‘합의 규칙(consensus rules)’이란 시스템이 탈중앙화되었지만, 결정론적인 방식으로 운영되기 위해 각자가 지켜야 하는 규칙을 일컫는다.
중앙 결정권자의 부재는 블록체인 플랫폼의 주요 매력 중 하나다. 하지만 신뢰할 수 있는 중재인이 없기 때문에 다른 방법을 사용하여 불일치, 기만 또는 차이점을 해결해야 한다.
합의는 통제자가 없는 엄격한 규칙 체계(strict rules without rulers)를 만들기 위한 것이다.
합의 알고리즘의 원칙과 가정은 다음과 같은 주요 질문을 통해 좀 더 명확하게 이해할 수 있다.
- 누가 과거를 바꿀 수 있으며, 어떻게 할 수 있는가? (이것은 불변(immutability)이라고도 한다.)
- 누가 미래를 바꿀 수 있으며, 어떻게 할 수 있는가? (이것은 최종(finality)이라고도 한다.)
- 그러한 변화를 일으키는 힘은 어떻게 탈중앙화되어 있는가?
- 그러한 변경을 하는 데 필요한 비용은 얼마인가?
- 무언가가 바뀌었는지 누가 알 수 있으며, 어떻게 알 수 있는가?
알고리즘의 우수성을 확인하려면 불변성, 최종성, 탈중앙화, 비용에 대해 질문을 해야 한다. 어떠한 알고리즘도 모든 합의 문제를 최적화할 수는 없다.
이더리움의 합의 알고리즘을 작업증명(PoW)에서 지분증명(PoS)으로 전환하는 것이 ‘2.0’ 업데이트다.
작업 증명 시스템은 수많은 고성능 컴퓨터가 필요하다. 각 채굴용 컴퓨터는 체인에 추가되는 새로운 트랜잭션 블록을 생성하고 검증하기 위해 복잡한 수학 계산을 풀어야 하므로 연중무휴 컴퓨터를 돌리며 경쟁해야 한다. 수많은 컴퓨터가 경쟁하며 돌아가기 때문에 엄청난 에너지가 든다.
지분 증명 시스템에선 고성능 컴퓨터가 많이 필요하지 않다. 그 대신 개인이나 기업이 검증인 역할을 한다. 자신의 이더 토큰을 담보로 내걸고 부정행위를 막는다.
이더(ETH) 32개 이상을 이더리움 블록체인에 예치해야 블록 생성 작업에 참여할 수 있다.
지분 증명 방식으로 전환되면 이더리움 블록체인은 탈중앙화보다 오히려 중앙집중화될 수 있다.
지분증명과 작업증명의 주된 차이점은 지분증명에서 처벌은 블록체인에 내재되어 있지만(예: 이더의 지분 손실), 작업증명에서는 처벌이 외적(예: 전기 사용에 대한 자금 손실)이다.
더머지를 통해 에너지 효율 향상, 보안성 증대, 확장성 개선 효과를 기대한다. 에너지 효율 향상을 통해 친환경 이슈를 해결하면 탄소 규제와 ESG 투자에 민감한 기관 투자자들을 많이 유치할 수 있을 것으로 보인다.
거래 처리 속도 자체는 크게 달라지지 않을 전망이다.
지분증명과 타임 스탬프에 의존하는 메커니즘인 ‘이력 증명’을 사용하는 블록체인 솔라나는 초당 트랜잭션 6만 5,000건을 처리할 수 있다. (22년 5월 10일 기준) 이더리움은 초당 15건, 비트코인은 7건을 처리할 수 있다.
더머지 다음으로 기대되는 업데이트로 상하이 업그레이드가 있다.
상하이 업그레이드를 통해서는 검증인(validator)이 이더리움 2.0에 스테이킹한 ETH를 찾을 수 있다.
이더리움 2.0 스테이킹은 2020년 이더리움의 PoS 전환을 위한 비콘체인이 가동되면서 시작됐다.
그동안 이더리움 2.0으로 스테이킹한 ETH는 중간에 뺄 수 없었다.
상하이 업그레이드를 통해 이러한 스테이킹 문제를 해결할 예정이다. 그리고 이더리움 가상머신(EVM)과 레이어2와 관련한 업데이트도 준비 중이다.
업계에서는 상하이 업그레이드 시행 일자를 2022년 말 ~ 2023년 초로 보고 있다.
