10월 14일 공개된 블로그 게시물에서 이더리움 공동 창립자 비탈릭 부테린은 지분 증명(PoS) 시스템의 기술적 개선에 초점을 맞춰 이더리움 프로토콜의 잠재적인 향후 개선 사항을 설명했습니다. “이더리움 프로토콜의 가능한 미래, 1부: 병합”이라는 제목의 이 게시물에서는 중앙화 위험을 해결하면서 안정성, 성능 및 접근성을 향상시키는 전략을 탐구합니다.
첫째, Buterin은 약 2년 전 이더리움이 작업 증명에서 지분 증명(일명 “The Merge”)으로 성공적으로 전환한 것을 되돌아보며 “이 지분 증명은 안정성, 성능 및 중앙화 위험 방지 측면에서 매우 좋은 성과를 거두었습니다. ” 그러나 그는 “지분 증명이 개선되어야 할 몇 가지 중요한 영역이 여전히 남아 있다”고 강조했습니다.
Ethereum의 향후 개선 사항
게시물의 주요 초점 중 하나는 단일 슬롯 최종성을 달성하고 네트워크 참여를 민주화하기 위해 최소 스테이킹 요구 사항을 줄이는 것입니다. 현재 블록을 완료하는 데 2~3 에포크(약 15분)가 소요되며, 검증자가 되려면 최소 32 ETH가 필요합니다. Buterin은 스테이킹 요구 사항 최소화, 최종성 시간 단축, 노드 오버헤드 최소화 간의 충돌을 강조합니다.
“오늘날 블록 하나를 완료하는 데 2~3 에포크(~15분)가 걸리며 스테이커가 되려면 32 ETH가 필요합니다.”라고 그는 썼습니다. 그는 하나의 슬롯에서 블록을 마무리하고 검증인이 1 ETH만큼 적게 스테이킹할 수 있도록 하는 목표를 확인했습니다. Buterin은 “여러 여론 조사에 따르면 더 많은 사람들이 솔로 스테이킹을 방해하는 주요 요인이 최소 32 ETH라는 사실이 반복적으로 나타났습니다.”라고 말했습니다.
이러한 과제를 해결하기 위해 그는 몇 가지 접근 방식에 대해 논의합니다. 하나는 잠재적으로 영지식 증명(ZK-SNARK)을 사용하여 각 슬롯에 있는 수백만 명의 검증인의 서명을 처리하는 더 나은 서명 집계 프로토콜을 구현하는 것입니다. 또 다른 접근 방식은 무작위로 선택된 중간 규모 위원회가 공격 비용 속성을 유지하면서 체인을 마무리하는 메커니즘인 궤도 위원회(Orbit Committees)를 도입하는 것입니다. “Orbit은 검증인 입금액의 기존 이질성을 활용하여 경제적 최종성을 최대한 확보하는 동시에 소규모 검증인에게 비례적인 역할을 부여합니다.”라고 그는 설명합니다.
Buterin은 또한 예금 요구 사항이 서로 다른 2단계 스테이킹 시스템을 만드는 것을 고려하고 있습니다. 여기서는 더 높은 예금 계층만 경제적 최종성을 제공하는 데 직접적으로 관여합니다. 그는 “위험은 낮은 스테이킹 계층이 얻는 특정 권리에 크게 좌우되며” 특정 설계가 중앙 집중화로 이어질 수 있음을 인정합니다.
알려진 검증인에 대한 서비스 거부(DoS) 공격과 관련된 보안 취약점을 해결하기 위해 Buterin은 SSLE(Single Secret Leader Election) 프로토콜의 구현을 제안합니다. “DoS 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 적어도 블록이 실제로 생성되는 순간까지 어느 검증자가 다음 블록을 생성할지에 대한 정보를 숨기는 것입니다.”라고 그는 말합니다.
SSLE 프로토콜은 암호화 기술을 사용하여 “블라인드” 검증인 ID를 생성하므로, 블라인드 ID의 소유자만이 다른 사람이 자신의 신원을 알지 못하도록 블록을 제안하기 위한 유효한 증거를 생성할 수 있습니다. 그러나 Buterin은 다음과 같은 과제를 인정합니다. “우리는 Ethereum이 합리적으로 간단한 프로토콜이라는 점을 높이 평가하며 복잡성이 더 이상 증가하는 것을 원하지 않습니다. 우리가 본 SSLE 구현은 수백 줄의 사양 코드를 추가하고 복잡한 암호화에 새로운 가정을 도입합니다.”
그는 또한 이더리움의 거래 확인 시간을 현재 12초에서 4초까지 줄이는 방법을 모색하면서 사용자 경험을 개선하고 분산형 레이어 2 솔루션을 지원하기 위해 확인 시간을 줄이는 것의 가치를 강조했습니다. 전략에는 슬롯 시간을 줄이고 제안자가 슬롯 과정에서 사전 확인을 게시할 수 있도록 허용하는 것이 포함됩니다. 그러나 Buterin은 “증명자-제안자 분리 메커니즘을 추가하면 전문화된 블록 빌더에 의존할 수 있기 때문에 실행 블록에는 SSLE가 필요하지 않을 것”이라고 언급하면서 잠재적인 중앙화 위험과 적절한 인센티브의 필요성에 대해 경고했습니다.
Buterin은 또한 51% 공격 복구를 포함하여 추가로 중요한 영역을 다룹니다. 그는 완전 자동화는 불가능하지만 “부분 자동화를 달성하면 (…) 공격을 가하는 악당이 최소한 빠른 승리를 거둘 수 없도록 보장할 수 있습니다.”라고 제안합니다. 그는 또한 보안을 강화하기 위해 블록 확정을 위한 정족수 임계값을 67%에서 80%로 높이는 것을 고려하고 있으며 “이것은 ‘잘못된 쪽’이 즉각적인 승리를 얻는 것보다 훨씬 건강한 상황인 것 같습니다.”라고 주장했습니다.
블로그 게시물을 마무리하면서 Buterin은 현재 암호화 시스템을 깨뜨릴 수 있는 양자 컴퓨터의 잠재적인 위협에 대비하는 것이 중요하다고 경고합니다. “이는 지분 증명 설계의 성능에 대한 가정에서 보수주의를 정당화하며, 또한 양자 내성 대안을 개발하는 데 더욱 적극적입니다.”
보도 당시 ETH는 2,524달러에 거래되었습니다.
Bloomberg의 주요 이미지, TradingView.com의 차트
