이더리움 업그레이드 지분 증명, 왜 비트코인은 할 수 없는가?

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원문 저자：Amy Castorarchive

편집：Block unicorn

작년, 이더리움은 친환경적인 경로로 나아갔습니다. 세계에서 두 번째로 인기 있는 암호화 블록체인은 지분 증명(POS)으로 전환되었으며, 이는 블록체인에 새로운 거래 블록, NFT 및 기타 정보를 추가하기 위한 에너지 절약형 프레임워크입니다. 이더리움이 작년 9월에 '병합'이라고 불리는 업그레이드를 완료했을 때, 병합 이후 에너지 소비를 99% 직접적으로 줄였습니다. 동시에 계속 발전하는 비트코인은 필리핀 전체 국가의 에너지에 해당하는 에너지를 소비하고 있습니다.

비트코인 채굴은 새로운 비트코인이 생성되고 계산되는 계산 집약적인 과정으로, 이는 전 세계적으로 주목받는 문제로 자리 잡았습니다. 2021년 중반 중국이 이 과정을 단속한 이후, 채굴자들은 세계의 다른 저렴한 에너지를 찾기 시작했지만 반드시 친환경 에너지는 아니었습니다. 카자흐스탄 등지에서 채굴자들은 탄소 집약적인 석탄 발전소에 심각한 압력을 가해 지역 정전과 내란을 초래했습니다. 뉴욕주 북부에서는 채굴자들이 폐쇄된 공장과 빈 창고를 차지했으며, 지역 주민들은 계속 상승하는 에너지 요금과 데이터 센터 팬의 고주파 윙윙거림에 불만을 제기하며 채굴이 환경에 미치는 피해를 우려하고 있습니다. 현재 미국은 38% 이상의 비트코인 채굴 사업을 보유하고 있습니다.

비트코인 거래 플랫폼에서 소모되는 에너지는 미국 가정의 거의 한 달 에너지에 해당합니다. 하지만 꼭 이렇게 해야 할까요? 비트코인 커뮤니티는 역사적으로 변화를 강력히 저항해 왔지만, 규제 기관과 비트코인의 막대한 탄소 발자국에 지친 환경 운동가들의 압력이 그들의 입장을 재고하게 만들 수 있습니다.

카자흐스탄, 이란, 싱가포르 등 여러 국가들도 암호화폐 채굴에 대한 제한을 두고 있습니다. 2023년 4월, 유럽 의회는 '암호 자산 시장'(MiCA)이라는 획기적인 암호화폐 법안을 통과시킬 예정이며, 이 법안은 암호화폐 회사가 환경 정보를 공개해야 한다고 규정하고 있으며, 2024년의 어느 시점에 발효될 것으로 예상됩니다.

이는 유럽연합의 시작에 불과할 수 있습니다: 유럽 중앙은행은 이전에 각국 정부가 가솔린 자동차를 금지하고 전기 자동차를 지지하는 것을 상상할 수 없지만, 비트코인이 지속적으로 이산화탄소를 배출하는 것에 대해 조치를 취하지 않을 것이라고 밝혔습니다. 암호화폐 에너지 사용을 추적하는 웹사이트 Digiconomist의 데이터 과학자 Alex de Vries는 《MIT 기술 리뷰》에 "유럽 의회의 일부 의원들은 왜 비트코인이 이더리움의 뒤를 따르지 않는지에 대해 생각하고 있다"고 말했습니다.

미국에서도 비트코인의 에너지 낭비를 줄이기 위한 노력이 계속 증가하고 있습니다. 11월, 뉴욕은 화석 연료 공장에서 새로운 암호화폐 채굴 라이센스를 발급하는 것을 금지하는 임시 금지령을 제정한 첫 번째 주가 되었으며, 새로운 법률은 뉴욕주가 암호화폐 채굴의 영향을 연구하고 온실가스 배출을 줄이기 위한 노력을 기울여야 한다고 요구하고 있습니다.

그렇다면, 어떻게 해야 상황을 바꿀 수 있을까요?

작업 증명(POW)과 지분 증명(POS)

암호화폐는 은행처럼 중앙 감독자가 없어 공공 장부를 감독합니다. 블록체인상의 모든 거래 데이터는 체인에서 공유됩니다. 대신, 그들은 업데이트에 동의하기 위해 합의 메커니즘에 의존합니다.

비트코인이 의존하는 작업 증명 방식에서는 전 세계의 컴퓨터 네트워크가 '채굴자'로 불리며, 이들은 비트코인 보상을 얻기 위해 전력을 소비합니다. 누가 먼저 암호 문제를 계산하느냐에 따라 다음 블록을 추가할 수 있으며, 이 과정에서 새로운 비트코인을 수집합니다. 비트코인을 얻을 확률은 채굴자의 해시 파워에 비례합니다(해시 파워가 많을수록 보상을 받을 기회가 커진다는 의미입니다). 따라서 전 세계에 많은 비트코인 네트워크 노드가 생겨났고, 이들은 비트코인 보상을 얻기 위해 경쟁하고 있습니다.

이더리움이 현재 사용하는 지분 증명 방식은 작업 증명의 대규모 에너지 소비를 없앴습니다. 스테이킹 검증 시스템은 채굴자를 사용하지 않고 대신 많은 '검증자'를 사용합니다. 검증자가 되기 위해서는 일정량의 토큰을 예치하거나 '스테이킹'해야 합니다. 이더리움의 경우 32개의 이더를 예치해야 합니다. 스테이킹 검증 시스템은 검증자에게 새로운 거래 블록을 검토하고 이를 블록체인에 추가할 기회를 제공하여 그들이 스테이킹한 토큰에 대한 보상을 받을 수 있게 합니다. 스테이킹한 토큰이 많을수록 다음 거래 블록을 체인에 추가할 확률이 높아집니다.

이 두 시스템은 동일한 목표를 달성하기 위해 노력하고 있으며, 하나의 시스템(비트코인)은 국가의 전력을 사용하고, 다른 시스템(이더리움)은 참여자가 토큰을 스테이킹하기만 하면 됩니다. 이론적으로 두 시스템 모두 탈중앙화되어 있지만, 실제로는 그렇지 않습니다. 오늘날 대다수의 비트코인 채굴은 다섯 개의 주요 채굴 풀에 의해 이루어지고 있으며, 지분 증명(POS)에서는 대다수의 토큰을 보유한 사람들이 블록체인을 제어합니다.

이더리움이 직면한 다양한 압력

비트코인은 단순한 암호화폐입니다. 개발자 그룹과 채굴자 그룹이 있습니다. 그러나 이더리움은 탈중앙화 애플리케이션을 위한 스마트 계약 플랫폼으로, 그 위에서 많은 프로젝트, 암호화폐, NFT 및 NFT 플랫폼이 운영되고 있습니다.

이더리움의 창시자 비탈릭 부테린은 이더리움이 지분 증명을 사용하기를 희망해 왔습니다. 그러나 부테린은 의미 있는 탈중앙화 시스템을 구현하기 위한 지분 증명 알고리즘을 개발하는 것이 '매우 중요하다'는 것을 깨달았을 때, 그는 이더리움이 작업 증명을 사용하도록 결정했으며, 이 문제를 점진적으로 해결해 나갔고, 지분 증명은 결국 7년이 걸렸습니다.

이더리움의 많은 주요 프로젝트, 암호화폐 거래 플랫폼 Coinbase, 스테이블코인 회사 Circle 및 Tether, NFT 프로젝트 Yuga Labs 및 OpenSea는 이더리움의 지분 증명으로의 전환을 공개적으로 지지했습니다. 작업 증명에 비해 매력적인 장점이 있습니다. 더 친환경적인 장점 외에도 네트워크 거래 수수료도 낮아집니다. 이더리움이 결국 이전할 때, 이러한 프로젝트는 방향을 이끌었습니다. 이더리움 재단(플랫폼을 감독하는 비영리 단체)이 빨간 버튼을 누르기 전에 이 전투는 이미 승리했습니다.

이더리움 채굴자가 경쟁 체인을 생성하고 작업 증명 버전을 유지하는 것은 항상 위험이 존재합니다. 현재 체인에 존재하는 모든 스마트 계약, 토큰 및 NFT는 자동으로 '포크'되거나 원래 체인에 복사됩니다. 그러나 일부 사람들이 이더리움의 경쟁 버전을 만들기 위해 노력했음에도 불구하고 이러한 노력은 주목받지 못했으며, 지분 증명 버전이 승리했습니다.

정치적 문제 존재

원칙적으로 소수의 사람들이 비트코인을 지분 증명으로 전환할 수 있습니다. 오픈 소스 프로젝트이기 때문에 비트코인의 발전은 이론적으로 참여하고자 하는 모든 사람의 결정에 의존합니다. 그러나 비트코인 코드의 업데이트는 실제로 '유지 관리자'라고 불리는 소규모 핵심 개발 팀에 의해 통제되며, 그들의 급여는 비트코인 스타트업 Blockstream, 미국 최대의 암호화폐 거래 플랫폼 Coinbase, MIT 미디어랩이 주관하는 연구 프로젝트 'MIT 디지털 통화 프로그램'과 같은 영향력 있는 그룹에 의해 개인적으로 지원받고 있습니다.

이 유지 관리자들은 이더리움처럼 전환할 수 있지만, 그들은 보수적인 사람들입니다. 비트코인은 최초의 작업 증명 암호화폐입니다. 비트코인의 코드는 조정 및 업데이트되고 있지만, 2009년의 초기 비전과 비교할 때 거의 변화가 없습니다.

이더리움의 경쟁자인 아발란체의 창립자 에민 간 시레르는 《MIT 기술 리뷰》에 비트코인의 순수주의자들 중 일부는 근본적인 변화가 발생할까 걱정한다고 말했습니다. 그는 "이 두려움은 부분적으로는 어떤 위험도 감수하고 싶지 않다는 것에서 비롯되며, 부분적으로는 이러한 변화가 다른 알고리즘 제한에 대한 신뢰를 침식할 수 있다는 우려에서 비롯된다"고 말했습니다. 이러한 제한에는 처음에 2100만 개로 고정된 최대 비트코인 수량과 같은 다른 기본적인 특성도 포함됩니다.

브라질 캄피나스 주립대학교의 컴퓨터 과학 교수 호르헤 스톨피는 비트코인의 초기부터 이를 주의 깊게 지켜보아 왔으며, 그는 《MIT 기술 리뷰》에 "비트코인을 지분 증명으로 전환하는 데 기술적 장벽은 없다"고 설명했습니다.

하지만 스톨피는 핵심 유지 관리자들이 혼자서 전환을 완료할 수 없다고 말했습니다. 그들은 채굴자들의 지원이 필요하며, 현재 채굴자들은 매일 900개의 새로운 비트코인(2천만 달러 이상의 가치)을 수집하고 있으며, 그들이 채굴한 새로운 블록의 거래 수수료도 포함됩니다. 스톨피는 "이러한 상업 모델을 포기할 가능성에 직면했을 때, 채굴자들은 비트코인의 작업 증명 분기를 유지하려고 할 것이며, 그들이 진정한 비트코인이라고 주장할 것이고, 지분 증명 분기는 또 다른 쓰레기 코인일 뿐이라고 주장할 것"이라고 말했습니다.

스톨피는 "결국 새로운 지분 증명 분기와 '전통적인' 작업 증명 분기 간의 싸움은 비트코인 가격이 두 통화 간에 어떻게 분배되는지에 의해 결정될 것이며, 이는 전적으로 마케팅에 달려 있다"고 말했습니다.

비트코인 캐시(BCH): 역사적 교훈

비트코인에 대한 중대한 변화가 시도된 마지막 사례는 비트코인 캐시로, 이는 블록 크기를 늘려 비트코인이 확장되고 더 유용한 실제 통화가 될 수 있도록 하려는 노력입니다.

2015년 이후 비트코인의 1MB 블록은 거래로 가득 차 있었습니다. 네트워크가 혼잡해지고 있어 거래 처리 시간이 길어지고 거래 수수료도 증가하고 있습니다. 개발자와 채굴자 그룹은 간단한 해결책을 제안했습니다: 거래 블록의 크기를 2MB 또는 8MB로 늘려 비트코인이 초당 더 많은 거래를 처리할 수 있도록 하자는 것입니다.

하지만 말은 쉽고 행동은 어렵습니다. 《블록체인의 51% 공격》의 저자 데이비드 제라드는 "이 간단한 제안조차도 커뮤니티 분열, 코드 포크, 보복적인 DDoS 공격, 죽음의 위협, 중국 채굴자와 미국 핵심 프로그래머 간의 분열, 그리고 이 문제와 비트코인 프로토콜의 다른 문제들이 합의 과정을 통해 해결될 수 없다는 다른 증거를 초래했다"고 썼습니다.

2017년 8월, 비트코인 캐시는 비트코인 소프트웨어의 분기로 출시되었습니다. 그러나 대부분의 채굴자와 개발자는 전통적인 비트코인 블록체인을 사용하기로 고수했으며, 비트코인 캐시는 비트코인의 또 다른 파생상품이 되었습니다. 오늘날에도 비트코인의 OG들은 비트코인 캐시를 '반란'과 '기업 인수'라고 부르며, 비트코인의 유용성을 높이기 위한 진정한 노력으로 보지 않습니다.

지분 증명은 더 큰 변화를 의미하며, 표면적으로는 비트코인이 이를 채택할 이유가 없어 보입니다. 캘리포니아 대학교 버클리의 연구원 니콜라스 위버는 직설적인 암호화폐 비평가로, 이러한 상황이 결코 발생하지 않을 것이라고 믿고 있습니다. 위버는 "비트코인 채굴자가 작업 증명에서 이익을 얻을 수 있는 한, 그들은 작업 증명을 선택할 것"이라고 말했습니다. "비트코인의 범죄 에너지 소비를 줄이는 유일한 방법은 비트코인의 가치를 파괴하는 것입니다. 비트코인이 무가치해지면 비트코인 채굴은 중단될 것입니다."

비트코인은 변화를 원하지 않을 수 있지만, 그렇지 않으면 정부와 커뮤니티가 그 에너지 낭비를 점점 더 용납하지 않을 수 있으며, 비트코인은 무관심하게 될 수 있습니다.

Digiconomist의 드브리시는 "비트코인을 절대 변화시키지 않으려는 사람들은 필패의 전투를 하고 있으며, 그들이 이를 빨리 깨달을수록 우리는 더 빨리 혜택을 볼 수 있다"고 말했습니다.