[IT열쇳말] 이더리움

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이더리움은 블록체인 기술을 여러 분야에 접목할 수 있도록 업그레이드한 기술이다. 흔히 ‘2세대 블록체인’이라 불린다. 창시자는 러시아 출신 캐나다 개발자 비탈릭 부테린이다. 그는 2013년 이더리움 백서를 발간하고, 2015년 이더리움을 공개했다.

‘블록체인 2.0’ 시대를 열다

| 이더리움은 1세대 블록체인 기술을 금융거래 시스템에 접목한 '2세대 블록체인' 기술이다. <출처: 이더리움 홈페이지>

| 이더리움은 1세대 블록체인 기술을 금융거래 시스템에 접목한 ‘2세대 블록체인’ 기술이다. <출처: 이더리움 홈페이지>

이더리움(Ethereum)은 블록체인 기술을 여러 분야에 접목할 수 있도록 업그레이드한 기술이다. 흔히 ‘2세대 블록체인’이라고 일컫는다. 1세대는 블록체인 기술을 최초로 구현해 보인 ‘비트코인’이다. 비트코인은 블록체인 기술을 금융거래 시스템에 접목한 시스템이다. 반면 이더리움은 금융거래에 한정, 특화된 기존 블록체인 시스템을 금융거래 이외의 모든 분야로 확장했다. 이더리움 덕분에 다양한 비즈니스 분야에 블록체인 기술을 접목할 수 있게 됐다.

비탈릭 부테린, 이더리움의 창시자

| 비탈릭 부테린은 고등학교 재학 중이던 2011년 비트코인을 처음 접하고 블록체인 기술에 매료됐다. <출처: 비탈릭 부테린 트위터>

| 비탈릭 부테린은 고등학교 재학 중이던 2011년 비트코인을 처음 접하고 블록체인 기술에 매료됐다. <출처: 비탈릭 부테린 트위터>

이더리움은 2015년 출시됐다. 하지만 그 시작은 출시로부터 2년을 더 거슬러 올라간다.

2013년 겨울, 러시아 출신 캐나다 개발자 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 이더리움 백서를 발간했다. 백서 제목은 ‘차세대 스마트 계약 & 분산 응용 애플리케이션 플랫폼’. 당시 비탈릭 부테린은 19세 청년이었다. 그리고 이듬해인 2014년 겨울, 비탈릭 부테린은 <포브스>와 <타임>이 공동 주관하는 ‘월드 테크놀로지 어워드’에서 IT 소프트웨어 부문 수상자로 선정됐다. 당시 마크 저커버그 페이스북 창업자를 제치고 따낸 성적이어서 전세계에 파란을 일으켰다.

비탈릭 부테린이 개발한 이더리움이 어떤 것이기에 그는 마크 저커버그 페이스북 창업자를 제치고 어워드를 수상할 수 있었을까. 이더리움 백서의 제목, ‘차세대 스마트 계약 & 분산 응용 애플리케이션’이 그 단초를 제공한다.

 스마트 계약과 DApp

| 이더리움은 복잡하고 다양한 계약 패턴을 소화할 수 있어 '스마트 계약' 구현에 적합하다. <출처: 이더리움 홈페이지>

| 이더리움은 복잡하고 다양한 계약 패턴을 소화할 수 있어 ‘스마트 계약’ 구현에 적합하다. <출처: 이더리움 홈페이지>

백서의 제목이 제시하듯, ‘스마트 계약'(Smart contract)은 이더리움의 중요한 특징 중 하나다.

스마트 계약은 합의 프로세스를 자동화한 컴퓨터 프로그램이다. ‘코드가 곧 법'(code is law)이라는 스마트 계약의 원칙이 그 성격을 잘 설명해준다. 코드에 적힌 계약 조건이 만족되면 그 즉시 계약이 성사되게끔 하는 것이다. 이때 계약 상대방이 과연 믿을만한 사람인지, 중간에 신뢰를 보증할 제3자가 필요한 것은 아닌지, 계약이 안전하게 처리됐는지를 고민할 필요가 없다. 모든 과정은 자동으로 이뤄진다.

스마트 계약은 1세대 블록체인인 비트코인에서도 구현됐다. 하지만 매우 제한적이었다. 금융거래에서는 비교적 간단한 계약이 요구되기 때문이다. 비탈릭 부테린은 이더리움 백서에 ‘차세대 스마트 계약’이라는 용어를 씀으로써 비트코인의 스마트 계약을 ‘구세대’로 규정했다.

차세대 스마트 계약이 가능한 이더리움에서는 각 비즈니스 로직에 따른 복잡하고 다양한 계약 패턴을 소화할 수 있다.

개발자는 차세대 스마트 계약으로 다양한 분산형 애플리케이션(DApp, Decentralized Application)을 개발할 수 있다. 이더리움 프로젝트 홈페이지에는 이더리움을 기반으로 만들어진 다양한 DApp(댑)들이 소개돼 있다. 고양이 키우기 게임 ‘크립토키티즈'(Cryptokitties), 집단지성 백과사전 ‘루나'(LUNYR) 등이 DApp의 주요 사례다.

내장 프로그래밍 언어, ‘솔리디티’

| 이더리움은 고유 언어 '솔리디티'를 내장하고 있다는 점에서 비트코인과 구분된다. <출처: 이더리움 홈페이지>

| 이더리움은 고유 언어 ‘솔리디티’를 내장하고 있다는 점에서 비트코인과 구분된다. <출처: 이더리움 홈페이지>

비탈릭 부테린은 “이더리움은 비트코인과 동일한 데이터 구조를 가지고 작동하지만, 프로그래밍 언어를 내장하고 있다는 점이 가장 큰 차이점”이라고 비트코인과 이더리움의 차이를 설명했다.

여기서 그가 말한 ‘프로그래밍 언어’는 이더리움의 고유 언어 ‘솔리디티'(Solidity)를 뜻한다. 솔리디티 이외에도 ‘서펀트'(Serpernt), LLL(Low-level Lisp-like Language) 등 언어가 존재하지만, 솔리디티가 가장 많이 쓰인다.

솔리디티는 ‘튜링 완전한’ 언어로 평가받는다. 특정 프로그램 언어가 ‘튜링 완전하다’고 평가받는다는 건, 이 프로그램을 이용하면 어떠한 애플리케이션도 개발할 수 있고, 어떤 계산식도 풀 수 있다는 걸 뜻한다. 솔리디티는 C언어나 자바로 할 수 있는 것 대부분을 구현할 수 있다. 일각에서는 솔리디티가 아무리 기존에 많이 쓰이는 프로그래밍 언어와 유사하다고 해도 새로 배워야 하는 언어이기에 불편하다는 시각도 있다.

PoW와 PoS, 이더리움의 합의 알고리즘

| 이더리움 합의 알고리즘은 작업증명(PoW)에서 시작해 지분증명(PoW)으로 전환 중이다. <출처: Perfectial 블로그>

| 이더리움 합의 알고리즘은 작업증명(PoW)에서 시작해 지분증명(PoW)으로 전환 중이다. <출처: Perfectial 블로그>

1세대 블록체인인 비트코인은 작업증명(Proof of Work, 이하 ‘PoW’) 방식의 합의 알고리즘을 가지고 있다. 이더리움도 PoW에서 시작했지만, 현재 지분증명(Proof of Stake, 이하 ‘PoS’)으로 전환 중이다. PoW에서 PoS로의 완전 전환은 이더리움 생태계의 목표 중 하나이기도 하다.

합의 알고리즘이란, 블록체인 네트워크의 참여자들이 하나의 결과에 대해 합의를 얻기 위한 알고리즘이다. PoS의 특징은 화폐를 더 많이 소유한 참가자가 우선적으로 블록을 생성할 수 있게 한다는 점이다. PoS의 대표적인 장점은 PoW와 비교해 자원 소비가 작아진다는 점이다.

이더(ETH)와 이더리움클래식(ETC)

| 이더(ETH) 및 이더리움클래식(ETC) 로고

| 이더(ETH) 및 이더리움클래식(ETC) 로고

이더리움에는 두 가지 암호화폐, 이더(Ether, ETH)와 이더리움클래식(ETC)이 있다. 이 둘은 이더리움 네트워크를 뒷받침하는 기본적인 인센티브다.

ETH와 ETC의 차이를 알기 위해선 나중에 생긴 ETC의 탄생 배경을 들여다 봐야 한다. ETC는 2016년 7월 ‘하드포크'(Hardfork)로 이더리움 블록체인이 두 갈래로 쪼개지면서 새로 생긴 암호화폐다.

하드포크는 블록체인 프로토콜이 어느 한 시점에서 급격하게 변경되는 것을 뜻한다. 소프트웨어에서 심각한 보안상 취약점이 발견되거나 소프트웨어에 새로운 기능을 추가·개선할 때 진행한다.

ETC가 생기게 된 하드포크는 보안상 취약점이 발견돼 하드포크가 일어난 대표적인 예다. 2016년 6월 해커들이 이더리움의 보안상 취약점을 찾아내, ETH 약 360만 개를 해킹해 자신들의 전자지갑으로 옮겨버렸다. 당시 ETH 가격으로 600억원어치가 도난당한 사건이다. 사건이 발생하자 이더리움 코어 개발자들은 대책회의에 들어갔다.

회의에서는 해킹이 발생한 거래를 삭제하고 이전으로 되돌리자는 의견과 위·변조가 불가능한 블록체인의 본질을 지켜 해킹 거래라도 그 기록을 남겨두고 새로운 블록을 쌓자는 의견이 부딪혔다. 격론이 오간 끝에 개발을 총괄하고 있는 비탈릭 부테린은 해킹 거래 기록을 삭제하기로 했다. 당시 이더리움 블록체인 참가자의 85% 이상이 이 결정을 지지해 하드포크로 생긴 새로운 갈래가 공식 이더리움 블록체인이 됐다.

당시 이 결정을 지지하지 않았던 코어 개발자들은 기존 갈래에 남았다. 그리고 하드포크 3일 뒤인 7월 24일 암호화폐 거래소 ‘폴로닉스’에 ETC를 기습 상장했다.

 이더리움의 로드맵

이더리움 프로젝트는 4단계 로드맵을 가지고 있다. 현재 3단계에 와 있다.

✔ 단계 1. 프런티어
2015년 7월 30일 진입했다. 이더리움 네트워크를 처음 형성하기 위해 ETH를 채굴 및 발행하는 단계다.

✔ 단계 2. 홈스테드
2016년 3월 14일 진입했다. 본격적인 이더리움 생태계를 구축하는 단계다. 홈스테드 출시와 함께 미스트 브라우저 사용이 가능해졌다.

✔ 단계 3. 메트로폴리스
현재 이더리움이 밟고 있는 단계다. 2017년 10월 16일 ‘비잔티움 하드포크’ 진행이 성공하며 진입하게 됐다. 기존 PoW 채굴 방식을 PoS 방식으로 바꾸는 작업을 시작한다.

✔ 단계 4. 세레너티
이더리움 생태계의 최종 단계다. 채굴 방식을 완전히 PoS으로 전환한다.

※참고문헌

– 고려대학교 블록체인 연구회 조수현·이정빈·박재용·이대건·인호(2017), 「이더리움 베이직」
– 한수연,
 「[블록체인플랫폼] ①이더리움, 블록체인 2.0 시대를 열다」 (블로터, 2018.1.14)
– 크리스 다넨(2018), 「이더리움과 솔리디티 입문」
– 아카하네 요시하루, 아이케이 마니부(2017), 「블록체인 구조와 이론」

이 글은 ‘네이버캐스트→테크놀로지월드→용어로 보는 IT’에도 게재됐습니다. ☞‘네이버캐스트’ 보기

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