이더리움 2.0 스테이킹 자금 풀과 스테이킹 파생상품 메커니즘, 특징 및 잠재적 영향에 대한 종합 해석
이더리움 2.0 스테이킹자가 직면한 문제를 심층적으로 탐구하고, 스테이킹 자금 풀과 스테이킹 파생상품이 이러한 문제를 어떻게 해결할 수 있는지 추론했습니다.이 글은 research.paradigm.xyz에 게시되었으며, 저자는 Paradigm 연구 파트너인 Georgios Konstantopoulos와 독립 연구자 Hasu입니다. 편집: Perry Wang.
이더리움이 작업 증명 PoW 합의 메커니즘에서 지분 증명 PoS 합의 메커니즘으로 전환하는 것은 그 출범 이후 가장 주목받는 이정표가 될 것입니다. 에너지 비용이 높은 PoW 블록체인 확장 방식을 버리고, PoS는 사용자가 자신의 ETH를 스테이킹하고 블록 생성 노드(검증자라고 함)를 운영할 수 있도록 허용합니다.
이더리움이 PoS를 구현하는 첫 번째 단계는 신뢰할 수 있는 독립 네트워크인 신호 체인을 시작하는 것입니다. 이 시스템에 대한 보상으로, 스테이커는 발행으로 인한 새로운 ETH 토큰을 받게 됩니다. 미래에는 신호 체인과 현재의 이더리움이 통합되어 스테이커가 PoW 채굴자가 얻는 거래 수수료와 채굴자 추출 가치(MEV)를 벌 수 있게 됩니다.
이더리움 PoS 프로토콜은 스테이커에게 Cosmos, Tezos 및 Polkadot과 같은 다른 PoS 네트워크에서 구현되는 특정 기능을 제공하지 않으며, 그 이유는 탈중앙화를 장려하기 위함입니다. 그러나 우리는 시장이 스테이킹의 효율성과 편리성을 높이기 위해 항상 개입할 것이라고 믿습니다. 따라서 해결책이 스테이커에게 최대한의 개인적 이익을 부여하면서도 전체 이더리움에 건강한 시스템 결과를 가져오는 것이 중요합니다.
이 글에서는 ETH 스테이커가 현재 직면하고 있는 문제를 탐구할 것입니다. 그런 다음 스테이킹 자금 풀과 스테이킹 파생 상품이 스테이커가 이러한 문제를 해결하는 데 어떻게 도움이 되는지 보여주고, 직관과는 반대로 네트워크의 효율적 보안을 강화할 수 있는 방법을 설명합니다.
ETH 스테이킹 메커니즘은 어떻게 작동하나요?
이더리움에서 독립적으로 스테이킹을 하려면 사용자는 ETH2 예치 계약에 32 ETH를 예치하고 두 가지 주요 매개변수를 지정해야 합니다:
검증자 공개 키: ETH를 예치하기 전에 사용자는 자신의 검증자를 위해 키 쌍을 생성합니다. 개인 키는 블록에 서명하는 데 사용되며, 공개 키는 고유 식별 코드로 사용됩니다.
예치한 32 ETH의 인출 증명서: 인출이 시작되면 원금(32 ETH)과 스테이킹 보상은 해당 주소로만 인출할 수 있습니다.
중요한 것은 공개 키와 인출 증명서가 동일한 실체에 의해 제어될 필요는 없다는 것입니다.
그런 다음 사용자는 ETH2 검증자 노드를 운영하고, 자신의 차례에 블록을 생성할 때 블록에 서명하거나 프로토콜을 준수하지 않아 처벌을 받을 수 있습니다.
ETH 스테이커는 어떤 문제에 직면하나요?
스테이킹 프로토콜의 효율성과 편리성은 다음 속성으로 나눌 수 있으며, 이더리움 내에서의 구체적인 구현 방안은 다음과 같습니다:
스테이킹 문턱: 이는 진입에 필요한 최소 스테이킹 수량을 결정합니다. 최소 32 ETH가 필요하며, 사람들은 32 ETH의 배수만 스테이킹할 수 있습니다.
위임: 스테이커는 물리적 검증자 노드를 운영하는 작업을 아웃소싱할 수 있나요, 아니면 스스로 해야 하나요? 위임이 불가능하다면 하드웨어와 대역폭 요구 사항이 일부 사람들의 스테이킹 참여를 방해할 수 있습니다. 이더리움 프로토콜에는 다른 검증자에게 스테이킹을 위임하는 방법이 없습니다.
잠금 기간: 스테이킹 자금을 언제 인출할 수 있나요? 긴 잠금 기간은 종종 프로토콜의 보안을 증가시키지만, 유연성이 낮고 기회 비용이 높기 때문에 스테이커에게 매력적이지 않습니다. 현재 스테이커는 신호 체인에서 ETH를 전혀 인출할 수 없습니다. 인출 기능이 활성화된 후, 잠금 해제는 27시간 걸립니다.
보상: 스테이커의 시간 수익은 어떻게 되나요? 보상률이 높을수록 스테이킹을 원하는 사람이 많아지고, 그만큼 보안성이 높아집니다. 현재 신호 체인에서 스테이커는 인플레이션 보상을 받을 수 있습니다. 통합 후, 그들은 거래 수수료와 MEV도 벌게 됩니다. 인플레이션 보상은 현재 얼마나 많은 ETH가 스테이킹되고 있는지에 따라 달라집니다. 스테이킹된 ETH가 많을수록 각 검증자의 인플레이션 보상은 줄어들고, 그 반대도 마찬가지입니다. 현재 약 400만 ETH가 스테이킹되어 있으며, 현재 연간 보상률은 약 7.8%입니다.
이러한 속성들은 스테이커를 유치하는 데 큰 장애물입니다. 모든 다른 조건이 동일하다면, 스테이커는 원하는 만큼의 ETH를 스테이킹하고, 인프라 운영을 다른 사람에게 위임하며, 즉시 스테이킹한 ETH를 인출할 수 있기를 원합니다. 가능하다면, 그들은 자신이 스테이킹한 ETH를 다른 애플리케이션에 사용하고 싶어하며, 이는 탈중앙화 금융의 표준 절차가 되었습니다.
이제 우리는 다음을 논의할 것입니다:
스테이킹 자금 풀이 어떻게 위임 및 스테이킹 최소 문턱 문제를 해결하는지; 그리고
이러한 스테이킹 자금 풀이 발행한 스테이킹 파생 상품이 어떻게 긴 잠금 문제를 해결하고 스테이커가 스테이킹한 ETH의 유동성을 해방할 수 있는지.
스테이킹 자금 풀의 작동 메커니즘
표면적으로 스테이킹 자금 풀의 작동 방식은 PoW의 채굴 풀과 유사하지만, PoS의 특성 덕분에 고객에게 더 많은 혜택을 제공할 수 있습니다:
ETH 자금을 모으는 것을 통해 스테이커는 32 ETH의 최소 요구 사항을 우회할 수 있습니다. 이는 자금이 적은 스테이커가 PoS에 참여할 수 있게 합니다.
자금 풀은 각 사용자가 검증자 노드를 운영하는 것이 아니라, 자금 풀이 스테이킹의 실제 운영 문제를 처리합니다. 일부 자금 풀은 고객에게 큰 슬래시와 같은 프로토콜 처벌을 받지 않을 것이라고 보장할 수도 있습니다.
은행의 운영 방식과 유사하게, 자금 풀은 즉각적인 인출 수요를 충족하기 위해 유동성 ETH 준비금을 유지할 수 있습니다. 모든 고객이 동시에 인출을 원하지 않는다고 가정하면, 4개월의 인출 대기 기간을 기다릴 필요가 없어질 수 있습니다.
마지막으로, 해당 자금 풀은 스테이커의 ETH 자산 권리를 대표하고 다른 애플리케이션에서 사용할 수 있는 토큰을 제공할 수 있습니다. 이는 매우 중요하므로, 우리는 아래에서 이 내용을 전담하는 장을 마련할 것입니다.
스테이킹 자금 풀은 중앙화될 수도 있고 탈중앙화될 수도 있으며, 두 가지 모두 장단점이 있습니다.
중앙화 스테이킹 자금 풀 운영 메커니즘
대형 거래소는 스테이킹 자금 풀 기능을 쉽게 구현할 수 있습니다. 실제로 많은 거래소가 이미 지원하고 있거나 지원할 예정입니다.
거래소는 다음을 수행해야 합니다:
사용자가 스테이킹을 선택하여 스테이킹 보상을 받을 수 있도록 허용합니다.
고객의 ETH를 사용하여 검증자 노드를 운영합니다.
거래소가 스테이킹을 수행하기 때문에 사용자는 어떤 인프라도 운영할 필요가 없습니다. 거래소는 이미 많은 유동성 ETH 준비금을 보유하고 있기 때문에 즉각적인 유동성을 제공하는 것도 매우 쉽습니다. 고객 확보와 유동성이 거래소 비즈니스의 가치라는 점을 고려할 때, 거래소는 사용자에게 추가 비용 없이 이 서비스를 제공할 수 있습니다.
탈중앙화 스테이킹 자금 풀 운영 메커니즘
이제 우리는 독립 스테이킹과 자금 풀 스테이킹 간의 차이점과 중앙화 스테이킹 자금 풀의 운영 메커니즘을 확인했으므로, Lido를 예로 들어 탈중앙화 스테이킹 자금 풀의 구조를 탐구해 보겠습니다.
사용자 관점에서 보면 매우 간단합니다: 그들은 ETH를 이더리움 스마트 계약에 예치하고 stETH를 영수증으로 받습니다. stETH 토큰의 잔액은 시간이 지남에 따라 계약에서 발생하는 스테이킹 보상의 분배를 반영하여 조정됩니다. 즉, 1 stETH는 항상 스테이킹된 1 ETH를 나타냅니다.
Lido의 관점에서 볼 때, 이더리움 스마트 계약에서 32 ETH가 모일 때마다 DAO는 거버넌스가 제어하는 레지스트리에서 새로운 검증자를 선택합니다. 그런 다음 예치 계약을 호출하여 32 ETH를 해당 검증자의 공개 키에 할당하고 LidoDAO의 인출 증명서를 사용합니다.
여기에는 두 가지 질문이 있습니다:
인출 증명서는 어떻게 관리하나요? 인출 증명서는 ETH2 BLS 키로, 분산 키 생성 의식을 사용하여 6-of-11 다중 서명으로 분할됩니다. 이는 최적의 선택은 아니지만, 신호 체인에서 인출 기능이 시작되지 않았을 때는 위험이 없습니다. 스테이커가 인출할 수 있을 때까지 Lido는 인출 증명서로 다중 서명이 아닌 ETH1 스마트 계약으로 전환할 것입니다. 이후, 스마트 계약이 자금을 관리할 수 없는 경우, 신뢰 없이 1 stETH를 1 ETH로 교환할 수 있습니다.
검증자는 누구이며, 어떻게 레지스트리에 들어가나요? 검증자는 반드시 거버넌스 기관의 승인을 받아야 하는 스테이킹을 전문으로 하는 기업입니다. 예를 들어 p2p.org, Chorus One 또는 stakefish와 같은 기업이 있습니다. 각 검증자는 자신의 최대 스테이킹 금액을 가지고 있으며, 이는 거버넌스 기관의 투표에 의해 결정됩니다.
stETH 토큰 해제
우리는 stETH가 스테이킹된 ETH 및 스마트 계약에서 발생하는 모든 보상에 대한 권리 청구 증명이라는 것을 확인했습니다. 이를 스테이킹 파생 상품이라고도 합니다.
스테이킹 파생 상품은 전체 이더리움 생태계에 중대한 영향을 미칠 것입니다. 여기에는 이더리움 스테이커, 일반 ETH 보유자, 자금 풀 간의 경쟁, 심지어 이더리움 자체가 포함됩니다.
스테이커: 파생 상품이 스테이커에게 주는 주요 이점은 재스테이킹이 가능하다는 것입니다. 이는 다른 애플리케이션에서도 이 자본을 사용하여 스테이킹할 수 있게 해줍니다. 이는 Uniswap의 유동성 제공자 LP 토큰이 DeFi에서 널리 담보로 사용될 수 있는 것과 유사합니다. 이는 스테이킹의 기회 비용을 크게 줄입니다.
스테이킹되지 않은 ETH 보유자: 만약 stETH가 ETH를 빌리는 담보로 사용될 수 있다면, 이는 ETH를 빌려 레버리지 스테이킹을 할 수 있는 수요를 해방할 수 있습니다. 이는 ETH 대출의 공급 금리를 높여 궁극적으로 모든 ETH 보유자에게 이익이 됩니다.
자금 풀 간의 경쟁: stETH의 존재는 자금 풀에 강력한 네트워크 효과를 부여합니다. 이러한 네트워크 효과는 시장에서 선도적인 자금 풀에서 ETH 스테이킹을 촉진하는 강력한 경제적 자극을 제공합니다. 이는 관련된 유동성 방어선과 네트워크 효과로 인해 ETH 스테이킹 파생 상품이 멱법칙 또는 승자 독식 분포 원칙을 따를 수 있음을 의미합니다. 따라서 많은 사용 사례에서 stETH는 ETH를 대체할 수 있으며, 심지어 ETH를 완전히 대체할 가능성도 있습니다.
이더리움: 파생 상품을 담보로 사용하는 것이 PoS의 보안을 낮출 것이라는 주장이 있습니다. 이는 블록 생산을 스테이킹 및 슬래시 처벌과 분리시키기 때문에 발생하는 위임 대리인 문제로, 다음과 같은 상황을 초래할 수 있습니다: 블록 생산자가 스테이킹이 없기 때문에 프로토콜을 따를 유인이 없을 수 있습니다.
하지만 이 주장은 수익을 고려해야 합니다: 만약 스테이킹 파생 상품이 스테이킹 비용을 낮춘다면, 이는 더 많은(심지어 모든) ETH가 스테이킹되는 결과를 초래할 수 있습니다. 이는 선순환의 완벽한 예입니다: 유동성 stETH가 많아질수록 스테이킹의 기회 비용이 낮아져 더 많은 ETH가 스테이킹되고, 이는 다시 stETH의 유동성을 더욱 강화합니다.
파생 상품에 대해 스테이킹하지 않는다면, 우리는 15%에서 30%의 ETH가 스테이킹될 것으로 예상할 수 있습니다. 그러나 스테이킹 파생 상품을 사용하면 이 숫자는 80-100%에 이를 수 있습니다. 왜냐하면 스테이킹 투자에는 추가 비용이 없기 때문입니다.
이것이 왜 더 높은 경제적 보안을 가져오는지를 설명하기 위해 다음 공격 시나리오를 고려해 보십시오:
모든 ETH의 20%가 스테이킹되고, 공격자가 모든 ETH의 66%를 확보해야 한다면(이더리움 블록체인의 주요 임계값을 파괴하기 위해), 그들은 공개 시장에서 모든 ETH의 40%를 구매해야 할 것입니다.
만약 60%의 ETH가 스테이킹되고 stETH가 유동적이라면, 공격자는 모든 stETH의 66%, 즉 40%의 ETH를 구매해야 합니다. 주의할 점은, 공격자가 먼저 stETH를 상환하여 정직한 검증자를 제거한 후 자신의 ETH를 다시 스테이킹해야 한다는 추가 단계가 필요하다는 것입니다.
만약 ETH 스테이킹 비율이 60%를 초과한다면, 공격자가 구매해야 할 ETH 비율은 40%를 초과하게 되며, 스테이킹 비율이 높아질수록 계속 증가해야 합니다.
만약 100%의 ETH가 스테이킹된다면, 공격자는 동일한 공격 임계값에 도달하기 위해 모든 stETH의 66%를 확보해야 합니다.
따라서 우리는 결론을 내릴 수 있습니다: 스테이킹 파생 상품이 스테이킹된 ETH의 양을 60% 이상으로 증가시킬 수 있다면, 이는 이더리움의 경제적 보안을 크게 향상시킬 것이며, 보안을 낮추지 않을 것입니다.
스테이킹 시장에서 누가 승자가 될까요?
탈중앙화는 일반적으로 무형의 이익으로 간주되며, 더 높은 대가를 요구하기 때문에 사용자는 이를 위해 비용을 지불하려 하지 않습니다(예: 바이낸스 스마트 체인과 이더리움 간의 논쟁을 참조하십시오). 이러한 사고방식은 탈중앙화 스테이킹 자금 풀에는 적용되지 않습니다. 중앙화 스테이킹 자금 풀과 비교할 때, 탈중앙화 스테이킹 자금 풀은 세 가지 주요 이점을 가지고 있습니다.
탈중앙화 스테이킹 자금 풀은 더 강력한 사회적 확장성을 가지고 있습니다: PoS 보안에 대한 중요한 지표는 단일 실체가 얼마나 많은 스테이킹을 통제하는가입니다. 거래소의 경우 이 숫자는 15%에서 30%로 제한될 수 있으며, 이더리움 생태계 내의 권력 집중은 사회적 우려를 불러일으킬 수 있습니다. DAO 내의 각 검증자가 매우 큰 실체가 아니고 인출 증명서가 변경 불가능하며 투표할 수 없다면, 탈중앙화 스테이킹 자금 풀은 네트워크의 어떤 부분도 통제할 수 있습니다. 우리는 탈중앙화 스테이킹 자금 풀이 모든 거버넌스 기능을 잃는 것이 얼마나 중요한지를 강조해야 합니다. 수수료, 인출 주소 또는 검증자 등록부를 변경하는 것은 인위적으로 수정할 수 없습니다.
탈중앙화 스테이킹 자금 풀의 스테이킹 파생 상품은 신뢰가 필요 없습니다: Coinbase나 바이낸스와 같은 대형 거래소는 관리 토큰만 발행할 수 있으며, 이는 다른 조건이 동일할 경우 사용자가 신뢰가 필요 없는 토큰을 선호하기 때문에 제한이 있어야 합니다. 이는 중앙화 스테이킹 자금 풀이 스테이킹 파생 상품의 네트워크 효과를 놓치게 만듭니다. 누군가는 중앙화된 토큰 WBTC가 토큰화된 BTC 시장에서 승리할 수 있다고 주장할 수 있습니다. 그러나 우리는 이것이 이더리움에서 BTC를 신뢰 없이 자본 효율적으로 토큰화할 수 없기 때문이라고 생각합니다. 스테이킹된 ETH의 경우 이는 가능합니다.
탈중앙화 스테이킹 자금 풀은 MEV 추출에 대한 제한이 적습니다: 기관 스테이킹 자금 풀(예: 거래소)은 사회적 및 평판적 제한을 받을 수 있으며, 이는 그들이 특정 형태의 MEV를 추출하는 것을 방해합니다. 이러한 제한이 없는 소규모 스테이킹 실체와 탈중앙화 스테이킹 자금 풀은 스테이커에게 더 높은 보상을 제공할 기회를 가집니다. 이는 앞서 언급한 탈중앙화 스테이킹 풀의 탈중앙화 비용 프리미엄을 탈중앙화 비용 할인으로 전환할 수 있습니다. 이러한 이익은 매우 크며, 공동 스테이킹 자금 풀의 선두주자는 탈중앙화/비관리 스테이킹 자금 풀이 될 가능성이 높습니다. 만약 위의 자금이 충분히 최소한의 거버넌스를 실현한다면, 이는 전체 시장을 차지할 수 있으며 이더리움 블록체인에 시스템적 위험을 초래하지 않을 것입니다.
요약
스테이킹 자금 풀과 그 스테이킹 파생 상품의 존재는 MEV 추출과 유사한 시장 현실성을 가지며, 어느 정도 불가피합니다. 그것들을 생성하고 사용하는 데 개인적 이익이 존재하는 한, 그들은 존재하고 번창할 것입니다. 그러나 올바른 해결책이 최종적으로 승리하고 충분히 채택된다면, 이는 이더리움에 시스템적인 이익을 가져올 수 있습니다.
stETH의 거대한 네트워크 효과와 탈중앙화 자금 풀이 비관리형일 수 있으며 MEV에서 더 많은 수익을 얻을 수 있다는 사실을 고려할 때, 우리는 전체 시장을 차지할 수 있는 탈중앙화 자금 풀이 있을 것이라고 생각합니다.
따라서 우리는 중앙화 스테이킹 자금 풀보다 비규제적이고 강력한 버전의 stETH가 시장에서 승리하도록 보장하는 데 집중해야 하며, 이를 통해 좋은 시스템적 결과를 얻을 수 있도록 해야 합니다.
감사합니다: Arjun Balaji, Vasiliy Shapovalov, Konstantin Lomashuk에게 귀중한 의견과 이 글의 검토에 감사드립니다.
