비탈릭 부테린은 이더리움이 블록체인 삼중고를 해결했다고 말했다.

이더리움 공동 설립자 Vitalik Buterin 라고 블록체인 트릴레마는 이론이 아닌, 이미 이더리움에서 실행 중인 실제 코드로 해결되었습니다. 비탈릭 부테린은 X 매거진에 기고한 글에서 피어 데이터 가용성 샘플링(PeerDAS)과 영지식 이더리움 가상 머신(ZK-EVM)의 조합을 통해 이더리움이 탈중앙화, 보안, 고대역폭을 동시에 달성할 수 있다고 주장했습니다. 이는 블록체인 설계에서 오랫동안 불가능하다고 여겨져 온 균형입니다.

"삼중고는 해결되었습니다. 서류상으로가 아니라 실제로 실행되는 코드로 해결되었는데, 그중 절반(데이터 가용성 샘플링)은 *현재 메인넷에서 사용 가능*하고, 나머지 절반(ZK-EVM)은 *현재 성능 면에서 프로덕션 수준*입니다. 이제 남은 것은 안전성입니다."라고 부테린은 말했습니다. 

블록체인 트릴레마는 10년 이상 모든 주요 프로토콜 결정에 영향을 미쳐 왔습니다. 비탈릭 부테린의 주장이 맞다면, 이더리움의 기반 아키텍처는 복제된 작업이 아닌 분산 컴퓨팅에 기반한 새로운 단계로 진입하고 있으며, 이는 확장성, 검증 및 네트워크 복원력에 실질적인 영향을 미칠 것입니다.

블록체인 트릴레마란 무엇인가?

블록체인 삼중고는 세 가지 핵심 속성을 동시에 최적화하는 데 따르는 어려움을 설명합니다.

• 분산: 많은 독립적인 참여자들이 노드를 실행하고 시스템을 검증할 수 있습니다.
• 보안 : 이 네트워크는 공격, 사기 및 잘못된 상태 변경에 대한 저항력을 갖습니다.
• 확장성(고대역폭): 이 시스템은 대량의 데이터와 거래를 효율적으로 처리합니다.

역사적으로 블록체인은 이 세 가지 요소 중 두 가지만 달성하는 데 그쳤고, 나머지 하나는 희생되었습니다. 예를 들어 비트코인은 탈중앙화와 보안을 우선시하지만 거래 처리 속도가 느립니다. 더 빠른 블록체인은 종종 검증자 수를 줄이거나 더 높은 하드웨어 사양을 요구하는 방식으로 탈중앙화를 희생하고 성능을 향상시킵니다.

비탈릭 부테린은 왜 삼중고가 해결되었다고 말했을까요?

부테린의 주장은 현재 동시에 진행되고 있는 두 가지 기술적 개선 사항에 근거합니다. 피어DAS 및  ZK-EVM하나는 이미 이더리움 메인넷에서 서비스 중이며, 다른 하나는 안전성 검증 작업이 진행 중인 가운데 실제 운영 환경에서 사용 가능한 수준의 성능을 달성했습니다.

그의 말에 따르면, 이더리움은 "근본적으로 새롭고 더욱 강력한 형태의 탈중앙화 네트워크"가 되고 있다. 그는 새로운 아키텍처를 "합의 메커니즘을 갖춘 비트토렌트"에 비유하며, 높은 대역폭과 상태에 대한 암호화 합의를 결합한 것이라고 설명했다.

이전 제안들과 달리, 이번 변화는 추측에 그치지 않습니다. 데이터 가용성 샘플링은 현재 진행 중이며, ZK-EVM 검증 성능이 향상되어 대부분의 이더리움 블록을 몇 초 안에 검증할 수 있게 되었습니다.

초기 네트워크는 대역폭과 합의 알고리즘을 어떻게 처리했을까요?

이것이 왜 중요한지 이해하기 위해 부테린은 블록체인 사고방식에 영향을 미친 두 가지 초기 P2P 시스템을 예로 들었습니다.

비트토렌트(2000)
BitTorrent는 분산 방식으로 대규모 대역폭을 달성할 수 있음을 보여주었습니다. 파일은 여러 조각으로 분할되어 수많은 피어에게 공유되었습니다. 그러나 합의 계층이 없었기 때문에 시스템은 단일한 전역 상태에 대해 합의할 수 없었습니다.

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비트 코인 (2009)
비트코인은 분산형 합의 메커니즘을 도입하여 수천 개의 노드가 거래 내역에 대해 합의할 수 있도록 했습니다. 하지만 이는 작업 복제를 통해 가능해졌습니다. 모든 풀 노드가 모든 거래를 처리합니다. 이러한 설계는 시스템의 보안을 유지하지만 처리량에는 한계가 있습니다.

이더리움의 새로운 설계는 완전한 암호화 검증을 유지하면서 노드 간에 작업을 분산함으로써 이러한 패턴을 깨뜨리는 것을 목표로 합니다.

PeerDAS란 무엇이며 왜 중요한가요?

피어 데이터 가용성 샘플링은 이더리움 노드가 블록 데이터의 사용 가능 여부를 확인하는 방식을 변경합니다.

검증자들은 전체 블록을 다운로드하는 대신 데이터의 작은 부분을 무작위로 샘플링합니다. 충분한 샘플이 확보되면 네트워크는 전체 데이터가 존재하고 접근 가능하다는 것을 확신할 수 있습니다.

주목할 점은 데이터 가용성이 이더리움 확장성의 주요 병목 현상이라는 것입니다. PeerDAS는 개별 노드의 데이터 부담을 줄임으로써 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 하드웨어 요구 사항을 높이지 않고 처리량을 향상
• 가정 및 소규모 검증자의 지속적인 참여
• 블록 데이터가 은폐될 수 없다는 강력한 보장

PeerDAS는 이미 이더리움 메인넷에서 서비스되고 있으며, 이는 이론적 연구에서 운영 인프라로의 전환을 의미합니다.

ZK-EVM이란 무엇이며, 어떤 역할을 할까요?

제로 지식 이더리움 가상 머신(Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machines)은 모든 계산을 다시 실행하는 대신 암호화 증명을 사용하여 이더리움 트랜잭션을 검증할 수 있도록 합니다.

간단히 말해, ZK-EVM은 모든 내부 단계를 공개하지 않고 "이 거래들은 이더리움 규칙에 따라 정확하게 실행되었다"는 증명을 생성합니다. 다른 노드들은 이 증명을 신속하게 검증할 수 있습니다.

최근 실적 향상 폭이 상당합니다.

• 검증 시간은 약 16분에서 약 16초로 단축되었습니다.
• 증거 수집 비용이 약 45배 감소했습니다.
• 이제 대상 하드웨어에서 이더리움 블록의 약 99%가 10초 이내에 검증 가능합니다.

ZK-EVM은 현재 알파 단계에 있습니다. 성능은 양산형 수준으로 평가되지만, 안전 및 보안 감사는 아직 진행 중입니다.

이러한 조합이 이더리움 아키텍처를 바꾸는 이유는 무엇일까요?

PeerDAS와 ZK-EVM은 확장성 문제의 서로 다른 부분을 해결합니다.

PeerDAS는 데이터 가용성을 관리하여 모든 노드가 모든 데이터를 다운로드할 필요 없이 블록 데이터에 접근할 수 있도록 보장합니다. ZK-EVM은 연산을 처리하여 노드가 모든 실행을 반복하지 않고도 정확성을 검증할 수 있도록 합니다.

이 두 가지 요소가 결합되어 이더리움은 복제된 작업에서 분산된 작업으로 전환할 수 있게 됩니다. 이것이 바로 비탈릭 부테린이 삼중고가 실제로 해결되었다고 말하는 핵심 이유입니다.

이더리움은 이제 다음을 지원합니다.

• 분산형 참여
• 암호화 합의
• 높은 데이터 처리량

이 세 가지 핵심 요소는 모두 실제 코드와 측정 가능한 성능 향상을 통해 동시에 구현됩니다.

전체 배포 일정은 어떻게 되나요?

부테린은 2020년대 말까지 이어지는 다년간의 로드맵을 제시했다.

2026에서
ZK-EVM에 의존하지 않는 대규모 가스 제한 증가가 예상됩니다. 이는 균형 공격 제한(Balance Attack Limits)과 제안자-빌더 분리(Proposer-Builder Separation) 원칙에 기반합니다. 또한 이 시기는 ZK-EVM 노드를 실제로 운영할 수 있는 첫 번째 기회가 될 것입니다.

2026년과 2028년 사이
개발자들은 가스 가격 재조정, 상태 구조 변경, 실행 페이로드의 블롭(blob) 형태로의 이동 등을 도입할 계획입니다. 이러한 조치들은 더 높은 처리량을 안전하고 지속 가능하게 만드는 것을 목표로 합니다.

2027년과 2030년 사이
ZK-EVM 검증은 블록 검증의 주요 방법으로 자리 잡을 것으로 예상됩니다. 이 단계에서 가스 한도는 현재 수준보다 훨씬 높아질 것입니다.

보안이 여전히 주요 관심사인 이유는 무엇일까요?

성능 향상에도 불구하고 이더리움 개발자들은 보안이 최우선 과제임을 강조해왔습니다.

이더리움 재단은 명확한 암호화 목표를 설정했습니다.

• 2026년 5월까지 100비트 검증 가능한 보안 제공
• 2026년 말까지 128비트 검증 가능한 보안 구현
• 2월까지 SoundCalc 보안 평가 도구의 의무 사용

재단은 증명 시스템이 손상될 경우 심각한 결과를 초래할 수 있다고 경고했습니다. 공격자는 토큰을 발행하거나, 상태를 변경하거나, 자금을 훔칠 수 있습니다.

재단의 암호화 팀 소속인 조지 카디아나키스는 심층적인 형식 검증 작업이 시작되기 전에 아키텍처를 안정화하는 것이 중요하다고 강조했습니다.

분산형 블록 건축이란 무엇이며 왜 중요한가요?

비탈릭 부테린은 PeerDAS와 ZK-EVM 외에도 분산형 블록 구축을 세 번째 장기 목표로 제시했습니다.

이상적인 결과는 어떤 단일 주체도 한 곳에 전체 블록을 구축하지 않는 시스템입니다. 이러한 시스템이 곧 실현될 것으로 기대하기는 어렵지만, 부분적인 진전만으로도 검열과 중앙집권적 간섭의 위험을 줄일 수 있습니다.

가능한 접근 방식은 다음과 같습니다.

• 프로토콜 내 거래 포함 채널 확대
• 프로토콜 외부의 분산형 빌더 마켓플레이스 사용

두 가지 모두 지리적 공정성을 개선하고 거래 순서에 대한 통제를 줄이는 것을 목표로 합니다.

이것이 이더리움의 전반적인 방향에 어떤 영향을 미칠까요?

부테린은 또한 주의 분산을 경계했습니다. 그는 별도의 게시물에서 이더리움이 핵심 목표를 희생하면서 토큰화된 달러나 정치적 밈 코인과 같은 단기적인 트렌드를 쫓아서는 안 된다고 경고했습니다.

그는 개발자가 사라지더라도 살아남을 수 있는 애플리케이션의 중요성을 거듭 강조해 왔습니다. 이러한 "무인 테스트"는 신뢰성 부족과 시스템 복원력에 대한 더 광범위한 우려를 반영합니다.

동시에 그는 프로토콜의 복잡성이 증가함에 따라 소수의 전문가 집단에 이해도가 집중되어 실제 탈중앙화가 약화될 위험이 있다고 경고했습니다.

결론

비탈릭 부테린이 블록체인 트릴레마가 해결되었다고 주장한 것은 추상적인 약속이 아니라 구체적인 기술적 진전에 근거합니다. PeerDAS가 메인넷에서 가동되고 ZK-EVM이 상용 수준의 성능에 도달함에 따라, 이더리움은 이제 단일 아키텍처 내에서 탈중앙화, 보안 및 고대역폭을 모두 지원합니다.

완전한 도입에는 수년이 걸릴 것이며, 안전이 여전히 가장 중요한 고려 사항입니다. 그럼에도 불구하고, 이는 2015년 초기 데이터 가용성 연구와 2020년경 초기 ZK-EVM 실험을 시작으로 10년에 걸친 노력의 결실입니다. 

자료 

1. X에 대한 비탈릭 부테린1월 3일 게시글

2. PeerDAS의 이더리움 재단PeerDAS 소개

3. ZKEVM의 이더리움 재단ZKEVM 소개