블록체인 스케일링 문제

Blockchain’s Scaling Problem, Explained

1. 정확히 무엇이 문제인가?

암호화폐와 블록체인이 인기와 대중의 인식을 얻고 있지만, 기술이 수요를 따라갈 수 없는 위험이 존재한다. 비즈니스에서 가장 널리 알려진 비트코인과 이더리움은 블록을 사용하여 거래를 처리한다. 그러나 개발 초기에는 비트코인의 경우 최대 블록 크기가 1MB로 제한되어 있다. 이 메커니즘은, 비트코인을 더욱 안전하게 만들기 위하여 설계 된 것이지만, 네트워크의 미래를 보장하지는 못했다. 각 거래마다 데이터가 최대 1MB로 제한되어 있으면, 한번에 처리할 수 있는 데이터 양이 제한적이다. 비트코인은 초당 약 3~4번의 거래를 처리할 수 있다. 그러나 주류가 되기 위해서, 소비자와 기업에 대한 막대한 지연 없이 경제가 움직일 수 있도록 초당 수십만건의 거래를 처리해야 한다. 안타깝게도, 이더리움 또한 비슷한 문제가 있다. 이는 비탈릭 부테린이 인정한 것과 맥락이 같다. 이더리움 네트워크도 초당 최대 15건의 거래내역만 처리할 수 있으며, 현 상태가 계속 된다면 업계의 인프라가 대처할 수 없을 것이라고 경고했다.

2. 그런데, 왜 처리능력을 올리지 않는 걸까?

불행하게도, 이는 하룻밤 사이에 업데이트 될 만큼 간단한 문제가 아니다. 암호화폐의 업계 관계자들은 기존 금융기관을 추월하기 위해서는 프레임워크 확장성 문제를 해결해야 한다는 것에 동의하지만, 솔루션을 제시하는데는 시간과 많은 노력이 필요하다. 무슨 제안이든지 간에, 마이너, 개발자, 기업 및 기타 이해관계자의 지원을 받아야 시행될 수 있다. 몇달이 걸릴 수도 있고, 심지어는 의견차이로 해결되지 못할 수도 있다. 일례로 비트코인은 수년에 걸쳐 블록 크기를 변경하기 위하여 적극적으로 토론을 펼쳤다. 일부는 두배로 만족했지만, 다른 일부는 8배, 32배 등도 논의 했었다. 2018년 5월 비트코인캐시는 블록크기를 32MB로 늘리는 업그레이드를 성공적으로 마쳤다. 이는 암호 화폐가 미래의 수요를 충족시키고 새로운 기능을 도입할 수 있는 길을 열어줄 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 비평가들은 이러한 변화가 전체 노드를 보다 더 비싸게 만들고, 이는 네트워크가 덜 분산 될 수 있다고 주장했다. 2017년 8월 비트코인의 하드포크에 대한 결과였던 비트코인캐시의 지지달은 이러한 블록크기가 비트코인 보다 우수한 점이라고 말한다.

3. 다른 해결책은?

예를 들어, 라이트킹 네트워크는 블록체인 위에서 작동하는 보조 계층이다. 이론적으로 블록체인에 공개적으로 기록되지 않는 무제한의 거래 및 지불을 처리할 수 있다. 모든 트랜잭션이 완료되면 최종 밸런스가 원장에 추가 된다. 이것이 비트코인의 스케일링 문제를 해결할 것이라는 희망이 있었지만, 보안에 대한 문제가 남아 있었다. 이러한 프로토콜이 더 작고 일상적인 지불을 위한 표준으로 끝날 수 있다. 더 많은 실질적인 거래를 위해 수수료를 떨어뜨리는 방법도 논의되고 있다.

앞서 언급한 이더리움도 블록체인 스케일링 솔루션을 생각해 냈다. 플라즈마 캐쉬 라고 불리는 이 아이디어는, 사용자가 자신이 가진 코인이 포함된 블록에만 집중할 수 있게 하여 데이터를 최적화하는데 도움이 된다. 부테린에 따르면, 이 솔루션은 사기성 거래를 방지되고 거래가 해킹되면 암호화폐 투자가가 돈을 잃지 않도록 막을 수 있다고 하였다.

4. 오프체인 스케일링

분산 응용 프로그램이 모두 블록체인에서 완전히 실행될 필요가 없다. 즉 많은 프로세스가 오프 체인에서 처리될 수 있다. 어떤 면에서 이는 PC나 스마트폰에서 사용할 수 있는 앱과 비슷하다. 이러한 소프트웨어는 인터넷에 연결될 수 있지만, 특정 작업은 오프라인에서 완료되어 회사의 서버가 트래픽에 압도당하는 것을 방지한다. 오프체인 스케일링 솔루션은 마인 없이 특정거래가 완료 되어 필수정보만 동기화 할 수 있도록 한다. 커뮤니티의 모든 이해 관계자로부터 승인을 얻는 힘든 과정 없이 업그레이드를 합의 하고 구축할 수 있으며, 전체 블록체인이 중단되지 않고 새로운 기능을 배포 할 수 있다. 물론 단점도 있다. 오프체인 거래는 대중들이 거래를 확인하기가 어렵고, 컴플라이언스 문제를 만들 수도 있다. 또한 사용자들은 이러한 업데이트에서 자신의 의견을 피력할 수 없다면 환멸을 느낄 수 있다. 실제로, 일부 암호화폐의 미래에서는 블록체인이 전혀 없을 수도 있다고 주장한다. Byteball, IOTA와 같은 플랫폼은 블록을 전혀 사용 하지 않는 대신, 새로운 거래가 이전 지불을 확인하는 책임이 있다. 지지자들은 이것이 블록체인 기반 암호 화폐가 직면한 속도, 보안, 확장성, 개인 정보 보호, 지속 가능성 등 문제를 해결하는 해답이 될 수 있다고 생각한다.

5. 만약 스케일링 문제가 해결되지 않는다면?

블록체인 확장 문제를 명확하게 해결 하지 못한다면, 광범위한 파급효과가 발생할 수 있다. 조치를 취하지 않으면, 거래를 처리하는데 점점 오랜 시간이 걸릴 가능성이 크다. 디지털 경제에서 블록체인 플랫폼이 강력한 이점을 제공하면서 실행 가능한 대안이 되기 위해서는, 일반적인 현금 지불과 같은 동일한 기능을 제공한다는 전제가 필요하다. 그렇지 않으면, 열렬한 지지자들 조차 기술을 포기할 수 있다. 사용자 수 감소는 주요 암호 화폐 가격 급락으로 이어질 것이다. 결국 중앙집중화 현상이 계속해서 이어진다는 것을 의미할 수도 있다.

Fractonet은 블록체인의 완전한 재설계로 확장성 문제를 해결했다고 주장한다. 이 스타트업은 1.5gb의 블록크기로 PoC 중에 초당 33,888건의 거래를 성공적으로 처리했다고 말한다. 자사 프로토콜이 실제 데이터 불변성으로 데이터를 저장할 수 있다고 주장하고 이것이 타당하다면, 기업은 더이상 민감한 정보를 제 3자에게 위탁할 필요가 없다. 데이터 동기화를 용이하게 만들기 위해 RIFT라는 새로운 프로토콜을 만들었으며, 블록의 크기가 커지면 거래 및 마이너 관련 비용이 절감될 것이라고 주장했다.