왜 이더리움 채굴자들이 결국 EIP-1559를 받아들일 것이라고 말하는가?

이 글은 Deribit Insight에 게재되었으며, 저자는 Hasu, Georgios Konstantopoulos 이고, 龚荃宇, Alyson 이 번역하였습니다.

이더리움 네트워크의 혼잡 상황이 점점 심각해지고 있으며, 이를 해결하기 위한 EIP-1559 제안이 시장의 높은 관심을 받고 있지만, 현재 많은 채굴풀의 저항을 받고 있습니다.

최근 유명 암호화 연구원 Hasu와 Paradigm Capital 연구 파트너 Georgios Konstantopoulos는 Deribit Insight에 블로그를 게재하여, 채굴자의 저항에 대한 여러 잠재적 방안을 검토한 결과, 채굴자가 어떤 형태로든 적극적으로 항의하는 것이 사용자와 협력하는 것보다 장기적으로 더 많은 채굴 수익 손실을 초래할 것이라고 판단하였으며, 결국 EIP-1559 제안을 수용할 것이라고 밝혔습니다. EIP-1559는 역사상 가장 기대되는 이더리움 업그레이드 중 하나로, 사용자 경매 거래 방식을 근본적으로 변화시키고 다른 주요 이점을 가져옵니다.

EIP-1559는 커뮤니티의 압도적인 지지를 받았으며, 기술적으로 준비가 완료되어 베를린 회의에서 이더리움 핵심 개발자 평가 과정을 거친 후 하드포크에 포함될 수 있습니다. 최근 채굴자들은 이 제안에 반대하기 시작했습니다. 이는 놀라운 일이 아니며, 이 메커니즘은 채굴자가 이미 수령한 일부 거래 수수료를 소모하게 됩니다.

비록 이것이 직관에 반하는 것처럼 보일 수 있지만, 우리의 가정은 채굴자의 최선의 전략이 EIP-1559의 배포를 지지하는 것이라는 것입니다.

우리는 채굴자가 이 제안에 반대하는 두 가지 가장 효과적인 방법을 검토하여 이 가정을 검증합니다: (1) EIP-1559가 없는 하위 코인을 만들기 위해 이더리움을 분기하는 것; (2) 가스 기본 요금을 제로로 만들어 이더리움에서 EIP-1559의 시행을 저지하는 것입니다.

실현 가능성과 기회 비용을 고려한 결과, 어떤 형태의 적극적인 항의도 사용자와 협력하는 것보다 장기적으로 더 많은 채굴 수익 손실을 초래할 것입니다.

1. 채굴자는 ETH의 장기주의자입니다

EIP-1559는 채굴자의 수익에 영향을 미치며, 현재 채굴자의 수익은 세 가지 출처로 구성됩니다:

첫째, 각 블록당 2개의 ETH 보조금과 uncle 블록에서의 추가 보상;

둘째, 블록 공간 시장에 입장하기 위한 사용자 수수료(그들이 블록 내에서 최종적으로 얻는 결과와는 관계없이).

셋째, 정량화하기 어렵지만 가치가 높은 부분으로, 채굴자는 블록 내 특정 지점에 거래를 삽입하여 이를 추출할 수 있습니다. 이를 '채굴자가 추출할 수 있는 가치'(MEV)라고 하며, 현재 대부분의 채굴자는 이를 프론트 운영하는 차익 거래 봇에 '아웃소싱'하고 있으며, 이들은 메모리 풀에서 경매를 진행합니다.

EIP-1559가 시작된 이후, 채굴자는 블록 보조금과 MEV에서 동일한 수익을 계속 얻을 것입니다. 시스템이 혼잡하지 않는 한(수요가 최대 가스 한도 이하일 경우), 기본 요금의 가치는 소각됩니다. 수요가 최대 가스 한도를 초과할 경우, 거래자 간에 추가적인 첫 번째 가격 경매가 진행되며, 그 수익은 채굴자에게 귀속됩니다.

이러한 보상을 얻기 위해 채굴자는 채굴 하드웨어, 전기 구매 계약 및 기타 자본 지출에 투자해야 합니다. 이러한 투자는 그들이 상당량의 이더리움과 이더리움 경제를 필요로 하게 만듭니다. 왜냐하면 그들은 채굴을 통해 보상을 얻어야 하기 때문입니다.

우리는 EIP-1559가 이 세 가지 수익 출처 중 하나를 줄일 가능성이 있다는 것을 부인하지 않지만, 채굴자는 여전히 이더리움과 그 사용자들을 보호할 수 있는 충분한 수익 출처를 가지고 있습니다. 기본 요금이 전부 없어지더라도, MEV와 대량 보조금은 여전히 채굴자에게 중요한 수익 출처가 될 것입니다. 이번 업그레이드의 배포는 사용자에 대한 이더리움 수요의 전환점을 나타낼 수 있으며, 궁극적으로 전체 이더리움 경제의 발전을 촉진할 것입니다.

2. 사용자는 이더리움 경제의 일부입니다

이더리움 발전의 동력 메커니즘을 이해하려면, 이 세 가지 수익 출처가 모두 사용자와 그들에게 서비스를 제공하는 애플리케이션 및 비즈니스에서 나온다는 것을 이해해야 합니다.

사용자는 ETH에 대한 수요를 창출하고, 채굴자는 이를 법정 화폐 및 이더리움 생태계 내의 다른 토큰과 교환하기 위해 판매합니다. 그들은 이러한 토큰을 거래하고, 대출하는 등의 수요로 혼잡 수수료를 발생시킵니다. 그들이 DEX와 같은 DeFi 애플리케이션을 사용하는 것은 채굴자에게 고정 가격 차익 거래 형태의 MEV와 다른 기회를 창출합니다.

사용자는 이더리움 경제입니다. 채굴자는 네트워크 보안의 형태로 그들에게 서비스를 제공합니다. 이는 거래 관계입니다. ------ 채굴자들은 자신의 의지로 이 서비스를 제공하는 것이 아니라, 사용자가 그들에게 창출한 경제적 인센티브에 응답하기 위해서입니다.

사용자는 이더리움 보안에 필요한 비용을 초과하여 채굴자에게 지불할 의무가 없으며, 채굴자도 자신이 이익을 얻지 못할 때 계속해서 채굴할 의무가 없습니다.

결국, 사용자와 채굴자 간의 동력 메커니즘은 대체 가능성으로 설명할 수 있습니다. 채굴자가 현재의 이더리움 사용자를 주요 수익 출처로 대체하는 것은 거의 불가능하지만, 사용자는 현재의 이더리움 채굴자 중 일부 또는 대부분을 대체할 가능성이 높습니다.

3. 다섯 가지 잠재적 진화 시나리오

채굴자와 사용자 간의 관계의 기본 틀을 명확히 한 후, 우리는 이 틀을 EIP-1559 제안 활성화 이후 어떻게 작용할 수 있는 다양한 상황에 적용할 것입니다.

시나리오 1: 채굴자가 EIP-1559를 채택하지 않은 구형 체인을 유지합니다

많은 다른 블록체인에서 업그레이드는 내재된 채굴자의 어려운 도전에 직면합니다. 이는 채굴자가 아무것도 하지 않고 기존 블록체인에 남아 있는 것이 일반적으로 더 경제적이기 때문에 새로운 제안이 통과되는 것을 방해하는 것이 일반적입니다.

혼잡의 심각성 때문에, 이는 이더리움에서 발생하지 않을 것입니다. 간단히 말해, 혼잡을 개선하기 위한 하드포크가 없다면, 채굴 난이도는 증가할 것이며, 이더리움 자체가 정지할 때까지 계속될 것입니다. 이는 사용자가 구형 체인에 오랫동안 머무르는 것을 불가능하게 만듭니다. ------ 어떤 EIP-1559 제안의 반대자는 이 문제를 해결하기 위해 하드포크를 수행하는 데 동일한 비용을 지불해야 합니다.

시나리오 2: 채굴자가 이더리움의 상태로 하위 코인을 생성합니다

더 실행 가능한 제안은 채굴자가 이더리움을 단순히 분기하여 자신의 하위 코인을 만드는 것입니다. 이는 ETC가 한때 ETH에서 분기한 방식이나 BCH가 비트코인에서 분기한 방식과 유사합니다. 분기가 의미가 있는지는 그렇게 하는 것의 기회 비용에 달려 있으며, EIP-1559의 경우 채굴자는 새로운 하위 코인을 채굴하는 것과 기존 이더리움 간의 결정을 내려야 합니다.

기회 비용은 농담이 아닙니다. 왜냐하면 채굴자에게 어떤 수익을 지급하기 위해서는 블록체인이 먼저 사용자에게 가치를 창출해야 하며, 이를 통해 가치 있는 블록 보조금, 혼잡 수수료 및 MEV(채굴자가 추출할 수 있는 가치)를 얻어야 하기 때문입니다. 비트코인과 이더리움은 수십 번(심지어 수백 번) 분기되었지만, 이러한 분기 중 대부분은 사용자에게 인기를 끌지 못했습니다.

비트코인에서 상태는 단순히 화폐 소유권의 목록입니다. BCH는 이 목록을 분기하여 비트코인의 기존 공급 분배를 활용하고 모든 BTC 보유자에게 새로운 코인을 에어드롭했습니다.

그러나 이더리움의 상태는 더 복잡합니다. 이는 ETH의 분포뿐만 아니라 수천 가지의 다양한 토큰, 스마트 계약, 애플리케이션 등을 포함합니다. 이러한 것들은 분기된 블록체인으로 복사되지만, 그들은 단지 다른 체인의 뼈대일 뿐입니다.

예를 들어, 이더리움의 많은 토큰(예: 스테이블코인 또는 WBTC)은 현실 세계 자산에 대한 채권입니다. 토큰을 복사하는 것은 자산을 복사하지 않습니다. 이러한 청구 토큰은 EIP-1559 이더리움 체인에서 계속 운영되지만, 분기 체인에서는 아무런 가치가 없습니다.

결과적으로, 분기 체인에서 담보에 의존하는 나머지 DeFi 애플리케이션도 해체될 것입니다. 예를 들어, 담보 지원 스테이블코인 DAI 또는 어떤 형태의 AMM 풀도 마찬가지입니다. 간단히 말해, ETH를 제외한 모든 것, 즉 오라클, 청산 로봇과 같은 중요한 오프체인 인프라가 붕괴되고, 분기 체인에서 큰 혼란을 초래할 것입니다.

ETC가 2016년에 이더리움에서 분기할 수 있었던 반면, 오늘날에는 유사한 사건이 발생할 가능성이 없습니다. 토큰화 자산과 DeFi의 출현은 이더리움의 상태를 분기할 수 없게 만들었습니다.

시나리오 3: 채굴자가 새로운 상태를 가진 하위 코인을 생성합니다

이더리움의 상태를 분기할 수 없다면, 이더리움 상태의 안전 요소(예: ETH의 분포)를 복사하거나 완전히 새로운 상태에서 시작하는 하위 코인은 어떨까요?

이는 시나리오 2보다 더 실행 가능하며, 이더리움의 다른 '무상태' 분기(예: Tron 및 최근의 Binance Smart Chain(BSC))가 이를 증명하고 있습니다. 특히 후자의 성공은 이더리움 가상 머신(EVM)을 활용하고, 기존 지갑 인프라(예: Metamask) 및 개발자 도구가 큰 가치를 가질 것임을 증명합니다. 또한 DApp은 자동으로 복사되지 않지만, 배포가 매우 간단하며 나중에 새로운 자산으로 채워질 수 있습니다.

BSC의 빠른 성공을 고려할 때, PoW 채굴 대신 중앙 집중식 운영자의 '무허가' 버전 블록체인에 대한 시장 수요가 있을까요? 새로운 체인은 가스 한도를 높여, 가스 가격이 비싸서 이더리움을 사용할 수 없는 사용자 집단을 겨냥할 수 있습니다.

하지만, 더 깊이 생각해보면, 이 방법도 공급 분배 문제로 가득 차 있습니다.

새로운 체인이 ETH의 공급 분배를 재설정하고 0에서 시작하기로 결정하면, 기존의 공급 분배를 잃게 됩니다. 새로운 공급 분배를 유도하는 데는 수년간의 높은 통화 인플레이션이 필요하며, 이는 자산의 매력을 떨어뜨립니다. 반면, BSC는 이 문제를 겪지 않는데, 왜냐하면 바이낸스가 유일한 블록 생산자이기 때문에 추가적인 채굴 인센티브가 필요하지 않기 때문입니다.

그러나 새로운 체인이 ETH의 분포를 복사한다면, 많은 새로운 ETH가 잠재적인 적대적 사용자 손에 들어가게 되며, 그들은 가격을 낮추기 위해 오랫동안 이를 사용할 수 있습니다. 이는 새로운 체인에서 채굴자가 얻는 어떤 블록 보상도 무의미하게 만들고, 심지어 '무상태' 분기도 기존 사용자로부터 일정한 지원이 필요하다는 것을 나타냅니다.

시나리오 4: 채굴자가 새로운 체인에 합류하지만, 그곳에서 EIP-1559를 차단합니다

우리가 이미 논의한 바와 같이, 하위 코인을 생성하려는 모든 시도는 기본적으로 실패할 운명에 처해 있습니다. 이는 채굴자가 새로운 이더리움 블록체인에 합류하되, 이후 기본 요금을 제로로 설정하여 EIP-1559 메커니즘이 어떤 ETH도 소각하지 않도록 억제하는 또 다른 가능성을 남깁니다.

이 방법은 다음과 같이 작동합니다: EIP-1559 컨트롤러는 이전 블록의 크기를 관찰하여 다음 블록의 기본 요금을 결정합니다. 만약 이전 블록이 목표 가스 한도의 50%를 초과하면 기본 요금이 증가하여 거래 수요를 제한합니다. 만약 목표 가스 한도보다 작다면, 기본 요금은 수요를 자극하기 위해 감소합니다.

채굴자는 거래 수량을 기술적으로 제어할 수 있으므로 블록 크기를 제어하고 기본 요금을 제어할 수 있습니다. 만약 그들이 블록의 절반도 채굴하지 않았다면, 기본 요금은 절대 0 이상으로 증가하지 않으므로 어떤 요금도 소각되지 않을 것입니다. 그러나 서로 다른 채굴자 간의 경쟁은 이 전략이 실제로 실행 가능하지 않게 만듭니다.

먼저, 5% 해시 파워를 가진 단일 채굴풀이 이 전략을 시도한다고 가정해 보겠습니다. 그들은 또한 블록의 절반 이하만 채굴할 것이며, 수요가 그 수준을 훨씬 초과하더라도 마찬가지입니다. 동시에, 나머지 95%의 해시 파워는 더 큰 블록을 채굴하여 더 많은 수익을 얻고, 기본 요금은 어쨌든 증가할 것입니다. 5%의 채굴풀은 곧 자신이 돈을 낭비하고 모든 해시를 잃고 있다는 것을 깨닫게 될 것입니다. 이는 이기적인 채굴자가 그들 사이에 경쟁이 존재할 때 가능한 한 많은 거래에 참여하고 싶어 한다는 것을 보여줍니다.

그렇다면 경쟁이 줄어들면 어떻게 될까요? 5%가 아니라 60%의 채굴자가 이 전략을 시행하기로 동의한다고 상상해 보십시오. 결과는 동일할 것입니다. 왜냐하면 60%의 카르텔 채굴자가 블록의 절반을 채굴할 때, 나머지 40%의 카르텔 채굴자는 전체 블록을 채굴하고 혼잡 수수료와 MEV에서 모든 추가 수익을 얻으며, 기본 요금은 시간이 지남에 따라 증가할 것입니다. 우리는 이를 불안정한 동맹이라고 부릅니다.

이 전략은 적대적인 채굴자가 경쟁을 제거하는 방법을 찾을 때만 효과적입니다. 그렇게 되면 다른 사람들은 대형 블록을 채굴할 수 없습니다. 60%의 해시 파워를 가진 그들은 이른바 채굴자 활성화 소프트 포크(MASF)를 시행함으로써 이를 달성할 수 있습니다.

이 MASF는 절반 이상의 블록을 무효화하도록 지시하므로, 60%의 채굴자는 이를 무시해야 합니다. 기술적으로 이 40%의 채굴자는 여전히 더 큰 블록을 채굴할 수 있지만, 60%의 채굴자는 더 큰 블록에서 채굴을 거부하므로 소수의 카르텔이 배정한 모든 거래와 블록 보상이 사라질 것입니다.

MASF는 새로운 것이 아닙니다. 오늘날 채굴자는 가스 한도를 제한하여 수수료를 높이거나 더 큰 거래에서 더 높은 수수료를 부과하거나 최소 가격을 설정하는 등의 방법으로 이러한 카르텔 그룹을 구성할 수 있습니다. 이러한 모든 전략은 처음에는 더 수익성이 있어 보이지만, 채굴자들이 이를 시행하려고 하지 않는 충분한 이유가 있습니다.

첫째, 그들은 많은 불신하는 당사자들이 협력해야 하며, 이는 달성하기 어렵습니다. 더 중요한 것은, MASF는 이더리움 네트워크와 그 사용자에 대한 전례 없는 공격이 될 것입니다. 이는 합의 수준의 네트워크 안정성을 해칠 뿐만 아니라, 사용자에 대한 이더리움의 신뢰를 파괴할 것입니다. 이는 미래의 채굴자 수익에 위협이 될 뿐만 아니라, 사용자도 이러한 행동에 더 적극적으로 반대할 수 있습니다. 예를 들어, 우리는 사용자가 거래를 직접 친근한 채굴풀에 방송하여 검열 풀에서 수수료와 MEV를 차감하기 시작하기를 바랍니다.

결론적으로, MASF가 없는 채굴자에게 기본 요금 조작은 안정적인 전략이 아닙니다. 그러나 채굴자가 실제로 MASF를 시행한다면, 이는 이더리움과 그들의 투자에 대한 전례 없는 자살 공격이 될 것입니다.

시나리오 5: 채굴자가 새로운 체인에 합류하고 EIP-1559를 성공적으로 시행합니다

시나리오 1에서 4까지 채굴자의 만족도가 낮기 때문에, 우리는 그들의 주요 선택이 사용자와 협력하는 것이라고 믿습니다.

채굴자가 새로운 블록체인에서 수익이 감소하더라도(이는 정해진 것이 아닙니다), 이는 하위 코인을 생성하려는 시도에서 얻는 수익보다 훨씬 더 많을 것입니다. 그러한 하위 코인의 ETH에 대한 가치는 거의 0에 가까울 것이며, 혼잡으로 인해 거래 수수료를 발생시키지 않거나 DeFi 차익 거래 기회로 인해 MEV를 발생시키지 않을 것입니다.

또한, 기본 요금을 억제하기 위해 MASF를 시행하는 것은 이더리움과 그 사용자에 대한 전례 없는 투명한 공격이 될 것입니다. 우리는 이러한 공격을 경험한 적이 없으며, 이는 충분한 이유가 있습니다. 이는 사용자 신뢰와 이더리움의 가치, 그리고 시스템 내에서 발생하는 경제 활동을 파괴할 수 있으므로, 채굴자의 이익에 직접적으로 불리합니다.

4. 가능한 양보와 결론

위에서 논의한 다섯 가지 시나리오 외에도, 우리는 사용자가 채굴자를 달래기 위해 할 수 있는 다양한 양보에 대해 논의했습니다. 주요 내용은 다음과 같습니다:

첫째, 새로운 체인에서 큰 블록 보조금을 늘려 채굴자가 기본 요금을 소각하는 행위를 보상하는 것입니다.

둘째, EIP-969를 통해 이더리움의 PoW 알고리즘을 변경하여 네트워크에서 ASIC 채굴자를 제거하는 것입니다.

셋째, 기본 요금을 소각하는 대신, 이를 다음 N개의 블록의 채굴자에게 분배하는 것입니다.

하지만, 우리는 다시 한 번 강조합니다. 사용자와 협력하여 업그레이드를 진행하는 것이 채굴자에게 최대의 이익이 됩니다. 따라서 사용자는 채굴자의 요구를 충족시키기 위해 추가적인 양보를 할 필요가 없습니다.

이것이 우리가 다가오는 EIP-1559 전환에서 기대하는 방식이며, 우리는 이러한 분석에 대한 확신이 있습니다. 우리는 다가오는 EIP-1559 원탁 회의(2021년 2월 26일)에서 커뮤니티와 이러한 관점을 논의하기를 기대합니다.