이더리움 네트워크는 최근 몇 년간 큰 변화를 겪었습니다. 가장 중요한 변화 중 하나는 이더리움이 작업 증명에서 지분 증명으로 전환한 “The Merge”였습니다. 이러한 전환은 네트워크를 더욱 안전하고 에너지 효율적으로 만들기 위한 것이었습니다. 현재 이더리움은 지분 증명에서 실행되고 있으며, 거의 2년간 원활하게 작동해왔습니다. 그러나 아직 개선이 필요한 영역이 몇 가지 있습니다.
한 가지 문제는 블록을 마무리하는 데 약 15분이 소요된다는 것입니다. 블록을 마무리한다는 것은 그것이 블록체인에 영구적으로 기록되었는지 확인하는 것을 의미합니다. 또 다른 우려는 대부분의 사람들에게 많은 돈이 되는 32개의 ETH가 있어야 검증인이 될 수 있다는 것입니다. 검증인은 새로운 블록을 승인하여 네트워크를 보호하는 데 도움을 주는 사람들입니다.
이더리움은 지분을 보다 쉽게 이용할 수 있도록 만들고 싶어 합니다. 최소 지분 요구 사항을 32개의 ETH에서 1개의 ETH로 줄이면 더 많은 사람들이 참여할 수 있을 것입니다. 이는 지분 민주화의 일환입니다. 검증인이 많을수록 탈중앙화가 더 많아지고, 이는 네트워크 보안에 유리합니다.
그러나 한 가지 과제가 있습니다. 검증인이 많고 보다 빠른 마무리를 원한다면, 네트워크는 더 많은 데이터를 처리해야 합니다. 각 검증인은 메시지를 빠르게 주고 받아야 합니다. 이렇게 하면 오버헤드가 증가하고 노드가 효율적으로 작동하기가 더 어려워질 수 있습니다.
이를 해결하기 위한 한 가지 아이디어는 단일 슬롯 마무리 또는 SSF입니다. SSF를 사용하면 블록을 12초와 같이 짧은 슬롯 내에서 마무리할 수 있습니다. 이는 현재의 15분보다 훨씬 빠릅니다. 거래 확인이 더 빨라지면 사용자 경험이 향상됩니다. 사용자는 거래가 마무리되었는지 확인하기 위해 오랫동안 기다릴 필요가 없습니다.
그러나 SSF를 구현하는 것은 쉽지 않습니다. 한 가지 옵션은 모든 검증인 서명을 신속하게 처리하기 위한 무차별 대입 방법을 사용하는 것입니다. 여기에는 영지식 증명과 같은 고급 암호화가 포함될 수 있습니다. 또 다른 옵션은 궤도위원회를 사용하는 것입니다. 이 시스템에서 위원회라고 하는 임의의 검증인 그룹이 블록을 마무리하는 책임을 집니다. 이렇게 하면 더 작은 그룹만 통신하면 되므로 오버헤드를 줄이는 데 도움이 됩니다.
궤도 SSF는 네트워크 공격 비용을 높게 유지하는 것을 목표로 합니다. 경제적 마무리란 누군가 네트워크를 공격하려고 하면 많은 ETH를 잃게 된다는 뜻입니다. 궤도위원회는 각 블록에 참여하는 검증인이 줄어들더라도 전반적인 보안이 강력하게 유지되도록 보장함으로써 이를 보호합니다.
또 다른 아이디어는 2계층 지분입니다. 여기에는 두 가지 유형의 검증인이 있습니다. 하나는 많은 ETH를 지분하는 사람이고, 다른 하나는 적게 지분하는 사람입니다. 상위 계층 검증인은 블록 마무리와 같은 더 많은 책임을 처리합니다. 하위 계층 검증인은 참여 목록을 만들거나 지분을 위임하는 등 다른 방식으로 참여할 수 있습니다.
단일 비밀 리더 선거 또는 SSLE도 초점을 맞추고 있는 영역입니다. 지금은 누가 다음 블록을 제안할지 모든 사람이 압니다. 이렇게 하면 공격자가 서비스 거부 공격으로 그 검증인을 쉽게 표적으로 삼을 수 있습니다. SSLE은 검증인이 실제로 블록을 생성할 때까지 다음 제안자의 정체를 숨깁니다. 이렇게 하면 검증인에 대한 서비스 거부 공격을 방지하는 데 도움이 됩니다.
SSLE을 구현하려면 복잡한 암호화가 필요합니다. 과제는 안전하지만 구현하기도 실용적인 방법을 찾는 것입니다. 일부 제안에서는 제안자의 정체를 비밀로 유지하기 위해 링 서명이나 혼합 네트워크와 같은 기술을 사용합니다.
이더리움은 또한 거래 확인을 더 빠르게 처리할 수 있는 방법을 연구하고 있습니다. 거래가 블록에 포함되는 데 걸리는 시간을 줄이면 네트워크의 유용성이 향상됩니다. 한 가지 방법은 제안자 미리 확인입니다. 이렇게 하면 제안자가 다음 블록에 특정 거래를 포함할 것임을 알릴 수 있습니다. 사용자는 피드백을 더 빨리 받아 경험이 향상됩니다.
그러나 슬롯 시간을 예를 들어 4초로 줄이면 고유한 과제가 발생합니다. 네트워크 지연이 더 큰 문제가 됩니다. 검증인은 빠르게 통신해야 하며, 이는 인터넷 연결이 느린 지역에 있는 검증인에게는 어려울 수 있습니다. 이렇게 하면 이더리움이 피하고 싶어하는 네트워크의 중앙 집중화가 초래될 수 있습니다.
또 다른 중요한 주제는 잠재적인 51% 공격에 대비하는 것입니다. 이러한 공격에서 네트워크 지분의 절반 이상을 제어하는 사람은 거래를 되돌리거나 다른 거래를 검열하려고 할 수 있습니다. 이더리움은 51% 공격 복구를 위한 전략을 마련하려고 합니다. 한 가지 아이디어는 쿼럼 임계값을 높이는 것입니다. 현재 검증인의 67%가 블록을 마무리하는 데 동의해야 합니다. 이 임계값을 높이면 공격이 어려워질 수 있지만 네트워크 속도도 저하될 수 있습니다.
양자 컴퓨팅은 또 다른 우려 사항입니다. 전문가들은 양자 컴퓨터가 앞으로 현재 암호화 방법을 깨뜨릴 수 있을 것으로 예측합니다. 이더리움은 장기적으로 안전을 유지하기 위해 양자 내성 암호화를 탐색하고 있습니다. 여기에는 양자 컴퓨터가 쉽게 깨뜨릴 수 없는 새로운 알고리즘을 찾는 것이 포함됩니다.
솔로 스테이커는 이더리움 보안에 중요한 역할을 합니다. 그들은 네트워크를 분산된 상태로 유지하는 데 도움을 줍니다. 더 많은 사람들이 솔로 스테이커가 되도록 장려하면 네트워크가 강화됩니다. 최소 지분 금액을 낮추면 더 많은 개인이 대규모 풀에 가입하지 않고도 참여할 수 있습니다.
