이더리움 확장성 확보: EIP-4844 설명

이더리움의 레이어 2(l2) 롤업 비용을 획기적으로 줄이기 위해 블롭 트랜잭션을 도입하는 덴쿤 하드 포크의 핵심 업그레이드인 EIP-4844(프로토 댕크샤딩)에 대한 파이네매틱스의 설명입니다.

이 스크립트는 파이네매틱스가 게시한 원본 비디오 스크립트 (opens in a new tab)의 접근성 향상 버전입니다. 가독성을 위해 약간의 편집을 거쳤습니다.

소개 (0:00)

이더리움의 확장성은 한동안 뜨거운 논쟁거리였습니다. 레이어 2(l2) 솔루션은 메인 체인 외부에서 트랜잭션을 처리하여 혼잡을 완화하고 수수료를 줄이는 방법을 제공하며 이 전투의 최전선에 있었습니다. 하지만 여기에는 함정이 있습니다. l2조차도 효율성과 확장성을 저해하는 한계에 직면해 있다는 것입니다. EIP-4844는 l2의 잠재력을 높이고 이더리움을 확장성 로드맵에 맞추기 위한 다음 단계입니다.

그렇다면 EIP-4844란 무엇일까요? l2 확장에 정확히 어떻게 도움이 될까요? 어떤 새로운 가능성을 열어줄까요? 그리고 l2의 트랜잭션 수수료를 90% 이상 줄일 수 있다는 것이 사실일까요?

EIP-4844와 프로토 댕크샤딩이란 (0:52)

참고로 EIP는 이더리움 개선 제안(Ethereum Improvement Proposal)의 약자로, 개발자가 이더리움 프로토콜의 변경 사항을 제안할 수 있는 프로세스입니다. 특히 EIP-4844는 이더리움에서 데이터를 처리하고 가공하는 방식을 크게 향상시킬 수 있는 새로운 유형의 트랜잭션을 제안합니다. 현재 EIP-4844와 혼용되어 사용되는 "프로토 댕크샤딩"이라는 이름도 들어보셨을 것입니다.

프로토 댕크샤딩은 완전한 댕크샤딩의 초기 구현입니다. 이는 향후 댕크샤딩을 통한 추가 확장의 기반을 마련합니다. 실제 데이터 샤딩을 구현하지 않고 완전한 댕크샤딩 사양을 구성하는 대부분의 로직과 "스캐폴딩(scaffolding)"을 구현함으로써 이를 달성합니다. 이 방식을 사용하면 한 번의 업그레이드로 이더리움에 너무 많은 위험을 초래하지 않으면서 여러 네트워크 업그레이드에 걸쳐 더 쉽고 혼란이 적은 전환을 수행할 수 있습니다.

EIP-4844의 핵심 아이디어는 이더리움의 "롤업 중심" 미래를 지원하는 것입니다. 롤업은 메인 이더리움 체인 외부에서 트랜잭션을 처리하지만 이더리움의 보안을 상속받는 레이어 2(l2) 솔루션입니다. EIP-4844는 롤업이 활용할 수 있는 새로운 유형의 트랜잭션을 도입하여 운영 비용을 대폭 줄일 수 있도록 함으로써 롤업을 더 저렴하고 효율적으로 만드는 것을 목표로 합니다. 결과적으로 롤업 위에 구축된 애플리케이션의 사용 비용이 훨씬 저렴해지고 전체 이더리움 생태계의 채택이 증가할 것입니다.

롤업 중 하나에서 DEX 스왑을 한다고 상상해 보세요. 현재 이러한 작업의 비용이 1달러라고 가정하면, EIP-4844 이후에는 약 0.10달러로 감소할 가능성이 높습니다. 하지만 이 예시의 영향에는 영상 후반부에서 다룰 몇 가지 주의 사항이 있습니다.

EIP-4844는 다른 몇 가지 EIP와 함께 다가오는 덴쿤 네트워크 업그레이드에 포함될 예정입니다.

기술적 세부 사항 (2:50)

이제 EIP-4844가 어떻게 작동하는지 자세히 살펴보겠습니다.

EIP-4844는 짧은 기간 동안 비콘 노드에 유지될 데이터 "블롭"을 허용하는 새로운 종류의 트랜잭션 유형을 이더리움에 도입합니다. 이러한 변경 사항은 이더리움의 확장성 로드맵과 상위 호환되며, 블롭은 디스크 사용량을 관리 가능한 수준으로 유지할 수 있을 만큼 충분히 작습니다. 블롭 트랜잭션은 최종 댕크샤딩 사양에 존재할 것으로 예상되는 것과 동일한 형식입니다.

이는 "블롭 수수료 시장"과 함께 제공되어 블롭 공간이 효율적으로 사용되고 경제적으로 실행 가능하게 유지되도록 합니다. 이는 새로운 유형의 가스로 블롭 가스를 도입함으로써 달성됩니다. 이는 일반 가스와 독립적입니다. 현재로서는 블롭만 블롭 가스로 가격이 책정됩니다.

블롭은 각각 32바이트인 4,096개의 필드 요소입니다. 블록당 블롭 한도는 MAX_BLOBS_PER_BLOCK 매개변수에 의해 제어됩니다. 한도는 낮게 시작하여 여러 네트워크 업그레이드에 걸쳐 증가할 수 있습니다. 초기에 덴쿤은 블록당 6개의 블롭을 목표로 합니다. 4,096 × 32바이트 × 블록당 6개 = 블록당 0.75MB입니다.

블롭은 실행 계층이 아닌 비콘 노드(합의 레이어)에 유지됩니다. 향후 샤딩 작업은 비콘 노드의 변경만 필요하므로 실행 계층이 다른 이니셔티브를 병렬로 작업할 수 있습니다.

블롭은 수명이 짧으며 약 2주 후에 정리(prune)됩니다. 롤업의 모든 행위자가 검색할 수 있을 만큼 충분히 길게 사용할 수 있지만, 디스크 사용량을 관리 가능한 수준으로 유지할 수 있을 만큼 충분히 짧습니다. 이를 통해 블롭은 기록에 영원히 저장되는 데이터인 콜 데이터보다 저렴하게 가격을 책정할 수 있습니다.

EIP-4844의 암호학적 중추는 KZG 커밋먼트입니다. 너무 깊이 들어가지 않더라도, 이는 블롭 트랜잭션의 기능에 중요한 효율적이고 안전한 데이터 포함을 허용합니다. 이 방식을 사용하면 블롭 자체가 아니라 블롭에 대한 커밋먼트만 실행 계층의 EVM에서 해석하면 됩니다.

KZG 커밋먼트를 위한 공유 비밀을 생성하기 위해 브라우저 기반의 널리 분산된 세리머니가 실행되어 모든 이더리움 네트워크 참여자가 올바르고 안전하게 생성되었는지 확인할 기회를 가졌습니다.

EIP-4844는 블롭(커밋먼트로 표시됨)이 주어진 지점에서 주어진 값으로 평가된다고 주장하는 KZG 증명을 검증하는 포인트 평가(point evaluation)라는 새로운 프리컴파일을 추가합니다.

그렇다면 이 모든 것이 롤업에 정확히 어떻게 적용될까요? 새로운 블롭 공간을 통해 롤업은 지금까지 이 목적으로 사용되었던 더 비싼 콜 데이터 대신 블록 데이터를 블롭에 넣을 수 있게 됩니다. 합의 레이어에서 수명이 짧은 블롭 공간을 활용하는 것은 정직한 행위자가 롤업 공간을 구성할 수 있도록 보장할 수 있을 만큼만 데이터가 사용 가능하면 되기 때문에 가능합니다.

옵티미즘(Optimism)이나 아비트럼(Arbitrum)과 같은 옵티미스틱 롤업의 경우, 사기 증명 이의 제기 기간이 열려 있는 동안에만 기본 데이터를 제공하면 됩니다. 사기 증명은 콜 데이터를 통해 한 번에 최대 몇 개의 블롭 값만 로드하여 더 작은 단계로 전환을 검증할 수 있습니다.

ZK 롤업은 트랜잭션 또는 상태 델타 데이터에 대해 두 가지 커밋먼트를 제공합니다. 하나는 블롭 커밋먼트이고, 다른 하나는 롤업이 내부적으로 사용하는 증명 시스템을 사용한 ZK 롤업 자체의 커밋먼트입니다. 또한 앞서 언급한 포인트 평가 프리컴파일을 사용하는 동등성 증명 프로토콜을 사용하여 두 커밋먼트가 동일한 데이터를 참조함을 증명합니다.

영향 (6:25)

EIP-4844가 이더리움 생태계에 미치는 영향은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 우선, 레이어 2(l2) 솔루션의 확장성을 획기적으로 개선하여 운영 비용을 줄이고 저렴한 다른 대안 블록체인과 경쟁력을 높입니다. 현재 롤업에서 발생하는 비용의 대부분이 콜 데이터에 지불되는 수수료 때문이므로 운영 비용 절감이 가능합니다.

또한 EIP-4844는 완전한 댕크샤딩을 통한 추가 확장의 기반을 마련합니다. 이 향후 업그레이드는 이더리움 네트워크를 여러 데이터 샤드로 분할하며, 각 샤드는 데이터를 독립적으로 저장할 수 있어 네트워크의 용량을 더욱 향상시킵니다.

운영 비용이 낮아짐에 따라 새로운 레이어 2(l2) 솔루션이 등장하는 물결을 목격할 수 있으며, 개발자들이 롤업에서 혁신적인 애플리케이션을 구축하도록 유도할 수 있습니다.

이전 DEX 스왑 예시에서 설명한 롤업의 트랜잭션 비용 감소와 관련하여 상황은 복잡합니다. EIP-4844 이후에도 롤업에 대한 수요가 일정하게 유지된다고 가정하면, 실제로 사용자의 비용이 크게 감소할 것으로 예상할 수 있습니다. 그러나 확장성의 개선은 예기치 않은 경제적 효과로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 최종 사용자의 트랜잭션 수수료가 낮아지면 더 많은 사람들이 롤업을 사용하게 되어 결과적으로 네트워크 리소스에 대한 수요가 증가하고 잠재적으로 트랜잭션 비용이 상승할 수 있습니다.

한 가지 확실한 것은, 주요 결과가 트랜잭션 처리량의 증가이고 트랜잭션 비용이 동일하게 유지되더라도 EIP-4844는 궁극적으로 사용자에게 더 저렴한 트랜잭션을 제공할 미래의 훨씬 더 큰 확장성을 위한 기반을 마련한다는 것입니다.

요약 (8:04)

이더리움 커뮤니티는 이미 다양한 테스트넷에서 EIP-4844 테스트를 완료했으며, 3월 13일에 메인넷 출시가 예상됩니다. 이는 이더리움의 비할 데 없는 확장성을 달성하기 위한 기념비적인 단계입니다. 우리는 이미 대부분의 주요 l2가 덴쿤 업그레이드가 발생하는 즉시 새로운 블롭 공간을 사용하기 시작하겠다고 약속하는 것을 볼 수 있습니다.

결론적으로 EIP-4844는 단순한 업그레이드 그 이상입니다. 이는 이더리움이 더 확장 가능하고 효율적이며 사용자 친화적인 블록체인이 되기 위한 여정에서 중대한 순간입니다. 레이어 2(l2) 솔루션의 비용을 줄이고 효율성을 높임으로써 이더리움은 탈중앙화된 애플리케이션을 위한 선도적인 플랫폼으로서의 입지를 확고히 할 것입니다.