콘플럭스 교실: 비트코인, 이더리움의 채굴 보상 인센티브 모델

주요 퍼블릭 체인의 채굴자 인센티브 모델은 어떻게 설계되어 있을까?

이더리움의 채굴자 인센티브 모델

모든 퍼블릭 체인, 특히 PoW 기반의 퍼블릭 체인은 모든 참여자가 규칙을 준수하도록 장려하는 합리적인 인센티브 메커니즘을 설계하는 것이 중요하다. 비트코인의 인센티브 메커니즘 설계는 비트코인 성공의 핵심 요소 중 하나이다. 우리는 종종 “비트코인 보안의 기초는 채굴자 절반이 선의의 채굴자이기 때문”이라는 이야기를 한다. 하지만, 현실 세계의 채굴자는 모두 자신의 이윤을 추구하며, ‘선의의’ 채굴자 또는 ‘정직한’ 채굴자는 자연스럽게 존재하는 것이 아니다. 대다수의 비트코인 채굴자가 정직하게 행동하는 유일한 이유는 비트코인의 인센티브 메커니즘 아래서는 ‘선의의 채굴자’가 되는 것이 그들에게 최고의 수익 가져다주기 때문이다.

비트코인 채굴 인센티브 메커니즘에 따르면, 채굴자는 가장 체인에서 블록을 생성할 때마다 블록생성 보상으로 일정량의 비트코인을 받게 된다. 초기 각 블록에 대한 채굴 보상은 50BTC였지만, 210,000블록이 생성될 때마다 비트코인의 채굴 보상은 절반으로 줄어든다. 2020년 5월 12일 비트코인은 세 번째 반감기를 맞이했고, 현재 비트코인의 채굴 보상은 6.25BTC다.

채굴 보상 외에도 비트코인의 채굴자의 또 다른 수익은 거래 수수료다. 각 참여자는 거래를 진행할 때마다 거래에 대한 수수료를 지불한다. 비트코인 블록체인의 모든 거래 수수료는 블록을 생성하는 채굴자에게 지급된다. 비트코인의 설계는 초기에는 거래가 많지 않아 블록 생성이 채굴자의 주요 수입원이지만, 시간이 지남에 따라 비트코인 사용자가 증가하고 블록 생성에 대한 인센티브가 줄어들며 거래 수수료가 채굴자의 주요 수입원이 된다. 예를 들어, 비트코인 네트워크의 블록 높이가 500,429가 되면 거래 수수료는 13BTC가 되어 블록 생성에 대한 인센티브 12.5BTC가 보다 높아진다.

이더리움 채굴자 역시 블록 생성과 거래 수수료를 통해 인센티브를 받지만, 비트코인과 비교해 몇 가지 차이점이 존재한다.

이더리움의 블록 생성 보상은 기본적으로 비트코인과 같은 반감기가 존재하지 않는다. 초기 단계의 이더리움 블록 생성 보상은 5ETH였지만, 2017년 비잔팅 하드포크의 EIP-649를 통해 3ETH로 감소했고, 다시 EIP-1234를 통해 2ETH로 더 줄어들었다.

이더리움은 스마트 컨트랙트에 소비되는 컴퓨팅 자원의 가격을 정하기 위해 고정 적인 거래 수수료를 채택하지 않고 가스비라 불리는 변동적인 수수료 단가 모델을 채택했다. 거래가 실제 실행되면 실제 컴퓨팅 사용량에 따라 가스비를 계산한다.

스마트 컨트랙트에 소비되는 컴퓨팅 자원의 가격을 정하기 위해 사용자가 이더리움에서 거래할 때 거래 비용에 대한 거래 수수료를 고정지하지 않고 가스비라 불리는 거래 수수료를 변동적으로 설정하게 되어 있다. 즉, 거래가 실제 실행될 때 계산된 소모된 가스비와 사용량을 곱하면 이더리움의 거래 수수료를 계산할 수 있는 형식이다.

이더리움은 블록 생성 속도가 비교적 빠른 편으로 다양한 포크가 발생할 수 있다. 이더리움은 채굴자에게 더 나은 채굴 환경을 제공하기 위해 ‘엉클 블록’이라는 개념을 도입했다. 이를 통해 채굴자는 상위 블록을 선택하는 외에도 최대 2개의 엉클 블록을 선택할 수 있으며, 각 엉클 블록에 대한 보상은 기존 블록 생성 인센티브의 1/32 다. 또한, 메인체인의 엉클 블록은 실제 거래로 처리되진 않지만, 블록 생성에 대한 보상은 발생한다.