블록체인의 처리속도를 높일 수 있는 기술은 무엇인가요?

Question

분산네트워크 방식에 기반한 블록체인은 상대적으로 느린 거래 처리 속도와 확장성 문제가 주요 한계점으로 지적됩니다. 네트워 크 참여자가 많아질수록 검증해야 할 거래가 많아지면서 그만큼 네트워크 참여자들 간 합의에 도달하는 소요시간이 증가하게 되기 때문이라고 합니다.

이러한 블록체인의 처리속도를 높이기 위한 블록체인 기술은 어떤 것인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 블록체인의 처리속도를 높일 수 있는 기술에 대하여 답변드리겠습니다.

• 사이드 체인을 활용한 속도 향상

  1. 기본적으로 사이드 체인은 메인체인을 보조하는 역할을 합니다. 사이드체인을 활용하면 블록체인 네트워크의 과부화를 줄일 수 있으며, 다양한 기능을 추가 구현도 가능하게 됩니다.

  2. 비트코인의 리퀴드와 루트스탁, 이오스는 보스코어와 밋원체인 등이 해당됩니다.

• 오프체인 기술

  1. 블록체인 네트워크를 사용하지 않고 트랜잭션을 발생하여 사전거래를 하는 방식입니다. 차후에 온체인과 연동하여 최종 검증을 통해 블록을 생성하게 됩니다.

• 합의 알고리즘 변경

  1. 이더리움은 플랫폼 코인으로써 이더리움 네트워크를 통해 다양한 댑(DApp) 토큰들을 생성하고 활용할 수 있습니다. 그러나 현재 이더리움은 PoW검증방식을 채택하고 있기 때문에 트랜젝션을 통해 블록을 생성하기 위해서는 우수한 성능의 전용채굴 장비를 통해 암호해독을 가장 먼저한 노드에게 블록생성 권한을 주어지고 이를 통해 블록을 생산하게 되므로 속도가 느릴 수 받에 없습니다.

  2. 이를 개선하기 위해 이더리움은 PoS검증방식으로 합의 알고리즘을 전환하고 있습니다.

• 내부 처리 명령어 개선

  1. 이더리움은 VM이라는 가상머신위에 작동하여 속도 느린 단점이 있습니다. 쉽게 말해 이더리움의 개발언어는 솔리디티라는 코드가 컴파일되어 바이트코드 거처 EVM(이더리움 가상머신)을 실행합니다.

  2. 따라서 이더리움은 앞으로 느린 구조의 어셈블리어를 대신해 웹어셈블리어를 통해 빠른 트랜젝션 속도를 구현할 계획입니다.

  3. 이오스는 웹 어셀블리어를 사용하기 위해 VM(가상머신)을 도입할 계획입니다. 이를 통해 이오스 메인넷 당시(2018년 6월) 보다 12배, 지금보다 6배 빠른 속도 구현이 가능하게 됩니다.

  4. 특정한 경우에는 100배가 빠르다라는 말도 있습니다.

  5. 또한 현재의 싱글스레드 방식이지만 차후에는 멀티스레드 방식을 적용하여 비약적으로 속도를 향상할 계획입니다.

• 인터체인 기술 활용

  1. 인터체인 은 전혀 다른 블록체인 네트워크를 서로 연결하기 위한 체인입니다. 이를 통해 각 블록체인의 확장석과 활용성을 높일 수 있으며, 인터체인을 이용하면 공통원장을 이용하여 거래내역을 공유할 수 있습니다.

  2. 아이콘 인터체인 같은 경우 세계 각국에서 형성된 커뮤니티를 스마트계약 통해 분산화된 블록체인 구조로 운영되며, 루프체인(Loopchain) 기술을 활용하여 독립적인(프라이빗 체인)간 연동을 통해 블록체인의 확장 운영이 가능하게 됩니다.

• 그 외 컨펌 수 조정, 블록 구조 및 블록 용량 변경 등이 존재합니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요 질문자님

주로, 블록체인 네트워크 속도를 높이기 위한 기술적인 방법으로는 크게 2가지를 사용하고 있습니다.

1. 샤딩

   • 샤딩이란 조각이라는 뜻으로, 한 곳에 저장되어 있는 데이터를 여러 샤드에 중복 저장하거나 하나에만 저장할 수 있는 기술을 뜻합니다. 한마디로 전체 네트워크를 여러개의 네트워크로 분할해서 처리/저장하는 방법을 말합니다.

   • 즉, 병렬 처리가 가능하게 만드는 기술이 샤딩이며, 블록체인에서의 샤딩 기술은 블록체인 네트워크 상에서 한 블록생성 시간이 10분당 1000건의 데이터를 처리하는 블록체인이 있다면, 이를 각 4개의 샤드로 나뉘어 각 샤드 당, 250건의 데이터를 저장할 수 있게 끔 분산 시켜 병렬처리 할 수 있게 해놓은 기술이 샤딩입니다.

   • 이러한 병렬 처리는 기존의 방식보다 분산하여 처리하기 때문에 안정적인 네트워크 속도를 끌어올리게 됩니다. 이러한 샤딩 기술은 그 데이터의 크기에 따라 얼마든지 샤드의 갯수를 늘일 수 있기 때문에 블록체인 네트워크 속도를 안정적으로 올릴 수 있습니다.

2. 세그윗

   • 비트코인 등 암호화폐의 거래가 급증하면서 블록의 생성 속도와 크기가 문제가 되자, 거래 시 데이터 용량을 줄이기 위한 방법으로 데이터를 분리했는데 이것이 세그윗입니다. 세그윗은 즉, 증인 분리의 뜻이며, 블록체인의 외부에서 거래량의 일부를 처리하는 방법을 가리킵니다.