블록체인 확장, 아직까지 해답은 없는 걸까
블록체인 확장, 아직까지 해답은 없는 걸까
  • 김하늬 기자
  • 승인 2020.10.19 11:52
  • 댓글 0
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[공학저널 김하늬 기자] 블록체인 내에서 블록의 사이즈가 잠재적으로 네트워크의 용량과 속도에 큰 영향을 미칠 수 있는가에 대한 논의는 끊임없이 이뤄지고 있다.

블록체인이란 말 그대로 연속해서 블록이 생성되는 원리다. 블록들 하나하나는 해당되는 거래내역이 담겨 배치되며, 각 블록에 속한 데이터가 합쳐져 네트워크가 핸들링 할 수 있는 생성 시간과 초당 거래시간 또는 TPS 속도가 결정되는 것이다.

실제 속도는 네트워크의 상태에 따라 달라질 수 있지만 비트코인의 경우 현재 7TPS의 맥시멈 용량에 다다른 상태이며, 이더리움의 경우는 15TPS로 거의 유사하다. 이 안에서 통용되는 가상화폐들이 실사용에 사용될 수 있는 지불시스템이 되기까지 아직 해결해야 할 문제는 존재한다.

블록체인 내에서 TPS 속도는 각 블록의 사이즈에 전적으로 의존하기 때문에 이상적인 TPS 속도를 적용하는 것은 대부분 프로젝트들이 우선적으로 풀고 싶어 하는 과제로 손꼽힌다.

때문에 현재 블록의 사이즈를 무한대로 늘리는 것으로 해결하고자 하는 접근방법들이 고안되고 있으며 향후 이러한 문제를 해결하기 위한 방안은 더욱 확대될 전망이다.

현재 이러한 블록체인 확장 솔루션은 두 가지 형태로 나눌 수 있다. 바로 온 체인(on-chain)과 오프 체인(off-chain) 방식이다.

‘온 체인’ 방식은 블록체인 그 자체를 변경해 더 빠른 속도로 확장하는 것을 바탕으로 한다. 거래 데이터를 나누어 다루는 방법을 통해 TPS 속도를 높여 블록이 생성되는 속도 역시 향상시키는 방식이다.

이러한 방법을 사용하면 어느 정도까지는 도움이 될 수 있으나 이 방법은 하나의 블록이 새롭게 네트워크에서 생성되는 시간과 연관돼 있어 그 한계점이 존재한다.

이와 함께 끊임없이 블록체인 내 커뮤니케이션이 될 수 있도록 환경을 만드는 방법도 있다. 만약 다른 체인까지도 서로 거래가 가능하다면 각각 개별의 네트워크가 많은 양의 데이터를 처리하지 않아도 되고 결국 처리량이 줄어들어 향상될 수 있는 여지가 있기 때문이다.

물론 시스템 내에서 네트워크상에 보내는 데이터가 100% 정확하다는 것이 전제돼야 가능하고 폴카닷(Polkadot)과 같은 프로젝트는 현재 이러한 작업을 구현하기 위해 노력 중이다.

또한 거래를 ‘샤드(조각)’로 쪼개 다른 노드로 분리해서 특정 샤드에만 확인을 하고 이와 동시에 시스템의 스피드를 효율적으로 향상시킬 수 있는 방법도 있다.

이 방법은 POW(proof-of-work) 또는 POS(proof-of-stake)시스템에 적용될 수 있으며 이더리움 2.0에서 주요요소가 될 것으로 전망되고 있다.

반면 ‘오프 체인’ 방식은 네트워크를 향상시킬 수 있는 또 다른 방법으로, 온 체인과 달리 블록체인의 그 어떤 부분도 직접 손대지 않는 방식을 포함한다.

이러한 방법은 종종 ‘세컨드 레이어 솔루션(second-layer solutions)’이라고 불리며 블록체인 최상위에 존재하고 있다. 대표적으로 이더리움이 보유한 솔루션으로 ‘라이덴 네트워크(Raiden Network)’는 이더리움의 라이트닝 네트워크 버전이다.

보다 더 일반적인 오프 체인 블록체인으로는 ‘셀러 네트워크 (Celer Network)’가 있다. 이 프로젝트는 오프 체인의 거래만을 적용하는 것이 아니라 상태를 변화시켜 스마트 컨트렉트가 처리될 수 있도록 한 방식이다.

이와 비슷한 방식으로 생겨난 ‘사이드 체인 (sidechains)’ 방식은 블록체인이 메인 체인으로부터 가지를 쳐 나가는 방법으로, 이 사이에서 자산의 이동이 이뤄진다.

때문에 사이드 체인은 특정한 목적을 가지고 만들어진다. 이것은 거래가 주 네트워크에서 이루어지지 않고 망을 자유롭게 해 주요한 체인에 필요한 공간을 주는 방식이다. 이러한 적용은 비트코인의 리퀴드 사이드 체인 그리고 이더리움의 플라즈마 버전을 예로 들 수 있다.

ILCoin 노베르트 고파(Norbert Goffa) 총괄이사(사진)는 “현재 이러한 시스템들의 가장 큰 문제점은 완벽하게 완결된 시스템이 아니며 여전히 버그 문제와 기타 기술적인 이슈들이 해결되자 않아 만약 채널이 닫히거나 올바르지 않다면 문제의 소지가 있다”고 설명했다.

현재까지 어떤 솔루션도 최고의 방법으로 인정되지 않았으며 많은 프로젝트들은 여전히 이러한 문제를 해결하기 위한 최고의 솔루션을 찾아 적용을 시도하고, 네트워크를 확장하고자 노력하고 있다.

이에 비트코인 캐시와 같은 프로젝트들은 더 큰 블록의 생성을 시도했다. 비트코인 SV는 2GB라는 엄청난 블록에 상한선을 두고 이것을 더욱 발전시킨 것. 하지만 이는 곧 노드 유지비용 증가뿐만 아니라 무효한 블록에 대한 문제 발생 빈도를 증가시키는 결과를 초래했다.

이러한 비트코인 SV의 2GB 또한 주목할 만 하지만 새롭게 출발한 플랫폼도 있다. 바로 ‘ILCoin 프로젝트’다.

ILCoin 프로젝트는 RIFT라고 알려진 프로토콜을 사용한다. ILCoin 프로젝트 개발팀은 이를 통해 5GB의 블록사이즈를 만들어 10만TPS의 처리량 속도를 확보할 수 있다고 설명한다.

각 블록이 25MB사이즈로 구성된 미니 블록들의 집합으로 구성 돼 있으며 이러한 미니 블록들은 채굴되는 것이 아니라 개별적으로 모 블록에서 자동으로 생성된다는 것이다.

개발팀은 이러한 새로운 시스템을 사용함으로써 탈중앙화 방식의 클라우드 블록체인 또는 DCB라는 시스템을 만들어 블록들을 동시에 동기화 할 수 있다고 주장하고 있다. 이를 통해 글로벌 데이터 저장소 역할 뿐 아니라 위변조의 위협으로부터 자유로워질 수 있다는 것이 그들의 설명이다.

노베르트 고파 총괄이사는 “여러 가지의 가능성들은 디지털 자산을 글로벌한 무대로 이끌어 줄 가능성이 있지만 그 어떤 솔루션도 결론을 도출해 내지 못했다. 각 솔루션에는 장단점이 존하기 때문에 여기서 단 한가지의 방법을 찾아내는 것은 쉬운 일이 아니다”라며 “각각의 프로젝트들은 다른 목표를 지향하고 있으며 이로 인해 다른 방법의 확장이 필요할 수도 있다”고 말했다.

그는 이어 “역사에는 블록체인이 확장하는 방법이 기술될 것이며 우리는 아직 여기까지 다다르지 못했다. 그럼에도 계속해서 솔루션을 개발하고 테스트하면서 개발자들은 매일매일 이러한 결론을 도출해 내는데 가까워지고 있다”며 “현재로써는 모든 열린 가능성을 고려하고 새로운 방법을 시도하는 것이 중요하다고 생각한다. 어쩌면 이러한 문제에 대한 해답은 이미 어떤 프로젝트에서 현재 테스트 중일 수도 있기 때문”이라고 덧붙였다.


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