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이더리움의 빠른 최종성 열쇠 풀기: 합의 메커니즘과 싱글-슬롯 업그레이드로 가는 길

이더리움의 빠른 최종성 열쇠 풀기: 합의 메커니즘과 싱글-슬롯 업그레이드로 가는 길

In the ever-evolving world of blockchain, Ethereum stands out as the backbone for decentralized

- Meme Insider는 밈 토큰을 중심으로 하지만 이 이더리움 스레드를 다루는 작업이므로 더 넓은 블록체인 뉴스와 연결합니다.
applications and layer-2 solutions. But one persistent challenge has been achieving "fast finality"—that magical moment when a transaction is locked in with absolute certainty, no take-backs. Recently, a insightful thread by Ethereum researcher Lincoln Murr (@MurrLincoln) on X (formerly Twitter) broke this down, tying it to his master's thesis on single-slot finality. Quoting an update from the Ethereum Foundation's Barnabé Monnot (@barnabemonnot), the discussion highlights why speeding up finality is crucial for Ethereum's role as a true settlement layer.

Let's unpack this step by step, keeping things straightforward for anyone dipping their toes into blockchain tech.

파이널리티(최종성)란 정확히 무엇이며 왜 중요한가?

돈을 보냈는데 그 거래가 절대 뒤집히지 않을 거라는 걸 확신할 수 있다면—그게 바로 최종성이다. 블록체인 용어로는 체인 재조직(reorg)이나 이중지불(double-spend)로 인해 거래가 취소되지 않는 상태를 의미한다. 대규모 거래 정산이나 강력한 신뢰성이 필요한 DeFi 애플리케이션 같은 경우, 이런 확신이 필수적이다.

비트코인은 "확률적 최종성(probabilistic finality)"을 제공한다. 거래 후 블록이 계속 쌓일수록(보통 6블록 이상) 안전해지지만, 항상 아주 작은 위험은 남아 있다. 이더리움은 결정적 최종성(deterministic finality)에 더 가까운 편이지만, 완전한 확정성에 도달하려면 약 13분(대략 64 slots)이 걸린다. 전 세계 금융을 처리하려는 네트워크에게는 이것이 병목이다.

Murr의 스레드는 합의(consensus) 메커니즘이 여기서 핵심 역할을 한다고 강조한다. 합의는 중앙 관리자가 없이 네트워크가 진실에 대해 합의하는 방식이다. 두 가지 주요 문제를 해결해야 한다:

  • Liveness: 일부 노드가 오프라인이 되어도 체인이 계속 전진하는 능력.
  • Safety: 서로 충돌하는 두 개의 서로 다른 기록 버전이 최종화되지 않도록 보장하는 것.

합의에는 두 가지 주요 유형이 있다:

  • Nakamoto Consensus (비트코인 같은 방식): 가장 긴 체인 규칙이 승리한다. 누구나 참여할 수 있고 네트워크 장애에 매우 강하지만, 확정성을 보장하지는 못하고 시간이 지남에 따라 확률적으로 안전해진다.
  • Byzantine Fault Tolerance (BFT, Cosmos 등에서 볼 수 있음): 노드들이 라운드별로 명시적으로 투표해 블록에 합의한다. 빠르고 확실한 최종성을 제공하지만, 안정적인 검증자 그룹이 필요해 어떤 검증자가 실패하면 지연이 발생할 수 있다.

이더리움은 이런 둘을 섞은 "Gasper" 프로토콜을 사용한다:

  • LMD-GHOST: 검증자들의 "attestations"(투표)가 가장 많은 체인을 우선시하는 fork-choice 규칙으로, 블록 흐름을 빠르게 유지한다—이 부분이 liveness를 담당한다.
  • Casper FFG (Friendly Finality Gadget): 주기적으로(몇 epoch마다) 검증자들이 체크포인트 블록을 "finalize"하도록 투표해 safety를 제공한다.

이 하이브리드 구성은 영리하지만, 13분 대기 시간은 실시간 애플리케이션에는 적합하지 않다.

블록체인에서 Nakamoto와 Byzantine 합의 메커니즘을 비교한 다이어그램

가용성-최종성 딜레마: 속도 대 안정성

여기서 문제가 복잡해진다. 이더리움은 "availability-finality dilemma"에 직면해 있다. 최종성 속도를 높이는 것(예: single slot인 12초로 줄이는 것)은 매력적으로 들리지만, 네트워크를 더 취약하게 만들 수 있다. 검증자들이 연쇄적인 공격이나 장애 동안 오프라인이 되면 체인이 멈추어 liveness가 저하될 수 있다.

Murr는 철학적 트레이드오프도 지적한다. 더 빠른 최종성은 블록당 더 많은 통신 라운드를 필요로 할 수 있어 약간의 지연을 초래한다. 하지만 Solana처럼 초단위 미만의 확인을 자랑하는 경쟁자들이 있는 상황에서, 이더리움은 분산화 원칙을 훼손하지 않으면서 속도를 따라잡아야 한다.

스레드는 이더리움 재단의 최근 노력들도 언급한다. 슬롯 시간을 단축하는 것, 검증자 가중치에 기반한 "빠른 확인"(1–3 블록, 또는 10–30초) 규칙 공개, 그리고 포크 초이스와 최종성 데이터의 더 나은 파이프라이닝에 대한 Vitalik Buterin의 아이디어 탐구 등이 그것이다. 세 슬롯(finality)을 목표로 하는 메커니즘이나 BFT 프로토콜처럼 최종화 시간을 크게 줄이는 새로운 방안들도 논의되고 있다.

이더리움 합의 설계에서의 가용성-최종성 딜레마를 설명한 일러스트

왜 빠른 최종성이 이더리움을 정산 레이어로서 폭발적으로 성장하게 할 수 있는가

Murr는 이더리움이 L2들이 데이터 게시하고 분쟁을 정산하는 '정산 레이어'로 빛나려면 빠른 최종성이 필수라고 주장한다. 기업과 큰 플레이어들(예: 자체 L2를 구축하려는 Robinhood 같은) 은 실행에 대한 통제는 유지하면서 안전한 정산을 ETH에 위임하길 원한다. 최종성이 느리다면 채택이 더딜 수밖에 없다.

이더리움의 모듈화 전략—실행을 L2로 밀어내고 정산과 데이터 가용성은 L1에 두는 접근—은 선견지명이 있다. 이는 빌더들이 베이스 레이어로부터 과도한 임대료를 빼앗기지 않고 가치를 포착할 수 있게 한다. 하지만 더 많은 사용자를 끌어들이려면 최종성 속도가 개선되어야 한다. Murr의 논문에서 제안된 single-slot finality 같은 아이디어는 속도와 복원력을 균형 있게 맞출 수 있는 방안이다.

앞을 내다보면 양자 위협 같은 문제(2070년용 최종성은 양자 내성 서명을 필요로 할 수도 있음)도 있지만, 당장의 업그레이드는 경종이다. Tempo 같은 연구들은 온체인 비즈니스가 갈망하는 것—무결하고 원활한 인프라—을 강조한다.

정리하며: 더 깊이 들어갈 자료들

Murr의 스레드는 이더리움 애호가에게 금광과 같다. 그의 논문 노트 전체는 여기에서 확인할 수 있다: https://publish.obsidian.md/single-slot-finality/Welcome+to+My+Research. 재단의 작업에 대해서는 Barnabé의 원문 포스트(https://x.com/barnabemonnot/status/1964252013459386496)를 참고하라. 합의 메커니즘 비교를 원한다면 이 Nakamoto vs. BFT 비교 글(https://decentralizedthoughts.github.io/2023-04-01-hotstuff-2/)은 꼭 읽어볼 만하다.

이더리움이 한계를 밀어붙이는 가운데, 빠른 최종성은 단순한 기술 용어가 아니다—더 넓은 블록체인 채택을 여는 핵심이다. 이러한 업그레이드가 밈 토큰과 그 너머에 어떤 파급을 미치는지에 대해 더 알고 싶다면 Meme Insider를 주시하라.

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