이더리움 에너지 소비 99.95% 감소, PoS 검증자는 PoW와 무엇이 다를까

이더리움(ETH)이 2022년 9월 15일 '더 머지(The Merge)'를 실행해 작업증명(PoW)에서 지분증명(PoS)으로 전환했다. 전환 이후 에너지 소비는 약 99.95% 줄었다.

이 감소폭은 이더리움 공식 문서가 제시한 수치다. 보안의 기반이 채굴자의 연산 경쟁에서 예치 자산과 합의 규칙으로 옮겨 갔다는 점이 두 방식의 가장 큰 차이다.

PoS는 보유 자산을 프로토콜에 예치한 검증자가 블록 제안과 합의에 참여하고, 규칙을 지키면 보상을, 어기면 제재를 받는 합의 방식이다. PoW가 연산 자원과 전력 투입으로 네트워크를 지킨다면, PoS는 예치 지분과 검증자 투표, 보상·제재 규칙으로 합의를 유지한다.

◇ 검증자는 토큰을 '들고 있는' 참여자가 아니다

PoS 검증자는 단순 보유자가 아니다. 프로토콜이 정한 대로 블록을 제안하고, 거래와 블록을 검증하며, 합의 투표와 노드 운영에 참여한다. 이더리움 공식 문서는 정상적으로 참여하면 보상이 주어질 수 있고, 불참이나 특정 위반에는 보상 삭감 또는 제재가 적용될 수 있다고 설명한다.

이더리움에서 단독 검증자를 활성화하는 기본 예치 기준은 32 ETH다. 이더리움 공식 FAQ는 이 수치가 모든 PoS 네트워크의 공통 기준이 아니라고 밝혔다. 풀이나 제삼자 서비스를 통해 참여하는 방식은 또 다르다.

PoS는 하나로 고정된 알고리즘도 아니다. 검증자 선정, 투표, 보상, 최종 확정 규칙은 체인마다 다르다. 스테이킹과도 구분해야 한다. PoS는 네트워크가 합의하는 규칙이고, 스테이킹은 자산을 예치하거나 위임해 그 규칙에 참여하는 행위다.

◇ 이더리움과 솔라나, 같은 PoS 다른 규칙

이더리움의 '슬래싱(slashing)'은 모든 오프라인 상황에 적용되는 제재가 아니다. 이더리움 공식 문서는 같은 슬롯에 서로 다른 블록을 제안하거나 서로 모순되는 투표를 하는 등 프로토콜이 정한 위반 행위가 대상이라고 설명한다.

솔라나는 구조가 다르다. 솔라나 공식 문서는 솔라나 보유자가 검증자에게 지분을 위임할 수 있다고 안내하면서, 현재 솔라나 프로토콜에는 슬래싱이 구현돼 있지 않다고 명시했다. 한 네트워크의 규칙을 다른 네트워크에 그대로 적용할 수 없다는 뜻이다.

◇ PoW와 PoS의 핵심 차이는 보안 자원

PoW는 채굴자의 연산 자원과 전력 투입을 바탕으로 블록 생성 경쟁을 벌인다. 최근에는 해시 계산 대신 AI 추론을 채굴 작업으로 삼는 앰비언트(Ambient)의 레이어1 시험망도 나왔다.

PoS가 PoW보다 보편적으로 더 안전하거나 더 탈중앙화됐다고 단정하기는 어렵다. 보안 모델과 공격 조건이 체인별로 다르기 때문이다. 이더리움 공식 FAQ도 지분이 집중될 경우 공격이 가능할 수 있다고 설명한다.

◇ 보상률은 고정 수익이 아니다

PoS의 보상은 체인별 토큰 발행, 거래 관련 수입, 프로토콜 보조금 등에서 나올 수 있고, 구성은 네트워크마다 다르다. 스테이킹 보상률이 고정 수익을 뜻하지 않는 이유다. 검증자 성과, 수수료, 참여 방식, 토큰 가격 변동이 실제 결과에 영향을 줄 수 있다.

검증자에게 맡긴 지분이 커질수록 검증 권한이 소수 사업자나 풀에 몰릴 수 있다. 실제 집중도는 체인과 시점별 자료로 따로 따져야 한다. 슬래싱 대상도 체인마다 달라 한 네트워크의 규칙을 다른 곳에 대입해서는 안 된다.

스테이킹 해제와 출금에도 절차가 있다. 이더리움 공식 문서는 출금과 관련해 대기열 또는 서비스별 절차가 적용될 수 있다고 안내한다. 즉시 인출이 가능한지는 이용하는 네트워크와 서비스 기준으로 확인해야 한다.