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블록체인이 가진 숙제인 트릴레마(세 가지 딜레마)중 확장성(속도)의 중요성과 이를 해결하고자 하는 엔터프라이즈형 블록체인에 대해 알아보고, 도움을 줄 리눅스 재단의 프로젝트인 하이퍼레저에 대해서도 알아본다.
불록체인의 확장성
블록체인은 세 가지 딜라마인 트릴레마를 가지고 있다. 트릴레마는 보안성, 분산화(탈중앙화), 확장성(속도)을 말한다. 블록체인은 분산된 데이터 저장 방식이며, 데이터가 위조 및 변조되거나 변조될 가능성이 없어야 한다. 그렇기 때문에 블록체인은 높은 수준의 보안성을 보장해야 한다. 블록체인은 중앙화 시스템과 달리 분산화된 탈중앙화 시스템이다. 네트워크에 참여자들이 일정 숫자 이상으로 분산되어 있어야 한다. 이를 통해 네트워크의 신뢰성과 안전성을 높일 수 있다. 블록체인은 거대한 데이터베이스를 관리해야 하기 때문에, 확장성이 중요하다. 블록체인은 많은 데이터를 빠르게 처리할 수 있어야 실 생활에 사용이 가능해진다. 블록체인의 숙제인 트릴레마는 이런 요구 사항을 모두 충족하고, 서로 간의 균형을 맞추는 것이 중요하다. 하지만, 보안성과 분산화를 강화하면 확장성이 약해지고, 확장성을 강화하면 보안성과 분산화가 약해진다. 모든 블록체인 프로젝트들이 이것을 해결하고자 노력해 왔고, 지금도 노력하고 있다. 참고로 보안성과 분산화를 완성한 비트코인 네트워크의 경우 확장성인 속도가 너무 느린 단점이 있다. 비자카드가 1초에 5,000~15,000건의 거래를 처리하는데 반해, 비트코인 네트워크는 초에 약 6건 만을 처리할 뿐이다. 솔라나의 경우 아직 베타 버전이며, 1초에 8만 건을 예고하였으나 실제 환경에서 약 5,000건의 처리 속도를 보여 주었다. 속도는 어느 정도 해결하였으나, 보안성과 분산성은 배제하고 있다. 블록체인의 가장 큰 숙제는 어떻게 확장성인 속도를 확보하면서도 동시에 보안성과 분산화를 이루느냐에 있다.
엔터프라이즈형 블록체인
엔터프라이즈형 블록체인은 누구나 참여 가능하지만 속도가 느린 퍼블릭 블록체인과, 속도는 빠르지만 아무나 참여할 수 없는 프라이빗 블록체인의 중간에 있다. 쉽게 표현하면, 누구나 참여할 수 있는 속도가 빠른 블록체인을 지향한다고 보면 된다. 물론, 엔터프라이즈형 블록체인은 기업에서 많이 사용된다. 그 이유는 각각의 노드(사용자)가 대표성을 띄고 있고, 그 대표자들의 산하엔 각자의 조직이 있는 형태이기 때문이다. 하지만 이것을 퍼블릭 블록체인으로 응용하면, 노드들이 기업의 조직처럼 각자 생태계를 만들고 노드의 참여자들과 함께 독립된 조직을 형성하면 된다. 이렇게 만들어진 노드는 하나의 기업체이자 군집된 의결권을 갖는다. 더 많은 자본 혹은 참여자수를 가진 노드는 더 큰 의결권을 갖는 커뮤니티가 된다. 당연히, 네트워크 전체에서 보다 강한 힘을 보유하게 되고, 더 많은 보상을 가질 수 있다. 많은 의결권이 행사되지 않으면, 네트워크의 유지가 어렵게 된다. 그렇기 때문에 투표권을 가진 참여자들에게 많은 보상을 주어야 한다. 더 많은 참여자들을 얻기 위해, 노드들은 쉼 없이 경쟁해야 하며 동시에 노드 간의 신뢰를 깨트리지 않아야 한다. 이렇게 만들어진 네트워크에서 발생되는 가스비는 다른 퍼블릭 체인들과는 다르게 참가자 모두에게 공정하게 분배되어야 한다. 공정하고 투명한 분배는 네트워크를 더욱 크게 성장시킬 것이다. 엔터프라이즈형 블록체인 역시 보안성, 분산화, 확장성을 모두 이루어야 하기에 여러 가지 방식이 고안되었다. 현재 가장 각광받는 방식에 대해 알아보자.
하이퍼레저(Hyperledger)
하이퍼레저는 리눅스 재단에서 호스팅 하고 있는 오픈소스 블록체인 클라이언트다. 하이퍼레저는 기업용 블록체인 설루션을 개발하기 위해 만들어졌으며, 다양한 업계에서 사용되고 있다. 하이퍼레저는 여러 가지 모듈로 구성되어 있으며, 이 모듈을 조합하여 기업용 블록체인 설루션을 개발할 수 있다. 하이퍼레저 패브릭(Fabric)은 퍼미션드 블록체인을 구축할 수 있는 프레임 워크이며, 하이퍼레저 소프트웨어는 스마트 컨트랙트를 사용할 수 있는 블록체인을 개발할 수 있다. 하이퍼레저는 기업용 블록체인을 개발하기 위한 다양한 기능을 제공하며, 블록체인의 보안성과 안정성을 높이기 위해 다양한 방법을 사용한다. 또한 금융, 제조, 보험 등에서 활용되고 있다. 또 하이퍼레저 생태계의 일부로 개발된 오픈소스 프로젝트인 Hyperledger Umbra는 다른 블록체인 네트워크와 상호작용을 위한 블록체인 게이트웨이를 제공한다. 이 기술은 일종의 다리를 놓은 것으로 타 네트워크와 서로 이동이 가능하게 할 수 있다. 이 기술에 대해서는 다음에 심도 있게 다뤄 보겠다. 블록체인의 확장성과 보안성 그리고 분산화를 동시에 해결하기 위해 1층과 2층을 나누고 그것들을 병행 사용한다. 예를 들어 빠른 트랜잭션은 온체인에서 처리하고 일정한 간격 안의 내용을 모아 오프 체인에 저장한다. 이와 같은 방식을 Lyer 2라고 하며 현재 가장 각광받는 메인넷 방식이다. 1층엔 하이퍼레저 오픈 클라이언트를 깔고 2층에서 실제 트랜젝션을 발생시킨다. 이처럼 트랜젝션 처리과 저장을 나누어 진행하기에, 보안성과 확장성 모두 충족시킬 수 있다.