이더리움 가상 머신(EVM)은 이더리움 네트워크의 핵심 요소로, 스마트 계약을 실행하는 분산형 컴퓨팅 엔진입니다. 이더리움의 기능적 기반으로서 EVM은 네트워크 내 모든 노드에서 코드가 동일하게 실행되며 오류 없이 작동함을 보장합니다. 이 기사에서는 EVM의 복잡성을 탐구하고, EVM이 이더리움 생태계에서扮演하는 역할을 설명하며, EVM 주소 및 호환성과 관련된 자주 묻는 질문에 답변하겠습니다.

이더리움 가상 머신 이해

이더리움 가상 머신 (EVM)은 이더리움 네트워크에서 스마트 계약을 실행하기 위해 설계된 분산형 컴퓨팅 플랫폼입니다. 이더리움 계정과 스마트 계약을 위한 실행 환경을 제공함으로써, 개발자가 블록체인에서 실행되며 중앙 권한 없이 작동하는 분산형 애플리케이션(dApps)을 도입할 수 있도록 합니다. 분산화된 특성은 EVM의 주요 특징 중 하나입니다. 분산된 노드 네트워크를 통해 작동하므로 계약 실행에 대한 통제권이 누구에게도 집중되지 않습니다. EVM은 완전성을 갖추고 있어, 자원이 충분하다면 알고리즘으로 정의된 모든 작업을 수행할 수 있습니다.

스마트 계약은 EVM이 입력 데이터를 사용하여 실행되며, 블록체인상의 결과 상태 변경을 처리합니다. EVM의 목적은 계산 자원 사용을 규제하고 오용을 방지하는 것이며, 이를 위해 가스 메커니즘을 사용합니다. EVM 내 각 작업은 사용자가 지불하는 특정 양의 가스를 소모하며, 이는 채굴자가 거래를 검증하고 블록체인에 포함하도록 유도하는 역할을 합니다. 중요하게도 EVM 하의 스마트 계약은 독립적으로 실행되며, 한 계약의 실행이 다른 계약의 실행에 영향을 미치지 않습니다.

또한 EVM은 이더리움 네트워크 내 모든 계정과 스마트 계약의 현재 잔고를 기록하는 글로벌 상태를 유지하여 시스템의 일관성과 투명성을 보장합니다.

이더리움 네트워크에서의 EVM의 역할

이더리움 가상 머신(EVM)은 스마트 계약(조건이 직접 코드화되어 있는 자체 실행 계약)의 실행에 핵심적인 역할을 합니다. 이 기능은 중개자 없이 거래를 자동화하고 신뢰 없이 수행할 수 있도록 합니다. 분산형 시스템으로서 EVM은 중앙 기관이 계약 실행을 통제하거나 조작할 수 없는 전 세계적으로 분산된 노드 네트워크를 통해 실행됩니다. 이러한 분산화는 사용자 간의 신뢰를 깨는 데 유익할 뿐만 아니라 네트워크의 보안을 보호합니다.

EVM의 역할은 전 세계의 모든 계정과 스마트 계약을 추적하는 것입니다. 실시간으로 변경 사항과 업데이트를 모니터링하며, 생태계 전반에 걸쳐 일관성과 신뢰성을 보장합니다. 계산 자원을 효율적으로 사용하기 위해 EVM은 가스(gas) 시스템을 갖추고 있습니다. 계약 내 각 작업은 사용자가 지불하는 일정량의 가스를 필요로 합니다. 이 시스템은 자원 낭비를 줄이고, 자원 공유의 공정성을 달성하며, 네트워크 참여자들이 거래를 검증하고 처리하도록 장려합니다.

EVM의 또 다른 중요한 특징은 Solidity와 같은 고수준 프로그래밍 언어와의 호환성입니다. 개발자는 이러한 언어로 스마트 계약을 개발한 후 바이트코드로 컴파일하여 이더리움 네트워크에서 실행할 수 있습니다. 이는 접근 용이성, 개발 용이성, 크로스 플랫폼 상호 운용성을 지원합니다. EVM은 터링 완전성을 갖추고 있어 시간과 자원이 주어지면 어떤 알고리즘 계산도 가능합니다. 이것은 다양한 유형의 분산형 애플리케이션을 구축하는 데 매우 유연합니다. 또한 EVM은 블록체인 내 보안성을 제공하며, 각 계약은 독립적으로 실행되며 다른 계약에 영향을 미치지 않습니다.

EVM 호환성과 상호운용성

EVM 호환성은 다른 블록체인이 이더리움 기반 스마트 계약을 지원하고 실행할 수 있는 능력을 의미합니다. 이 호환성은 개발자가 네트워크 간 애플리케이션을 큰 수정 없이 포팅할 수 있도록 합니다. EVM 호환성을 채택한 주요 블록체인에는 다음과 같습니다:

  • Avalanche: 높은 처리량과 낮은 거래 수수료를 제공하며, Ethereum 스마트 계약을 원활하게 지원합니다.
  • Fantom: Lachesis 합의 메커니즘을 활용해 빠른 거래 최종성을 달성하며, EVM 호환성을 유지합니다.
  • Arbitrum: Ethereum의 확장성을 향상시키며 EVM 호환성을 유지하는 레이어 2 확장 솔루션입니다.
  • Base: Coinbase에서 개발된 Base는 EVM 호환 블록체인으로, 다음 10억 명의 사용자를 암호화폐 경제에 참여시키기 위해 설계되었습니다.

이 EVM 호환 블록체인은 이더리움 생태계를 확장하여 개발자와 사용자가 분산형 애플리케이션을 배포하고 상호작용하는 데 더 많은 옵션을 제공합니다.

이더리움 스마트 계약의 주요 보안 고려 사항

이더리움 가상 머신(EVM)에서 스마트 계약을 생성하고 배포할 때 보안은 가장 중요한 고려 사항입니다. 취약점은 대규모 금전적 손실과 명성 손상을 초래할 수 있습니다. 가장 흔한 문제 중 하나는 재귀 호출 공격으로, 한 함수가 다른 계약을 호출하는 과정에서 외부 호출을 수행할 때 발생합니다. 이 경우 호출된 계약이 원래 함수를 재귀적으로 호출할 수 있어 의도하지 않은 동작이나 계약 논리의 악용으로 이어질 수 있습니다. 이러한 상황을 방지하기 위해 개발자는 작업 순서를 엄격히 관리하고 재귀 호출 방지 메커니즘을 사용해야 합니다.

또 다른 중요한 취약점은 정수 오버플로우 및 언더플로우와 관련됩니다. 즉, 데이터 유형의 정의된 한계를 초과하거나 미달하는 산술 연산이 발생할 수 있습니다. 이러한 오류는 잘못된 계산이나 무단 자금 이체로 이어질 수 있습니다. SafeMath와 같은 신뢰할 수 있는 라이브러리를 사용하면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 왜냐하면 이러한 라이브러리는 이미 경계 검사를 구현했기 때문입니다.

액세스 제어는 또 다른 중요한 보안 구성 요소입니다. 개발자는 민감한 함수가 권한이 있는 주체에 의해만 호출되도록 보장해야 합니다. 이는 사전 정의된 역할이나 소유권에 따라 함수 실행을 방지하는 수정자를 사용하여 일반적으로 구현됩니다.

계약 보안 강화를 위해 제3자 감사도 적극 권장됩니다. 독립적인 보안 기업은 내부 부서에서 놓칠 수 있는 취약점을 식별하고 보고하기 위해 엄격한 검토를 수행할 수 있습니다. 동시에 내부 코드 검토는 개발 사이클의 구성 요소로 포함되어 잠재적인 버그나 논리 오류를 조기에 발견해야 합니다.

계약이 업그레이드 가능해야 하는 경우, 프록시 계약 패턴을 사용하면 원래 주소나 상태를 변경하지 않고 기존 계약 논리를 업그레이드할 수 있습니다. 이 접근 방식은 배포 후 발견된 취약점을 대상으로 하는 데 적합합니다. 특정 날짜와 시간부터 사용자에게 변경 사항이 적용되도록 투명성을 보장하고 예정된 업데이트에 대응할 수 있는 기회를 제공하는 타임락을 통해 이 점을 보완할 수 있습니다.

최근 동향: Pectra 및 Fusaka 업그레이드

이더리움은 여전히 업데이트되고 있으며, EVM 기능을 개선하기 위한 주요 업그레이드가 진행 중입니다.

Pectra 업그레이드

5월 7일, 이더리움은 EVM에 변화를 가져온 Pectra 업그레이드를 통과했습니다. 이 업그레이드는 확장성과 사용자 경험을 향상시켰으며, 이전 업그레이드의 일부를 유지하면서 스마트 계약 실행을 간소화하고 가스 소비를 절감합니다.

Fusaka 하드 포크

2025년 말에 예정된 Fusaka 하드 포크는 EVM 객체 형식(EOF)을 도입하기 위해 진행됩니다. 이는 스마트 계약의 배포 및 실행 방식을 변경하는 논란의 여지가 있는 조치입니다. EOF는 효율성과 보안 향상을 기대하지만, 개발자 커뮤니티에서는 현재 계약에 미치는 영향에 대해 논쟁이 진행 중입니다.

대안 탐색: RISC-V 제안

이더리움 공동 창시자 비탈릭 부테린은 ETH EVM을 RISC-V 기반 아키텍처로 전환하는 방안을 제안했습니다. RISC-V는 개방형 아키텍처 명령어 세트로, 효율성과 확장성 향상의 가능성을 지니고 있습니다. RISC-V를 채택하면 이더리움은 거래 처리 속도를 높이고 제로 지식 증명(Zero-Knowledge Proofs)에 대한 지원을 강화해 프라이버시와 확장성을 개선할 수 있습니다.

그러나 이 제안은 현재 존재하는 스마트 계약을 새로운 아키텍처로 마이그레이션하는 호환성과 복잡성에 대한 우려를 동반합니다. 이더리움 커뮤니티는 이러한 전환의 장점과 어려움에 대해 계속 논의 중입니다.

결론

이더리움 가상 머신(EVM)은 스마트 계약 실행을 가능하게 하며 분산형 애플리케이션의 번영하는 생태계를 창출하는 이더리움 네트워크의 기반입니다. 이더리움이 Pectra와 RISC-V 전환과 같은 새로운 제안으로 발전함에 따라, EVM은 이더리움이 적응하고 성장하는 데 필수적입니다. EVM이 무엇을 하는지, 호환되는 대상은 무엇인지, 미래에 어떤 변화를 가져올 수 있는지 이해하는 것은 블록체인 분야에 종사하는 모든 사람에게 중요합니다.

자주 묻는 질문

크립토에서 EVM 주소란 무엇인가요?

EVM 주소는 이더리움 및 EVM 호환 블록체인 내의 고유한 주소입니다. 일반적으로 “0x”로 시작되며, 사용자의 개인 키에서 생성된 공개 키인 40자리 16진수 문자열로 구성됩니다. 이 주소를 통해 사용자는 자산을 전송하고 수신하며, 스마트 계약과 상호작용하고 분산형 애플리케이션에 참여할 수 있습니다.

EVM은 무엇을 의미하나요?

EVM은 Ethereum Virtual Machine의 약자입니다. 이는 이더리움 네트워크에서 스마트 계약을 실행하는 실행 환경으로, 모든 노드에서 코드가 일관되고 안전하게 실행되도록 보장합니다.

어떤 암호화폐가 EVM 호환인가요?

EVM 호환 암호화폐 및 블록체인에는 Avalanche, Fantom, Arbitrum, Base 등이 있습니다. 이러한 플랫폼은 이더리움 기반 스마트 계약을 지원함으로써 상호 운용성을 제공하고 분산형 애플리케이션의 범위를 확장합니다.

암호화폐에서 non-EVM이란 무엇인가요?

non-EVM 블록체인은 이더리움 가상 머신의 표준을 준수하지 않습니다. 이들은 종종 다른 가상 머신, 프로그래밍 언어, 합의 메커니즘을 사용합니다. 예시에는 다음과 같습니다:

  • Solana: 고속 거래를 위한 독특한 아키텍처를 사용합니다.
  • Algorand: 순수한 증명-of-stake 합의 메커니즘을 채택했습니다.
  • Tezos: 온체인 거버넌스 모델과 자체 스마트 계약 언어를 특징으로 합니다.

이 비-EVM 블록체인은 확장성, 보안, 분산화에 대한 대안적인 접근 방식을 제공합니다.