 보유자가 이러한 보상을 받기 위해 검증자 역할을 기꺼이 합니다.

기술 부록

개념적으로는 간단하지만, 실제로는 여러 가지 복잡한 문제가 수반되며, 그 중 몇 가지는 아래에 설명되어 있습니다.

4가지 스테이킹 방법

이더를 스테이킹하는 방법에는 솔로 홈 스테이킹, 서비스형 스테이킹, 풀링 스테이킹, 중앙화된 거래소 등 네 가지가 있습니다.솔로 홈 스테이킹 스테이킹은 가장 영향력이 크고 신뢰가 필요 없는 방법으로, 완전한 통제권과 보상을 제공하지만 네트워크 탈중앙화를 강화하기 위해 최소 32개의 이더, 전용 컴퓨터, 약간의 기술 지식이 필요합니다. 위의 설명은 솔로 스테이킹의 관점에서 살펴본 것입니다. 서비스형 지분 위임은 사용자가 네이티브 블록으로 보상을 받으면서 하드웨어 관리를 위임할 수 있으며, 32 이더가 필요하고 일반적으로 출금 키는 사용자가 보유합니다. 풀링 스테이징은 사용자가 원하는 수의 이더를 스테이징하고, 타사 솔루션과 유동성 토큰이 포함된 간소화된 프로세스를 통해 보상을 받을 수 있으며, 출금이 간편하지만 타사의 위험을 감수할 수 있습니다. 중앙 집중식 거래소는 가장 적은 감독과 노력을 제공하며, 자체 수탁을 원하지 않지만 더 높은 신뢰 가정과 중앙 집중식 위험을 수반하고 대규모 이더리움 풀을 통합하며 수익을 얻을 수 있는 대체 옵션을 제공하는 사용자에게 적합합니다.

바인드/바인드 해제 대기열

이더의 바인드/바인드 해제 대기열에는 네트워크의 기간당 처리 속도 제한(이탈)으로 인해 검증자가 서약을 시작하거나 서약을 해제하기 위해 대기하는 대기열이 포함됩니다(그림 8). 이러한 대기열은 이더리움 지분 증명 컨센서스의 안정성을 보호합니다. 검증자가 처리 속도보다 빠르게 참여하면 대기열 기간은 증가하고, 검증자가 감소된 속도로 참여하면 대기열 기간은 감소합니다. 이탈은 합의 안정성을 유지하기 위해 활성 검증자의 수에 따라 조정되는 각 에포크에 검증자가 들어오고 나갈 수 있는 속도에 대한 제한입니다. 에포크는 각 슬롯이 12초씩, 총 6.4분 동안 32개의 슬롯으로 구성된 기간으로 검증자가 블록을 제안하고 증명하는 시간입니다. 스윕은 자금이 검증자 대기열에서 빠져나와 추출할 수 있게 된 후 지정된 주소로 추출되는 데 걸리는 시간으로, 검증자가 많을수록 스윕 지연이 길어집니다.

그림 8: 일반적으로 검증자는 진입과 퇴장을 기다려야 합니다

유동성 담보 파생상품

유동성 담보 파생상품(LSD)은 이더리움의 락인 특성을 해결하기 위해 만들어졌습니다. 다른 방법으로는 사용할 수 없는 담보 자산에 유동성을 제공하기 위해 만들어졌습니다. 사용자가 유동성 담보 제공자에게 이더를 담보로 제공하면 담보로 제공한 이더를 나타내는 LSD 토큰을 받게 됩니다. 이 토큰은 대체 가능하고 양도 가능하며 다양한 탈중앙화 금융(DeFi) 활동에 사용할 수 있으며, LSD는 담보된 이더의 유동성을 잠금 해제하여 사용자가 대출, 유동성 제공, 담보 사용과 같은 DeFi 활동에서 추가 수익을 얻는 동시에 담보 보상을 받을 수 있게 해줍니다.

리플레징

리플레징은 추가 보상을 받기 위해 이더리움 네트워크와 다른 탈중앙화된 프로토콜을 동시에 보호하기 위해 담보 이더를 사용하는 것을 포함합니다. 리플렛지의 목적은 저개발 프로토콜이 높은 비용과 자원을 들이지 않고도 이더의 강력한 검증자 커뮤니티를 활용할 수 있도록 돕는 것입니다. 리플렛지는 이더 개선 제안(EIP)이나 이더 로드맵이 아닌 제3자 프로토콜인 아이겐레이어에 의해 도입되었습니다.

[1] 라이트 노드는 블록체인 정보의 하위 집합만 저장합니다.

[2] 포크 선택 규칙과 사회적 조정도 합의 메커니즘의 일부로 간주될 수 있습니다.

[3] 다수의 마이너가 승리하여 고아 블록이 발생할 수 있습니다.

[4] 출처: ethereum.org.

[5] 초기 단계에서는 검색자, 빌더, 릴레이가 트랜잭션 준비에 관여할 수 있습니다.

[6] 블록 제안자에게 우선 수수료가 지급됩니다.

[7] 이에 비해 미국 농업 부문은 2022년까지 5년 동안 약 3.5%의 수익률을 얻으며, 이는 농장 자산의 비율로 정의된 순 농장 소득으로 정의됩니다. 출처: USDA, 그레이 스케일 투자. USDA의 최신 보고서 기준 데이터, 2024년 2월

[8] 출처: Artemis. 2024년 7월 28일 기준 데이터.

[9] 출처: Allium, 그레이스케일 인베스트먼트. 2024년 7월 28일 기준 데이터. 2023년 1월 1일 이후 연간 약정 수익률의 단순 평균.

[10] 이더리움 서약자의 가상 수익률에 도달하기 위해 해당 기간 동안 모든 검증자의 이더리움 가격 변동과 서약 보상을 계산하고 수익률을 더했습니다. 이 수익률은 가상의 수익률이며 투자자의 실제 수익률을 반영하지 않습니다. 실제 수익률은 더 높거나 낮을 수 있습니다. 이 가상 수익률에는 수익률에 영향을 줄 수 있는 수수료가 포함되지 않았습니다.

[11] 총 수익률에는 거래 순서에 따라 블록 생산자의 잠재적 이익의 추가 부분인 최대 추출 가능 가치(MEV)의 이익이 포함됩니다.

[12] 출처: 토큰 언락, 그레이스케일 인베스트먼트. 2024년 7월 29일 기준 데이터