블록체인 '태생적 한계' 뛰어넘는다

블록체인이 제2의 인터넷이 될 것이란 기대가 높다. 뛰어난 보안성을 갖췄고, 정부 검열이나 중앙 기관·특정 기업의 종속에서 자유롭다는 점도 매력적이다.

이런 점을 감안하면 블록체인이 인터넷을 뛰어넘는 혁신성을 가졌다는 평가도 적지 않다.

하지만 아직까진 미래의 이야기다. 블록체인의 태생적 한계인 '확장성(scalability)'을 극복하지 못하면, 이루지 못할 꿈에 그칠 수 있다.

이더리움 위에서 구현한 고양이 수집 게임 '크립토키티'는 그 한계를 피부로 느끼게 했다. 지난 11월 출시한 이 게임은 현재 20만 명의 플레이어를 모으며 인기를 끌고 있다.

문제는 인기를 끌면서 크립토키티 게임이 이더리움 네트워크의 하루 트랜잭션 중 20%를 차지하게 됐다는 점이다. 고양이 게임 때문에 전체 네트워크 속도가 떨어지고 거래 비용이 올라갔다.

이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 확장성 문제를 "블록체인 애플리케이션(DAPP) 확산을 위해 해결해야 할 가장 중요한 기술적 도전과제"로 지목하기도 했다.

다행히 이 문제를 해결하려는 연구가 활발히 진행중이다. 이더리움 재단은 물론, 최근 ICO를 선언한 보안 메신저 서비스 텔레그램도 나섰다. 블록체인이 인터넷을 대체할 앱 플랫폼으로 한단계 진화하는 데 필요한 결정적인 기술 진보가 진행 중인 셈이다.

■블록체인의 태생적 한계

블록체인은 네트워크에 참여하는 모든 노드가 모든 거래를 기록하게끔 설계돼 있다. 덕분에 한 노드의 데이터가 변조되더라도 분산된 노드들을 통해 검증할 수 있다.

하지만 이런 구조 때문에 네트워크 전체의 처리 능력이 단일 노드 처리 능력으로 제한될 수 밖에 없다. 아무리 많은 컴퓨터를 연결해도 단일 노드의 처리 효율을 넘어설 수 없다. 사용자가 급격하게 늘어날 경우 증가한 트랜잭션을 효율적으로 처리하지 못하는 구조이다.

초기 블록체인에선 이런 문제가 크게 부각되지 않았다. 하지만 암호화폐에 대한 관심이 늘어나고 거래량이 폭발적으로 증가하면서 확장성을 향상시켜야 할 필요성이 점점 커지고 있는 상황이다.

이더리움 크립토키티 게임은 블록체인이 애플리케이션 플랫폼으로 진화할 수 있는 가능성과 한계를 보여줬다.

비탈릭 부테린에 따르면 이더리움 블록체인 네트워크에선 하루 100만 트랜잭션을 일어나고 있다. 이더리움뿐만 아니라 다른 블록체인 프로젝트도 하루 수용 가능한 트랜잭션 한계치에 도달하고 있다.

■ 이더리움 창시자 비탈릭 부테린 두 가지 해법 제시

비탈릭 부테린은 최근 이더리움 재단 블로그를 통해 확장성 문제를 해결하기 위해 보조금 프로그램을 시작한다고 알렸다. 재단 내부에서도 관련 연구를 진행하고 있지만, 외부 개발자들의 아이디어도 모으겠단 계획이다.

독립 개발팀, 기업, 대학, 학문 연구그룹 등이 지원할 수 있고 5만 달러에서 100만 달러까지 보조금을 지급할 예정이다.

이더리움 재단은 두 가지 해결책이 있다고 보고 있다. 첫 번째는 샤딩(Sharding)이다. 샤딩은 전체 거래를 모든 노드가 검증하지 않고, 노드를 그룹으로 나눠 처리해야 할 일을 나눠주는 방식의 데이터 처리 기법이다. 데이터베이스에서 확장성을 확보하기 위해 일반적으로 사용되는 방법이기도 하다.

비탈릭 부테린은 "샤딩으로 더 잘 설계된 기본 레이어 프로토콜을 개발할 수 있다"며 "블록체인의 탈중앙화 및 보안성을 유지하면서 일부 노드에만 각 트랜잭션을 처리하도록 요청하면 같은 시간에 병렬적으로 더 많은 거래를 처리할 수 있다"고 설명했다.