Technical Brief · Node Systems · Unified

Web3 노드 아키텍처: 현재와 미래, 한 문서로

큰 그림에서 합의·상태·증명 메커니즘까지 — 하나의 마스터 토글이 전체를 현재/미래로 전환한다. 한 블록이 노드를 통과하는 여정을 따라, 무엇이 남고(빨강) 무엇이 왜 바뀌는지(파랑)를 본다.

Scope Ethereum-centric stack Plates 0 · I · II · III Mode present ↔ future (master) Rev 2026.06
빨강 = 공통 / 잔존 흐름. 현재에도 미래에도 존재하는 부분 — 노드의 검증 행위, 블록의 여정, dApp까지의 경로. 미래에도 살아남는다.
파랑 = 전환의 이유. 현재 구조에서 비용·부담을 만드는 바로 그 지점, 그리고 미래에서 그것을 대체한 메커니즘. 같은 자리에 놓여 "이게 이것으로 바뀐다"가 읽힌다.
Master
전 plate 동시 전환 · 현재 ●
블록의 여정 — 한 블록이 노드를 통과하는 경로 (클릭하여 이동)
PLATE 0진입노드로 들어온 block→
PLATE I합의attest · finality→
PLATE II상태state 접근 · witness→
PLATE III검증재실행 / 증명
Plate 0

큰 그림 — 노드와 그 둘레

PRESENT · re-execution
START 한 block이 노드로 진입한다. 이 블록을 따라 합의 → 상태 → 검증으로 내려간다.
빨강=공통 경로 · 파랑=노드의 부담(현재)→대체(미래)
NODE (common skeleton = 빨강) · burden/replacement (= 파랑) block 진입 VALIDATING NODE Execution EVM client Consensus PoS · Gasper Engine API Full state (MPT) + re-exec 전체 상태 보유 · 모든 tx 재실행 — 부담 stateless + proof verify witness + ZK proof 검증 — 대체 mempool devp2p / libp2p LAYER 2 Sequencer 단일 (Stage 0) blob (EIP-4844) L1 settlement ACCESS → dApps RPC providers (집중) Infura · Alchemy — 소수 의존 light client + 탈중앙 RPC Helios · DIN — 자체 검증 indexing · The Graph dApps · wallets 왜 바뀌는가 (현재의 부담·집중 = 파랑) 전체 state + 재실행 하드웨어 장벽 ↑ Lido 22.8% staking 집중 AWS 35.5% 호스팅 집중 RPC 과점 접근 신뢰위임 단일 sequencer L2 중앙화 무엇으로 바뀌나 (대체 메커니즘 = 파랑) · 단, 빨강 잔존 stateless 검증 진입장벽 ↓ 분산 staking DVT · 통합 light client 자체 검증 탈중앙 RPC DIN · Pocket prover·RPC 규모경제 잔존 (빨강)
Figure 0. 노드의 공통 골격(빨강) — EL·CL, mempool, L2, dApp까지의 경로 — 은 현재·미래에 동일하다. 바뀌는 것은 파랑 자리: 현재의 전체 state 보유 + 재실행이 미래엔 같은 자리에서 stateless + proof 검증으로 대체된다. 하단 띠는 그 부담이 만든 집중(현재)이 대체 메커니즘(미래)으로 바뀌되, prover·RPC 규모경제는 빨강으로 잔존함을 보여준다.
빨강 · 공통
EL+CL 검증 · 블록 여정 · dApp 경로 — 미래에도 동일
파랑 · 이유
전체 state + 재실행(현재 부담) → stateless + proof(미래 대체), 같은 자리
잔존
대체 후에도 prover·RPC 규모경제는 빨강으로 남음 — 구조적 집중
Plate I

합의 — Gasper

LMD-GHOST · Casper FFG
← PLATE 0 진입한 block이 이제 합의를 거친다. proposer가 제안하고 committee가 attest → finality.
A 0 · B 0 · 게이지 0%
A — 합의 메커니즘 (빨강 공통) · finality 지연만 파랑 (현재 ~15분 → 미래 SSF) block ←진입 Proposer RANDAO · 1/slot Committee attestation JUSTIFY GAUGE · 누적 ≥ 2/3 → checkpoint justify → finalize 2/3 finality 지연: ~2 epoch ≈ 12.8분 현재 — 느린 확정 (부담) single-slot finality (SSF) 미래 — 같은 slot 내 확정 (대체) LMD-GHOST · 클릭으로 attest, head 실시간 이동 root 분기 A w0 ← head 분기 B w0 ← head SLASHABLE double vote ✕ 위반 surround vote source/target 포함 stake 소각 + 퇴출 → 합의된 block이 Plate II로: 이 block의 state를 읽어야 검증이 끝난다 • finality 미달 > 4 epoch → inactivity leak • slashing: stake 일부 소각 + validator set 강제 퇴출
Figure I. 합의는 거의 전부 빨강(공통)이다 — Gasper는 미래에도 그대로 돈다. 클릭으로 attest하면 head가 무게를 따라 이동(LMD-GHOST), 누적이 2/3에 닿으면 justify→finalize(Casper FFG). 바뀌는 파랑은 finality 지연 한 곳: 현재 ~2 epoch(약 12.8분)가 미래엔 single-slot finality로 대체된다. 파랑이 적다는 것 자체가 "여긴 별로 안 바뀐다"는 정직한 신호다.
빨강 · 공통
slot·epoch·attestation·finality 메커니즘 — 미래에도 동일
파랑 · 이유
finality 지연(현재 ~12.8분) → SSF(미래 단일 slot)
slashing
double·surround vote → stake 소각 + 퇴출 (equivocate로 발화)
Plate II

상태 — 트리와 witness

MPT · Verkle
← PLATE I 합의된 block을 검증하려면 그 state를 읽어야 한다. 그 접근이 witness를 만든다 — 마스터 모드가 어느 트리를 활성화할지 정한다.
접근 0회 · MPT 0 · Verkle 0 단위 활성 트리의 leaf를 직접 클릭해도 됨
트리 구조·leaf 접근 = 빨강 공통 · witness 메커니즘 = 파랑 (현재 MPT 부담 / 미래 Verkle 대체) 현재 활성 — MPT · ~16-way (witness 부담 = 파랑) root …16 …16 leaf target value · 클릭 증명 = 경로(빨강) + 모든 형제(파랑) → witness 부담 미래 활성 — Verkle · 256-way + vector commitment (대체 = 파랑) root …256 leaf target value · 클릭 π₀ π₁ 증명 = 레벨별 π(파랑) · 형제 불요 → witness 급감 WITNESS SIZE (파랑 = witness 메커니즘) · 접근할수록 누적 — 크기 차이가 핵심 MPT 0 Verkle 0 → 읽어낸 state(witness)가 Plate III로: 이걸 재실행 또는 증명으로 검증한다
Figure II. 트리 구조와 leaf 접근은 빨강(공통)이지만, 그 접근이 만드는 witness 메커니즘이 파랑이다. 마스터가 현재면 MPT가 활성 — leaf 증명에 경로의 모든 형제가 따라붙어 witness가 빠르게 쌓인다. 미래면 Verkle가 활성 — 레벨별 단일 π commitment만으로 형제가 불필요해 거의 평평하다. 접근을 반복할수록 두 막대의 격차가 벌어진다 — 그것이 stateless를 가능케 하는 이유다.
빨강 · 공통
트리 구조 · leaf 접근 — 상태를 읽는 행위 자체는 동일
파랑 · 이유
MPT witness 폭증(현재, 형제 포함) → Verkle π(미래, 형제 불요)
결과
작은 witness → stateless 검증 가능 → Plate 0의 파랑 자리를 푼다
Plate III

검증 — 재실행에서 증명으로

N-of-N ↔ 1-of-N
← PLATE II Plate II에서 읽어낸 state(witness)로 이제 block을 검증한다. 마스터 모드가 재실행(현재)인지 증명(미래)인지 정한다.
5
재실행 5× · 검증 1+5ε
block 실행·검증 행위 = 빨강 공통 · 검증 방식 = 파랑 (현재 N중복 재실행 / 미래 1 prover 증명) block + witness ←PlateII 현재 — 모든 validator가 재실행 · N-of-N 중복 (파랑 부담) ×N (모두 같은 연산 반복) 비용 구조 (현재) • 전체 연산량 = (블록 실행) × N • 노드는 전체 state 보유 + 매 tx 실행 • 보안 = "모두가 다시 해본다"는 중복 • 트러스트: N-of-N (각자 직접 검증) → 검증 행위(빨강)는 미래에도 남지만, 　그 방식(파랑)이 다음처럼 바뀐다 ▼ 미래 — prover 1회 증명 · validator는 proof만 검증 · 1-of-N (파랑 대체) execution trace circuit / arithmetize Prover SNARK 1회 proof π <300KiB ×N (검증은 값싸고 빠름) 잔존(빨강): prover 하드웨어 집중 BENCHMARKS · L1 zkEVM real-time proving (미래 대체의 실현 조건) <10s 99%+ 블록 <300KiB proof 크기 <$100k·<10kW prover HW 상한 16× RTX5090 SP1 예 PEERDAS · DA 128 columns 노드는 일부(~1/8)만 custody → 대역폭 ~8× 여정 종료 — block이 dApp까지 검증되어 도달. 빨강(검증 행위)은 남고, 파랑(방식)만 재실행→증명으로 바뀌었다.
Figure III. block을 실행하고 검증하는 행위는 빨강(공통), 그 방식이 파랑이다. 현재면 N개 validator가 같은 블록을 재실행(N-of-N 중복, 부담) — N 슬라이더로 부하 ∝N이 입자로 보인다. 미래면 같은 자리에서 prover가 1회 증명하고 validator는 proof만 검증(1-of-N). prover를 중단하면 파이프라인이 정체한다 — 새 단일점. prover 하드웨어 집중은 빨강으로 잔존한다.
빨강 · 공통
블록 실행 · 검증 행위 — 미래에도 남는다
파랑 · 이유
N중복 재실행(현재) → 1 prover + N 경량검증(미래)
잔존
prover 하드웨어 집중은 빨강 — Plate 0 하단의 잔존과 연결

①한 문서, 두 색, 한 여정. 상단 마스터 토글이 Plate 0–III를 동시에 현재/미래로 전환한다. 빨강은 모드와 무관하게 남는 공통·잔존 흐름(노드 검증, 블록 여정, dApp 경로, prover·RPC 규모경제), 파랑은 전환의 이유 — 현재의 부담이 있던 같은 자리에 미래의 대체가 들어선다. 블록의 여정(진입→합의→상태→검증)이 plate를 관통하며, 각 plate는 이전 plate의 산출물을 받아 시작한다.

②정직한 비대칭. Plate I(합의)은 파랑이 거의 없다 — Gasper는 미래에도 그대로이며 바뀌는 건 finality 지연뿐이다. 색의 양이 곧 "얼마나 바뀌는가"다. 트리 fan-out·validator 수·witness "단위"는 상대 비교용으로 압축 표기했고, 벤치마크는 목표/실측 혼재 스냅샷이다.