수정하기 - 이더리움 네트워크의 기본 구조는 어떻게 되어 있나요?

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이더리움 네트워크는 크게 네트워크 계층, 합의 계층, 실행 계층으로 나누어 볼 수 있으며, 각 계층이 상호작용하면서 분산 원장과 스마트 계약 실행 환경을 제공합니다.    먼저 네트워크 계층은 수많은 이더리움 노드들이 피어 투 피어(P2P) 방식으로 연결되어 블록과 트랜잭션 정보를 교환하는 역할을 합니다. 이더리움은 DevP2P라는 자체 프로토콜을 이용해 노드 검색 및 연결을 관리하며, gossipsub 같은 메시지 전파 메커니즘을 통해 새로운 블록이나 트랜잭션을 빠르게 확산시킵니다. 노드는 풀(full) 노드, 라이트(light) 노드, 아카이브(archive) 노드 등으로 구분되며, 풀 노드는 전체 블록체인과 상태(state)를 보관·검증하고, 라이트 노드는 블록 헤더 수준의 정보만 유지하며 필요한 경우 풀 노드에 질의해 정보를 가져옵니다. 아카이브 노드는 과거 모든 상태 변화 기록을 보존해 완전한 데이터 이력을 제공할 수 있습니다.    다음으로 합의 계층은 머지(Merge) 이후 지분증명(PoS, Proof of Stake) 메커니즘으로 전환되어 운영됩니다. 이 계층의 핵심은 비콘체인(Beacon Chain)이라 불리는 중앙 구조로, 여기서 검증자(validator)들이 슬롯(slot)과 에포크(epoch) 단위로 블록 제안 및 검증을 수행합니다. 각 슬롯마다 제안자(proposer)가 무작위로 선출되고, 나머지 검증자들은 제안된 블록에 대해 투표(attestation)를 합니다. 이러한 투표 결과는 Casper FFG(Friendly Finality Gadget)와 LMD GHOST(Latest Message Driven Greediest Heaviest Observed SubTree) 같은 포크 선택 규칙을 통해 최종성을 부여하고, 블록체인을 안전하게 성장시킵니다.    실행 계층은 우리가 흔히 이더리움 1.0이라 부르던 부분으로, 스마트 계약과 트랜잭션의 실행, 상태 변화(state transition)를 담당합니다. 이 곳에서는 계정(account) 모델이 사용되는데, 외부 소유 계정(EOA, Externally Owned Account)과 계약 계정(Contract Account)이 존재합니다. EOA는 개인키로 제어되며 이더 전송이나 스마트 계약 호출을 시작할 수 있고, 계약 계정은 자체 코드와 저장소(storage)를 가지고 있어 호출 시 이더리움 가상머신(EVM)을 통해 코드가 실행됩니다. 이 과정에서 트랜잭션은 반드시 가스(Gas)라는 수수료를 지불해야 하며, 가스 한도와 가스 가격을 설정해 네트워크 자원을 소모한 만큼 비용을 부과하게 됩니다.    이더리움 블록 하나는 헤더(header), 트랜잭션 리스트, 영수증(receipt) 리스트 등으로 구성됩니다. 블록 헤더에는 이전 블록 해시, 머클-파트리샤 트리 루트(stateRoot, transactionsRoot, receiptsRoot), 타임스탬프, 난이도(현재는 지분증명에 맞춰 변환된 값), 가스 한도 및 사용량, 프로포저의 서명 등 핵심 메타데이터가 담깁니다. 이 정보를 통해 노드들은 블록의 유효성을 검증하고 자신의 상태 트리를 갱신해 나갑니다.    네트워크 계층과 합의·실행 계층을 연결해 주는 역할이 바로 클라이언트 소프트웨어입니다. 이더리움에는 Geth, Nethermind, Besu, Erigon, OpenEthereum 등 다양한 구현체가 존재하며, 각 구현체는 네트워크 프로토콜 스펙인 ETH2.0 API(Execution–Consensus API)를 통해 비콘체인과 실행 노드 간 메시지를 주고받습니다. 이를 통해 새로운 블록이나 상태 변화를 동기화하고, 검증자로서의 역할을 수행하거나 스마트 계약 호출을 처리합니다.    정리하자면, 이더리움 네트워크의 기본 구조는 P2P 네트워크 위에서 동작하는 다수의 노드들이 PoS 합의 계층(비콘체인)과 EVM 기반 실행 계층을 통해 분산 원장과 스마트 계약 환경을 제공하는 형태입니다. 이 세 부분이 긴밀하게 결합되어 탈중앙화, 검열 저항성, 확장 가능성을 추구하면서 이더리움 생태계 전반의 신뢰 기반 인프라를 구성하고 있습니다.