이더리움 Pectra 업그레이드는 2022년 머지 이후 이더리움 개발 로드맵에서 가장 중요한 발전을 대표하며, 이전에 별개로 진행되었던 Prague 및 Electra 업데이트를 하나의 통합된 프로토콜 개편으로 결합합니다. Pectra는 Sepolia(2025년 3월 13일) 및 Holesky(2025년 4월 3일)에서의 성공적인 테스트넷 구현에 이어, 2025년 5월 7일 메인넷 활성화가 예정되어 있으며, 이더리움의 실행 및 합의 계층 모두에 근본적인 개선을 도입합니다. 이 전략적 업그레이드 통합은 2015년에 Frontier로 시작된 이름이 붙은 업그레이드의 전통을 이어가고 있으며, Homestead, Constantinople, 그리고 특히 머지와 같은 중요한 전환들을 포함해왔습니다.
Pectra 업그레이드는 이더리움에게 중요한 순간에 등장합니다. 2025년 4월 기준으로 약 457억 달러의 디파이 총 가치 잠금(TVL)에서 여전히 가장 큰 점유율을 차지하고 있음에도 불구하고, 이더리움은 Solana, Avalanche 및 신흥 Sui 네트워크와 같은 대체 레이어-1 블록체인의 점증하는 경쟁을 직면하고 있습니다. 런던 업그레이드에서 EIP-1559의 구현 이후 크게 줄어들었음에도 불구하고, 이더리움의 기본 레이어의 트랜잭션 수수료는 여전히 피크 사용 기간 동안 평균 15-25 gwei로 유지되며, 소매 사용자와 소규모 응용 프로그램에게 지속적인 접근성 장벽을 만듭니다.
이러한 배경 속에서, Pectra는 이더리움 아키텍처의 중요한 통증 점을 해결하고 웹3 응용 프로그램을 위한 보안하고 확장 가능하며 지속 가능한 정산 레이어가 되려는 네트워크의 장기적인 비전을 위한 기초 인프라를 마련하는 것을 목표로 합니다.
비콘 체인에서 Pectra까지
Pectra의 중요성을 이해하려면 2020년 이후 이더리움의 개발 궤적을 이해하는 것이 필수적입니다. 2020년 12월에 비콘 체인의 출범은 작업 증명에서 지분 증명으로의 이더리움의 다단계 전환을 시작했으며, 이는 2022년 9월의 머지로 절정에 이르렀습니다. 이 전환은 이더리움의 에너지 소비를 약 99.95% 줄이고, 미래의 확장성 향상을 위한 기초를 마련했습니다.
2023년 4월의 Shapella 업그레이드는 검증자 출금이 가능하게 하여 이더리움의 지분 증명 메커니즘의 기능적 구현을 완성했습니다. 그 후, 2024년 3월의 Cancun-Deneb 업그레이드(Dencun)는 EIP-4844를 통해 프로토-땡크샤딩을 도입하여 데이터 블롭을 도입함으로써 레이어-2 트랜잭션 비용을 약 80-90% 줄였습니다.
Pectra는 이러한 기초를 바탕으로 구축되어 머지 이후 네 번째 주요 업그레이드이자 비콘 체인 도입 이후의 일곱 번째 중요한 업데이트를 나타냅니다. 이러한 역사적 진보는 높은 위험의 포괄적 개편보다 모듈화된 점진적 개선을 선호하는 이더리움의 철학을 반영하며, 이는 네트워크의 복잡성에도 불구하고 안정성에 기여했습니다.
기술적 기초와 목표
Pectra 업그레이드는 24개의 이더리움 개선 제안(EIP)을 포함하며, 19개는 실행 레이어에, 5개는 합의 레이어에 영향을 줍니다. 이 조율된 접근 방식은 사용자 경험의 단기적 개선과 미래 확장을 지원하는 장기적 구조적 변화를 모두 해결합니다. 이더리움 재단의 개발 로드맵에 따르면, Pectra는 이더리움 개발의 "서지" 단계에서 계획된 개선의 약 35%를 나타냅니다.
핵심 목표는 다음과 같습니다:
- EVM 향상과 개선된 콜데이터 처리 를 통해 가스 비용을 줄이고 스마트 계약 작업을 최적화하여 평균 트랜잭션 비용을 15-25% 줄이는 것
- 스테이킹 매개변수와 인증 메커니즘 수정 통해 검증인 경제 및 네트워크 보안 강화
- 계정 추상화와 유연한 가스 결제 옵션을 통한 사용자 경험 개선
- 완전한 땡크샤딩과 상태 만료과 같은 미래 확장 솔루션을 위한 인프라 준비
이전 업그레이드가 주로 실행 레이어(런던과 같은)나 합의 레이어(Altair와 같은)에 집중했던 것과 달리, Pectra의 포괄적인 범위는 이더리움의 전체 프로토콜 스택에 걸쳐 조정된 변경이 필요합니다. 이러한 통합은 이중 평행 시스템이 아닌 통합된 지분 증명 네트워크로서 이더리움의 성숙도를 나타냅니다. 컨텐츠: 인출 유연성
Pectra는 검증자가 인출 자격 증명을 직접 지정할 수 있도록 하여 Shapella에서 구현된 두 단계 인출 프로세스를 없앱니다. 이 변경 사항은 다음과 같은 이점을 제공합니다:
- 즉각적인 유동성: 검증자는 철회 없이 초과 잔액(32 ETH 이상)을 인출할 수 있습니다
- 간소화된 스테이킹 작업: 스테이킹 풀은 보다 효율적인 보상 분배 메커니즘을 구현할 수 있습니다
- 타사 의존성 감소: 검증자는 더 이상 인출을 관리하기 위해 외부 스마트 계약을 필요로 하지 않습니다
이러한 인출 메커니즘 개선은 스테이킹 분석 회사 Nansen의 예측에 따르면 유동 스테이킹 참여를 15-20% 증가시킬 것으로 예상되며, 이는 스테이킹 생태계에 추가로 2-3백만 ETH를 가져올 수 있습니다.
확장성 솔루션
Ethereum의 장기 확장성 문제를 해결하기 위해 Pectra는 온체인 최적화와 레이어-2 향상을 결합하여 결국 초당 100,000+ 건의 트랜잭션을 가능하게 할 기본 기술을 도입합니다.
동료 데이터 가용성 샘플링(PeerDAS)
PeerDAS는 데이터 가용성 솔루션의 중요한 발전을 나타내며, 노드가 전체 블록을 개별적으로 다운로드하지 않고도 네트워크에 거래 데이터가 가용하다는 것을 검증할 수 있도록 합니다. 시스템은 다음을 통해 작동합니다:
- 삭제 코드화: 데이터는 중복성을 가지고 인코딩되어 일부가 손실되더라도 복구가 가능합니다
- 랜덤 샘플링: 노드는 블록의 무작위 부분을 요청하여 가용성을 검증합니다
- 동료 기반 전파: 중앙 배급자를 의존하는 대신 동료 간의 샘플이 교환됩니다
테스트넷 구현의 기술적 벤치마크에 따르면 PeerDAS는 경량 클라이언트의 대역폭 요구 사항을 약 92% 줄이면서 데이터 가용성에 대한 암호학적 보장을 유지합니다. 이 발전은 모바일 및 자원이 제한된 장치에서 특히 중요합니다.
PeerDAS는 전체 덕셰어링(Ethereum 연구원 Dankrad Feist의 이름을 딴)의 필수적인 전조 역할을 하며, 복잡한 실행 셰어링 없이 데이터 셰어링을 통해 Ethereum의 데이터 처리량을 급격히 늘리는 것을 목표로 합니다. Ethereum Foundation의 기술 로드맵에 따르면, Pectra의 PeerDAS 구현은 전체 덕셰어링을 위한 요구 사항의 약 60%를 완료합니다.
Verkle 나무
Pectra는 EIP-7672를 통해 Ethereum의 현재 머클 패트리샤 트리에서 Verkle 나무로의 전환을 시작하며, 이는 Ethereum 데이터 구조의 인셉션 이후 가장 큰 변화 중 하나를 나타냅니다. 이 변경 사항은 다음과 같습니다:
- 증거 크기 축소: Verkle 나무 증거는 머클 증거에 비해 약 10-20배 더 작아져 증인 데이터 요구 사항을 줄입니다
- 무상태 클라이언트 기능 활성화: 클라이언트는 전체 상태를 저장하지 않고도 거래를 검증할 수 있습니다
- 상태 만료 준비: 향후 개선을 위한 기반을 마련하여 역사적 상태를 아카이브할 수 있게 합니다
Verkle 나무는 벡터 커밋먼트를 사용하여 여러 값을 단일 증인으로 입증할 수 있게 함으로써 이러한 개선을 달성합니다. 이 수학적 발전은 Ethereum 데이터 아키텍처에 상당한 실제적 함의를 가지고 있습니다.
Sepolia 테스트넷의 구현 데이터에 따르면, Verkle 나무는 상태 증인 크기를 평균 35KB에서 단지 3.8KB로 줄이며, 이는 증명 생성 및 검증 속도를 극적으로 개선하는 90%의 감소입니다. 이 효율성 증가는 결국 상태 만료 구현에 있어 필수적이며, 노드가 역사적 상태를 아카이브하면서도 보안 보장을 유지할 수 있게 합니다.
스마트 계약 및 EVM 향상
Pectra는 EIPs 7719, 7720, 및 7723에 정의된 EVM 객체 형식(EOF)을 도입하여 Ethereum 가상 머신(EVM)에 상당한 업그레이드를 제공합니다. 이러한 변화는 2016년의 욘게드 손상 하드 포크 이후 Ethereum 실행 환경의 가장 큰 개편을 나타냅니다.
EVM 객체 형식
EOF는 스마트 계약이 배포되고 실행되는 방식에 구조적 변화를 가져옵니다:
- 코드 및 데이터 분리: 계약 바이트코드는 계약 데이터와 공식적으로 분리됩니다
- 명시적 함수 경계: 계약 내의 함수가 명시적 진입 및 종료 지점을 가지게 됩니다
- 네이티브 서브루틴: 계약 함수 간의 호출이 가스 효율성을 향상시킵니다
- 향상된 유효성 검사: 계약은 배포 시 더 엄격한 유효성 검사를 거치며 잠재적 취약점을 조기에 발견합니다
보안 회사 Trail of Bits의 분석에 따르면, 2024년에 발견된 스마트 계약 취약점의 약 32%가 EOF의 향상된 유효성 검사 메커니즘으로 예방될 수 있었을 것으로 나타납니다. 또한 벤치마크에 따르면 EOF 계약은 전통적인 계약보다 7-12% 더 빠르게 실행되며 동등한 작업에 대해 5-10% 적은 가스를 사용합니다.
새로운 EVM 명령어
Pectra는 EIP-7714를 통해 EVM에 여러 새로운 오프코드를 도입합니다:
- MCOPY: 기존 솔루션보다 메모리 간 복사를 더 효율적으로 수행합니다
- DUPN/SWAPN: 스택을 임의의 깊이로 조작할 수 있게 합니다
- EXTERNALCALL: 개선된 가스 효율로 외부 호출을 위한 통합 인터페이스를 제공
- BLOBBASEFEE: 개선된 레이어-2 수수료 추정을 위한 현재 블롭 기본 수수료를 반환
이러한 명령어는 복잡한 DeFi 프로토콜 및 메모리 집약적인 작업을 자주 수행하는 레이어-2 시스템에 특히 유익합니다. Optimism 연구소에서의 벤치마크 테스트에 따르면, 이러한 오프코드가 레이어 간 메시지 인증에 필요한 가스 소비를 약 18% 절감합니다.
레이어-2 통합 및 미래 대비
Pectra는 현재 2025년 4월 기준으로 모든 Ethereum 관련 트랜잭션의 65% 이상을 처리하는 Ethereum의 레이어-2 생태계 강화를 위해 특별히 설계된 여러 기능을 포함하고 있습니다.
롤업 최적화
Dencun에서 도입된 데이터 블롭 인프라를 기반으로, Pectra는 다음을 통해 레이어-2 경제를 개선합니다:
- 향상된 블롭 트랜잭션 기능: EIP-7691이 추가 필드와 개선된 버전 관리를 통해 블롭 트랜잭션 기능을 확장
- 최적화된 calldata 처리: EIP-7623이 롤업 트랜잭션에서 흔히 발생하는 특정 calldata 패턴의 가스 비용을 줄임
- 개선된 도메인 간 메시지 검증: 새로운 EVM 명령어가 영지식 증명 검증 비용을 약 25% 감소시킵니다
이러한 최적화는 Arbitrum과 Optimism의 롤업 제공업체의 분석에 따르면 레이어-2 트랜잭션 비용을 추가로 30-40% 절감할 것으로 예상됩니다. 참고로, Optimism에서 토큰 스왑의 평균 비용은 Dencun 이전 $0.87에서 Dencun 후 $0.25로 감소했으며, Pectra 이후 약 $0.12-0.15까지 감소할 것으로 예상됩니다.
ZK-EVM 준비
Pectra는 급성장하는 영지식 증명 생태계를 지원하기 위한 특정 개선사항을 포함합니다:
- 암호학적 작업을 위한 프리컴파일: 타원 곡선 작업 및 해시 함수에 대한 신규 네이티브 기능이 ZK 증명 생성 및 검증 속도를 높입니다
- 표준화된 증명 검증 인터페이스: 다양한 ZK 증명 시스템을 위한 공통 인터페이스가 구현 복잡성을 줄입니다
- ZK 친화적 작업의 가스 비용 절감: 영지식 회로에서 흔히 사용되는 작업들은 목표 가스 최적화를 받습니다
이러한 개선 사항은 zkSync, Scroll, 및 Polygon zkEVM과 같은 영지식 EVM에 직접 이익을 제공하며, 이는 보안을 보장하면서 확장성을 극적으로 개선하기 위해 암호학적 증명을 활용합니다. zkSync의 테스트에 따르면 Pectra의 암호학적 프리컴파일은 증명 생성 시간을 약 18% 줄여, 잠재적으로 더 높은 처리량과 더 낮은 수수료로 이어질 수 있습니다.
경제적 영향과 시장의 함의
Pectra 업그레이드는 Ethereum의 토큰 이코노믹스 및 검증자 경제에 중요한 변화를 도입하여 ETH의 시장 역학에 크게 영향을 미칠 수 있습니다.
스테이킹 경제
Pectra의 검증자 변화는 Ethereum의 스테이킹 환경을 수정합니다:
- 스테이킹 효율성 증가: 검증자 통합은 운영 비용을 줄여, 연간 0.3-0.5% 스테이킹 수익을 증가시킬 수 있습니다
- 향상된 유동성: 개선된 인출 메커니즘은 유동 스테이킹 파생상품(영어권에서는 LSD) 총 가치 잠금을 15-20% 증가시킬 것으로 예상됩니다
- 리스테이킹 가능성: 보다 유연한 검증자 자격 증명으로 EigenLayer와 같은 리스테이킹 프로토콜이 보안 제공 모델을 확장 가능
금융 리서치 회사 Messari의 분석에 따르면 이러한 변화는 구현 후 12개월 이내에 전체 공급의 현재 22.7%에서 28-30%로 이더리움의 스테이킹 비율을 증가시킬 수 있으며, 추가로 6-8백만 ETH를 유통 공급에서 제거할 수 있습니다.
수수료 시장 역학
Pectra의 EVM 개선과 데이터 처리 최적화는 직접적으로 이더리움의 수수료 시장에 영향을 미칩니다:
- 기본 층 수수료 감소: 가스 최적화는 평균 트랜잭션 비용을 15-25% 감소시킬 것으로 예상됩니다
- 향상된 수수료 예측 가능성: 새로운 오프코드가 현재 네트워크 상태에 대한 더 나은 가시성을 제공합니다
- 레이어-2 수수료 절감: 향상된 calldata 처리는 레이어-2 비용을 추가로 30-40% 감소시킬 수 있습니다
과거 분석에 따르면 이전 수수료 감소가 꾸준히 네트워크 활동을 증가시켰으며, Dencun의 블롭 구현은 활성화 후 3개월 이내에 이더리움 생태계 전체의 일일 트랜잭션을 42% 증가시켰습니다.
구현 과제 및 위험
Pectra는 상당한 개선을 약속하지만, 구현에는 몇 가지 도전 과제가 있습니다:
기술적 복잡성
업그레이드의 종합 범위는 여러 프로토콜 레이어에 걸쳐 조정된 변화를 도입합니다:
- 동기화된 실행 및 합의 변화: 두 레이어는 동시에 업그레이드하여, 신중한 동기화가 요구됩니다
- Verkle 나무 전환 기간: 네트워크는 전환 중에 두 트리 구조를 유지해야 하며, 이는 복잡성을 증가시킵니다
- 하위 호환성 요구 사항: 레거시 계약은 EVM 변경에도 불구하고 계속 작동해야 합니다
이러한 도전 과제를 해결하기 위해, 이더리움 핵심 개발자들은 메인넷 배포 전에 전문화된 테스트넷에서 네 달에 걸친 네트워크 역사상 가장 광범위한 테스트넷 기간을 구현했습니다.Content: 중앙화 문제
검증인 통합은 네트워크 탈중앙화에 대한 정당한 의문을 제기합니다:
- 검증인 다양성 감소: 검증인이 줄어들면 지리적 및 운영적 다양성이 잠재적으로 감소할 수 있습니다.
- 규모의 경제 증가: 대형 검증인은 추가 경제적 이점을 얻습니다.
- 조정된 영향력 가능성: 통합된 스테이킹 주체는 과도한 거버넌스 영향력을 가질 수 있습니다.
이더리움 연구원 저스틴 드레이크는 Pectra 이후 중앙화 지표를 모니터링하기 위한 "나카모토 계수 추적기"를 구현할 것을 제안했으며, 우려스러운 추세가 나타날 경우 미래 프로토콜 조정에 정보를 제공할 수 있습니다.
마이그레이션 위험
전환은 수천 명의 생태계 참가자들의 조정된 행동이 필요합니다:
- 노드 운영자 업데이트: 약 8,500개의 노드가 포크 날짜 전에 소프트웨어를 업데이트해야 합니다.
- 스테이킹 제공자 전환: 주요 스테이킹 서비스들이 새로운 검증인 메커니즘에 적응해야 합니다.
- 애플리케이션 호환성: DApp은 새로운 기능을 효과적으로 활용하기 위해 업데이트가 필요할 수 있습니다.
이러한 위험을 완화하기 위해 이더리움 재단은 여러 차원에서 생태계 준비 상태를 추적하는 전용 Pectra 준비 대시보드를 출시했으며, 2025년 4월 말 기준 추적된 주체 중 약 74%의 준비 상태를 나타내고 있습니다.
미래 로드맵: Pectra 이후
Pectra는 이더리움의 장기 개발 로드맵에서 중요한 단계이지만, 여러 주요 업그레이드가 여전히 남아 있습니다:
Danksharding으로 가는 길
전체 Danksharding은 이더리움의 주요 확장 솔루션으로, 개발은 다음을 통해 계속됩니다:
- 확장된 데이터 가용성: 데이터 블록의 수와 크기 증가
- 제안자-빌더 분리(PBS): 블록 생성과 블록 빌딩을 완전히 분리
- 확장된 PeerDAS 데이터 가용성 샘플링: 더 큰 데이터 볼륨을 지원
현재 개발 일정은 Pectra 이후 약 12-18개월 내에 전체 Danksharding이 구현될 수 있을 것으로 보이며, 2026년 3분기~4분기에 가능할 것으로 보입니다.
상태 관리 진화
Verkle Trees는 보다 고급 상태 관리를 위한 기반을 제공합니다:
- 상태 만기: 검증 가능성을 유지하면서 역사적 상태를 보관 저장소로 이동
- 역사 만기: 보안성을 유지하며 노드가 역사적 블록을 제거할 수 있도록 허용
- 상태 없는 클라이언트: 전체 상태를 저장하지 않고도 완전한 검증 가능
이러한 혁신은 증가하는 사용량에도 불구하고 이더리움 노드 요구 사항을 합리적으로 유지하는 것을 목표로 하며, 상태 만기는 Pectra 이후 24개월 내 구현을 목표로 하고 있습니다.
Verge, Purge, Splurge
이더리움의 로드맵에서 이 단계들은 장기적인 비전을 의미합니다:
- Verge: Verkle Trees 및 상태 없는 클라이언트의 완전한 구현
- Purge: 데이터 만기를 통해 역사적 데이터 요구 사항 제거
- Splurge: 다양한 추가 최적화 및 기능 구현
이러한 단계는 명확한 일정이 없지만, 탈중앙화를 유지하면서 확장하려는 이더리움의 지속적인 의지를 나타냅니다.
이더리움의 실용적 진화
이더리움의 Pectra 업그레이드는 네트워크가 블록체인 진화에 실용적으로 접근하는 모습을 보여주며, 호환성을 유지하면서도 혼란을 최소화하면서 상당한 개선을 이루고 있습니다. 거래 효율성, 스테이킹 경제학, 사용자 경험에서의 주요 과제를 해결함으로써, Pectra는 이더리움을 선도적인 스마트 계약 플랫폼으로 강화하면서, 미래 확장을 위한 필수적인 기반을 마련하고 있습니다.
투자자, 개발자 및 사용자 모두에게 Pectra는 빠르게 진화하는 블록체인 환경에서 이더리움의 기술적 회복력과 적응 능력을 보여줍니다. 2025년 5월 7일 업그레이드가 활성화됨에 따라, 이더리움은 웹3 애플리케이션 및 탈중앙화 금융을 위한 글로벌 고처리량 결제 계층으로 발전하는 여정의 다음 단계를 시작할 것입니다.
다가오는 몇 달 동안 이러한 기술 개선 사항들이 사용자 경험, 개발자 생산성 및 경제 효율성을 향상시키는 데 얼마나 효과적으로 기여하는지가 드러날 것이며, 이는 대안 Layer-1 네트워크 및 급부상하는 블록체인 패러다임과의 경쟁 속에서 이더리움이 주도적인 위치를 유지할 수 있을지를 궁극적으로 결정할 것입니다.