이더리움

이더리움

블록체인 기술을 기반으로 Smart Contract 기능을 구현하기 위한 분산 컴퓨팅 플랫폼이자 운영체제

 

플랫폼

• 분산응용을 만들거나 배포할 수 있음
• Dapp(Decentralized application)
• 탈중앙화된 분산 응용프로그램
• 이더리움은 윈도우와 같은 OS이고, 디앱은 엑셀과 같은 응용프로그램

 

비트코인과 이더리움 차이

 

소스코드

• 비트코인은 C++로 만들어진 소스코드이고 이후 만들어진 암호화폐는 비트코인 소스를 바탕으로 함
• 새로운 화폐를 만들 때마다 비트코인 소스를 바탕으로 다시 만드는 것에 투자되는 시간과 노동력이 큼
• 이더리움을 이 과정을 간단히 함

 

코인이 아닌 토큰

• 이더리움은 여러 암호화폐에서 공통으로 사용된는 특성만 모아서 만들어짐
• 그래서 이더리움 안에서는 소스코드의 필요한 부분만 새롭게 변경해 만들면 됨
• 이더리움 소스코드를 활용한 암호화폐는 '블록체인 토큰'이라고 명칭

 

정보 기록

• 비트코인은 블록 체인은 거래 정보만 기록
• 이더리움은 거래 정보뿐만 아니라 그 거래로 실제 실행시킬 수 있는 코드를 포함
• 블록에 기록된 내용은 네트워크상 모든 노드에게 공유되기에 위조나 변조가 불가능
• 이더리움 가상머신(EVM)에서 코드를 통해 작성되며 사용자는 목적에 맞는 프로그램을 설계

 

이더

• 이더리움 플랫폼을 사용하기 위한 지불 수단
• EVM(이더리움 가상 머신)에서 네트워크 내의 스마트계약을 실행할 수 있게끔 함

 

Gas

• 이더리움에서 동작하는 프로그램이 무한루프가 되면, 해당 자원을 가진 모든 컴퓨터로 무한루프에 빠짐
• 이를 해결하기 위해 Gas 매커니는 사용
• 가스를 선지불하고, 소비되는 가스를 넘길 경우에 트랜젝션 룰에 의해 중지
• 가스는 1이더가 몇개의 가스를 충전하는 식으로 운영

 

이더리움 스마트 계약

 

계약 문제

• 거래자 간 계약서의 내용을 지킬 것을 전제로 이루어짐
• 하지만 상대방이 계약을 지킬거라고 100% 확신할 수는 없음
• 계약의 준수와 이행에 필수적인 '정보'가 '비대칭' 상태이기 때문
• 시장이 제대로 기능하지 못해 좋은 제품대신 나쁜 제품이 선택된다면 그 시장은 신뢰를 잃음
• 역선택: 계약 당사자 간 숨은 정보로 나타나는 문제

     - 정보비대칭이 존재할 때, 상대적으로 좋지 않은 재화나 서비스 혹은 열등재를 구입

     - 판매자 정보 > 구매자 정보

• 도덕적 해이: 계약 당사자 간 숨은 행동으로 나타나는 문제

     - 보험에 가입한 후 사소한 질병 치료나 물건을 막다룸

     - 판매자 정보 < 구매자 정보

 

정보비대칭 문제 해결

시그널링

• 정보를 많이 가진 사람이 적게 가진 사람에게 신호(Signal) 보내기
• 구직자의 경우 좋은 대학이 시그널
• 입학과 졸업이 어렵다는 사실이 '획득비용'이고 그 비용을 비싸게 침
• 획득비용이 비싼 신호는 위조와 변조가 힘들고 충분히 정보를 전달할 수 있음
• 정보를 적게 보유한 사람은 신호로 올바른 선택을 함
• 하지만 신호를 보낼 유인이 없는 시장에서는 무용지물

게임 이론

• 정해진 조건에서 참여자가 자신이 원하는 목적을 달성하기 위해 최적의 선택을 함
• 상대방이 어떤 전략을 사용할지 계산 = 게임 주관자가 원하는 행동을 참여자에게 어떻게 유도할지 계산
• 보상(인센티브)을 받도록 하면 원하는 행동을 이끌 수 있음
• 참여자 모두에게 공평한 인센티브를 제공

자동자 보험료

• 운전자는 운전에 대한 정보를 가지고 보험사는 없음
• 초반 보험료는 비싸고, 무사고 경력이 쌓일 수록 낮아짐
• 하지만 지속적인 모니터링이 없다면 문제 해결이 안됨

이더리움 스마트 계약

• 분산원산에 기록된 계약은 위조나 변조가 불가능하고, 네트워크에 있는 모든 참여자가 동일한 사본을 보유
• 일반계약: 보험 가입자의 운전 습관을 일일이 모니터링해 보험료를 조정하기 쉽지 않음
• 스마트계약: 교통법규 위반 횟수를 파악하여 보험료 책정하도록 설계

계약 체결 방식

• 새로운 블록이 생성(새로운 계약이나 거래가 체결)될 때 검증을 위해 EVM을 실행
• EVM을 실행하면서 네트워크 모든 노드는 동일한 계산을 수행해 같은 결과값을 저장
• 이 과정을 통해 노드는 계약이나 거래 체결 조건에 합의

 

솔리디티 Solidity

• EVM에서 작동되는 언어로 C++, 파이썬, 자바스크립트 영향을 받아 만들어짐

왜 이더리움은 솔리디티를 사용할까?

• 이더리움은 거래 시 상대방의 주소와 공개키가 필요
• 솔리디티 기본 코드에 거래가 이루어지도록 만드는 문법이 들어가 있음
• 거래를 할 때, 지갑에 잔액이 얼마인지 확인하고 다른 사람에게 보냄

 

이더리움 월렛

• 이더를 관리하는 프로그램, 대표적으로 MetaMask
• 이더 송금이나 트랜젝션을 생성할 때 사용

어카운트

• 사용자의 키 관리가 핵심이며, 한명의 사용자의 월렛이라도 그 안에 여러 어카운트-키 쌍들이 존재
• 일반적인 유저의 account는 EOA(Externally Owned Account)라고 하고, 스마트계약을 실행시키기 위한 account를 contract account라고 함
• EOA에는 사용자 본인이 본인의 account임을 증명하기 위한 private key가 존재하지만 contract account에는 이러한 private key가 존재하지 않음
• 그렇기 때문에 transaction을 contract account에서 먼저 실행할 수가 없음
• transaction의 목적지가 해당 contract인 경우에만 실행이 됨
• address를 통해서 EOA를 가진 사용자들이 해당 계약에 담겨진 함수를 호출할 수 있게 되는 것
• 당연히 contract account에는 이러한 함수들을 담고 있는 스마트계약 로직이 담겨져 있음

메타마스크

• 이더리움을 보유하고 송금 및 관리할 수 있는 암호화폐 지갑
• 메타마스크를 설정하면 일련의 12자가 생성되며, 접근 권한상실 시 자금을 복구할 수 있음
• 계정시드구문은 자신만 알아야 하며, 잊어버리면 복구 불가

 

ERC-20

• 개발자가 자신의 토큰을 만들 수 있게하는 이더리움 블록체인 표준 세트
• 블록체임에서 새로운 토큰이 생성되지만 토큰의 가장 큰 문제는 서로 상호 작용하기 어려움이 있었음
• 이를 해결하기 위해 이더리움 네트워크는 모든 토큰이 따라야하는 표준 규칙 집합을 만듦
• 규칙과 개선안을 만드는 EIPs(이더리움 개선 프로토콜) 기구가 있음
• 여기서 만드는 규약을 ERC라고 부름

ERC: Ethereum Request For Comments / 20: 다른 표준과 구별하기 위한 고유 ID

• ERC-20은 이더리움 네트워크에서 유통되고 사용할 수 있는 토큰의 규격과 호환성을 보장하기 위한 표준사양

ERC20를 사용하기 위해선 이더와 가스에 대한 이해가 필요

• 이더: 거래를 완료하는데 필요한 컴퓨터 파워 양
• 가스: 거래를 완료하기 위해 네트워크에 청구하는 비용, 정체된 네크워크가 적을수록 가스 비용이 줄어듬

토큰이 전송되는 방법 및 사용자가 토큰에 대한 데이터에 액세스하는 방법을 포함

표준이 아직 초안형태이기에 이더리움이 발전함에 따라 문제가 발생함

• 스마트 계약으로 직접 전송된 토큰이 손실되는 문제

NFT의 표준이 되기도 함

• ERC-20을 기반으로 수정된 'ERC-721'이 NFT의 표준
• 이더리움 기반 디앱 '크립토키티'가 ERC-721 표준을 따르며, 이더리움에서 구동되고 거래할 수 있음

 

이더리움 2.0 세레니티

• 이더리움 프로토콜의 업그레이드
• 작업 증명 (poW)으로 알려진 현재의 에너지 집약적인 합의 프로토콜에서 poS로의 전환
• 샤딩이라는 네트워크 차원의 스케일링 솔루션 구현
• 블록 셀에 분산 응용 프로그램(dapps)을 배포하는 엔진인 Ethereum Virtual Machine(EVA)을 수정하여 WebAssembly(WASM)이라는 새로운 프로그래밍 코드를 실행

 

다오 DAO

• 탈중앙화 자율 조직 Decentralized Autonomous Organization
• 이더리움의 스마트계약이 제대로 체결되고 집행될 수 있도록 관리하는 역할
• 노드 역할: 분산원장에 기록을 검증하고 인정하며 블록에 기록되는 타임스탬프를 관리
• 펀드 역할: 이더리움을 보유한 투자자는 다오 토큰을 구입해 투자하고 수익을 얻음

다오 해킹

• 다오 토큰은 이더리움으로 환전하는 과정에서 반복적으로 환전되도록 하는 '이중지불' 해킹 공격을 당함
• 이더리움 해킹일 아닌 환전하는 디앱 해킹
• 약 360만개 - 사건 시점 기준 약 640억
• 환전된 이더리움은 48일 이후에 현금화할 수 있기에 27일만에 발견해 환전 막음
• 하지만 해커를 처벌하고 문제를 해결할 수 있는 주체가 없음
• 이더리움 노드간 합의로 결정
• 1. 소프트포크: 해커가 훔쳐 간 지갑의 이더리움만 중단 - 원소유자도 사용 못함
• 2. 하드포크: 블록체인을 수정해 도난당한 이더리움을 주인에게 돌려줌, 27일 동안 이루어진 모든 기록도 이전 상태로 롤백됨
• 3. 무대응: 사용자의 실수나 사정으로 블록체인 코드를 변경하다 보면 끝이 안남
• 소프트포크로 결정났지만 시행시점에 디도스 공격 제보 들어옴
• 결국 2016년 7월 20일 하드포크가 시행됐고 두 체인으로 분리됨

다오 해킹 후폭풍

• 가상자산 업계에서 던진 질문
• 블록체인 코드가 우선해야 하는가, 도덕이 우선돼야 하는가?
• 블록체인 네트워크에서 이루어진 나쁜 거래를 인정해야 하는가?
• 나쁜 거래일 경우, 커뮤니티가 개입해서 이를 변경해야 하는가?
• 블록체인 네트워크에서 가장 중요한 가치는 '블록체인 코드' - 임의로 변경할 수 없고, 해킹할 수 없음
• 많은 참여자가 하드포크에 반대했고, 하드포크가 된 후 하드포크 이전 블록에 계속 연결 - 이더리움 클래식

 

디앱 Dapp

크립토키티 CryptoKitties

• 고양이 육성 게임
• 고양이를 사서 수집하고 서로 다른 종을 교배해 얻은 새로운 고양이를 사고 파는 게임
• 눈 색깔, 털 색깔, 입 모양 등 256비트의 유전코드가 섞여 새끼 고양이가 만들어지며, 여기에 몇 가지 속성을 랜덤으로 타고 남
• 2018년 기준 총 26만 8000마리가 판매됐고, 판매액은 1916만 달러(한화 약 205억 원)를 기록
• 크립토키티는 새로 태어나는 고양이가 얼마나 예쁘고 매력적인가에 따라 값어치가 달라짐
• 새로 태어나는 고양이들은 랜덤으로 속성을 타고 나는데, 신기한 점은, 단 한 마리도 똑같은 고양이가 나오지 않음
• 그 이유는 크립토키티가 일반적인 이더리움과 달리 ERC-721 표준을 따르고 있기 때문
• ERC-721로 발행되는 토큰은 지폐를 구입할 때마다 고유한 서명을 포함하므로 대체 불가능

엑시인피니티 Axie Infinity

• 2018년 베트남 스타트업인 스카이 마비스가 개발한 이더리움 기반 블록체인 게임
• 귀여운 캐릭터들을 식별하기 위해 NFT를 사용
• 사용자들은 게임을 하면서 토큰을 얻을 수 있고, 엑시(Axies)로 알려진 디지털 애완동물을 사고 번식하고 판매해 수익을 창출 즉, 포켓몬과 유사하면서 자체 가상경제가 가능한 게임
• 일일활성자(DAU)는 80만 명, 월간 매출 1억 5000만 달러를 기록
• 최근 30일 동안 약 3억 달러의 매출이 발생
• 흥미로운 점은 엑시인피니티의 유저 중 60% 이상이 필리핀에서 유입된 것으로 코로나19 팬데믹으로 일자리를 잃은 필리핀 사람들이 보상으로 받는 SLP를 획득하여 소득을 올림
• SLP의 가격이 높은 시기에는 월 90~100만 원 이상의 수익이 발생한 것으로 알려져있음
• 보상으로 받는 SLP의 가격은 지속 하락하고 있으나, 2021년 8월 일일활성자가 150만 명을 기록하는 등 엑시인피니티 코인인 엑시인피니티의 꾸준한 가격 상승
• 시가총액은 300억 달러를 돌파했고 글로벌 게임사 기준으로 시가총액 5위에 올라섬
• 엑시인피니티를 통해 판매된 NFT 중에서 가장 비싸게 팔린 아이템은 82만 달러(약 21억)

스카이위버 Skyweaver

• 블록체인 카드게임
• 사용자들은 스카이위버 게임을 플레이하고, 덱을 만들고, 순위 경쟁을 하며 NFT 카드를 획득
• 개발사 호라이즌블록체인게임즈는 500만 달러(60억 원) 규모의 투자를 유치
• 프라이빗 베타 서비스를 이미 진행했으며, 게임 내 사용되는 카드를 매매할 수 있는 중개 플랫폼도 구축
• 이 게임에서는 위브(Weave)라는 암호화폐를 사용
• 플레이어는 카드를 스카이위버 내 시장이나 오픈 멀티토큰 표준인 ERC-1155를 지원하는 다른 시장에서 카드를 판매하거나 매입할 수 있음

디센트럴랜드 Decentraland

• 블록체인 기반의 가상현실(VR) 게임
• 사용자들이 이더리움 지갑과 연결해 가상 부동산을 구입할 수 있는 개념의 게임
• '랜드'로 불리는 가상 부동산을 NFT 토큰 형태로 구입
• 게임 내 자체 토큰 마나를 사용
• NFT 기반 아이템 보유자들은 자신들의 가상 자산에 대한 완벽한 통제권을 행사할 수 있음
• 개발자들은 디센트럴랜드가 제공하는 소프트웨어개발키트(SDK)를 사용해 구입한 랜드에서 상호 작용을 지원하는 3D 화면을 코드를 짜지 않고도 만들 수 있음
• 사용자들은 자신들의 랜드 토큰이나 액세러리, 웨어러블 등을 마켓플레이스를 통해 사고팜
• 초기의 디센트럴랜드는 격자무늬가 세겨진 황무지였는데, 메타버스의 가능성을 일찍 알아본 이들이 이 허허벌판의 땅을 사들이고 개발하면서 단순히 평면의 땅에서 입체적인 도시로 발전시킴
• 디센트럴랜드 안에서 아바타들이 입는 옷과 신발과 물건들은 마나를 통해서 구입
• 물건들은 모두 고유한 인증값을 지닌 NFT로 저마다의 가치를 지님, 물론 모두 고가의 NFT는 아니며 희소성, 수요 등에 따라 몇 천원에서 수 천만 원을 호가하는 등 현실세계와 다름없음
• 디센트럴랜드의 땅은 지역사회에 영구적으로 소유돼 있어 창조물을 완전히 통제할 수 있음
• 사용자들이 보유한 토지는 이더리움 스마트 계약에 저장돼 있어 대체가 불가능하지만 양도는 가능한 디지털 자산9