합의알고리즘 변화외에 블록 생성속도들 높일 수 있는 Off-chain기술들은 어떤 것이 있나요?
이더리움의 스마트컨트랙트 기능 개발 이후에 블록에 담을 수 있는 데이터의 양이 폭발적으로 증가함에 따라 블록 생성속도의 문제가 제기되었습니다.
이오스의 위임지분증명을 비롯한 다양한 합의알고리즘을 채택한 블록체인 기술들이 블록 생성속도의 향상을 위해 노력하고 있는데요.
합의알고리즘 변화 외에 Off-chain방식으로 블록 생성속도를 높일 수 있는 기술들은 어떤 것인지 알고 싶습니다.
안녕하세요. Off-chain을 사용하는 블록체인에 대하여 답변드리겠습니다.
<오프체인과 온체인>
오프체인(Off-chain Transaction)이란?
블록체인 네트워크를 사용하지 않고 트랜잭션을 발생하여 사전거래를 하는 방식입니다.
차후에 온체인과 연동하여 최종 검증을 통해 블록을 생성하게 됩니다.
온체인(On-chain Transaction)이란?
일반적으로 사용되는 블록체인 네트워크의 개념입니다.
오프체인에서 발생된 트랜잭션들을 검증하고 블록을 생성하게 됩니다.
쉽게 말해 소액의 거래나 자잘한 트랜잭션들을 오프체인을 통해 묶음형식(트랜잭션 덩어리)으로 만들어서 온체인상에 올리게 되고 이를 검증과 합의를 통해 블록을 생성하기 때문에 일반적으로 하나하나 개별로 처리하는 방식보다 속도가 빨라지게 됩니다. 이럴 경우 수수료가 저렴해지는 효과도 있습니다.
< 오프체인의 종류 >
오프체인에는 대표적으로 비트코인의 "라이트닝 네트워크"와 이더리움의 "라이덴 네트워크"가 있습니다.
라이트닝 네트워크(Lightning Network)란?
비트코인은 사이드 체인의 온/오프 체인 기술을 사용하여 거래를 하게 됩니다.
라이덴 네트워크(Raiden Network)란?
이더리움에서 사용되는 사이드체인으로 비트코인의 사이드체인(루트스탁)과 유사한 온/오프 체인을 이용한 거래방식입니다.
일부 사전거래를 오프체인에서 실시한 후 온체인상과 연동하여 보다 빠른 검증이 가능하게 됩니다.
오프체인 기술에는 채널 네트워크와 멀티 허브 라우팅을 사용하게 됩니다.
오프체인 기술
채널 네트워크 : 기본적인 1:1 양방향 채널로 확장되어 사용자간의 스테이트 채널이 유기적으로 작동을 의미합니다.
멀티 허브 라우팅 : 채널의 오픈과 관련된 예치 관련 가스 비용을 최소화하여 오프체인의 효과를 높이는 기술입니다.
라이덴 네트워크와 라이트닝 네트워크의 차이점
이더리움에서 사용하는 오프체인은 라이덴 네트워크라 불리우며, 비트코인의 라이트닝 네트워크와 유사한 방식입니다.
라이덴 네트워크는 블록체인 네트워크의 활용을 높이는 기술인 반면, 라이트닝은 빠른 거래를 목적으로 한다는 차이점이 있습니다.
감사합니다.
블록체인의 확장성 문제를 해결하기 위한 오프체인 솔루션으로 대표적인 것으로 라이트닝 네트워크를 예로 들 수 있습니다. (이더리움 블록체인의 경우는 라이덴 네트워크)
라이트닝 네트워크는 거래 당사자들이 비트코인 블록체인의 온체인 상에서 거래를 하는 것이 아니라 오프체인 상에서 개설한 거래 채널을 통해 거래를 하는 방식입니다. 그리고 거래가 완료된 후 최종 거래 내역을 온체인 상에 올리게 됩니다.
따라서 온체인 상의 트랜젝션을 줄임으로써 비트코인의 트랜젝션 처리 부담을 완화시켜 전송 속도를 보다 빠르게 할 수 있는 것입니다. 또한 멀티 시그 지갑을 통한 서명이 필요하므로 보안성도 어느 정도 해결하고 있는 거래 방식이라고 볼 수 있겠습니다.
이어서 좀 더 자세하게 설명드리자면 라이트닝 네트워크는 거래 당사자끼리 거래 채널을 개설 할 때와 마지막에 거래 채널을 닫고 거래 내역을 정산하여 온체인 상에 올릴 때에만 온체인 거래가 일어나게 됩니다.
또한 라이트닝 네트워크를 이용하기 위해서는 오프체인 거래 채널 상에 일정한 비트코인을 일정량 보관해야만 합니다. 이 보관된 비트코인으로 빠르고 수수료 없는 거래가 이루어지기 때문입니다.
예를들어 A와 B가 라이트닝 네트워크 채널을 개설한다고 할 때 A와 B 모두 서명해야 하는 멀티 시그 주소를 만들고 각각 1BTC씩 보관하고 있다고 하겠습니다.
A가 0.01 BTC를 B에게 30번 전송하고 B가 A에게 0.1 BTC를 5번 빠르게 전송한다면 각각의 전송이 이루어지기 위해서는 A와 B가 각각 자신의 멀티 시그 개인 키로 서명을 해야만 전송이 가능해 집니다.
이렇게 오프체인에서 총 35번의 전송이 일어나게 되면 A에게 남은 BTC는 0.7이고 B에게 남은 BTC는 0.5입니다. 그런데 이런 식으로 여러 번의 거래가 빠르게 체결되더라도 전송 수수료는 따로 지불되지 않습니다. 그리고 이러한 전송이 이루어지는 동안에 결제 채널은 유지가 됩니다.
끝으로 라이트닝 네트워크 거래 채널을 닫는다고 한다면 최종 적인 잔고가 계산되어 비트코인 블록체인의 온체인 상에 기록이 되고 남은 BTC가 A와 B 각자에게 다시 돌아가게 되는 것입니다.
답변이 도움이 되길 바랍니다.
