멀티체인 #1. 블록체인 프로젝트에 ‘확장성’이 필요한 이유
안녕하세요! 피르마체인(FirmaChain) 입니다.
피르마체인의 콜로세움은 아시다시피 코스모스 SDK를 기반 텐더민트 비잔틴 장애 허용(Tendermint BFT)을 합의 알고리즘으로 사용하고 있습니다. 짧게 ‘텐더민트’라고도 불리는 이 합의 프로토콜은 프랙티컬비잔틴장애허용(PBFT)에 위임지분증명(DPoS) 개념을 추가한 형태입니다.
퍼블릭과 프라이빗 블록체인을 모두 지원 가능하다는 특성과 자체 블록체인 생태계는 물론 코스모스 IBC(inter-blockchain communication)를 잇는 바로 이 ‘확장성’ 때문에 ‘확장성 해결사’로 주목받고 있습니다.
이 확장성을 가능케 해주는 IBC의 환경처럼 이종 체인 간을 연결하는 방식을 ‘인터체인(Inter-Chain)’이라고 지칭하며, 이 같은 개념과 같이 체인 간 결합이나 기존 레이어를 보완해 주는 방식을 간단히 ‘멀티체인(MultiChain)’이라 일컫고 있습니다.
피르마체인의 메인넷 콜로세움(Colosseum)의 앞으로의 방향성을 설명하기 위한 시간으로 멀티체인에 대한 이야기를 해보려 합니다.
우선 오늘은 첫 시간으로, 블록체인 프로젝트에 확장성이 필요한 이유에 대해 이야기해보도록 하겠습니다.
우리가 한 번쯤 들었던 빌 게이츠의 망언이라고 떠도는 이야기가 있습니다.
1981년 어느 컴퓨터 전시회에서 빌 게이츠가 말했다는 이야기로,
“컴퓨터 메모리는 640KB면 충분하다”
라는 이야기인데 루머로 판명됐으나, 그 시대에는 정말 640KB면 충분했다고 합니다.
지금이야 테라급까지 메모리 사용이 가능하지만, 그 시절 애플II나 코모도어 64 같은 8비트 컴퓨터의 메모리가 64KB라고 하니 정말 엄청나게 넉넉한(?) 저장 공간이었음에는 틀림없었겠죠.
이후로 시장은 급성장했고, 지금 여러분이 가진 스마트폰 메모리 용량만 봐도 그 시절 메모리 용량으로는 택도 없는 용량이라는 것을 알 수 있을 것입니다.
갑자기 무슨 메모리 타령이냐고 의아해하겠지만, 1세대 블록체인 프로젝트라고 불리는 비트코인, 2세대 블록체인이라 불리는 이더리움 등 초기 블록체인 프로젝트의 확장성들이 왜 필요할 수밖에 없는지에 대한 배경에 대해 쉬운 비유가 될 것 같아 언급해 봤습니다.
초기 블록체인 프로젝트들은 개발 당시 적당하다고 생각했던 체인에 확장성(scalability), 탈중앙화(decentralization), 보안(security)의 문제가 시간이 지남에 따라 대두되면서 이를 해결하고자 하는 노력들이 병행되면서 활발히 진행되고 있습니다.
이런 확장성, 탈중앙화, 보안의 세 가지의 문제가 한 번에 해결될 수 없음을 일컬어 ‘블록체인 트릴레마(Trilemma)’라고 합니다.
블록체인 트릴레마의 중심은 ‘확장성’ 문제로 시작됩니다. 이를 쉽게 해결하기 어려운 이유가 바로 확장성의 문제가 ‘탈중앙화’와 ‘안정성’에 밀접히 연계되기 때문입니다. 이는 아래에서 더욱 자세히 설명토록 하겠습니다.
결과적으로 사용자들이 많아지면서 비트코인과 이더리움 등 대표적인 블록체인 네트워크의 트랜잭션 속도는 느려지기 시작했고, 확장성을 개선하기 위해 ‘멀티체인’의 개념이 필연적으로 대두되기 시작했습니다.
이더리움의 유스케이스(Use case)가 확장성을 앞당김
5년 전 비트코인 광풍으로 인해 블록체인 산업이 눈길을 끌기 시작했으나, 마땅한 유스케이스가 없는 즉, 실체가 모호한 프로젝트가 다수였습니다.
2017년은 이더리움 프로젝트를 제외하고 블록체인 생태계를 설명할 수 있는 프로젝트가 제한적이었고, 이마저도 ICO를 위한 창구 같은 개념으로 사용될 뿐, 이 창구를 통해 투자 자금을 모집한 프로젝트는 백서 한 장으로 투자금을 모집하고 실체를 알기도 전에 중단되는 사태도 부지기수로 많아져 투기성, 부정적 산업으로 인식되기 십상이었습니다.
다행인 건 이더리움을 통한 유스케이스는 자금조달에서 그치지 않고 스마트컨트랙트 개념을 활용해 디파이(DeFi) 비즈니스로 발전했고, ERC-721을 통한 대체불가능한 토큰의 표준을 발판 삼아 NFT 비즈니스를 활성화시키는 등 크립토 산업의 도태와 정체를 보지 못하고 멱살 잡고 끌고 왔습니다.
결과 2020년 초 다시 크립토 열풍이 불기 시작했고, 일반 기업은 물론 관망하고 눈치 게임하던 기존의 금융 산업과 정부는 앞다퉈 산업에 대한 연구와 투자를 활발히 진행하기 시작했습니다.
이렇게 미운 오리 새끼 취급당하던 블록체인 산업은 급격하게 관심을 받다 보니, 자연스레 사람들이 몰리면서 ‘확장성’이라는 문제에 부딪히기 시작했고, 앞에도 언급했던 블록체인 트릴레마가 발목을 잡기 시작했습니다.
출처: Seeking Alpha, https://seekingalpha.com/article/4472892-ethereum-outlook-2022-bullish-upside-ecosystem-momentum
트릴레마(Trilemma)를 넘어서기 위한 확장성 보완 노력
많은 개발자들은 블록체인 확장 방법을 강구하고 있지만 말씀드린 이 트릴레마에 봉착하곤 합니다. 모두 유지하기가 매우 어려운 상관관계를 가지고 있기 때문입니다.
예를 들어 프라이빗 블록체인은 확장성, 보안은 함께 달성할 수 있지만 탈중앙화는 포기해야 합니다. 반면, 방향성 비순환 그래프(directed acyclic graphs, DAGs) 기반 블록체인은 확장성과 탈중앙화를 실현할 수 있지만 네트워크 보안은 조금 떨어집니다. 또한, 비트코인, 이더리움, 피르마체인과 같은 퍼블릭 블록체인은 보안과 탈중앙화는 해결할 수 있겠지만 확장성은 포기해야 합니다.
이 같은 이유로 확장성을 위한 생산적인 방안 찾기 위해 위 그래프처럼 요인을 분석하는 연구가 진행되고, 이에 대한 논의가 이뤄지고 있습니다.
확장성에 영향을 미치는 요인은 말한 대로 상호 연결성을 지닙니다.
쉽게 말해 개선하려는 요인들끼리 연결되면서 확장성에 영향을 준다는 이야기입니다.
예로 합의 성능이나 블록 사이즈는 생산량(TPS)과 지연성(Latency)에 영향을 주게 됩니다.
이러한 확장성에 대한 문제를 보완하고자, 다양한 확장성 솔루션들이 개발되고 있습니다.
데이터 레이어를 보완하기 위해 온체인과 오프체인으로 구분된 솔루션을 포함하는 쓰기 성능(Write Performance)에 대한 확장성 솔루션을 비롯해 읽기 성능(Read Performance), 저장 솔루션(Storage Solutions) 등 사용처에 맞게 확장 솔루션들이 개발 중입니다.
쓰기 성능을 구성하는 블록체인 레이어에 따라서 확장성 솔루션이 다르게 제안될 수 있습니다. 크게 데이터 레이어(Data Layer), 컨센서스 레이어(Consensus Layer), 네트워크 레이어(Network Layer), 플랫폼 레이어(Platform Layer) 네 가지로 분류되며, 온오프체인을 비롯해 확장성 솔루션을 활용한 다중 체인을 일컬어 ‘멀티체인’이라고 이야기할 수 있을 것입니다.
피르마체인의 콜로세움에 기반이 되는 코스모스 SDK는 멀티체인의 대표적인 솔루션인 인터체인을 구성할 수 있는 기초를 지니고 있기에 확장성에 유연하다는 장점이 있습니다.
결과적으로, 블록체인 트릴레마를 제어하기 위해 제일 중요한 부분이 바로 ‘확장성’에서 비롯되기에 멀티체인의 중요성은 이 산업의 흥망성쇠를 가르는 데 중요한 지표가 될 것으로 예상됩니다.
다음 시간에는 데이터 레이어를 구성하는 온체인과 오프체인에 대해 알아보고, 멀티체인의 주요 확장성 솔루션과 대표 프로젝트들을 알아보도록 하겠습니다.
감사합니다.
참고자료
https://www.itworld.co.kr/tags/1326/%EB%B9%8C%EA%B2%8C%EC%9D%B4%EC%B8%A0/17365
http://wiki.hash.kr/index.php/%ED%8A%B8%EB%A6%B4%EB%A0%88%EB%A7%88
https://phemex.com/ko/academy/what-is-blockchain-scalability
https://www.mdpi.com/2076-3417/11/20/9372
http://www.ttimes.co.kr/view.html?no=2022022817087790403
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128198162000150
FirmaChain에 대한 자세한 내용이나 파트너십 관련 문의는 contact@firmachain.org를 통해서, 저희 팀에 합류과정이 궁금하시면 info@firmachain.org로 문의해주세요.
피르마체인 소개
피르마체인(FirmaChain)은 기존 문서 기반의 모든 사회적 및 법적 조치(계약, 공증 등)의 전자 문서 서명을 블록체인과 결합해 투명한 플랫폼으로 대체하는 것이 목표다. 기존 서면과 전자문서는 위·변조가 쉽고, 이를 확인하는 절차와 과정이 매우 어려워 이를 해결하고자 블록체인의 분산을 활용한다. 피르마체인은 독립된 노드에서 검증 가능한 고유의 해시값을 통해 계약의 정당성 여부를 확인할 수 있다. 이 같은 검증 프로세스는 법적 분쟁을 해결할 수 있는 수단으로 이용이 가능하다. 블록체인은 이러한 문서의 위·변조 위험성을 제거해주는 효과적인 기술이며 피르마체인의 블록체인 기술을 활용한 도뉴(DONUE)에 적용돼 있다.
🔴 공식채널
홈페이지: http://firmachain.org
트위터: https://twitter.com/firmachain
미디엄: https://medium.com/firmachain
텔레그램(알림채널): https://t.me/firmachain_announcement
텔레그램 커뮤니티: https://t.me/firmachain_global
카카오 플러스: http://pf.kakao.com/_FAKgxb
