지난 9월 이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 "이더리움 프로토콜이 더 많은 기능을 캡슐화해야 하는가?"라는 제목의 블로그 게시물을 통해 이더리움 L1 프로토콜에 가져온 '안치'의 장단점을 저울질하며 독자들에게 이더리움의 미래 방향에 대한 단서를 제공한다. 이 글에서는 "캡슐화"의 개념과 이것이 이더리움의 로드맵에 어떤 영향을 미칠지 소개합니다.

"캡슐화"의 개념

소프트웨어 개발의 전통적인 정의에서 캡슐화는 추상 기능 인터페이스의 구현 세부 사항을 패키징하고 숨기는 방법을 나타냅니다. 이더리움의 "캡슐화"는 더 많은 기능이 메인 체인에서 직접 실행될 수 있다는 의미이며, 이러한 기능은 과거에는 외부 소프트웨어에 의존했을 수도 있습니다. 캡슐화되는 새로운 기능은 "프로토콜 기능"이 됩니다.

위에서 언급한 블로그 게시물에서 Vitalik Buterin은 이더리움의 원래 "최소 캡슐화 철학"에 대해 이야기했습니다. 추가 기능과 새로운 기능을 위해 오프체인 솔루션(예: 롤업)을 사용하면서 기본 이더리움 L1 레이어를 최대한 단순하게 유지하는 것이 아이디어입니다.

그러나 그는 이제 "최소 포장 철학"에 약간의 조정이 필요할 수 있다고 생각합니다. 다음으로, "최소 캡슐화 철학"과 그 장단점을 더 자세히 살펴보겠습니다.

"최소 캡슐화 철학"

"최소 캡슐화"는 엄격한 규칙을 적용하지 않고 구현을 단순화하기 위해 블록체인의 특정 기능을 캡슐화하는 것을 의미합니다. 예를 들어, 이더리움 프로토콜은 완전한 유동성 스테이킹 시스템(예: Lido가 출시한 stETH)을 캡슐화할 필요가 없지만 주요 문제를 해결하는 기능의 특정 부분만 캡슐화하면 됩니다. 이렇게 하면 기능을 간단한 방법으로 구현하고 복잡해지는 것을 방지할 수 있습니다.

Ethereum의 핵심 개발자들은 항상 기본 계층을 깨끗하고 단순하며 안전하게 유지하려고 노력해 왔습니다. Ethereum 프로토콜을 기반으로 새로운 기능을 구축하는 것은 주로 나머지 Ethereum 커뮤니티의 책임입니다. 비탈릭 부테린의 말에 따르면 이더리움은 “블록을 검증하는 가상 머신 역할을 하기 위해” 만들어졌습니다. 이 접근 방식의 주요 장점 중 하나는 하드 포크가 블록 프로세서 계약의 단일 트랜잭션으로 쉽게 설명될 수 있다는 것입니다. 미니멀리스트 구조의 다른 장점으로는 다양한 사용자 요구를 충족하고 소프트웨어 팽창을 방지할 수 있는 유연성이 있습니다.

그러나 업계가 발전함에 따라 커뮤니티는 더 많은 기능을 캡슐화하면 가스 비용 절감, 보안 개선, 중앙 집중화 위험 감소 등 이더리움 프로토콜이 향상될 수 있다는 것을 깨닫습니다.

패키지 ERC-4337

2023년에는 이더리움의 새로운 기능인 계정 추상화(Account Abstraction)가 모든 사람의 눈에 띄게 됩니다. ERC-4337이라고도 알려진 계정 추상화는 Vitalik Buterin이 다른 5명의 개발자와 함께 작성했으며 계정 추상화를 도입하는 토큰 표준입니다. 계정 추상화는 스마트 계약 지갑, ERC-20 토큰을 사용하여 이더리움 사용자에게 가스 요금을 지불하는 등의 새로운 기능을 제공합니다. 이러한 사용자 친화적인 기능은 암호화폐 및 암호화폐 지갑의 채택을 가속화하는 데 도움이 되므로 널리 기대됩니다.

계정 추상화는 수년에 걸쳐 여러 번 수정되었습니다. 이는 EIP-86이라는 이더리움 개선 제안에서 최종 형식인 ERC-4337로 발전했습니다. ERC로서 계정 추상화에는 하드 포크가 필요하지 않으며 기술적으로 이더리움 프로토콜과 독립적으로 존재합니다.

이제 Vitalik Buterin은 ERC-4337의 특정 부분을 캡슐화하는 데 있어 분명한 이점을 확인했습니다. 이 표준은 검열 저항, 가스 효율성 및 EVM(Ethereum Virtual Machine) opcode 지원을 촉진합니다.

외부 소프트웨어를 통해 구현되는 경우 공격자가 진입점 계약의 취약점을 악용하여 자금을 훔칠 가능성이 있습니다. 반대로 ERC-4337을 캡슐화하면 프로토콜 내의 기능으로 진입점 계약을 대체하여 사용자 자금을 더욱 안전하게 만들 수 있습니다. 또한, L1 프로토콜의 일부로, 사용자는 낮은 저장 비용으로 인해 캡슐화된 계정 추상화 기능을 사용할 때 가스 요금이 더 낮아집니다.

PBS를 캡슐화하면 이더리움 중앙화 위험을 해결하는 데 도움이 됩니다.

PBS를 캡슐화하면 이더리움 중앙화 위험을 해결하는 데 도움이 됩니다.

캡슐화는 분산화를 촉진하고 무신뢰 시스템을 만들 수 있으며, 캡슐화 PBS(Proposer/Builder Separation)가 이에 대한 좋은 예입니다. 이더리움 블록체인의 제안자는 블록에서 MEV(최대 추출 가능 가치) 추출을 전문으로 하는 빌더에게 블록 생산 권한을 판매하는 검증자입니다. 제안자는 이 과정에서 MEV 보상을 획득하고, 블록 빌더는 MEV 보상의 일부를 스스로 유지합니다.

현재 검증자는 FlashBot의 타사 솔루션 mev-boost를 사용하여 빌더의 마켓플레이스에 액세스합니다. 이 솔루션은 현재 널리 사용되고 있으며 생성된 이더리움 블록의 90%를 차지합니다. mev-boost 중앙화의 위험으로부터 프로토콜을 해방시키기 위해 PBS의 캡슐화가 현재 옹호되고 있으며, 이를 통해 PBS는 이더리움 프로토콜의 합의 계층에서 실행될 수 있습니다. 이 프로토콜 내 빌더 마켓플레이스는 mev-boost 마켓플레이스에서 경매장 역할을 하는 제3자 중앙 집중식 네트워크(“릴레이”라고 함)의 통제에서 자유로울 것입니다.

ZK-EVM 및 유동성 스테이킹 기능 캡슐화

Vitalik Butein은 Ethereum 프로젝트가 탄생한 이후 프로토콜을 구축하여 핵심 Ethereum을 최대한 단순하게 유지하려고 노력했다고 말했습니다. 그러나 최근에는 핵심 Ethereum 프로토콜에 더 많은 기능을 통합하는 데 신중한 관심이 있었습니다. 방금 언급한 계정 추상화 외에도 이 기능을 통해 스마트 계약 지갑은 계정 동결 및 복구와 같은 주요 기능을 지원할 수 있습니다. ZKEVM(영지식 증명 기반 가상 머신)은 안전하고 안정적인 방식으로 고급 암호화를 활용하여 거래 처리 효율성을 향상시킵니다. 이론적으로 캡슐화된 계정 추상화와 ZKEVM은 모두 취약점을 처리하는 보다 효과적인 방법을 제공할 수 있습니다.

ZKEVM의 경우 ERC-4337도 이와 관련하여 역할을 하지만 계정 추상화보다는 확장에 더 중점을 두고 있습니다. ZK 프로토콜 기능은 Ethereum 고객 사이에서 다양성 철학을 홍보할 수 있습니다. ZKEVM을 캡슐화하면 이더리움의 사회적 합의가 특별한 경우를 처리할 수 있게 되어 롤업 생태계에서 추가 거버넌스의 필요성이 줄어듭니다. 그러나 이더리움 블록체인은 제한된 데이터를 저장할 수 있기 때문에 이더리움은 ZKEVM을 캡슐화하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 그러나 이 문제는 ZKEVM이 더 많은 데이터를 압축함으로써 완화될 수도 있습니다.

Vitalik Buterin은 ZKEVM이 "증인" 데이터를 전달할 필요가 없다면 데이터 효율성이 더 높아질 것이라고 믿습니다. 즉, 이전 블록에서 특정 데이터를 읽거나 썼다면 증명자가 다시 증명을 제공하지 않고도 해당 데이터에 접근할 수 있다고 간단히 가정할 수 있습니다.

유동성 스테이킹 기능을 캡슐화하면 검증인의 중앙 집중화가 방지됩니다. 일반적으로 유동성 스테이킹에는 PoS 블록체인에 암호화폐를 잠그거나 스테이킹하고 DeFi에서도 계속 사용할 수 있는 Lido와 같은 플랫폼에서 해당 토큰을 받는 것이 포함됩니다. 그러한 상황이 단일 토큰이 지배한다면, 잠재적으로 취약한 단일 거버넌스 도구가 대다수의 이더리움 검증자를 제어하게 될 수 있습니다. Lido와 같은 프로토콜은 이미 이에 대해 더 많은 보호를 제공하지만 단일 방어 계층만으로는 충분하지 않을 수 있습니다.

캡슐화 기능에는 유연한 중간 지점이 필요합니다.

이더리움 프로토콜의 복잡성이 외부 계층으로 푸시되면 중앙화 위험이 발생할 수 있으며, 캡슐화를 통해 이를 방지할 수 있습니다. 그러나 과도한 캡슐화는 프로토콜의 신뢰와 거버넌스에 과부하를 주어 중립성을 손상시킬 수 있습니다. 프로토콜 복잡성은 추가 복잡성을 요구하는 프리코딩과 같은 시스템 위험을 야기합니다.

따라서 캡슐화와 관련하여 Vitalik Buterin은 유연한 중간 입장을 취하고 있습니다. 그는 사용자가 선행 실행과 같은 문제를 완화할 수 있도록 개인 멤풀을 캡슐화하는 데 여전히 열중하고 있습니다. mev-boost와 마찬가지로 비공개 mempool 솔루션은 타사 제공업체에서 제공하므로 중앙 집중화 및 신뢰에 대한 우려가 있습니다.

개인용 멤풀을 캡슐화하면 이 문제를 해결할 수 있지만 Vitalik Buterin은 보다 실용적인 접근 방식을 취하여 L1에서 선행 거래 방지를 캡슐화하는 것은 적어도 지연된 암호화를 사용할 수 있을 때까지는 여전히 어려운 제안이 될 것이라고 주장합니다. 완성되거나 발생합니다.

그가 블로그 게시물에서 공유한 주요 내용은 다음과 같습니다.

1. 캡슐화는 중앙 집중화 위험을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2. 그러나 캡슐화가 이더리움의 신뢰 모델을 약화시키고 이더리움을 더욱 주관적으로 만들 경우 캡슐화 기능을 사용하지 않는 것이 가장 좋습니다.

3. 너무 많은 기능을 캡슐화하면 프로토콜이 지나치게 복잡해집니다.

4. 캡슐화된 기능을 충분한 사용자가 사용하지 않는 경우, 캡슐화는 장기적으로 역효과를 낳을 수 있습니다.

(편집자 주: 여기서 "추가 기능 추상화"는 "추가 기능 캡슐화"의 반대입니다. 추상 기능은 추가 외부 소프트웨어에 의해 간접적으로 구현될 수 있는 반면, 캡슐화된 기능은 추가 내장 기능에 의존하여 직접 구현될 수 있습니다.)

한편, 더 많은 기능을 추상화하는 경향이 있는 사람들은 다음과 같은 이점이 있습니다.

1. 프로토콜 신뢰 및 거버넌스 부하 프로토콜의 과도한 확장을 피하십시오.

2. 다양한 사용자 요구를 지원합니다.

3. 향후 수요가 불확실한 경우

4. 프로토콜 복잡성을 줄입니다.

반면에 더 많은 기능을 캡슐화하는 경향이 있는 사람들은 다음과 같은 이점이 있습니다.

1. 높은 고정비용에 대처할 수 있다.

2. 프로토콜 인증 기능을 강화합니다.

3. 사용자의 코드 오류 위험을 줄입니다.

4. 높은 수준의 중앙 집중화 위험을 피하십시오.

프로토콜 발전에 대한 결론

이더리움의 원래 계획은 위에 프로토콜을 구축하여 블록체인을 안전하게 실행하는 것이었지만 Vitalik Buterin은 이더리움의 미래가 확정되지 않았다고 믿습니다. “암호화폐에는 완벽한 솔루션은 없고 트레이드오프만 있을 뿐입니다.”라는 업계 속담처럼 캡슐화는 취약성 위험을 줄이고 중앙 집중화 가능성을 낮춘다는 장점이 있지만, 점점 더 복잡해질 수 있다는 점은 분명한 단점입니다. 결국에는 과도하게 확장되고 다루기 어려워집니다. 어떤 기능을 프로토콜에 도입해야 하고 어떤 기능을 생태계의 다른 수준에 남겨 두어야 하는지에 대한 복잡한 균형이 있습니다.

전반적으로 현재 환경에서 Vitalik Buterin은 블록체인이 "사회 시스템"이라고 믿으며 타당한 이유가 있는 유익한 경우에는 일부 특정 기능을 캡슐화하기 위해 Ethereum 프로토콜을 지원하는 경향이 있습니다. 거의 사용되지 않는 기능의 경우 이전 버전 및 경량 프로토콜과의 호환성을 보장하기 위해 캡슐화를 제거해야 할 수도 있습니다. 물론 그는 포장 상충관계가 시간이 지남에 따라 계속 진화할 것이라는 점을 인정했습니다.