EIP-3675는 2022년 9월 "더 머지(The Merge)"를 통해 이더리움을 작업증명(PoW)에서 지분증명(PoS)으로 전환한 핵심 Core EIP입니다. 채굴자 대신 검증인(Validator)이 블록을 제안하고 비컨체인(Beacon Chain)의 최종성(Finality)을 이더리움 실행 레이어와 통합했습니다.
Terminal Total Difficulty(TTD)와 전환 트리거
PoW에서 PoS로의 전환은 Terminal Total Difficulty(TTD)라는 누적 난이도 임계값에 의해 트리거됩니다. 어떤 블록의 total difficulty가 TTD에 처음 도달하거나 초과하면, 그 블록이 마지막 PoW 블록(terminal block)이 됩니다. 이 메커니즘은 특정 날짜가 아닌 채굴 진행도를 기준으로 전환 시점을 결정해 예측 가능한 조율을 가능하게 했습니다.
DIFFICULTY 옵코드에서 PREVRANDAO로
PoW에서 DIFFICULTY 옵코드는 현재 블록의 채굴 난이도를 반환했습니다. PoS 전환 후 채굴 난이도 개념이 사라지므로, EIP-4399에 의해 이 옵코드는 비컨체인 RANDAO 믹스의 이전 값(PREVRANDAO)을 반환하도록 재정의됩니다. 온체인 난수 소스로 활용되지만 완전한 무작위성은 보장되지 않아 주의가 필요합니다.
PoW 제거와 검증인 기반 블록 생성
더 머지 이후 실행 레이어(EL)는 독자적으로 블록을 생성하지 않습니다. 비컨체인에서 선택된 검증인이 블록을 제안하고, EL은 트랜잭션 실행과 상태 전이만 담당합니다. 채굴 보상(miner reward)이 없어지고 검증인 보상은 비컨체인에서 관리됩니다. 에너지 소비는 약 99.95% 감소했습니다.
비컨체인 최종성과 실행 레이어 통합
비컨체인은 Casper FFG 합의 프로토콜로 에포크(epoch, 32블록 = 약 6.4분)마다 체크포인트를 정당화(justify)하고 최종화(finalize)합니다. 최종화된 블록은 번복이 경제적으로 불가능하며, 이는 PoW의 확률적 최종성(confirmations 수 증가)보다 훨씬 강한 보장입니다. 실행 레이어 클라이언트는 Engine API를 통해 합의 레이어 클라이언트와 통신합니다.
스테이킹 경제학과 생태계 변화
검증인은 32 ETH를 예치하고, 올바르게 투표하면 보상을 받고 오작동하면 슬래싱(slashing) 페널티를 받습니다. PoW 채굴자에게 지급되던 블록 보상이 사라지며 신규 ETH 발행량이 약 90% 감소했습니다. EIP-1559의 baseFee 소각과 결합해 ETH는 순 디플레이션 자산으로 변모했습니다. 검증인 셋은 분산화와 슬래싱 저항성을 위해 지속적으로 발전하고 있습니다.