[블록체인] 이더리움(Ethereum) 이란?

1. 이더리움이란?

• 창시자: 비탈릭 부테린 (Vitalik Buterin), 2013년 백서 발표 → 2015년 정식 런칭
• 정의: 스마트 계약(Smart Contract)을 실행할 수 있는 탈중앙화 블록체인 플랫폼
• 주요 목적: 디지털 화폐를 넘어서 탈중앙 애플리케이션(DApp), NFT, DeFi까지 확장

---

2. 비트코인 VS 이더리움

항목	비트코인	이더리움
목적	디지털 화폐	범용 스마트 계약 플랫폼
스마트 계약	❌ 미지원	✅ 지원
튜링 완전성	❌ 없음	✅ 있음
활용	결제 중심	DApp, NFT, DAO, DeFi 등

---

3. 이더라움의 주요 구성 요소

1) 이더리움 블록체인

• 스마트 컨트랙트의 개발 및 실행이 가능한 분산형 오픈소스 플랫폼
• 트랜잭션을 기록하고 검증하는 분산 원장 시스템으로 데이터 불변성과 투명성 보장
• 다수의 노드로 구성된 탈중앙 네트워크가 무결성과 안정성을 유지

2) Ether (ETH)

• 이더리움 네트워크의 기본 암호화폐
• 가치 교환 수단이자, **스마트 계약 실행 수수료(GAS)**로 사용
• 투자 자산, DeFi, NFT, DAO, DApp 등 다양한 탈중앙화 서비스에서 활용

3) 스마트 컨트랙트 (Smart Contract)

• 조건이 충족되면 자동으로 실행되는 코드
• 솔리디티(Solidity) 언어로 개발
• EVM 상에서 실행되며, 계약 실행 시 GAS 소비
• 디앱(DApp)의 핵심 기능 구현에 필수

4) EVM (Ethereum Virtual Machine)

• 스마트 컨트랙트를 실행하는 가상 머신 환경(즉, 가상의 컴퓨터)
• 물리적 하드웨어에 의존하지 않고, 소프트웨어로 구현된 추상적인 기계
• 블록체인 내 모든 노드가 동일한 EVM을 실행해 결과를 동기화
• 개발자는 중앙 서버 없이 스마트 계약을 배포하고 자동 실행 가능
• EVM에서 이더리움 가스 시스템은 각 트랜잭션에 대한 처리에 GAS를 지불하도록 보장함.

5) GAS (가스)

• 이더리움 네트워크에서 연산 및 저장 자원 사용량을 측정하는 단위
• 트랜잭션/스마트 계약 실행 시 GAS 소모
• 사용자가 **가스 한도(Gas Limit)**와 **가스 가격(Gas Price)**을 설정
• 가스 설정이 너무 낮으면 거래 실패, 너무 높으면 낭비 발생 가능

6) 합의 알고리즘 (Consensus Mechanism)

항목	설명
과거 방식	PoW (작업증명) – 전력 소모 많음
현재 방식	PoS (지분증명) – Beacon Chain 도입
전환 계기	2022년 The Merge 업그레이드 통해 PoW → PoS 완전 전환
특징	이더를 보유 및 스테이킹한 검증자가 블록 생성에 참여

🔁 PoS는 보안성, 에너지 효율, 확장성 측면에서 더 진보된 모델로 평가됨.

PoS에서 참여자는 자신이 보유하고 있는 이더리움의 양이 많을수록 검증자로서 참여할 수 있는 가능성이 높아짐.

7)  EIPs (Ethereum Improvement Proposals)

• 이더리움 개선 제안서
• 이더리움의 업그레이드 및 기능 제안을 위한 표준 문서 형식
• 분산형 거버넌스를 통해 토론, 합의, 구현
• 예시:
  • EIP-20: ERC-20 토큰 표준
  • EIP-1559: 가스비 소각 메커니즘 도입 (fee burn)

8) 계정 유형

이더리움 계정(Ethereum Account):

• 이더리움에서 자산(ETH)을 보유, 트랜잭션 생성, 스마트 계약 실행 등을 가능하게 하는 핵심 단위
• 이더리움 네트워크 상의 모든 활동은 계정을 통해 이루어짐
  

 

구분	EOA (Externally Owned Account)	CA (Contract Account)
정의	사용자가 직접 소유/제어하는 계정	스마트 계약이 배포되어 저장된 계정
제어 방식	개인 키에 의해 직접 제어	자체 트랜잭션 불가능, 호출에 의해 실행됨
트랜잭션	직접 트랜잭션 생성 가능	외부 트랜잭션에 의해만 작동
스마트 계약	호출/실행 가능	코드 자체 포함, 자동 실행 가능
저장 내용	Nonce, Balance	Nonce, Balance, Code, Storage

---

4. 스마트 계약 & 가스 (GAS)

• 스마트 계약: 조건이 충족되면 자동 실행되는 코드 (Solidity 언어로 작성)
• 가스(Gas): 트랜잭션 또는 스마트 계약 실행 시 소모되는 연산 비용
  - 즉, 트랜잭션 또는 스마트 계약 실행 시에 비용이 발생함 -> 스팸 방지 및 효율성 유지
• 가스비 = 가스 사용량 × 가스 가격(GWei)

작업 유형	작업 유형
단순 전송	21,000 GAS
스마트 계약 배포	32,000 GAS~
저장소 읽기	800 GAS
SHA3 해싱	30 GAS

---

5. 합의 알고리즘 전환: PoW → PoS

🔄 The Merge(이더리움1.0 -> 이더리움 2.0)

• 2022년, 작업증명(PoW) → 지분증명(PoS) 전환
• Beacon Chain: 새로운 합의 계층 (검증자 기반 블록 생성)
• 장점: 전력 소모 절감, 보안 향상, 블록 생성 속도 개선
• 이더리움의 노드가 합의 클라이언트와 실행 클라이언트로 나뉨.
  - 합의 클라이언트: PoS 합의를 담당하며, 블록 검증 및 생성과 관련된 작업을 처리.
  - 실행 클라이언트: 스마트 계약 실행, 트랜잭션 처리 및 상태 관리와 같은 작업을 수행.
• Merge 이후에 이더리움은 두 클라이언트 간의 Engine Api를 통해 상호작용함.

---

6. 생태계 확장

💡 주요 활용 분야

• NFT: 디지털 예술, 소유권 토큰화
• DeFi: 탈중앙화 금융 서비스 (Aave, Uniswap 등)
• 게임/메타버스: Play-to-Earn (예: Axie Infinity)
• 스테이블코인, 결제 시스템

💸 수익성

• 2021년 창작자 수익: 약 4.5조 원
• 하루 평균 수수료 수익 업계 1위

---

7. 이더리움 통계 (2025년 기준)

항목	수치
프로젝트 수	4,000+
스마트 계약 수	5,300만+
지갑 수	9,600만+
2021년 창작자 수익	$3.5B
TVS (Total Value Secured)	$410B
일일 트랜잭션 수	1.27M 이상

---

8. 이더리움 로드맵

▶ 주요 단계별 발전 계획

단계	내용
Merge	PoW → PoS 전환 완료
Shanghai	스테이킹 ETH 출금 허용 (EIP-4895)
Surge	확장성 개선 (100,000 TPS 목표) - 양자 컴퓨터의 계산 속도에도 대응할 수 있는 암호 기술
Verge	데이터 구조 개선 (머클트리 -> 버클 트리 전환)
Purge	불필요한 데이터 제거
Splurge	기타 최적화 기술 포함

---

9. EVM vs Non-EVM 블록체인

블록체인은 스마트 계약을 어떻게 실행하느냐에 따라 두 가지 유형으로 나뉨.

구분	정의
EVM 블록체인	Ethereum Virtual Machine을 지원하는 블록체인
Non-EVM 블록체인	자체 실행 환경(런타임)을 가진 블록체인, EVM 미지원

1) EVM 블록체인

 

• EVM = 이더리움 스마트 계약이 실행되는 표준 가상 머신
• Solidity, Vyper 언어로 작성된 스마트 컨트랙트 실행 가능
• 이더리움 기반 DApp과의 높은 호환성
• 개발자 친화적인 도구 지원:
  • MetaMask (지갑)
  • Hardhat, Truffle (개발 프레임워크)
  • Remix (온라인 IDE)
• 장점
  • 이더리움과 코드 호환성 유지
  • 다양한 체인 간 크로스체인 기능 가능
  • 빠른 생태계 확장, 유저 및 개발자 수 많음
• 대표 EVM 블록체인
  • Ethereum
  • BNB Smart Chain
  • Polygon
  • Avalanche C-Chain
  • Fantom, Optimism, Arbitrum 등

 

 

2) Non-EVM 블록체인

 

• EVM이 아닌 고유 실행 환경과 언어를 사용하는 블록체인
• 자체 스마트 계약 언어 사용:
  • Rust (Solana, NEAR)
  • Move (Aptos, Sui)
  • Clarity (Stacks) 등
• EVM 기반 DApp과 직접 호환 불가
• 네트워크 구조, 합의 알고리즘도 이더리움과 완전히 다름
• 장점
  • 독립적인 구조로 확장성이 좋음
  • 더 높은 TPS로 더 빠른 속도
• 단점
  • 호환성이 나쁨, 생태계가 적음
• 대표 Non-EVM 블록체인
  • Solana
  • NEAR
  • Algorand
  • Aptos
  • Sui
  • Stacks (Bitcoin L2) 등

3) EVM - EVM vs. Non-EVM

 

EVM간의 상호 운용은 잘 됨. 하지만, EVM과 Non-EVM간의 상호 운용성은 증가하고 있음.

• EVM은 Solidity로 작성된 코드를 다른 EVM 체인에서도 재사용 가능하는 등 개발자 친화적임. 또한, 호환 및 연동이 쉬움
• Non-EVM은 빠른 속도로 처리가 가능하고 높은 확장성을 가지지만, 독립적인 생태계 운영으로 인해 호환이 어려움.

높은 확장성이나 독자적인 스마트 컨트렉트 환경이 필요할 시에 Non-EVM을 사용하는 것이 좋음.

개발자 친화성과 높은 호환성을 고려하면 EVM을 사용하는 것이 좋음.

 

 

---

10. 이더리움의 자산 성격

모든 자산은 자본 자산(Capital Asset), 원자재(Commodity), 가치 저장 수단(Store of Value) 세가지 그룹으로 구분 가능

분류	의미
자본 자산	ETH를 네트워크에 스테이킹해 추가적인 수익 창출 가능
원자재	네트워크에서 트랜잭션을 실행하고 스마트 컨트랙트를 작동시키는데 GAS 비용으로 사용
가치 저장 수단	장기적 자산으로 인식 (디지털 금 속성)