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머지가 ETH 공급에 미친 영향

머지는 2022년 9월에 발생한 이더리움 네트워크의 작업증명 (PoW)에서 지분 증명 (PoS)으로의 전환을 의미합니다. 이 전환 시점에 ETH 발행 방식에 변화가 있었습니다. 이전에는 새로운 ETH가 실행 계층(즉, 메인넷)과 합의 레이어(즉, 비콘 체인)라는 두 가지 출처에서 발행되었습니다. 머지 이후 실행 계층에서의 발행은 이제 0이 되었습니다. 이를 자세히 살펴보겠습니다.

ETH 발행의 구성 요소

ETH 공급은 발행과 소각이라는 두 가지 주요 원동력으로 나눌 수 있습니다.

ETH 발행은 이전에 존재하지 않았던 ETH를 생성하는 과정입니다. ETH 소각은 기존 ETH가 파괴되어 유통에서 제거되는 것을 말합니다. 발행 및 소각 비율은 여러 매개변수를 기반으로 계산되며, 이 둘 사이의 균형이 이더의 최종 인플레이션/디플레이션 비율을 결정합니다.

ETH issuance tldr

  • 지분 증명 (PoS)으로 전환하기 전에는 채굴자에게 하루 약 13,000 ETH가 발행되었습니다.
  • 총 스테이킹된 약 1,400만 ETH를 기준으로, 스테이커에게는 하루 약 1,700 ETH가 발행됩니다.
  • 정확한 스테이킹 발행량은 총 스테이킹된 ETH 양에 따라 변동됩니다.
  • 머지 이후에는 하루 약 1,700 ETH만 남아, 총 신규 ETH 발행량이 약 88% 감소했습니다.
  • 소각: 이는 네트워크 수요에 따라 변동됩니다. 특정 날짜에 평균 가스 가격이 최소 16 Gwei 이상으로 관찰될 경우, 이는 검증자에게 발행되는 약 1,700 ETH를 효과적으로 상쇄하여 해당 날짜의 순 ETH 인플레이션을 0 이하로 만듭니다.

머지 이전 (과거)

실행 계층 발행

작업증명 하에서 채굴자는 실행 계층과만 상호작용했으며, 다음 블록을 가장 먼저 해결한 채굴자일 경우 블록 보상을 받았습니다. 2019년 콘스탄티노플 업그레이드 이후 이 보상은 블록당 2 ETH였습니다. 채굴자는 가장 긴/표준 체인에 포함되지 않은 유효한 블록인 블록을 게시한 것에 대해서도 보상을 받았습니다. 이 보상은 오머당 최대 1.75 ETH였으며, 표준 블록에서 발행되는 보상에 추가로 지급되었습니다. 채굴 과정은 경제적으로 집약적인 활동이었으며, 역사적으로 이를 유지하기 위해 높은 수준의 ETH 발행이 필요했습니다.

합의 레이어 발행

비콘 체인은 2020년에 가동되었습니다. 채굴자 대신 지분 증명을 사용하는 검증자에 의해 보호됩니다. 이 체인은 이더리움 사용자가 메인넷(실행 계층)의 스마트 컨트랙트에 ETH를 단방향으로 예치하고, 비콘 체인이 이를 수신하여 새 체인에서 사용자에게 동일한 양의 ETH를 입금해 주는 방식으로 부트스트랩되었습니다. 머지가 발생하기 전까지 비콘 체인의 검증자는 트랜잭션을 처리하지 않았으며, 본질적으로 검증자 풀 자체의 상태에 대해 합의를 이루고 있었습니다.

비콘 체인의 검증자는 체인의 상태를 증명하고 블록을 제안한 대가로 ETH 보상을 받습니다. 보상(또는 페널티)은 검증자의 성과를 기반으로 각 에포크(6.4분마다)에 계산되고 분배됩니다. 검증 노드를 운영하는 것은 경제적으로 집약적이지 않으므로 높은 보상을 필요로 하거나 정당화하지 않기 때문에, 검증자 보상은 이전에 작업증명 하에서 발행되었던 채굴 보상(약 13.5초마다 2 ETH)보다 현저히 적습니다.

머지 이전 발행 내역

총 ETH 공급량: 약 120,520,000 ETH (2022년 9월 머지 당시)

실행 계층 발행:

  • 13.3초당 2.08 ETH로 추정*: 연간 약 4,930,000 ETH 발행
  • **약 4.09%**의 인플레이션율 발생 (연간 493만 / 총 1억 2,050만)
  • *여기에는 표준 블록당 2 ETH와 오머 블록에서 시간이 지남에 따라 발생하는 평균 0.08 ETH가 포함됩니다. 또한 의 영향을 받지 않는 기본 블록 타임 목표인 13.3초를 사용합니다. (출처 보기 (opens in a new tab))

합의 레이어 발행:

  • 총 1,400만 ETH가 스테이킹된 것을 기준으로, ETH 발행률은 하루 약 1,700 ETH입니다. (출처 보기 (opens in a new tab))
  • 연간 약 620,500 ETH 발행
  • **약 0.52%**의 인플레이션율 발생 (연간 62.05만 / 총 1억 1,930만)

총 연간 발행률 (머지 이전): 약 4.61% (4.09% + 0.52%)

발행량의 **약 88.7%**가 실행 계층의 채굴자에게 돌아갔습니다 (4.09 / 4.61 * 100)

**약 11.3%**가 합의 레이어의 스테이커에게 발행되었습니다 (0.52 / 4.61 * 100)

머지 이후 (현재)

실행 계층 발행

머지 이후 실행 계층 발행은 0입니다. 업그레이드된 합의 규칙에 따라 작업증명은 더 이상 유효한 블록 생성 수단이 아닙니다. 모든 실행 계층 활동은 "비콘 블록"으로 패키징되며, 지분 증명 검증자가 이를 게시하고 증명합니다. 비콘 블록을 증명하고 게시한 것에 대한 보상은 합의 레이어에서 별도로 처리됩니다.

합의 레이어 발행

합의 레이어 발행은 머지 이전과 마찬가지로 오늘날에도 계속되며, 블록을 증명하고 제안하는 검증자에게 소액의 보상이 주어집니다. 검증자 보상은 합의 레이어 내에서 관리되는 _검증자 잔고_에 계속 누적됩니다. 메인넷에서 트랜잭션을 수행할 수 있는 현재 계정("실행" 계정)과 달리, 이들은 다른 이더리움 계정과 자유롭게 트랜잭션을 수행할 수 없는 별도의 이더리움 계정입니다. 이 계정의 자금은 지정된 단일 실행 주소로만 출금할 수 있습니다.

2023년 4월에 진행된 상하이/카펠라 업그레이드 이후, 스테이커는 이러한 출금을 할 수 있게 되었습니다. 스테이커는 _수익/보상(32 ETH를 초과하는 잔고)_을 인출하도록 장려받습니다. 그렇지 않으면 이 자금은 스테이크 가중치(최대 32)에 기여하지 않기 때문입니다.

스테이커는 종료를 선택하고 전체 검증자 잔고를 출금할 수도 있습니다. 이더리움의 안정성을 보장하기 위해 동시에 떠나는 검증자의 수는 제한됩니다.

하루에 전체 검증자 수의 약 0.33%가 종료할 수 있습니다. 기본적으로 에포크(6.4분마다, 또는 하루 900명)당 4명의 검증자가 종료할 수 있습니다. 262,144명(218)을 초과하는 추가 검증자 65,536명(216)당 1명의 검증자가 추가로 종료할 수 있습니다. 예를 들어, 검증자가 327,680명을 초과하면 에포크당 5명(하루 1,125명)이 떠날 수 있습니다. 총 활성 검증자 수가 393,216명을 초과하면 6명이 허용되는 식입니다.

더 많은 검증자가 출금함에 따라, 스테이킹된 대량의 ETH가 동시에 출금되어 불안정해지는 것을 의도적으로 방지하기 위해 종료하는 검증자의 최대 수는 점진적으로 최소 4명까지 줄어듭니다.

머지 이후 인플레이션 내역

  • 총 ETH 공급량: 약 120,520,000 ETH (2022년 9월 머지 당시)
  • 실행 계층 발행: 0
  • 합의 레이어 발행: 위와 동일, 연간 발행률 약 0.52% (총 1,400만 ETH 스테이킹 기준)

총 연간 발행률: 약 0.52%

연간 ETH 발행량 순 감소: 약 88.7% ((4.61% - 0.52%) / 4.61% * 100)

 소각

ETH 발행과 반대되는 힘은 ETH가 소각되는 비율입니다. 이더리움에서 트랜잭션을 실행하려면 최소 수수료("기본 수수료"라고 함)를 지불해야 하며, 이는 네트워크 활동에 따라 지속적으로(블록마다) 변동됩니다. 수수료는 ETH로 지불되며 트랜잭션이 유효한 것으로 간주되기 위해 _필수적_입니다. 이 수수료는 트랜잭션 과정에서 소각되어 유통에서 제거됩니다.

수수료 소각은 2021년 8월 런던 업그레이드와 함께 도입되었으며, 머지 이후에도 변경되지 않고 유지되고 있습니다.

런던 업그레이드로 구현된 수수료 소각 외에도, 검증자는 오프라인 상태일 경우 페널티를 받을 수 있으며, 더 나아가 네트워크 보안을 위협하는 특정 규칙을 위반할 경우 슬래싱을 당할 수 있습니다. 이러한 페널티는 해당 검증자의 잔고에서 ETH를 감소시키며, 이는 다른 계정에 직접 보상으로 주어지지 않으므로 사실상 소각되어 유통에서 제거됩니다.

디플레이션을 위한 평균 가스 가격 계산

위에서 논의한 바와 같이, 특정 날짜에 발행되는 ETH의 양은 총 스테이킹된 ETH에 따라 달라집니다. 작성 시점 기준으로 이는 하루 약 1,700 ETH입니다.

주어진 24시간 동안 이 발행량을 완전히 상쇄하는 데 필요한 평균 가스 가격을 결정하기 위해, 블록 타임이 12초라고 가정하고 하루 총 블록 수를 계산하는 것부터 시작하겠습니다.

  • (1 block / 12 seconds) * (60 seconds/minute) = 5 blocks/minute
  • (5 blocks/minute) * (60 minutes/hour) = 300 blocks/hour
  • (300 blocks/hour) * (24 hours/day) = 7200 blocks/day

각 블록은 15x10^6 gas/block를 목표로 합니다(가스에 대한 자세한 내용). 이를 사용하여 일일 총 ETH 발행량이 1,700 ETH일 때 발행량을 상쇄하는 데 필요한 평균 가스 가격(Gwei/가스 단위)을 구할 수 있습니다.

  • 7200 blocks/day * 15x10^6 gas/block * Y gwei/gas * 1 ETH/ 10^9 gwei = 1700 ETH/day

Y에 대해 풀면:

  • Y = (1700(10^9))/(7200 * 15(10^6)) = (17x10^3)/(72 * 15) = 16 gwei (유효 숫자 두 자리로 반올림)

이 마지막 단계를 재배열하는 또 다른 방법은 1700를 일일 ETH 발행량을 나타내는 변수 X로 바꾸고 나머지를 다음과 같이 단순화하는 것입니다.

  • Y = (X(10^3)/(7200 * 15)) = X/108

이를 단순화하여 X의 함수로 작성할 수 있습니다.

  • f(X) = X/108 여기서 X는 일일 ETH 발행량이고, f(X)는 새로 발행된 모든 ETH를 상쇄하는 데 필요한 Gwei/가스 가격을 나타냅니다.

따라서 예를 들어 총 스테이킹된 ETH를 기준으로 X(일일 ETH 발행량)가 1800으로 증가하면, f(X)(모든 발행량을 상쇄하는 데 필요한 Gwei)는 17 gwei가 됩니다(유효 숫자 2자리 사용).

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