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이오스·카르다노·테조스, 차세대 블록체인 플랫폼 빅매치

주목받는 3세대 블록체인 기술

2018-07-06황치규 기자

리눅스가 처음 나왔을 당시 ‘○○○리눅스’라는 이름을 단 다양한 배포판들이 쏟아졌다. 널리 알려진 레드햇리눅스와 수세리눅스를 비롯해 알짜리눅스와 칼데라리눅스 같이 손으로 헤아리기 힘든 다양한 리눅스 버전들이 등장하며, 춘추전국시대를 방불케 하는 판세가 펼쳐졌다. 지금이야 레드햇을 중심으로 정리됐지만, 당시만 해도 예측불허의 혼전양상이었다.

블록체인 생태계도 이와 비슷한 장면이 연출되고 있다. 블록체인의 원투펀치로 통하는 비트코인과 이더리움이 중심에 있고, 이외에도 다양한 이름의 블록체인 플랫폼들이 계속해서 등장하고 있다. 카카오와 라인도 블록체인 플랫폼 레이스에 뛰어들었다.

‘○○○블록체인’이 쏟아지고 있지만 현재 시점에서 비트코인이나 이더리움의 지위를 크게 위협하는 플랫폼은 없어 보인다. 비트코인과 이더리움은 당분간 블록체인 생태계의 원투펀치를 이어갈 전망이다.

비트코인은 가장 안전하고 시가총액이 큰 암호화폐로써 지위를 유지하고 있고, 2세대 블록체인의 대명사격인 이더리움 역시 블록체인 서비스, 이른바 디앱(Dapp)을 위한 넘버원 플랫폼으로 향하고 있다. 최근 이더리움 같은 2세대가 주도하는 판세가 계속될지는 미지수다.

비트코인이나 이더리움 모두 상업용으로 쓰기에는 속도가 느리다는 지적을 오래전부터 받아왔다. 초당 처리할 수 있는 트랜잭션 역량이 블록체인의 대척점에 있는 중앙화 시스템과 비교해 너무 부족하다는 것이다. 특히 디앱 개발 기업들이 이 같은 한계를 계속 거론하고 있다. 지금의 이더리움으로는 1000만 명이 넘는 사용자가 서비스를 원활하게 이용할 수 있도록 하기가 무리라는 것이 핵심이다.

이더리움이 직면한 이 같은 문제가 단기간에 해결될 것 같지는 않다. 그럼에도 속도를 향상시켜 확장성을 확보해야 한다는 시장의 요구가 점점 거세지는 분위기다. 이제 속도와 확장성이 블록체인 생태계의 ‘알파와 오메가’로 부상했다.

수요가 있으면 공급이 따라오는 법. 올해를 기점으로 ‘이더리움의 속도 문제를 해결하겠다’는 말을 슬로건으로 내건, 이른바 3세대 블록체인들이 핫이슈로 떠올랐다. 3세대 블록체인들은 단순한 비전이 아니라 실전에서 이더리움과 자웅을 겨루는 단계로 접어들었다. 이들은 개발을 거의 끝내고 데뷔를 앞두고 있다.

현재 6월에 메인넷 출시를 앞둔 이오스(EOS), 이더리움과 유사한 스마트 컨트랙트 기능이 장착될 예정인 카르다노, 9월 메인넷 출시 예정인 테조스 플랫폼 등에 대한 관심이 높다. 메인넷은 기존 블록체인에서 벗어나 자체 블록체인과 별도의 생태계를 구성하는 것을 의미한다.

이들 플랫폼이 속도 향상을 꾀할 수 있는 배경에는 블록체인의 핵심 중 하나인 탈중앙화 합의 알고리즘에서 비트코인이나 이더리움과 다른 방식을 취했기 때문이다. 이들 플랫폼은 위임지분증명(DPoS: Delegated Proof-of-Stake) 방식이라는 합의 알고리즘에 기반을 둔다. 비트코인은 작업증명(PoW:Proof of Work), 이더리움은 작업증명에서 지분증명(PoS:Proof-of-Stake) 방식의 합의 알고리즘으로 전환하려는 단계에 있다.

PoW와 PoS는 네트워크를 구성하는 주체(노드)들이 모두 목소리를 낼 수 있는 환경이어서 특정 노드들만 영향력을 행사하는 DPoS와 비교해 합의에 상대적으로 많은 시간이 소요되는 구조다.

DPoS가 간접민주주의라면 PoW와 PoS는 직접 민주주의에 가깝다. DPoS는 효율성을 강화하기 위해 블록체인의 핵심 중 하나인 탈중앙화라는 가치를 어느 정도 양보한 반면, PoW와 PoS는 탈중앙화라는 가치를 유지하는 데 무게가 실렸다고 볼 수 있다.

 

이오스, 디앱을 위한 최적의 플랫폼으로 포지셔닝

이오스는 높은 트랜잭션 처리 역량과 이더리움이 제공하는 스마트 컨트랙트의 강점을 결합한 플랫폼을 표방한다. 이오스는 싱글쓰레드에서 1만, 멀티쓰레드에서는 100만 TPS(초당처리속도)를 제공할 계획이다. 쓰레드는 프로그램을 구성하고 있는 실행 단위다. 이더리움의 초당 트랙잭션 처리 건수가 20건임을 감안하면 대단한 속도다. 속도만 보면 상업적인 애플리케이션에 적용해볼만 하다는 평가를 받고 있다.

이더리움과 비교할 때 이오스의 가장 큰 차이점은 DPoS라는 합의 알고리즘이다. DPoS 알고리즘도 여러 유형이 있지만, 이오스는 특히 속도에 초점을 맞춘 DPoS를 추구한다.

이오스는 높은 트랜잭션 처리 역량과 스마트 컨트랙트를 결합한 플랫폼을 표방한다.

이오스 블록체인에 탑재된 DPoS 합의 알고리즘은 21개 대표(블록프로듀서: BP)를 뽑고 이들 21명이 블록체인을 대신 운영하는 방식이다. 모든 노드들이 참여하고 합의 과정을 거치는 알고리즘에 비하면 처리 속도를 크게 향상시킬 수 있는 구조다.

블록체인의 핵심인 ‘탈중앙화’라는 가치를 크게 훼손했다는 지적도 적지 않다. 하지만 이오스 측은 그래픽 프로세서(GPU)로 조립해 만든 채굴기 수십만 대보다 21명의 대표자가 24시간 책임감을 가지고 운영하는 슈퍼컴퓨터 수백 대가 블록체인을 운영하기에 더 안전하다고 강조한다.

이오스 BP 후보로 나선 체인파트너스의 표철민 대표는 “21명 중 15명이 합의하면 프로토콜의 기능을 바꿀 수 있다는 점에서 이오스가 중앙화돼 있다거나 해킹에 취약하다는 의견이 있지만 비트코인이나 이더리움도 채굴을 위해 제공하는 컴퓨팅 파워의 80% 이상이 5개 중국 채굴 풀에서 나오고 있다”면서, “이오스 측에서는 15명이 다른 마음을 먹는 것보다 5명이 그러는 것이 더 쉽다고 보고 있다”고 전했다.

이어 “양측의 주장은 둘 다 맞는 얘기다. 앞으로 시행착오를 겪으면서 생태계는 좀 더 좋은 대안을 계속 찾아갈 것이다. DPoS가 정답은 아니지만 현재 시점에서는 최선안일 수 있다. 지금 기술 수준에서 쓸 만한 속도나 사용성을 추구하려면 적절히 타협해야 하는 지점이 있게 마련이다. 이게 DPoS라고 본다”고 덧붙였다.

이오스 플랫폼은 디앱에 문제가 생기면 BP들 간 합의 아래 제어가 가능하다. 디앱 개발자들에게 상대적으로 편리한 환경을 제공하는 것도 이오스의 강점 중 하나로 꼽힌다. 인터페이스 개발에 필요한 웹툴킷 같은 기능을 제공해 디앱 개발의 편의성을 강화했다는 설명이다.

 

스마트 컨트랙트 장착할 카르다노 주목

카르다노는 이더리움 재단 공동 창립자 중 한명인 찰스 호킨스가 주도하는 블록체인 프로젝트다. 핵심 목표는 확장성과 상호 운용성, 지속 가능성이 있는 블록체인을 제공하는 것이다. 지난해 9월 메인넷이 출시됐고, 10월부터 카르다노 플랫폼의 보상 수단인 ‘에이다’ 코인이 암호화폐 거래소를 통해 유통되기 시작했다.

카르다노는 DPoS의 일종인 ‘우로보로스’ 합의 알고리즘을 채용했다. 우로보로스는 암호화폐 소유자들의 투표를 통해 합의가 이뤄지는 구조다. 카르다노는 우로보로스 알고리즘에 대해 수학적인 증명에 기반하고 있어 상대적으로 보안에 강하다는 점을 강조한다.

카르다노는 이더리움 재단 공동 창립자 중 한명인 찰스 호킨스가 주도하는 블록체인 프로젝트다.

백서를 보면 카르다노는 블록체인의 인터넷이 되겠다는 목표를 세우고 있다. 탈중앙화된 환경에서 비트코인이 이더리움과 연결되고 리플이 끊김 없이 라이트코인 플랫폼으로 통하는 환경을 제공한다는 것이다. 블록체인끼리 연결되는 허브 역할을 하겠다는 얘기다.

카르다노는 현재 이더리움 같은 스마트 컨트랙트 기능은 제공하지 않는다. 이것은 카르다노 기반으로 디앱을 돌리는 것에 무리가 있음을 의미한다. 하지만 올해를 기점으로 상황이 달라질 듯하다. 카르다노에서도 조만간 스마트 컨트랙트를 이용할 수 있을 것이란 관측이 유력하다. 일부 디앱 개발자들 사이에선 카르다노 스마트 컨트랙트는 이더리움 대비 상대적으로 안전할 것이라는 기대도 받고 있다.

 

테조스, 채굴이 필요 없는 블록체인 플랫폼

지난해 2억 3200만 달러 규모의 암호화폐공개(ICO)를 성사시키며 관심을 끌었지만, 재단 내부 갈등으로 그로기 상태까지 몰렸던 테조스의 행보도 주목된다. 회사 측에 따르면 테조스 블록체인은 올해 3분기에 공식 출시할 예정이다. 테조스는 비트코인과 같은 채굴이 필요 없는 블록체인 플랫폼으로 DPoS와 블록체인 프로젝트의 업그레이드를 참여자들이 투표를 통해 결정하는 합의 알고리즘에 기반을 둔다. 이를 통해 속도와 보안성이라는 두 마리 토끼를 모두 잡겠다는 전략이다.

투표에 기반을 둔다는 점에서 테조스의 합의 알고리즘은 큰 틀에서 보면 카르다노와 유사해 보인다. 이 같은 알고리즘은 비트코인이나 이더리움처럼 블록체인 플랫폼이 분쟁으로 쪼개지는 상황을 막을 수 있다. 비트코인은 기술 개선 이슈를 놓고 노드에 참여하는 진영들 간 갈등이 벌어졌고, 결국 지난해 8월 비트코인 캐시가 하드포크 방식으로 분리 독립하는 상황이 벌어졌다. 이더리움도 프로젝트의 방향을 둘러싼 커뮤니티 내 갈등으로 이더리움과 이더리움 클래식으로 분리됐다.

암호화폐 생태계의 ‘펩시’를 주장하는 테조스 블록체인이 올해 3분기에 공식 출시할 예정이다.

테조스는 당초 지난해 말 메인넷과 암호화폐가 공개될 예정이었다. 그러나 프로젝트를 관리하는 재단 내부 갈등으로 언제부터인가 감감무소식이 됐다. 횡령을 둘러싸고 재단 멤버들 간 법정소송까지 벌어졌다. 하지만 혼선은 이제 어느 정도 정리된 듯하다. 변경된 제품 출시 일정도 공개적으로 밝혔다.

테조스 공동 창업자인 캐슬린 브레이트먼은 최근 MIT테크놀로지리뷰가 주최한 비즈니스오브블록체인 컨퍼런스에 참석해 구체적인 계획은 언급하지 않았지만 “테조스의 미래는 밝다”고 강조했다. 그는 비트코인이 암호화폐 생태계의 ‘코카콜라’라면 테조스는 ‘펩시’가 될 수도 있다고 주장했다.

 

리눅스의 미래는 블록체인의 미래?

3세대 블록체인을 표방하는 이오스와 그 동류가 등장하는 데 명분(?)을 제공한 이더리움의 변신 행보도 주목할 만하다. 이더리움 역시 속도 향상을 위해 재단 차원에서 다양한 프로젝트를 시도하고 있다.

이더리움 창시자 비탈릭 부테린은 4월말 이더리움 확장성 강화를 위해 개발 중인 샤딩 기술이 완료를 앞두고 있다면서 일부 개념검증을 문서화한 내용을 공유했다. 샤딩은 병렬처리를 통해 블록체인의 확장성을 확보하는 방식이다. 예를 들어 100개의 트랜잭션이 있다면 이것을 10개씩 나눠 각각의 샤드(Shards)를 만들고, 10개 샤드를 동시에 실행하는 개념이다.

기존 블록체인 기술들은 트랜잭션을 나눠 처리하지 않고 하나로 모아 처리하는 직렬처리 방식이어서 많은 노드를 추가하고, 초당 처리속도를 높여도 확장성을 확보하는데 한계가 있었다.

하지만 샤딩은 병렬처리여서 동시에 여러 개 트랜잭션을 처리해 확장성을 강화할 수 있다. 샤딩을 이용하면 샤드의 수를 조정함으로써 필요한 만큼 컴퓨팅 파워를 확보할 수 있다. 비탈릭 부테린은 4월초 한국에서 열린 분산경제포럼에서 샤딩을 이더리움의 확장성 문제를 해결해 줄 대안으로 꼽았다.

분산경제포럼 일환으로 열린 패널 토론에서 비탈릭 부테린은 샤딩을 주목하면서 “확장성을 키우면서 블록체인의 특징인 분산화를 유지하는 것에 관심을 두고 있다”고 말했다. 이어 “샤딩은 블록체인이 기존 서비스가 보장하는 수준으로 진화하는데 도움이 될 것”이라며, “프로토콜 복잡성을 줄이고, 단순화하는 것이 중요하다”고 강조했다.

이더리움에 적용될 샤딩 기술은 이더리움 플랫폼을 몇 개의 네트워크로 분리하는데 초점이 맞춰져 있다. 분리돼 있지만 전체적으로는 하나인 것처럼 돌아가는 방식이다. 이를 통해 확장성 문제를 해결 할 수 있다는 설명이다. 이더리움 기반 애플리케이션을 개발하는 이들 사이에서 제기됐던 느린 속도와 높은 수수료 문제를 해결해 줄 것이란 기대를 모으고 있다.

1990년대 말 리눅스 춘추전국시대의 결말은 레드햇 중심으로의 시장 통합이었다. 리눅스 생태계에서 레드햇이 갖는 지위를 넘볼 만한 플랫폼을 찾기 힘든 게 현실이다. 블록체인 플랫폼 시장도 리눅스와 같은 진화 과정을 거치게 될까.

특정 플랫폼 한두 개가 시장을 들었다 놨다하는 시나리오도 가능하지만 현재로선 다양한 플랫폼의 공존을 예상하는 이들이 많다. 블록체인이 다양한 요구를 모두 수용하기는 현실적으로 쉽지 않다는 것이다. 한두 개 플랫폼이 생태계를 들었다 놨다 하는 것보다는, 여러 블록체인 플랫폼들이 각자의 역할을 하며 공존하는 미래가 설득력 있는 시나리오로 통하고 있다. 블록체인들을 연결하는 이른바 인터체인(Inter chain) 기술의 존재감이 커지는 것도 이와 무관치 않다는 설명이다.