블록체인 : 이더리움 소개, 원리, 차이점

이더리움

이더리움은 비트코인 이후로 개발된 여러 블록체인 기반의 플랫폼들 중에 하나 입니다. 이더리움은 러시아 태생 캐나다 국적의 비탈릭 부테린이 캐나다 워털루대학 1학년 시절인 2013년 말에 작성한 백서(White paper)로 부터 시작되었습니다. 이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 2011부터 비트코인 매거진(Bitcoin Magazine)에서 비트코인, 암호화폐에 관한 주제로 글을 쓰면서 블록체인을 확장할 아이디어를 구상하였고, 2013년 말에 그 구상한 것들을 백서로 공개한 것입니다.

이후 곧바로 2014년에 이더리움 재단을 구성하고 크라우드펀딩 방식의 ICO을 통해 약 200억원의 자금을 모집하여 풀타임 개발팀을 구성했습니다. 그리고는 2015년 7월에 전세계에 공개가 되었습니다. 이더리움은 현재 다양한 언어로 개발된 오픈소스 프로젝트로 진행되고 있습니다.

 

 

블록체인 세대

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앞서 이더리움은 비트코인 이후로 출시된 여러 블록체인 기반의 플랫폼들 중에서 하나라고 말씀드렸습니다. 최초로 블록체인 기반 암호화폐 시스템인 비트코인이 개발되었고, 이것을 1세대 블록체인이라고 부릅니다. 그 이후로 비트코인의 한계를 극복하고자 혹은 다른 특별한 목적을 이루기 위해서, 비트코인 소프트웨어의 소스코드를 이용해서 파생된 여러 블록체인 플랫폼들이 있습니다. 그 중에서 대표적으로 라이트코인과 네임코인이 있습니다.

라이트코인은 비트코인과 동일하게 개인들간에 직접 주고 받을 수 있는 암호화폐를 위한 플랫폼이고, 비트코인 보다 처리속도가 빠르고 화폐 유동성이 좋습니다. 네임코인은 처음으로 탈중앙화된 DNS(Domain Name System)를 구현한 플랫폼입니다. 이외에도 비트코인 오픈소스에서 파생된 많은 프로젝트들이 있지만, 이들 대부분 화폐의 저장수단으로만 블록체인을 이용하고 있습니다. 때문에 이들 모두 1세대 블록체인 플랫폼들입니다.

반면에 비탈릭 부테린은 화폐 거래 기록뿐 아니라 계약서 등의 추가 정보와 프로세스를 기록할 수 있다는 점에 착안하여, 전 세계 수많은 사용자들이 보유하고 있는 컴퓨팅 자원을 활용해 분산 네트워크를 구성하고, 이 플랫폼을 이용하여 SNS, 이메일, 전자투표 등 다양한 정보를 기록하는 시스템을 창안했습니다. 그래서 이더리움은 비트코인의 블록체인 기술을 기반으로 설계되었으며, 정확히 프로그래밍 한대로 동작하는 스마트 계약을 실행시키는 분산 컴퓨팅 플랫폼으로 탄생했습니다.

스마트 계약에 대해서는 뒤에 설명이 있기 때문에 이에 대한 구체적인 설명은 생략하겠습니다. 추가적으로 이더리움에서는 이더(ETH) 라는 이더리움 플랫폼에 의해 생성된 암호화폐가 존재하고, 이것은 비트코인과 마찬가지로 거래소에서 거래가 되고 있습니다. 이처럼 1세대 블록체인에서 없었던 스마트 계약이라는 기능을 통해서 분산 애플리케이션 제작을 할 수 있는 이더리움을 2세대 블록체인이라 부르고, 이후에는 많은 블록체인 프로젝트들이 이더리움을 모티브로 개발되고 있습니다

 

 

 

암호화페 열풍의 주역

이더리움도 그때 암호화폐 열풍이 분 2017년 말~ 2018년 초에 약 1,500 달러로 이더리움의 최대 가격을 갱신 했었습니다. 사실 이 암호화폐 열풍의 주역이 바로 이더리움이라고 해도 과언이 아닙니다. 이 암호화폐/블록체인 열풍이 시작되었을 때 너도 나도 암호화폐 플랫폼을 기획하고 이를 위한 자금을 조달받기 위해서 ICO (Initial Coin Offering)을 진행했습니다.

ICO는 블록체인 기술을 기반으로 새로운 암호화폐를 만들기 위해 불특정 다수의 투자자들로부터 초기 개발 자금을 모금하는 과정을 말합니다. 이에 대해서는 다음에 자세히 설명하도록 하겠습니다. 사람들은 이더리움을 통해서 ICO를 가장 많이 진행했기 때문에 이더리움의 사용량은 증가했고, 그에 따라 인기도 높아졌습니다

ICO에 참여하기 위해서는 이더리움 화폐를 보유하고 있어야 했기 때문입니다. 이를 통해서 많은 암호화폐 플랫폼들이 탄생했고 이들은 비트코인 및 암호화폐 열풍을 더 부추기는 역할을 했습니다.

 

 

비트코인과 이더리움의 차이점

사실 이더리움도 비트코인을 참조하여 설계된 블록체인 기반 플랫폼이기 때문에 기본적인 매커니즘은 비트코인과 많이 비슷합니다. 하지만 이더리움을 2세대 블록체인으로 거듭나게 한 차이점들이 존재합니다. 가장 큰 차이점은 “스마트 계약” 기능의 유무입니다.

지난번 강의에서 블록체인 기술을 투표, 학위, 물류, 금융 등에 적용할 수 있다고 설명했습니다. 하지만 비트코인 설명을 들으면서 다른 분야로 확장하는 그림이 잘 그려지지 않으셨을 거라고 생각합니다. 비트코인은 금융에 특화되어 화폐 기능을 하는데 초점을 맞추고 있는 플랫폼입니다

 

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그래서 왼쪽 그림처럼 비트코인 플랫폼에서는 스마트계약이 블록체인에 저장되지 않고, 참가자들이 만들어내는 거래에는 (비트코인)BTC을 보내고 받는 내용만 있습니다. 반면에 이더리움에는 블록체인에 암화화폐인 이더(ETH)뿐만 아니라 “스마트 계약”도 저장될 수 있습니다. 그래서 오른쪽 그림을 보면 참가들이 만들어내는 거래(트랜잭션)에 암호화폐인 이더(ETH)뿐만 아니라 스마트 계약 정보와 스마트 계약을 이용하기 위한 데이터 등 다양한 정보들이 포함되어 전달됩니다.

그래서 비트코인 플랫폼에서는 (비트코인)BTC을 “사용했다 or 안 했다” 두가지의 상태만 표현할 수 있지만, 반면에 이더리움에서는 스마트 계약을 통해서 여러가지 상태를 만들어 낼 수 있습니다. 예를 들어서 “거래중”, “입금확인”, “거래완료” 등등의 상태로 더 세분화될 수 있는 것입니다.

이런 차이를 만들어내는 근본적인 이유는 비트코인 시스템은 블록에 암호화폐에 관련된 데이터만 저장할 수 있었다면, 이더리움은 블록에 데이터뿐만 아니라 비트코인 시스템의 한계인 조건문(if), 반복구문(loop) 등의 실행 코드를 포함시켜 로직의 실행을 자동화할 수 있기 때문입니다. 그래서 비트코인이 전자계산기라면, 이더리움은 스마트폰에 비유할 수 있습니다.

 

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이전 슬라이드에 이어서 비트코인과 이더리움이 다른점은 계정기반으로 설계되었다는 것입니다. 비트코인은 덩어리로 이루어져있고 비트코인을 보내기 위해서는 왼쪽 그림에서처럼 해당 금액만큼 쪼개져서 보내집니다. 그리고 실제 비트코인은 계정기반으로 설계되지 않았기 때문에 사용자는 단순히 비트코인 주소만 가지고 있고, 사용자에 대한 어떠한 정보도 블록체인에 저장되지 않습니다.

그래서 비트코인 지갑에서 사용자의 잔액을 보여주는 것은 실제 그 정보가 저장되어 있는 것이 아니라, 지갑 소프트웨어가 블록체인에 저장된 사용자가 사용할 수 있는 덩어리들을 모두 합하여 보여주는 것입니다. 하지만 이더리움은 계정기반으로 설계되었습니다. 그래서 이더리움에는 그 계정과 관련된 정보들이 블록체인에 저장되는데, 예를 들어서 실제 해당 계정이 얼만큼 이더(ET)를 가지고 있는지도 저장됩니다.

또한, 오른쪽 그림처럼 A가 B로 3ETH를 보낸다면, 비트코인처럼 덩어리로 쪼개서 보내는 것이 아니라, 이더리움 계정안에 있는 잔액 상태를 직접 변경하며 보내게 됩니다. 이것이 일반적으로 우리가 알고 있는 거래 개념이기 때문에 더 이해하기 수월합니다.

 

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앞에서 설명한 근본적인 차이 이외에, 비트코인과 이더리움을 비교한 테이블입니다. 비트코인은 평균적으로 약 10분의 블록생성시간을 갖고, 이더리움은 약 십여초의 블록생성시간을 갖습니다. 그리고 비트코인은 초당 약 7개정도의 트랜잭션을 처리하고, 이더리움은 초당 약 15개정도의 트랜잭션을 처리합니다.

비트코인 플랫폼에 참여하고 있는 총 노드 수는 (2020년 12월 10일 기준으로) 11,242개이고, 이더리움은 총 11,173개 입니다. 비트코인의 최초블록은 2009년 1월 3일에 생성되었고, 이더리움의 최초블록은 2015년 7월 30일에 생성되었습니다. 화폐, 즉 BTC과 ETH의 최대발행량에 대한 비교입니다

비트코인은 발행량을 약 4년을 주기로 반감시켜서 21,000,000개수의 코인이 생성되도록 제한합니다. 이더리움은 아직 구체적인 최대 발행량이 정해지지 않았지만, 이더리움의 창시자 비탈린 부테린은 최대 공급량을 약 1억 2천만 개로 제한하자는 제안서를 작성했습니다. 블록 생성에 대한 보상으로 비트코은 50 BTC부터 시작해서 블록체인에 21만개의 블록이 추가될 때마다 절반으로 줄어드는데 (50->25->12.5->6.25->…), 현재는 6.25 BTC가 채굴자 (Miner)에게 보상됩니다.

이더리움은 처음에는 5 ETH이 블록보상으로 주어졌었는데, 2019년 초부터는 채굴보상이 2 ETH가 제공되고 있습니다. 마지막으로, 비트코인은 암호화폐를 주고 받아들일 수 있는 단지 암호화폐 기능만 초점으로 하는 플랫폼이라면, 이더리움은 암호화폐 기능을 포함해서 모든 산업분야에서 스마트계약을 활용하여 적용될 수 있습니다.

 

 

참조

http://www.kmooc.kr/courses/course-v1:POSTECHk+CSED490U1+2021_T1/about 

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