이더리움의 기초와 계정 모델: 왜 '세계 컴퓨터'가 될 수 있을까?

비트코인을 생각할 때, 여러분은 어떤 이미지가 떠오르나요? 그냥 돈을 안전하게 보관하는 거대한 금고처럼 느껴지죠. 입금하고 출금만 할 수 있는 단순한 시스템 말입니다. 반면 이더리움은 어떨까요? 이건 전 세계 누구나 참여할 수 있는 거대한 컴퓨터예요. 앱을 배포하고, 게임을 즐기고, 대출을 주고받으며, NFT를 만들어내는 등 무궁무진한 가능성을 열어줍니다. 한국의 크립토 커뮤니티에서도 이더리움의 이런 혁신적인 면이 큰 주목을 받고 있죠. 오늘은 웹3 세계에서 오랜 세월 활동해온 제 관점에서, 이더리움의 '프로그래머블'한 매력을 깊이 파헤쳐보겠습니다. 비트코인과 비교하며 그 차이를 명확히 짚어보는 시간을 가져요.

이더리움의 핵심은 어떻게 작동하는지 궁금하지 않으신가요? 비트코인의 장부는 '아직 쓰지 않은 잔돈 더미'처럼 보이지만, 이더리움은 '내 계좌에 지금 얼마가 있는가'라는 직관적인 관점을 취합니다. 바로 이게 계정 모델 vs UTXO 모델의 본질적인 차이예요.

이더리움의 계정 모델이란? (프로그래머블의 기반)

이더리움은 계정/잔고 모델을 채택하고 있어요. 일상에서 쓰는 은행 계좌와 매우 비슷하죠.

• 각 주소가 하나의 '계정' 역할을 합니다.
• 계정에는 ETH 잔고, nonce(거래 순서 번호로 재생 공격 방지), 코드(스마트 컨트랙트라면), 저장 데이터(컨트랙트 정보)가 포함됩니다.
• 송금은 A 계정에서 ETH를 빼서 B 계정에 더하는 식으로 간단하게 처리돼요. 특정 지폐를 신경 쓸 필요가 없죠.

이 모델의 장점은 뚜렷합니다.

• 잔고 확인이 빠름: 계정 상태를 바로 보면 되니, 비트코인처럼 과거 거래를 모두 뒤져 합산할 필요가 없어요.
• 프로그래밍에 최적화: 컨트랙트가 자신의 상태를 업데이트하거나 다른 컨트랙트를 호출하고 메시지를 보낼 수 있어요. 이게 바로 프로그래머블의 토대입니다.
• 사용자 편의성 높음: 송금, 가스 비용, 컨트랙트 호출이 부드럽게 연결됩니다.

물론 단점도 있어요.

• 프라이버시가 약간 취약: 계정 잔고가 공개되어 누구나 볼 수 있죠.
• 상태 팽창 문제: 네트워크 전체 상태 트리가 커지면서 노드 저장 부담이 증가하지만, 향후 상태 트리 최적화로 개선될 전망입니다.

비트코인의 UTXO 모델과 비교해보기

비트코인은 UTXO(미사용 거래 출력)를 사용해요. 현금을 다루는 것과 비슷하죠.

• 자산은 여러 독립적인 '지폐'로 구성되며, 각 지폐에는 금액과 잠금 조건(누가 쓸 수 있는지)이 있습니다.
• 지출 시 전체 지폐를 입력으로 사용하고, 새로운 지폐를 출력으로 만들어 받는 사람에게 주고 자신에게 잔돈을 돌려줍니다.
• 장점: 이중 지출 방지가 자연스럽고, 프라이버시가 우수하며(새 주소로 새 지폐 생성), 병렬 검증이 용이합니다.
• 단점: 복잡함. 송금이 입력과 출력을 조합해야 하고, 잔고 확인을 위해 체인상의 모든 관련 거래를 스캔해야 해요.

요약하자면, 비트코인은 '단순하고 안전하며, 황금처럼 변조 불가능한' 가치를 추구합니다. 반대로 이더리움은 '유연하고 프로그래머블하며, 복잡한 로직을 실행할 수 있는' 방향으로 나아가죠. 그래서 이더리움은 개발자들이 코드를 쉽게 작성하고 상태를 업데이트할 수 있도록 계정 모델을 선택한 겁니다.

상태 트리: 이더리움의 '중앙 뇌 디스크'

이더리움 네트워크의 핵심 요소 중 하나가 월드 스테이트(World State)입니다.

이건 모든 계정의 현재 잔고, 컨트랙트 코드, 저장 데이터를 기록해요.

이 상태는 Merkle Patricia Trie(MPT, 메르클 패트리샤 트리)로 저장되죠.

MPT는 메르클 트리와 패트리샤 트리(압축 접두사 트리)의 결합체예요.

• 패트리샤 트리: 경로를 압축해 키가 길어도 공간 효율적이고 검색 속도가 빠릅니다.
• 메르클: 각 노드가 해시로 연결되어 루트 해시가 변하면 전체 상태 변화가 감지되며, 한 계정의 잔고만 수정해도 루트 해시가 바뀌어 네트워크 전체가 상태 변화를 인지합니다.

블록 헤더에는 세 가지 루트 해시가 들어갑니다.

• 거래 트리 루트
• 영수증 트리 루트
• 상태 트리 루트(가장 중요)

라이트 노드는 블록 헤더만 저장해도 메르클 증명을 통해 '특정 계정 잔고가 X인지' 검증할 수 있어요. 전체 체인을 다운로드하지 않아도 되죠.

이 덕분에 이더리움은 탈중앙화하면서도 효율적인 검증을 유지합니다.

상태 트리는 프로그래머블을 실현하는 데 필수적이에요.

컨트랙트 실행 시 EVM이 상태를 변경 → 새 상태 해시 생성 → 새 블록 헤더 → 네트워크 합의 과정으로 이어집니다.

상태가 업데이트되면 모두의 '뇌'가 동기화되는 거죠. 한국 개발자들 사이에서도 이 구조가 스마트 컨트랙트의 안정성을 보장한다고 평가받아요.

EVM: 이더리움의 '핵심 엔진'

이제 본론으로 들어가 보죠. EVM(Ethereum Virtual Machine, 이더리움 가상 머신)이 바로 그 주인공입니다.

EVM은 이더리움의 'CPU' 역할을 하며, 바이트코드(bytecode)를 실행하는 스택 기반 가상 머신이에요.

실행 과정은 다음과 같아요.

1. Solidity 코드 작성 후 바이트코드로 컴파일합니다.
2. 컨트랙트 배포: 거래를 보내 EVM이 바이트코드를 컨트랙트 계정의 코드 필드에 저장합니다.
3. 컨트랙트 호출: 메시지 호출로 EVM이 코드를 메모리에 로드합니다.
4. 실행: ADD, MUL, CALL, SSTORE 등의 오퍼코드를 순차적으로 처리합니다.
5. 각 단계에서 가스 소비: 가스가 부족하면 롤백(revert)됩니다.
6. 상태 변경: 저장소 수정, 잔고 이동, 이벤트 발생 등.
7. 거래 종료: 새 상태 제출로 상태 트리 루트 업데이트.
    

EVM이 이더리움을 프로그래머블하게 만드는 이유는?

• 튜링 완전: 루프, 조건문, 재귀 등 복잡한 로직을 구현할 수 있어요. (비트코인 스크립트는 의도적으로 불완전해 무한 루프로 체인을 망가뜨리는 걸 막음)
• 결정성: 동일 입력에 모든 노드가 같은 결과를 내야 합의가 유지됩니다.
• 샌드박스 격리: 컨트랙트는 자신의 저장소와 다른 컨트랙트 호출만 가능하며, 노드 파일을 임의로 건드릴 수 없어요.
• 가스 메커니즘: DoS 공격과 무한 루프를 막고, 실행 시간이 길수록 비용이 올라갑니다.

예를 들어, Uniswap에서 토큰 스왑을 하면 컨트랙트의 swap 함수 호출 → EVM 로직 실행 → 풀 예비금 변경, 토큰 전송, 수수료 차감, 이벤트 발행이 이뤄집니다.

이 과정은 원자적: 전체 성공 아니면 전체 롤백. 비트코인에서는 이런 복잡한 작업이 불가능하죠. 한국의 DeFi 사용자들도 이 안정성 때문에 이더리움을 선호해요.

비트코인 vs 이더리움 핵심 차이 테이블 (2026 관점)

이더리움이 프로그래머블한 이유? 한 문장 요약

이더리움은 블록체인을 '단순 장부'에서 '코드 실행 가능한 분산 컴퓨터'로 업그레이드했기 때문입니다.

• 계정 모델 → 상태 수정과 조회가 용이.
• 상태 트리 → 네트워크 전체 상태를 안전하게 검증.
• EVM → 누구나 코드 작성, 네트워크 전체 실행, 결과 일관성 보장.

비트코인은 영원히 켜진 금고처럼 안전하지만 기능이 제한적입니다. 이더리움은 전 세계가 공유하는 슈퍼 서버처럼 앱 실행, 자동 지불, 대출 등을 가능하게 하지만, 더 복잡하고 가스 비용이 들며 버그 위험이 큽니다.

이제 이해가 되셨나요?

비트코인은 '신뢰할 수 있는 화폐' 문제를 해결합니다.

이더리움은 '신뢰할 수 있는 코드' 문제를 풀어냅니다.

더 깊이 파고들고 싶으신가요? Solidity 작성법, 가스 계산, EVM 오퍼코드 세부 사항, 또는 2026년 이더리움 샤딩 진행 상황 같은 주제요?

댓글로 질문 주세요. 함께 토론해요~

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