[On-chain 글래스노드 주간 뉴스레터] 이더리움 “머지”를 마주하기 전, 비콘체인을 분석해봅시다!
안녕하세요 :) Yonsei_dent 입니다.
Glassnode Insights 플랫폼의 주간 뉴스레터를 번역 / 분석해보는 시간이 찾아왔습니다.
금주의 크립토 시장의 핫이슈는 ETH Merge 가 아닐까 싶습니다. 이제 Merge 가 코앞으로 다가온 지금, 이번 시간에는 PoS (지분 증명) 에 관한 이해와 더불어 비콘 체인의 성능을 확인할 수 있는 여러 지표를 통해 보다 심도 있게 알아보도록 하겠습니다.
서론에서 간단히 결론을 언급하고 본론으로 이어가겠습니다.
주 내용은 여러 지표들을 통해 세세하게 분석하여 양이 상당히 많음을 유의해주시기 바랍니다 :)
(이번 주 레포트는 특히 양이 방대한 점 양해 부탁드립니다)
0. 서론 & 간단 정리
Ethereum Merge는 크립토 분야에서 가장 혁신적인 엔지니어링 변화라 할 수 있습니다. 그리고 ETH의 창시자 비탈릭의 트위터 멘션을 보시면, 5.87 *1e18을 최종 채굴 난이도 (Terminal Total Difficulty) 로 확인하였고 그 시기가 내일인 2022-09-15 가 될 것이라 말하고 있군요. Merge는 수년 간의 연구, 엔지니어링 및 개발의 종착지로서 Ethereum 블록체인을 작업 증명에서 지분 증명 합의 메커니즘으로 전환하는 과정을 의미합니다.
여러 면에서 이 이벤트는 가히 대단한 일이라 할 수 있습니다. 예를 들면 수백 조원 상당의 “금융 인프라” 라는 화물을 탑재한 “260 조원 “ 짜리 비행기의 엔진을 교체하는 과정과 같다고 볼 수 있습니다. 문제는 전속력으로 비행하는 와중에 그 교체가 이루어진다는 사실입니다.
Merge 날짜가 며칠 남지 않은 지금, 이 레포트에서는 이더리움 지분 증명 시스템을 이해하는 데 도움이 되는 일련의 새로운 지표들을 소개해드림과 동시에, 비컨 체인의 성능을 2020년 12월 1일의 제네시스(최초 탄생) 블록이 생성된 시점으로 거슬러 올라가 낱낱이 알아보고자 합니다.
37주자 결론
1) ETH Merge가 정말 코앞이다.
2) PoS 특성 상, 검증자로 참여하기 위해 지분을 맡겨야 되고 아직 "맡기면 손해"인 상황이지만 커뮤니티의 신뢰도는 높다.
3) 다행히 PoS를 통한 발행 (보상) 수익률은 늘어나고 있고, 추후 PoW가 배제된다면 더욱 커질 것이다.
4) 다만, EIP 1559 매커니즘이 도입된다면 당분간 ETH 공급이 디플레이션 경향을 나타낼 수 있으므로 주의하자.
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I. Block Production and Participation : 블록 생성부터 참여까지
Beacon Chain의 블록 생산 과정은, 동등한 작업 증명 (PoW) 체인과 달리 몇 가지 추가되는 단계가 있습니다.
PoW 시스템에서는 채굴자가 블록 생성을 담당하고 “Winning Block”을 노드 네트워크에 등록한 다음, 트랜잭션 (거래) 및 블록의 규격이 기존의 합의된 사항을 충족하는지 검증하는 과정으로 이루어집니다.
자, 그럼 ETH PoS 시스템에서의 블록 생성 및 검증 단계는 어떻게 다를까요?
① PoS 블록체인은 평균 12초 간격으로 발생하는 일련의 슬롯으로 이루어집니다. 각 슬롯은 검증자 (Validator) 가 블록을 구축하고 제안할 수 있는 요소이기도 합니다.
② 이러한 32개 슬롯(6.4분 상당)이 모여 구성된 각각의 세트는 “Epoch” 라는 이름으로 그룹화가 이루어집니다.
③ 프로토콜에 의해 128명의 검증자로 이루어진 집단이 결정되게 되고, 각 Epoch에 대한 합의체로서 기능하게 됩니다.
④ 위 집단 내에서 알고리즘에 따라 선택된 검증자 (1인) 는 다음 슬롯에 블록을 제안하게 됩니다.
⑤ 나머지 검증자들은 제안된 블록과 그에 포함된 트랜잭션이 규칙을 따른다는 것을 증명해줍니다.
⑥ 이후 “Epoch”는 검증자 네트워크를 통해 체계적으로 완결됩니다.
Beacon Chain 제네시스 블록은 2020년 12월 1일에 생성되었고, 이를 토대로 한 새로운 네트워크는 639일(1.77년) 째 운영되고 있습니다. 현재 해당 블록 체인 말단부의 경우 블록 높이 4,557,056, 에포크 높이 142,408를 초과한 상태입니다.
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잠깐! 크립토 기초 지식 : Validator (검증자, 검증인) 이란?
Validator 들은 거래의 유효성과 정확도를 검증하는 역할을 수행합니다. 즉, 데이터가 위/변조 되지 않았는지 확인하는 것입니다.
여러 업체들의 이에 대한 해석은 다소 다른데요, 다음 글들을 읽어보시죠.
Pigment : 예치된 자산과 함께 분산 네트워크 상에 책임을 지는 자
Chorus One : 탈중앙화 네트워크의 영향력 유지와 안정성 증진에 이바지하는, 인프라를 운영하는 주체
StakeFish : 하나 혹은 둘 이상의 체인에 자산을 예치한, 네트워크에 도움이 되는 자
ChainFlow : 프로토콜을 운영할 수 있도록 보조하고, 블록체인이 연결되도록 만들며 해당 블록체인의 안정성을 확보함
PoS의 경우, 예치된 토큰이 많아질 수록 해당 네트워크 기여도가 높아진다는 전제를 따르기에 PoW → PoS로 이어지는 Merge 이벤트에서 Validator의 입지는 채굴자와 같은 맥락에서 상당히 중요하다고 볼 수 있습니다.
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윗 문단에서, 각 슬롯은 블록을 “생성”할 수 있는 요소라고 말씀드렸습니다. 만약, 블록 생성을 위해 알고리즘에 선택된 검증자가 오프라인이거나 블록 제안 (Block proposal)을 해내지 못한다면 어떻게 될까요?
그럴 경우 해당 슬롯은 누락 (Missed) 된 것으로 간주합니다. 다행히도 누락되는 비율은 아주 적은 상황인데요, 지금까지 총 41,389개의 슬롯이 누락되었으며 이는 현재까지 총 슬롯의 0.908%에 불과합니다.
이와는 다르게, 블록을 증명해주는 검증자들 (이전 문단 참조) 에 의해 거부되거나, 자연적으로 발생하는 포크에 의해 블록이 만들어지는 경우도 종종 있습니다. 이러한 블록을 orphans (고아) 라고 하며 지금까지 비콘 체인에서 생성된 orphan 블록은 5,017개로 전체 슬롯의 0.110%에 불과합니다.
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잠깐! 크립토 기초 지식 : Beacon Chain (비콘 체인) 이란?
기존의 채굴자 대신 거래 검증인이 토큰(지분)을 걸고 투표한 뒤 투표 결과에 따라 거래를 검증, 네트워크를 운영하는 방식의 ETH 거래 검증 시스템입니다.
PoW (작업 증명)에서는 블록체인 채굴을 통해 거래를 검증하고, 이에 따른 보상을 얻는 방식이었다면
비콘 체인은 PoS (지분증명) 에 적용되는 체인의 일종이라 생각하면 간편합니다.
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현재는 비콘 체인의 신뢰도가 높게 유지되고 있는 바람직한 상황인데요, 이는 검증자 노드의 가동 시간 (참여 시간으로 해석해도 무방) 이 상당히 높기 때문입니다. 이는 곧 블록이 누락되는 경우가 줄어든다는 의미입니다.
이에 더해, 성공적으로 생성된 (누락되지 않은) 블록의 수와, 사용 가능한 총 슬롯 간의 비율인 Participation (참여율) rate 지표를 통해 전체 네트워크 성능이 어느 정도인지 가늠할 수 있습니다.
위 그래프 상, 아래의 파란색 곡선은 각 Epoch 그룹 당 참여율 정도를 나타냅니다. 보시면 거의 대부분 96% 이상의 높은 수준을 나타내고 있습니다. 빨간색 곡선의 경우, 2021년 11월 ETH 가 ATH (전고점 갱신) 을 달성한 이후, 일일 평균 참여율이 지속적으로 99% 이상을 보이는 것을 알 수 있습니다. 이는 비컨 체인의 검증자 (validator) 들이 슬롯을 할당 받을 때에도 지속적으로 온라인이라는 것을 의미하며 블록을 열심히 생성하고 있음을 말해줍니다.
자, 그렇다면 비컨 블록체인을 생성할 때 꼭 필요한 검증자들의 참여도가 아주 높다는 사실을 알았습니다. 그런데 잘 생각해보면, 단순히 블록을 제안하면 완성 되는 것이 아니라, 다른 검증자들의 증명 (Attestation) 을 받아야 진정한 블록이 생성됩니다.
그렇다면, 증명 단계도 제대로 이루어지고 있는 것일까요? 위 그래프 (보라색) 는 일일 증명 수 (Daily Attestation Count) 지표를 나타내고 있습니다.
생성된 블록을 승인하는 총 증명 투표 수를 나타내는데, 각 증명은 가장 마지막으로 제안된 블록에 대한 증명을 포함하며 사실 “증명 결과 해당 블록 OK!” 라고 처리된 수라고 보셔도 무방합니다.
평균 슬롯 간격이 12초이고 검증자 수가 127인 (128인 중 1명은 블록을 제안했으니)인 경우 안정적으로 일일 783,000에서 914,000 사이의 수 만큼 증명이 이루어지리라 예측할 수 있습니다. 실제로 2021년 8월 이후 일일 총 증명은 이 범위 내에서 유지되고 있으며 하루에 약 800,000개의 증명 투표가 나타나고 있습니다.
I. Validators Replace Miners : 채굴자 역할은 이제 검증자에게로..!
ETH PoS 합의 체제에서는 채굴자가 프로토콜 합의에 참여하려면 32 ETH 만큼의 지분을 예치하여야 채굴자 → 검증자로 대체되는 것으로 규정하고 있습니다. 이러한 일종의 “예치 계약” 을 통해 검증자로 자리매김하는 과정은 2020년 11월 초부터 시작되었는데, 얼리어답터들이 빨리 비콘 블록체인에 뛰어들 수 있도록 하기 위함이었을 것입니다.
비콘 체인의 로드맵 중 첫 번째 단계는 Phase “0” 으로, Genesis 블록을 생성해내려면 “예치 계약”을 통한 ETH 수가 최소 524,288 ETH만큼 필요했습니다. 문제는 검증자들이 이렇게 예치된 ETH를 바로 빼낼 수가 없다는 사실인데요, 현재로서는 Merge 이후 6-18개월 내에 추가로 진행될 Shanghai 업그레이드가 있기 전까지는 다시 되돌려 받기 힘들 것으로 보입니다.
처음엔 ETH 예치율이 낮았지만 2020년 11월 24일 결국 최소 목표치 (524,288) 을 달성해냈는데, 애당초 계획한 Genesis 블록 생성 날짜 1주 전에 커뮤니티에서 신뢰도가 급격히 상승했기 때문입니다.
이렇게 Genesis 블록 (시초 블록) 이 만들어지게 된 후, 639일이라는 시간 동안 ETH 예치량은 계속 증가하였는데요, 위 그래프 (파란색)의 일일 검증자 예치량 (Daily Validator Depostis) 지표를 통해 알 수 있습니다. 제네시스 이후 일일 200~250 개 수준으로 안정적인 유입을 보이고 있는데, 이는 개발이 점차 진행되고 스테이킹 인프라를 확보함과 동시에 커뮤니티에서 Merge 업그레이드에 대한 신뢰가 높아짐에 따라 비콘 체인 “예치 계약”으로 계속 유입된 덕이라 할 수 있습니다.
2020-2021 강세장에서 3번, 가장 최근인 2022년 2-5월 간에 평균 예치율보다 높은 4번의 피크 기간이 있었습니다만, 루나 사태 이후로는 시장 전반의 불신감이 조성되어 다소 예치율이 떨어진 상태긴 합니다.
이처럼 32 ETH의 지분을 예치함으로서 검증자가 되는 “예치 계약”은 현재 418,527 건을 달성한 상태입니다. 위 그래프의 주황색 영역으로 그 수준을 가늠할 수 있는데요, 고유 합의 수준 (Unique consensus level) 의 검증자 수가 얼마인지 나타내줍니다. 다만, 비콘 체인 관리자 (operator)의 경우, 한번에 여러 검증자 노드들을 보관, 호스팅 또는 유지할 수 있기 때문에 위 수치가 독립한 개개의 검증자 수를 나타내는 것은 아니란 것을 유의하셔야 합니다.
Lido 및 Rocketpool과 같은 유동 스테이킹 파생 상품의 운영자, Coinbase, Binance 및 Kraken과 같은 중앙 집중식 거래소 뿐만 아니라, 심지어 개인 스테이커도 한 번에 여러 검증자 노드를 통해 네트워크에 참여할 수 있기 때문입니다.
현재 비콘 체인에 스테이킹 된 ETH 총량은 무려 1340만 개를 돌파한 상황이며, 이는 전체 순환 공급량 (Total circulating supply)의 11.22%에 해당하는 많은 양입니다. 즉, 이더리움 네트워크 상에서 비콘 체인의 “예치 계약”을 통해 공급 집중 (보라색) 이 가장 크게 이루어지고 있다는 사실이지요. 스마트 계약을 통한 ETH 공급량이 27.0% (붉은색), 중앙 거래소에 ETH 공급량이 16.8%(노란색) 인 것을 감안하면 유의미한 수치입니다. 이만큼 ETH가 많이 예치 되었다는 뜻은, 이더리움 커뮤니티와 투자자들이 Merge 성공에 대한 확신을 지니고 있다는 뜻이겠지요.
스테이킹 풀, 거래소 운영자 및 기타 솔로 스테이커가 보유한 지분이 얼마나 되는지 세밀하게 살펴보겠습니다.
위 그래프는 각 집단 별 스테이킹 풀에서의 자본 비율을 나타내고 있습니다.
● Lido(빨간색) 는 검증자 운영 스테이킹 네트워크에서 416만 ETH 이상을 차지하여 가장 큰 지분을 갖고 있고, 검증자 풀의 31.1%를 차지합니다.
● 상위 3개 거래소(주황색) 는 코인베이스, 크라켄, 바이낸스로 총 356만 ETH에 달하는 지분을 보유하고 있으며 검증자 풀의 26.6%를 차지하고 있습니다.
● 기타 모든 지분 제공자(보라색) 는 126만 9000 ETH 의 지분으로, 검증자 풀의 9.5%를 차지합니다. 이러한 스테이킹 풀 운영자를 모두 합치면 900만 ETH의 지분에 해당되며 전체 검증자 풀의 67.1%를 운영하는 것이라 볼 수 있겠습니다.
● Solo-Stakers와 Unknown(녹색) 은 나머지 441만 ETH 만큼을 호스팅하며, 이는 검증자 풀의 3분의 1(32.9%)에 약간 못 미칩니다.
위 차트는 각 집단 별 ETH 지분 총합을 100%로 두고, 시간에 따라 어떻게 비율이 변화하는지 변형한 그래프입니다.
스테이킹 제공자 (Staking Providers : 대형 거래소 등 Solo-staker를 제외한) 집단의 경우 초반부터 빠르게 지배율을 높이는 것을 볼 수 있습니다. 최근까지는 Lido의 성장세가 눈에 띄게 증가했군요. 이처럼 Solo-staker 집단보다 우위를 점할 수 있던 요인은 다음과 같습니다.
● 단독 스테이킹 시 검증자 노드 운영 시 기술적으로 무리가 될 수 있음
● 전문 스테이킹 서비스를 통해 편리성 확보 및 위험성 감소
● 지분을 늘리기 위해 32-ETH 미만을 보유하는 소액 투자자들의 ETH도 활용할 수 있음
● Lido, Rocketpool 또는 Coinbase의 cbETH 파생 상품 처럼, 토큰화한 다음 거래에 사용하거나 DeFi 에서 담보 매체로 사용할 수 있는 등의 확장성 보유
흥미롭게도 'Solo Staker and Unknown' 집단(초록색)은 루나 사태 이후 지분 지배율이 약간 증가한 상황입니다. 스테이킹 제공자 점유율은 69.5%로 정점을 찍은 후 67.2%로 떨어졌습니다.
앞선 비콘 체인 “예치 계약”은 당분간 ETH를 사용할 수 없는 일방적인 계약임에도 불구하고, 이렇게 애써 확보한 검증자 (validator)지위가 스테이킹 풀 상에서 메커니즘에 의해 방출되는 경우도 존재합니다.
1) 자발적 탈퇴 (Voluntary Exit)의 경우 : 검증자가 비콘 체인에 참여를 중단하는 자발적 탈퇴(파란색) 를 할 수 있습니다. 해당 검증자는 더 이상 블록을 제안하거나 증명하지 않지만 ETH 지분은 철회할 수 없습니다.....
2) 이상 행동으로 가진 슬래싱 (Slashing) 당하는 경우 : 프로토콜이 잘못된 블록을 제안하거나 증명하거나 합의되지 않은 체인 분할과 같은 오류를 범하는 경우, 풀 내부에서 유효성 여부를 검증한 후 해당 검증자를 강제로 방출하는 (Slashing : 슬래싱이라고 합니다) 경우가 있을 수 있습니다. 물론 예치한 ETH 지분은 철회할 수 없겠지요.
현재까지 67명의 검증자가 자발적으로 풀을 떠났고, 167회의 슬래싱 이벤트가 발생했습니다. 이것이 개발 과정에서의 테스트 사례인지, 아니면 진정 악의적인 사건인지 구분하려면 추후 조사가 필요할 것 같네요.
II. Validator Performance and Revenue : 검증자가 성과를 내면, 어떤 이득을 볼까?
그렇다면 검증자의 자격이 단순히 32 ETH 만 예치하면 되는가? 라는 질문에는 일단 “맞다”고 말씀드릴 수 있겠습니다.
하지만 32 ETH를 유지하는지 여부를 프로토콜 상 체크하기 때문에 주의를 기울여야 합니다.
잔고가 32→16ETH 미만으로 떨어지면 프로토콜에서 퇴출되기 때문이지요. (위에서 언급한 슬래싱에도 적용되는 개념입니다)
검증자가 된 후 일단 프로토콜에 참여하게 되면 다음과 같은 요인들로 총 ETH 잔액 (Balance)가 변화하기 시작합니다.
▶발행 및 수수료 수익을 얻는 경우 → 잔액 증가
▶Inactivate Leak (비활성 누출) : 검증자가 블록이나 증명을 자주 놓치는 경우 → 잔액 감소
▶부적합한 행동에 의한 슬래싱 → 잔액감소 → 방출
이에 더해, 위 그래프의 초록 영역에 해당한 유효 잔고 (Effective Balance) 라는 개념이 있습니다. 32 ETH 잔고를 유지하는 스테이커가 실질적으로 얼마나 있는 지를 알아보는데 쓰입니다. (실제 잔고를 아래와 같은 방식으로 처리한다는 것은 아닙니다!)
도출 방식은 : 상한선 -> 32ETH 이고, 이보다 잔고가 줄어들 경우 소숫점 첫째 자리에서 내림(!!) 시켜버립니다.
스테이커가 32 ETH로 잔고를 꽉 채운 경우, 0.5 ETH 만큼 수수료를 받아 잔고가 늘어나도 유효 잔고는 32 ETH로 계산합니다.
스테이커가 0.5만큼의 손실을 입어 31.5 ETH가 된 경우, 유효 잔고 계산 시에는 이를 31 ETH로 간주합니다.
추가로, 0.250 ETH 만큼은 또 예외로 두어 추가로 더 내림 해버립니다(!!).
스테이커가 31.5 ETH 에서 또다시 0.250 손실을 보는 경우, 잔고는 31.250 가 되고 동일하게 31 ETH로 간주합니다.
하지만 31.250 → 31.249 ETH로 감소하는 순간 31 ETH가 아닌 30 ETH로 한 단계 더 내림을 시행합니다.
완전히 이해하실 필요는 없고, 대략적으로 잔고 중 허수 집단을 걸러내기 위함이라 생각하시면 됩니다. 위 그래프의 녹색 영역은 총 유효 잔고를 보여주며, 나머지 빨강 영역은 나머지 총 잔고 (비활성 지분 - 허수 로 간주하는 초과 ETH) 를 보여줍니다.
현재 현재 총 유효 잔고는 1,335 만 ETH이며, 약 74.5 만개의 ETH가 비활성화 된 것으로 추측됩니다. (전체의 5.29%)
자 이번에는, 유효 ETH의 개념을 알았으니 총 스테이킹 된 ETH와 유효 ETH간의 비율로 이루어진 “Stake Effectiveness” 지표를 살펴보겠습니다.
현재 스테이킹된 ETH가 5.29%는 비활성 상태로 간주된다 했었죠? 그렇다면 스테이크 효율성이 100%에서 94.7%로 감소한 것과 마찬가지로 볼 수 있습니다.
검증자들의 잔고가 수수료 수익 등으로 증가하게 되자, 총 잔액이 32 ETH 이상으로 늘어나게 되어 비활성 상태로 보는 ETH의 수가 늘어났기 때문일 것입니다.
자 이번엔 전체 검증자 풀에서 수익을 얼마나 얻었는지 알아보겠습니다. ETH PoS Consensus 상, ETH 발행률은 스태이킹 된 ETH의 양에 어느정도 의존하는 경향이 있는데요, 더 많은 사람들이 스테이킹 하려 할 수록 검증자 당 돌아오는 보상은 줄어들게 됩니다.
현재 연간 평균 ETH 수익은 최초 3.65 ETH/yr에서 1.42 ETH/yr로 감소했습니다.
ETH “예치 계약”이 본질적으로 단방향이고, 풀을 떠난 검증자가 거의 없음을 고려하면 이처럼 보상 비율이 낮아진 것은, 거의 전적으로 지난 18개월 동안 스테이킹 된 ETH의 양이 증가한 결과라 할 수 있겠습니다.
따라서 예치된 ETH (32개) 당 연간 ETH 수익률 지표 (보라색) 는 감소하고 있고, Genesis 당시 15% 이상을 보인 것과 달리 현재 4.44 %로 떨어졌습니다. Merge 업그레이드가 진행되고 추가적으로 ETH가 예치된다면 아마 기존 투자자들의 수익률은 더욱 떨어지지 않을까요?
PoS Beacon Chain과 기존 PoW ETH 체인이 모두 작동하고 있는 관계로 현재 ETH의 총 발행량은 두 가지 소스를 모두 고려하여야 합니다. Beacon Chain 생성 블록 이후 PoS 체인에서 총 74.7만 ETH, PoW 체인에서 854만 개의 ETH가 발행되었습니다. 이는 약 8% PoS 대 92% PoW 비율을 보이는 것을 알 수 있습니다. PoS 체인이 현재 PoW 체인에 비해 훨씬 적은 발행량으로 운영되고 있음을 보여줍니다.
자 그렇다면, 검증자가 되기 위해 예치한 ETH들의 실현 가격 (Realized Price)는 전체 시장의 Realized Price와 차이를 보일까요?
예치해 둔 ETH는 나도 모르게 손해를 보고 있었을까요?
비콘 체인 ETH의 실현가 (Realized Price)는, 예치된 전체 ETH 수에 당시 시장가 (현물가)를 곱한 다음, 총 스테이킹 된 ETH의 개수로 나누어 평균을 산출한 값입니다. 즉, 검증자 풀에서 "평균 예치금"이 실제로 이익/손실 실현 시 얼마인지 추정치를 제공합니다.
● 전체 시장(보라색) 에서, ETH Realize Price는 $1,650 이며, ETH 순환 공급망에서 마지막으로 거래된 ETH의 평균 가격과 같습니다.
모든 Beacon Chain 예치금(빨간색)의 Realized Price 는 $2,470 로 시장 평균보다 무려 50% 높습니다. 이는 스테이킹 된 코인이 평균 ETH 투자자보다 33% 더 큰 미 실현 손실을 보고 있음을 의미합니다.
● 스테이킹 보상(파란색 대시)을 포함한 Beacon Chain의 실현 가격은 2,390달러로 비콘 체인 Realized Price에 비해 평균 3.2%의 이익을 보이지만 여전히 시장 RP에 비하면 미 실현 손실 비율이 큽니다.
즉 일종의 지분 투자를 감행한 투자자들이, 평균적으로 ETH 표시 수익률 상 3.2% 가량 이득을 보긴 하였지만, 2022년 약세장으로 인해 예치할 당시의 금액보다 현재 많이 손해를 보고 있는 상황이라는 뜻입니다. 이는 예치로 인한 비유동화에서 비롯된 손실로, 투자자들이 Lido 와 같은 유동성 스테이킹 파생 상품을 찾게 됨으로서 Lido가 스테이킹 시장에서 점유율을 어떻게 높일 수 있었는지 알 수 있겠습니다.
(Lido는 ETH, 테라, 솔라나를 예치할 수 있으며 스테이킹과 동시에 자산을 다시 유동적으로 사용할 수 있다는 장점이 있기 때문입니다)
그렇다면 정말 PoS 방식으로 ETH를 얻는 것은 손실을 보는 일일까요? PoW를 통해 얻는 ETH와 그 수익률을 비교해보면 결론이 명확해질 것 같습니다. PoW 체인 발행은 블록 당 약 2 ETH (연계보상으로 ~0.05 ~ 0.10 ETH 까지 증가 가능)로 비교적 안정적으로 유지되었지만, PoS 체인 발행을 통한 보상 ETH의 양은 검증자 풀이 지속적으로 늘어남에 따라 꾸준히 증가했습니다. 일일 총 PoS 발행량은 약 340 ETH/day에서 현재 1,623 ETH/day로 증가한 상황입니다.
PoS를 통한 일일 ETH 발행과 PoW를 통한 ETH 발행의 비율을 보면, Beacon Chain에 귀속되는 ETH 발행의 비율이 꾸준히 상승하고 있음을 알 수 있습니다. PoS 체인은 순 ETH 발행(보상)량을 2.8% 에서 출발해 오늘날 12.4% 이상으로 끌어올렸습니다.
자 이제 어느덧 마지막입니다. 그렇다면 Merge 이벤트에서 제일 걱정되는 부분은 무엇일까요?
업그레이드에 따른 PoS 발행 감소와 EIP1559 소각 메커니즘이 맞물리게 될 경우,순 ETH 공급에 어떤 영향을 끼치게 될 지가 관건이라 할 수 있습니다.
위 차트는 2021년 8월 EIP1559 를 통한 ETH 소각이 시작된 이후 매일 발행되는 두 가지 ETH 곡선을 보여줍니다.
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잠깐! 크립토 기초 지식 : EIP 1559
작년 8월 경 런던 하드포크에서 확인된 매커니즘으로, 기존 PoW 및 Gas Fee 방식의 경우, 여러 이벤트들에 의해 트랜잭션이 집중될 경우 Gas Fee가 치솟는 경우 (본래 채굴자가 처리할 수 있는 트랜잭션 수[블록 사이즈]는 한정되어 있어서, 채굴자가 보다 높은 이익을 얻기 위해 Gas Fee가 높은 트랜잭션만 쏙쏙 골라 먹으려 하기 때문 - 채굴 보상 ETH 외에 기타 수수료는 모두 채굴자에게 귀속되는 이유 때문이다) 를 방지하기 위해 새로 고안된 개념입니다.
본래 치솟는 Gas Fee에 대한 부담은 오롯이 사용자가, 그에 대한 반사이익은 오롯이 채굴자가 가져가는 구조였습니다.
이번 EIP-1559의 핵심은 이러한 블록사이즈에 대한 조정, 그리고 채굴자에 대한 보상을 줄이고, 줄어든 만큼의 보상에 대한 소각이 이루어진다는 점이라고 할 수 있겠습니다.
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● 현재 상태 (주황색) : PoW 및 PoS 체인 모두에서 ETH 가 발행되고 PoW 측에서 EIP1559 가 활성화됩니다. 하지만 며칠 간의 구간을 제외하고 ETH 공급 추세는 일일 약 11.8k에서 14.3k ETH 사이를 오가며 인플레이션 기조를 보이고 있습니다.
●시뮬레이션 조건(파란색) : PoS 비콘 체인만 활성화되고 EIP1559가 PoS 체인에 활성화 된 상태를 가정한 시뮬레이션 그래프입니다. 2021년 7월 이후 디플레이션 (순환 공급량 감소) 가 발생하였고 점차 그 경향이 줄어들다, 보상 발행 ETH 건수가 +500 ~ +1,000 ETH/day로 안정화 되는 2022년 7월 말 균형을 이룬 것을 확인할 수 있습니다.
이제 Merge 업그레이드가 진행된다면, Gas Fee가 다시 상승 압력을 받을 시 ETH가 EIP1559에 의해 소각되어 공급이 디플레이션 경향으로 바뀔 것이라 예상됩니다.
III. 요약 및 결론
이더리움 Merge가 이제 드디어 코앞으로 다가오고 있습니다. 여러 이더리움 테스트넷이 최근 몇 달 동안 성공적으로 Merge를 완료한 상태에서 메인넷 Merge만을 공식적으로 남겨두고 있으며, 2022년 9월 15일로 예상됩니다.
지금까지 ETH의 새로운 Proof-of-Stake 합의 체제의 기본 메커니즘과 Beacon Chain의 네트워크 성능을 알아보는 방법을 알려드렸습니다. 비콘 체인의 성능은 어느 정도인지, 검증자로 참여하는 규모는 얼마인지, 수익 / 손실을 보고 있는지와 추후 ETH 공급은 어떻게 변화할지 알아보았습니다.
현재 ETH 순환 공급량의 11.2% 이상이 PoS 컨센서스에 참여하고 있는 것을 보면, 커뮤니티의 신뢰도가 상당한 것 같습니다.
부디 성공적으로 Merge가 이루어져, 새롭고 매혹적인 PoS 매커니즘을 다룰 날이 오기를 기대해봅니다.
Glassnode Insights 플랫폼의 주간 뉴스레터를 번역 / 분석해보는 시간이 찾아왔습니다.
금주의 크립토 시장의 핫이슈는 ETH Merge 가 아닐까 싶습니다. 이제 Merge 가 코앞으로 다가온 지금, 이번 시간에는 PoS (지분 증명) 에 관한 이해와 더불어 비콘 체인의 성능을 확인할 수 있는 여러 지표를 통해 보다 심도 있게 알아보도록 하겠습니다.
서론에서 간단히 결론을 언급하고 본론으로 이어가겠습니다.
주 내용은 여러 지표들을 통해 세세하게 분석하여 양이 상당히 많음을 유의해주시기 바랍니다 :)
(이번 주 레포트는 특히 양이 방대한 점 양해 부탁드립니다)
0. 서론 & 간단 정리
Ethereum Merge는 크립토 분야에서 가장 혁신적인 엔지니어링 변화라 할 수 있습니다. 그리고 ETH의 창시자 비탈릭의 트위터 멘션을 보시면, 5.87 *1e18을 최종 채굴 난이도 (Terminal Total Difficulty) 로 확인하였고 그 시기가 내일인 2022-09-15 가 될 것이라 말하고 있군요. Merge는 수년 간의 연구, 엔지니어링 및 개발의 종착지로서 Ethereum 블록체인을 작업 증명에서 지분 증명 합의 메커니즘으로 전환하는 과정을 의미합니다.
여러 면에서 이 이벤트는 가히 대단한 일이라 할 수 있습니다. 예를 들면 수백 조원 상당의 “금융 인프라” 라는 화물을 탑재한 “260 조원 “ 짜리 비행기의 엔진을 교체하는 과정과 같다고 볼 수 있습니다. 문제는 전속력으로 비행하는 와중에 그 교체가 이루어진다는 사실입니다.
Merge 날짜가 며칠 남지 않은 지금, 이 레포트에서는 이더리움 지분 증명 시스템을 이해하는 데 도움이 되는 일련의 새로운 지표들을 소개해드림과 동시에, 비컨 체인의 성능을 2020년 12월 1일의 제네시스(최초 탄생) 블록이 생성된 시점으로 거슬러 올라가 낱낱이 알아보고자 합니다.
37주자 결론
1) ETH Merge가 정말 코앞이다.
2) PoS 특성 상, 검증자로 참여하기 위해 지분을 맡겨야 되고 아직 "맡기면 손해"인 상황이지만 커뮤니티의 신뢰도는 높다.
3) 다행히 PoS를 통한 발행 (보상) 수익률은 늘어나고 있고, 추후 PoW가 배제된다면 더욱 커질 것이다.
4) 다만, EIP 1559 매커니즘이 도입된다면 당분간 ETH 공급이 디플레이션 경향을 나타낼 수 있으므로 주의하자.
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I. Block Production and Participation : 블록 생성부터 참여까지
Beacon Chain의 블록 생산 과정은, 동등한 작업 증명 (PoW) 체인과 달리 몇 가지 추가되는 단계가 있습니다.
PoW 시스템에서는 채굴자가 블록 생성을 담당하고 “Winning Block”을 노드 네트워크에 등록한 다음, 트랜잭션 (거래) 및 블록의 규격이 기존의 합의된 사항을 충족하는지 검증하는 과정으로 이루어집니다.
자, 그럼 ETH PoS 시스템에서의 블록 생성 및 검증 단계는 어떻게 다를까요?
① PoS 블록체인은 평균 12초 간격으로 발생하는 일련의 슬롯으로 이루어집니다. 각 슬롯은 검증자 (Validator) 가 블록을 구축하고 제안할 수 있는 요소이기도 합니다.
② 이러한 32개 슬롯(6.4분 상당)이 모여 구성된 각각의 세트는 “Epoch” 라는 이름으로 그룹화가 이루어집니다.
③ 프로토콜에 의해 128명의 검증자로 이루어진 집단이 결정되게 되고, 각 Epoch에 대한 합의체로서 기능하게 됩니다.
④ 위 집단 내에서 알고리즘에 따라 선택된 검증자 (1인) 는 다음 슬롯에 블록을 제안하게 됩니다.
⑤ 나머지 검증자들은 제안된 블록과 그에 포함된 트랜잭션이 규칙을 따른다는 것을 증명해줍니다.
⑥ 이후 “Epoch”는 검증자 네트워크를 통해 체계적으로 완결됩니다.
Beacon Chain 제네시스 블록은 2020년 12월 1일에 생성되었고, 이를 토대로 한 새로운 네트워크는 639일(1.77년) 째 운영되고 있습니다. 현재 해당 블록 체인 말단부의 경우 블록 높이 4,557,056, 에포크 높이 142,408를 초과한 상태입니다.
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잠깐! 크립토 기초 지식 : Validator (검증자, 검증인) 이란?
Validator 들은 거래의 유효성과 정확도를 검증하는 역할을 수행합니다. 즉, 데이터가 위/변조 되지 않았는지 확인하는 것입니다.
여러 업체들의 이에 대한 해석은 다소 다른데요, 다음 글들을 읽어보시죠.
Pigment : 예치된 자산과 함께 분산 네트워크 상에 책임을 지는 자
Chorus One : 탈중앙화 네트워크의 영향력 유지와 안정성 증진에 이바지하는, 인프라를 운영하는 주체
StakeFish : 하나 혹은 둘 이상의 체인에 자산을 예치한, 네트워크에 도움이 되는 자
ChainFlow : 프로토콜을 운영할 수 있도록 보조하고, 블록체인이 연결되도록 만들며 해당 블록체인의 안정성을 확보함
PoS의 경우, 예치된 토큰이 많아질 수록 해당 네트워크 기여도가 높아진다는 전제를 따르기에 PoW → PoS로 이어지는 Merge 이벤트에서 Validator의 입지는 채굴자와 같은 맥락에서 상당히 중요하다고 볼 수 있습니다.
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윗 문단에서, 각 슬롯은 블록을 “생성”할 수 있는 요소라고 말씀드렸습니다. 만약, 블록 생성을 위해 알고리즘에 선택된 검증자가 오프라인이거나 블록 제안 (Block proposal)을 해내지 못한다면 어떻게 될까요?
그럴 경우 해당 슬롯은 누락 (Missed) 된 것으로 간주합니다. 다행히도 누락되는 비율은 아주 적은 상황인데요, 지금까지 총 41,389개의 슬롯이 누락되었으며 이는 현재까지 총 슬롯의 0.908%에 불과합니다.
이와는 다르게, 블록을 증명해주는 검증자들 (이전 문단 참조) 에 의해 거부되거나, 자연적으로 발생하는 포크에 의해 블록이 만들어지는 경우도 종종 있습니다. 이러한 블록을 orphans (고아) 라고 하며 지금까지 비콘 체인에서 생성된 orphan 블록은 5,017개로 전체 슬롯의 0.110%에 불과합니다.
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잠깐! 크립토 기초 지식 : Beacon Chain (비콘 체인) 이란?
기존의 채굴자 대신 거래 검증인이 토큰(지분)을 걸고 투표한 뒤 투표 결과에 따라 거래를 검증, 네트워크를 운영하는 방식의 ETH 거래 검증 시스템입니다.
PoW (작업 증명)에서는 블록체인 채굴을 통해 거래를 검증하고, 이에 따른 보상을 얻는 방식이었다면
비콘 체인은 PoS (지분증명) 에 적용되는 체인의 일종이라 생각하면 간편합니다.
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현재는 비콘 체인의 신뢰도가 높게 유지되고 있는 바람직한 상황인데요, 이는 검증자 노드의 가동 시간 (참여 시간으로 해석해도 무방) 이 상당히 높기 때문입니다. 이는 곧 블록이 누락되는 경우가 줄어든다는 의미입니다.
이에 더해, 성공적으로 생성된 (누락되지 않은) 블록의 수와, 사용 가능한 총 슬롯 간의 비율인 Participation (참여율) rate 지표를 통해 전체 네트워크 성능이 어느 정도인지 가늠할 수 있습니다.
위 그래프 상, 아래의 파란색 곡선은 각 Epoch 그룹 당 참여율 정도를 나타냅니다. 보시면 거의 대부분 96% 이상의 높은 수준을 나타내고 있습니다. 빨간색 곡선의 경우, 2021년 11월 ETH 가 ATH (전고점 갱신) 을 달성한 이후, 일일 평균 참여율이 지속적으로 99% 이상을 보이는 것을 알 수 있습니다. 이는 비컨 체인의 검증자 (validator) 들이 슬롯을 할당 받을 때에도 지속적으로 온라인이라는 것을 의미하며 블록을 열심히 생성하고 있음을 말해줍니다.
자, 그렇다면 비컨 블록체인을 생성할 때 꼭 필요한 검증자들의 참여도가 아주 높다는 사실을 알았습니다. 그런데 잘 생각해보면, 단순히 블록을 제안하면 완성 되는 것이 아니라, 다른 검증자들의 증명 (Attestation) 을 받아야 진정한 블록이 생성됩니다.
그렇다면, 증명 단계도 제대로 이루어지고 있는 것일까요? 위 그래프 (보라색) 는 일일 증명 수 (Daily Attestation Count) 지표를 나타내고 있습니다.
생성된 블록을 승인하는 총 증명 투표 수를 나타내는데, 각 증명은 가장 마지막으로 제안된 블록에 대한 증명을 포함하며 사실 “증명 결과 해당 블록 OK!” 라고 처리된 수라고 보셔도 무방합니다.
평균 슬롯 간격이 12초이고 검증자 수가 127인 (128인 중 1명은 블록을 제안했으니)인 경우 안정적으로 일일 783,000에서 914,000 사이의 수 만큼 증명이 이루어지리라 예측할 수 있습니다. 실제로 2021년 8월 이후 일일 총 증명은 이 범위 내에서 유지되고 있으며 하루에 약 800,000개의 증명 투표가 나타나고 있습니다.
I. Validators Replace Miners : 채굴자 역할은 이제 검증자에게로..!
ETH PoS 합의 체제에서는 채굴자가 프로토콜 합의에 참여하려면 32 ETH 만큼의 지분을 예치하여야 채굴자 → 검증자로 대체되는 것으로 규정하고 있습니다. 이러한 일종의 “예치 계약” 을 통해 검증자로 자리매김하는 과정은 2020년 11월 초부터 시작되었는데, 얼리어답터들이 빨리 비콘 블록체인에 뛰어들 수 있도록 하기 위함이었을 것입니다.
비콘 체인의 로드맵 중 첫 번째 단계는 Phase “0” 으로, Genesis 블록을 생성해내려면 “예치 계약”을 통한 ETH 수가 최소 524,288 ETH만큼 필요했습니다. 문제는 검증자들이 이렇게 예치된 ETH를 바로 빼낼 수가 없다는 사실인데요, 현재로서는 Merge 이후 6-18개월 내에 추가로 진행될 Shanghai 업그레이드가 있기 전까지는 다시 되돌려 받기 힘들 것으로 보입니다.
처음엔 ETH 예치율이 낮았지만 2020년 11월 24일 결국 최소 목표치 (524,288) 을 달성해냈는데, 애당초 계획한 Genesis 블록 생성 날짜 1주 전에 커뮤니티에서 신뢰도가 급격히 상승했기 때문입니다.
이렇게 Genesis 블록 (시초 블록) 이 만들어지게 된 후, 639일이라는 시간 동안 ETH 예치량은 계속 증가하였는데요, 위 그래프 (파란색)의 일일 검증자 예치량 (Daily Validator Depostis) 지표를 통해 알 수 있습니다. 제네시스 이후 일일 200~250 개 수준으로 안정적인 유입을 보이고 있는데, 이는 개발이 점차 진행되고 스테이킹 인프라를 확보함과 동시에 커뮤니티에서 Merge 업그레이드에 대한 신뢰가 높아짐에 따라 비콘 체인 “예치 계약”으로 계속 유입된 덕이라 할 수 있습니다.
2020-2021 강세장에서 3번, 가장 최근인 2022년 2-5월 간에 평균 예치율보다 높은 4번의 피크 기간이 있었습니다만, 루나 사태 이후로는 시장 전반의 불신감이 조성되어 다소 예치율이 떨어진 상태긴 합니다.
이처럼 32 ETH의 지분을 예치함으로서 검증자가 되는 “예치 계약”은 현재 418,527 건을 달성한 상태입니다. 위 그래프의 주황색 영역으로 그 수준을 가늠할 수 있는데요, 고유 합의 수준 (Unique consensus level) 의 검증자 수가 얼마인지 나타내줍니다. 다만, 비콘 체인 관리자 (operator)의 경우, 한번에 여러 검증자 노드들을 보관, 호스팅 또는 유지할 수 있기 때문에 위 수치가 독립한 개개의 검증자 수를 나타내는 것은 아니란 것을 유의하셔야 합니다.
Lido 및 Rocketpool과 같은 유동 스테이킹 파생 상품의 운영자, Coinbase, Binance 및 Kraken과 같은 중앙 집중식 거래소 뿐만 아니라, 심지어 개인 스테이커도 한 번에 여러 검증자 노드를 통해 네트워크에 참여할 수 있기 때문입니다.
현재 비콘 체인에 스테이킹 된 ETH 총량은 무려 1340만 개를 돌파한 상황이며, 이는 전체 순환 공급량 (Total circulating supply)의 11.22%에 해당하는 많은 양입니다. 즉, 이더리움 네트워크 상에서 비콘 체인의 “예치 계약”을 통해 공급 집중 (보라색) 이 가장 크게 이루어지고 있다는 사실이지요. 스마트 계약을 통한 ETH 공급량이 27.0% (붉은색), 중앙 거래소에 ETH 공급량이 16.8%(노란색) 인 것을 감안하면 유의미한 수치입니다. 이만큼 ETH가 많이 예치 되었다는 뜻은, 이더리움 커뮤니티와 투자자들이 Merge 성공에 대한 확신을 지니고 있다는 뜻이겠지요.
스테이킹 풀, 거래소 운영자 및 기타 솔로 스테이커가 보유한 지분이 얼마나 되는지 세밀하게 살펴보겠습니다.
위 그래프는 각 집단 별 스테이킹 풀에서의 자본 비율을 나타내고 있습니다.
● Lido(빨간색) 는 검증자 운영 스테이킹 네트워크에서 416만 ETH 이상을 차지하여 가장 큰 지분을 갖고 있고, 검증자 풀의 31.1%를 차지합니다.
● 상위 3개 거래소(주황색) 는 코인베이스, 크라켄, 바이낸스로 총 356만 ETH에 달하는 지분을 보유하고 있으며 검증자 풀의 26.6%를 차지하고 있습니다.
● 기타 모든 지분 제공자(보라색) 는 126만 9000 ETH 의 지분으로, 검증자 풀의 9.5%를 차지합니다. 이러한 스테이킹 풀 운영자를 모두 합치면 900만 ETH의 지분에 해당되며 전체 검증자 풀의 67.1%를 운영하는 것이라 볼 수 있겠습니다.
● Solo-Stakers와 Unknown(녹색) 은 나머지 441만 ETH 만큼을 호스팅하며, 이는 검증자 풀의 3분의 1(32.9%)에 약간 못 미칩니다.
위 차트는 각 집단 별 ETH 지분 총합을 100%로 두고, 시간에 따라 어떻게 비율이 변화하는지 변형한 그래프입니다.
스테이킹 제공자 (Staking Providers : 대형 거래소 등 Solo-staker를 제외한) 집단의 경우 초반부터 빠르게 지배율을 높이는 것을 볼 수 있습니다. 최근까지는 Lido의 성장세가 눈에 띄게 증가했군요. 이처럼 Solo-staker 집단보다 우위를 점할 수 있던 요인은 다음과 같습니다.
● 단독 스테이킹 시 검증자 노드 운영 시 기술적으로 무리가 될 수 있음
● 전문 스테이킹 서비스를 통해 편리성 확보 및 위험성 감소
● 지분을 늘리기 위해 32-ETH 미만을 보유하는 소액 투자자들의 ETH도 활용할 수 있음
● Lido, Rocketpool 또는 Coinbase의 cbETH 파생 상품 처럼, 토큰화한 다음 거래에 사용하거나 DeFi 에서 담보 매체로 사용할 수 있는 등의 확장성 보유
흥미롭게도 'Solo Staker and Unknown' 집단(초록색)은 루나 사태 이후 지분 지배율이 약간 증가한 상황입니다. 스테이킹 제공자 점유율은 69.5%로 정점을 찍은 후 67.2%로 떨어졌습니다.
앞선 비콘 체인 “예치 계약”은 당분간 ETH를 사용할 수 없는 일방적인 계약임에도 불구하고, 이렇게 애써 확보한 검증자 (validator)지위가 스테이킹 풀 상에서 메커니즘에 의해 방출되는 경우도 존재합니다.
1) 자발적 탈퇴 (Voluntary Exit)의 경우 : 검증자가 비콘 체인에 참여를 중단하는 자발적 탈퇴(파란색) 를 할 수 있습니다. 해당 검증자는 더 이상 블록을 제안하거나 증명하지 않지만 ETH 지분은 철회할 수 없습니다.....
2) 이상 행동으로 가진 슬래싱 (Slashing) 당하는 경우 : 프로토콜이 잘못된 블록을 제안하거나 증명하거나 합의되지 않은 체인 분할과 같은 오류를 범하는 경우, 풀 내부에서 유효성 여부를 검증한 후 해당 검증자를 강제로 방출하는 (Slashing : 슬래싱이라고 합니다) 경우가 있을 수 있습니다. 물론 예치한 ETH 지분은 철회할 수 없겠지요.
현재까지 67명의 검증자가 자발적으로 풀을 떠났고, 167회의 슬래싱 이벤트가 발생했습니다. 이것이 개발 과정에서의 테스트 사례인지, 아니면 진정 악의적인 사건인지 구분하려면 추후 조사가 필요할 것 같네요.
II. Validator Performance and Revenue : 검증자가 성과를 내면, 어떤 이득을 볼까?
그렇다면 검증자의 자격이 단순히 32 ETH 만 예치하면 되는가? 라는 질문에는 일단 “맞다”고 말씀드릴 수 있겠습니다.
하지만 32 ETH를 유지하는지 여부를 프로토콜 상 체크하기 때문에 주의를 기울여야 합니다.
잔고가 32→16ETH 미만으로 떨어지면 프로토콜에서 퇴출되기 때문이지요. (위에서 언급한 슬래싱에도 적용되는 개념입니다)
검증자가 된 후 일단 프로토콜에 참여하게 되면 다음과 같은 요인들로 총 ETH 잔액 (Balance)가 변화하기 시작합니다.
▶발행 및 수수료 수익을 얻는 경우 → 잔액 증가
▶Inactivate Leak (비활성 누출) : 검증자가 블록이나 증명을 자주 놓치는 경우 → 잔액 감소
▶부적합한 행동에 의한 슬래싱 → 잔액감소 → 방출
이에 더해, 위 그래프의 초록 영역에 해당한 유효 잔고 (Effective Balance) 라는 개념이 있습니다. 32 ETH 잔고를 유지하는 스테이커가 실질적으로 얼마나 있는 지를 알아보는데 쓰입니다. (실제 잔고를 아래와 같은 방식으로 처리한다는 것은 아닙니다!)
도출 방식은 : 상한선 -> 32ETH 이고, 이보다 잔고가 줄어들 경우 소숫점 첫째 자리에서 내림(!!) 시켜버립니다.
스테이커가 32 ETH로 잔고를 꽉 채운 경우, 0.5 ETH 만큼 수수료를 받아 잔고가 늘어나도 유효 잔고는 32 ETH로 계산합니다.
스테이커가 0.5만큼의 손실을 입어 31.5 ETH가 된 경우, 유효 잔고 계산 시에는 이를 31 ETH로 간주합니다.
추가로, 0.250 ETH 만큼은 또 예외로 두어 추가로 더 내림 해버립니다(!!).
스테이커가 31.5 ETH 에서 또다시 0.250 손실을 보는 경우, 잔고는 31.250 가 되고 동일하게 31 ETH로 간주합니다.
하지만 31.250 → 31.249 ETH로 감소하는 순간 31 ETH가 아닌 30 ETH로 한 단계 더 내림을 시행합니다.
완전히 이해하실 필요는 없고, 대략적으로 잔고 중 허수 집단을 걸러내기 위함이라 생각하시면 됩니다. 위 그래프의 녹색 영역은 총 유효 잔고를 보여주며, 나머지 빨강 영역은 나머지 총 잔고 (비활성 지분 - 허수 로 간주하는 초과 ETH) 를 보여줍니다.
현재 현재 총 유효 잔고는 1,335 만 ETH이며, 약 74.5 만개의 ETH가 비활성화 된 것으로 추측됩니다. (전체의 5.29%)
자 이번에는, 유효 ETH의 개념을 알았으니 총 스테이킹 된 ETH와 유효 ETH간의 비율로 이루어진 “Stake Effectiveness” 지표를 살펴보겠습니다.
현재 스테이킹된 ETH가 5.29%는 비활성 상태로 간주된다 했었죠? 그렇다면 스테이크 효율성이 100%에서 94.7%로 감소한 것과 마찬가지로 볼 수 있습니다.
검증자들의 잔고가 수수료 수익 등으로 증가하게 되자, 총 잔액이 32 ETH 이상으로 늘어나게 되어 비활성 상태로 보는 ETH의 수가 늘어났기 때문일 것입니다.
자 이번엔 전체 검증자 풀에서 수익을 얼마나 얻었는지 알아보겠습니다. ETH PoS Consensus 상, ETH 발행률은 스태이킹 된 ETH의 양에 어느정도 의존하는 경향이 있는데요, 더 많은 사람들이 스테이킹 하려 할 수록 검증자 당 돌아오는 보상은 줄어들게 됩니다.
현재 연간 평균 ETH 수익은 최초 3.65 ETH/yr에서 1.42 ETH/yr로 감소했습니다.
ETH “예치 계약”이 본질적으로 단방향이고, 풀을 떠난 검증자가 거의 없음을 고려하면 이처럼 보상 비율이 낮아진 것은, 거의 전적으로 지난 18개월 동안 스테이킹 된 ETH의 양이 증가한 결과라 할 수 있겠습니다.
따라서 예치된 ETH (32개) 당 연간 ETH 수익률 지표 (보라색) 는 감소하고 있고, Genesis 당시 15% 이상을 보인 것과 달리 현재 4.44 %로 떨어졌습니다. Merge 업그레이드가 진행되고 추가적으로 ETH가 예치된다면 아마 기존 투자자들의 수익률은 더욱 떨어지지 않을까요?
PoS Beacon Chain과 기존 PoW ETH 체인이 모두 작동하고 있는 관계로 현재 ETH의 총 발행량은 두 가지 소스를 모두 고려하여야 합니다. Beacon Chain 생성 블록 이후 PoS 체인에서 총 74.7만 ETH, PoW 체인에서 854만 개의 ETH가 발행되었습니다. 이는 약 8% PoS 대 92% PoW 비율을 보이는 것을 알 수 있습니다. PoS 체인이 현재 PoW 체인에 비해 훨씬 적은 발행량으로 운영되고 있음을 보여줍니다.
자 그렇다면, 검증자가 되기 위해 예치한 ETH들의 실현 가격 (Realized Price)는 전체 시장의 Realized Price와 차이를 보일까요?
예치해 둔 ETH는 나도 모르게 손해를 보고 있었을까요?
비콘 체인 ETH의 실현가 (Realized Price)는, 예치된 전체 ETH 수에 당시 시장가 (현물가)를 곱한 다음, 총 스테이킹 된 ETH의 개수로 나누어 평균을 산출한 값입니다. 즉, 검증자 풀에서 "평균 예치금"이 실제로 이익/손실 실현 시 얼마인지 추정치를 제공합니다.
● 전체 시장(보라색) 에서, ETH Realize Price는 $1,650 이며, ETH 순환 공급망에서 마지막으로 거래된 ETH의 평균 가격과 같습니다.
모든 Beacon Chain 예치금(빨간색)의 Realized Price 는 $2,470 로 시장 평균보다 무려 50% 높습니다. 이는 스테이킹 된 코인이 평균 ETH 투자자보다 33% 더 큰 미 실현 손실을 보고 있음을 의미합니다.
● 스테이킹 보상(파란색 대시)을 포함한 Beacon Chain의 실현 가격은 2,390달러로 비콘 체인 Realized Price에 비해 평균 3.2%의 이익을 보이지만 여전히 시장 RP에 비하면 미 실현 손실 비율이 큽니다.
즉 일종의 지분 투자를 감행한 투자자들이, 평균적으로 ETH 표시 수익률 상 3.2% 가량 이득을 보긴 하였지만, 2022년 약세장으로 인해 예치할 당시의 금액보다 현재 많이 손해를 보고 있는 상황이라는 뜻입니다. 이는 예치로 인한 비유동화에서 비롯된 손실로, 투자자들이 Lido 와 같은 유동성 스테이킹 파생 상품을 찾게 됨으로서 Lido가 스테이킹 시장에서 점유율을 어떻게 높일 수 있었는지 알 수 있겠습니다.
(Lido는 ETH, 테라, 솔라나를 예치할 수 있으며 스테이킹과 동시에 자산을 다시 유동적으로 사용할 수 있다는 장점이 있기 때문입니다)
그렇다면 정말 PoS 방식으로 ETH를 얻는 것은 손실을 보는 일일까요? PoW를 통해 얻는 ETH와 그 수익률을 비교해보면 결론이 명확해질 것 같습니다. PoW 체인 발행은 블록 당 약 2 ETH (연계보상으로 ~0.05 ~ 0.10 ETH 까지 증가 가능)로 비교적 안정적으로 유지되었지만, PoS 체인 발행을 통한 보상 ETH의 양은 검증자 풀이 지속적으로 늘어남에 따라 꾸준히 증가했습니다. 일일 총 PoS 발행량은 약 340 ETH/day에서 현재 1,623 ETH/day로 증가한 상황입니다.
PoS를 통한 일일 ETH 발행과 PoW를 통한 ETH 발행의 비율을 보면, Beacon Chain에 귀속되는 ETH 발행의 비율이 꾸준히 상승하고 있음을 알 수 있습니다. PoS 체인은 순 ETH 발행(보상)량을 2.8% 에서 출발해 오늘날 12.4% 이상으로 끌어올렸습니다.
자 이제 어느덧 마지막입니다. 그렇다면 Merge 이벤트에서 제일 걱정되는 부분은 무엇일까요?
업그레이드에 따른 PoS 발행 감소와 EIP1559 소각 메커니즘이 맞물리게 될 경우,순 ETH 공급에 어떤 영향을 끼치게 될 지가 관건이라 할 수 있습니다.
위 차트는 2021년 8월 EIP1559 를 통한 ETH 소각이 시작된 이후 매일 발행되는 두 가지 ETH 곡선을 보여줍니다.
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잠깐! 크립토 기초 지식 : EIP 1559
작년 8월 경 런던 하드포크에서 확인된 매커니즘으로, 기존 PoW 및 Gas Fee 방식의 경우, 여러 이벤트들에 의해 트랜잭션이 집중될 경우 Gas Fee가 치솟는 경우 (본래 채굴자가 처리할 수 있는 트랜잭션 수[블록 사이즈]는 한정되어 있어서, 채굴자가 보다 높은 이익을 얻기 위해 Gas Fee가 높은 트랜잭션만 쏙쏙 골라 먹으려 하기 때문 - 채굴 보상 ETH 외에 기타 수수료는 모두 채굴자에게 귀속되는 이유 때문이다) 를 방지하기 위해 새로 고안된 개념입니다.
본래 치솟는 Gas Fee에 대한 부담은 오롯이 사용자가, 그에 대한 반사이익은 오롯이 채굴자가 가져가는 구조였습니다.
이번 EIP-1559의 핵심은 이러한 블록사이즈에 대한 조정, 그리고 채굴자에 대한 보상을 줄이고, 줄어든 만큼의 보상에 대한 소각이 이루어진다는 점이라고 할 수 있겠습니다.
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● 현재 상태 (주황색) : PoW 및 PoS 체인 모두에서 ETH 가 발행되고 PoW 측에서 EIP1559 가 활성화됩니다. 하지만 며칠 간의 구간을 제외하고 ETH 공급 추세는 일일 약 11.8k에서 14.3k ETH 사이를 오가며 인플레이션 기조를 보이고 있습니다.
●시뮬레이션 조건(파란색) : PoS 비콘 체인만 활성화되고 EIP1559가 PoS 체인에 활성화 된 상태를 가정한 시뮬레이션 그래프입니다. 2021년 7월 이후 디플레이션 (순환 공급량 감소) 가 발생하였고 점차 그 경향이 줄어들다, 보상 발행 ETH 건수가 +500 ~ +1,000 ETH/day로 안정화 되는 2022년 7월 말 균형을 이룬 것을 확인할 수 있습니다.
이제 Merge 업그레이드가 진행된다면, Gas Fee가 다시 상승 압력을 받을 시 ETH가 EIP1559에 의해 소각되어 공급이 디플레이션 경향으로 바뀔 것이라 예상됩니다.
III. 요약 및 결론
이더리움 Merge가 이제 드디어 코앞으로 다가오고 있습니다. 여러 이더리움 테스트넷이 최근 몇 달 동안 성공적으로 Merge를 완료한 상태에서 메인넷 Merge만을 공식적으로 남겨두고 있으며, 2022년 9월 15일로 예상됩니다.
지금까지 ETH의 새로운 Proof-of-Stake 합의 체제의 기본 메커니즘과 Beacon Chain의 네트워크 성능을 알아보는 방법을 알려드렸습니다. 비콘 체인의 성능은 어느 정도인지, 검증자로 참여하는 규모는 얼마인지, 수익 / 손실을 보고 있는지와 추후 ETH 공급은 어떻게 변화할지 알아보았습니다.
현재 ETH 순환 공급량의 11.2% 이상이 PoS 컨센서스에 참여하고 있는 것을 보면, 커뮤니티의 신뢰도가 상당한 것 같습니다.
부디 성공적으로 Merge가 이루어져, 새롭고 매혹적인 PoS 매커니즘을 다룰 날이 오기를 기대해봅니다.
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