이더리움과 비트코인, 이더리움 토큰 표준

이더리움 vs 비트코인

• 이더리움은 비트코인 등장 후 6년 뒤 등장 → 거래 처리 속도 빠르고 전력 덜 소모하는 등 기술적으로 보완됨
• 목표
  • 비트코인: 정부나 금융기관 같은 중재자 없이 작동하는 화폐, 결제나 송금 등 ‘화폐’로서의 기능 제공
  • 이더리움: 단순한 화폐가 아니라 ‘인터넷 환경과 기업을 위한 용도로 사용’, 블록체인 기술을 활용해 누구나 다양한 탈중앙화 분산형 앱을 만들고 운영할 수 있도록 ‘플랫폼’을 제공
• 이더리움의 스마트 컨트랙트
  • 어떤 조건이 충족되면 암호화폐가 이체되도록 설정하는 기능
  • 자동화된 계약은 전 세계 이더리움 블록체인 네트워크에 분산돼 기록되므로 위,변조 위험에서 벗어남
  • 계약들을 복잡하게 활용하면 게임이나 SNS와 같은 앱을 만들어내고 운영할 수 있음
  • (비트코인과 달리 이더리움 네트워크의 거래에서는 실행 가능한 코드가 포함될 수 있기 때문)
• 이더리움 네트워크를 ‘플랫폼’으로 활용할 수 있다 → 블록체인 네트워크에서 다양한 앱을 실행할 수 있다 (Dapp)
• 비트코인은 코인을 담는 ‘지갑 주소’만 있는데 이더리움은 ‘지갑 주소’와 함께 ‘계약서 주소’도 있다
  • 비트코인: 참가자들이 만들어내는 거래에서 BTC(비트코인)을 보내고 받는 내용뿐
  • 이더리움: ETH(이더) 뿐만 아니라 스마트 컨트랙트 저장
• 이더리움은 계정 기반 설계
  • 비트코인: 계정기반으로 설계되어있지 않음, 비트코인 지갑에서 보여주는 잔액은 사용자가 사용할 수 있는 덩어리들을 모두 합해 보여주는 것일 뿐, 실제의 비트코인은 사용자와 관계없이 덩어리로 존재
  • 이더리움: 계정기반 설계, 그 계정과 관련된 정보 또한 블록체인에 저장됨. 비트코인에서처럼 덩어리를 쪼개서 보는 것이 아니라 실제 해당 계정이 얼만큼 이더를 갖고 있는지 보여줌

이더리움 토큰 표준

개요

• 이더리움 → 자체 블록체인을 기반으로 다양한 탈중앙화된 애플리케이션들이 작동할 수 있도록 고안된 플랫폼 네트워크
• 디앱 → 이더리움 플랫폼 상에서 스마트 계약 이용해 쉽고 빠르게 토큰 발행 가능
• 이더리움 블록체인에서는 이더(ETH) 사용, 디앱은 각 분야에 적용될 수 있는 그에 맞는 토큰 발행
• 디앱 내에서의 토큰 교환 + 또 다른 이더리움 플랫폼을 기반으로 한 디앱의 토큰과 교환 = 이더리움 생태계에서 각 토큰끼리 호환을 위해 ERC-20 표준 등장
• 다양한 디앱에 흩어져있는 ERC-20 표준 호환 토큰들은 나중에 통합되어 한 번에 이더로 모두 바꾸어 현금화할 수 있다

ERC-20

• Ethereum Request for comments
• 이더리움 네트워크 개선안을 제안하는 EIPs(Ethereum Improvement Proposals)에서 관리하는 공식 프로토콜
• ERC-20 토큰은 ETH와 동일하게 동작, 교환 가능, 이더리움 지갑으로 전송 가능
• 스마트 계약의 속성을 지원해야함 → ERC-20 토큰을 활용해 이더리움 플랫폼 상에서 스마트 계약을 기반으로 계약 및 거래 진행 가능
• 디앱Dapp이 발행하는 토큰이 이더리움의 통화인 이더와 호환성을 충족시키기 위해서 규정하고 있는 프로그래밍 기준들 → ERC20 기준을 맞춰 디앱을 설계한 후 토큰을 발행하면 이더와 쉽게 교환할 수 있고 이더리움 지갑에 자유롭게 전송할 수 있게됨
• 기능
  • 토큰을 한 계좌에서 다른 계좌로 이체
  • 계좌의 현재 잔고를 구함
  • 네트워크에서 사용할 수 있는 토큰의 총 공급량을 확보
  • 계정에서 토큰을 타사 계정으로 사용할 수 있는지 여부 승인
• Methods

function name() public view returns (string)
function symbol() public view returns (string)
function decimals() public view returns (uint8)
// 선택적 규칙 - 토큰 이름, 심볼, decimals
// decimals: 소수점 몇 자리까지 토큰이 분할될 수 있는지 지정 가능

function totalSupply() public view returns (uint256)
// 총발행량, 컨트랙트가 보유하고 있는 토큰의 전체 공급량 전달
function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance)
// 잔액, 계정에 있는 토큰을 반환하고 모든 지갑의 토큰 균형 추적
function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success)
// 송금, 토큰을 총 발행 주소에서 개인 계정으로 송금할 수 있게함
function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success)
// 토큰을 전송, 교환할 수 있도록 하는 기능
// 지갑 주소, 수령인, 송금액을 얻어 다음 거래를 수행함
function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success)
// 승인기능, 위조 토큰을 만드는 것 방지
// 토큰의 총 발행량 확인해 트랜잭션을 허용하거나 거부하고, 최대 토큰 수를 유지 관리하고 어떤 지갑에 어떤 토큰이 있는지 추적함
function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining)
// 허용기능, 누군가 시스템을 속이고 본인이 소유한 것보다 더 많은 토큰을 보내고자 하는 상황일 때 이 기능으로 방지 가능
// 거래가 이루어지면 취소됨, 모든 트랜잭션은 트랜잭션이 실행되기 전에 유효한지 이중으로 확인됨

• Events

event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _value)
// 한 주소에서 다른 주소로 이동한 토큰에 대한 상호작용의 세부사항 제공
event Approval(address indexed _owner, address indexed _spender, uint256 _value)
// 토큰의 승인에 관한 세부사항 제공

• 문제점
  • 스마트 계약 결제 수단으로 ERC-20 토큰 사용할 경우 발생하는 전송 오류로 인한 토큰 소실 문제
  • = 토큰의 전송이 토큰을 받는 주소와 무관하게 이루어지기 때문에 발생하는 문제
  • “transfer” 기능 사용하면 토큰을 다른 소유자(외부소유계정, 지갑)에게만 보낼 수 있음 → 스마트 계약으로 토큰을 전송하려면 “승인(approve)” + “전송(transferFrom)” 두 단계가 필요함
  • → “transfer” 기능으로 스마트 계약으로 토큰 전송하면 트랜잭션은 성공하나, 계약은 토큰을 받지 못해 토큰 사라짐
  • 설명그러나 ERC20 토큰은 토큰을 받는 주소에 어떤 인터페이스가 구현되어 있는지 관계 없이 토큰을 전송할 수 있습니다. 임의로 토큰이 전송된 주소가 컨트랙트 주소이고, ERC20을 다룰 수 있는 인터페이스가 없다면, 토큰은 그대로 잠기게 됩니다.
  • 따라서 토큰을 받는 컨트랙트가 해당 토큰을 다룰 수 있는 인터페이스를 가지고 있는지 토큰의 전송 전에 확인할 수 있다면, 잘못된 주소로 전송함에 따른 토큰의 유실을 방지할 수 있을 것입니다.
  • 이더의 경우, 이더를 사용하지 않는 컨트랙트로 이더를 전송하는 경우, 트랜잭션이 revert 됩니다. fallback, receive, payable 함수를 구현하고 있지 않은 컨트랙트로의 전송이 바로 그런 경우입니다.
• ERC-20의 문제점을 개선하기 위한 ERC-223, ERC-777 표준 등이 등장

ERC-223

• ERC-20의 토큰 표준 개선
• 토큰을 스마트 계약에서 직접 보냈을 때 토큰 손실이 될 수 있는 ERC-20 문제를 수정한 것
• 토큰 전송 시 ERC-20은 “approve” + “transferFrom” 2단계, ERC-223은 “transfer” 1단계(가스비: 소액 결제로 스마트 계약이나 간단한 거래를 실행할 때 필요, 토큰 전송에 대해 지불하는 거래 수수료 개념)
• → 절반의 가스비 소요
• 토큰이 잘못된 주소로 전송됐을 때, 지원되지 않는 토큰은 거부하는 것이 가능
• 개선 원리
  • ERC-20의 “transfer” 함수에 파라미터 추가해서 전송 오류 개선
  • 다른 소유자(외부소유계정, 지갑)이 아닌 스마트 계약 계정인 경우 계약이 “tokenFallback”을 실행했다고 가정함
  • “tokenFallback” 기능으로 토큰을 다시 이용할 수 있어서 트랜잭션이 토큰을 소실시키지 않음

ERC-777

• ERC-20의 주요 기능 개선한 버전으로 ERC-223와 호환됨, ERC-223에서 개선된 버전
• ERC-820의 기능 탑재
• (네트워크에 중앙 계약 레지스트리 구현 → 모든 사람에게 스마트 컨트랙트의 주소 및 기능을 볼 수 있게 함 → 이러한 투명성은 스마트 컨트랙트를 통해 이루어진 거래를 검증할 수 있도록 함)
• 함수 이름 재정의(transfer → send, approve → authoriseOperator, tokenFallback → tokensReceived)
• 당장 ERC-20 사용하는 모든 곳에 적용되는 게 아님, 점차적으로 합의가 이루어지면 ERC-777 수행될 것으로 보임
• (-) 계약이 사용하는 인터페이스를 찾기 위해 스마트 계약의 중앙 레지스트리를 사용하는 것(ERC-820기능)은 위험할 수 있다는 의견 있음

	ERC-223	ERC-777
특징	- 스마트 컨트랙트에서 전송/승인을 한번에 동작하도록 지원	- 거래의 미참여자도 스마트컨트랙트 주소 및 기능 확인 가능 - 함수 이름들을 재정의
장점	- ERC 20 토큰 전송 시 토큰 분실 결함 해결 - 토큰 수신처에서 토큰 전송 거부 가능 - 토큰 전송 단계의 감소 (2→1)로 인한 가스비 절감	- ERC-223, ERC-820의 기능을 포함 - 스마트 컨트랙트의 실행 여부를 결정할 수 있어 투명성 제공 → 스마트 컨트랙트를 통해 이루어진 거래 검증 가능
호환	ERC-20과 상위호환, ERC-777과 호환	ERC-20과 상위호환, ERC-223과 호환

ERC-721

• NFT의 표준 (ERC-20은 fungible token 표준, ERC-721은 non-fungible token 표준)
• 이더리움 블록체인에서 대체할 수 없거나 고유한 토큰을 작성하는 방법을 설명하는 무료 공개 표준
• ERC-721로 발행되는 토큰은 대체 불가능하며 모두 제 각각의 가치를 갖는다
• 토큰 그 자체 용도보다 게임에 주로 사용 EX) 크립토키티
• ERC-998
• 보통 ERC-721과 함께 사용되며 다수의 토큰과 게임 내 통계와 데이터 등을 한번에 전송할 수 있는 기능 제공

ERC-1155

• 멀티 토큰, 대체 가능 토큰인 ERC-20과 대체 불가능 토큰 ERC-721을 하나의 스마트 계약에 담아 결합한 것
• 이전의 ERC 토큰 표준들의 문제점 → 각각의 모든 토큰 유형별로 별도의 스마트 계약이 필요하다는 비효율성 + 가스비(수수료) 높음
  • 별도의 스마트 계약 필요 → 많은 중복된 데이터가 쌓이고, 블록체인의 변경할 수 없는 속성으로 불필요한 코드가 영원히 남게 됨 → 대규모의 저장 공간, 처리용량, 전력 소모
• 여러 명의 수신자에게 두 개 이상의 토큰을 한번의 거래로 보낼 수 있다 → 이를 통해 거래 비용과 거래 시간을 절약할 수 있어, NFT 시장과 P2E 게임 시장의 활성화에 기여할 것
• 토큰 혼합 거래 가능 → 거래소와 같은 중간 매개 없이 각기 다른 코인을 서로 교환하는 ‘아토믹 스왑’시 여러 개의 아이템을 거래할 경우에도 단 2단계만의 트랜잭션으로 처리 가능
• 기존 토큰 표준과의 비교(’아토믹 스왑’)

• 기존) 창과 방패, 투구, 갑옷 등 개별 아이템을 ‘아토믹 스왑’하기 위해선 최소한 네 번의 단계를 거쳐야 함 (개별 아이템 각각에 대해 개별 처리 및 개별 승인이 필요하기 때문)

• ERC1155) 아이템 교환하는 과정에서 여러 개의 아이템을 하나의 그룹으로 묶어 처리 → 단 두단계만으로 거래 처리 가능
  
  
• ‘멀티 전송’: 하나의 트랜잭션으로 한 명 이상의 수신자에게 원하는 수량만큼의 아이템을 보낼 수 있는 멀티 전송 구현
  • 전송, 승인, 회수, 거래 함수가 모두 배열을 매개변수로 사용 → 단일 트랜잭션으로 더 많은 연산 수행 가능 → ERC-20과 ERC-721 아이템을 혼합해 거래 및 다중 전송 가능

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출처

https://ethereum.org/ko/what-is-ethereum/

https://www.mk.co.kr/premium/life/view/2021/06/30294/

https://velog.io/@stella_y/이더리움과-비트코인의-차이는-이더리움의-특징

http://wiki.hash.kr/index.php/ERC-20

https://ethereum.org/ko/developers/docs/standards/tokens/erc-20/

https://101blockchains.com/erc20-vs-erc223-vs-erc777/

https://academy.binance.com/ko/articles/an-introduction-to-erc-20-tokens