비블록체인

비블록체인이란 블록체인에서 블록이 없고 체인 형식만 남아있는 것으로, 대표적으로 아이오타(IOTA)의 탱글(tangle)과 해시그래프가 있다.

개요

블록체인의 속도가 느린 것은 거래내역이 발생한 즉시 처리하지 않고 블록을 구성할 때까지 기다리기 때문이다. 블록을 구성하지 않아야 근본적인 수도 개선이 가능하다 해서 나온 것이 블록이 없는 데이터 처리 알고리즘으로 탱글(tangle)과 해시그래프(hashgraph) 알고리즘이 나타났다. 탱글은 새로 발생한 거래가 이전에 발생한 2개의 거래를 확인해주는 방식이고, 해시그래프는 하나의 노드가 다른 불특정 노드에게 가십(gossip)을 전달하는 방식으로 작동하는 알고리즘이다. 이런 알고리즘은 블록이 존재하지 않지만, 기존 블록체인의 장점인 탈중앙화 데이터 위변조 방지가 가능하면서도 속도 또한 빠르다.

등장 배경

비블록체인 시스템은 블록체인 네트워크의 두 가지 큰 문제를 해결하는 방법으로 등장했다. 첫 번째 문제는 합의에 기반한 방법이고, 두 번째 문제는 확장성에 대한 문제다. 즉, 블록체인 시스템은 PoW(Proof of Work) 또는 Proof of Stake(Pos)의 두 가지 형식의 합이를 사용하여 트랜잭션을 검증할 수 있따. 둘 다 효율적이고 신뢰할 수 있지만, 첫 번째 것은 수행해야 할 많은 양의 에너짖가 필요하다. 두 번째 것은 에너지 소비가 적고 마이너들 사이에서 공평한 공감대가 형성될 수 있또록 설계되었다. 또한 PoS는 전환 속도를 활용하는 데 도움이되지만 확장성 문제를 해결할 수는 없다. 블록체인 네트워크에서 한 번에 하나의 블록만 생성될 수 있으며 확장성은 체인에서 초당 수가 할 수 있는 블록 수와 주어진 블록에 포함될 수 있는 트랜잭션 수와 관련된다. 이론상 블록없는 네트워크로 이러한 문제가 해결되었다.

방향성 비순환 그래프

대그(DAG)는 방향성 있는 비순한 그래프를 그리는 알고리즘이다. 블록체인이 일방향적이라면, 대그는 다방향성을 특징으로 한다. 블록체인은 각각의 거래정보인 트랜잭션들을 하나의 블록으로 묶어써 체인처럼 연결하는 구조를 가지고 있지만, 대그는 여러 트랜잭션을 블록으로 묶지 않고, 개별 트랜잭션들을 직접 연결한다. 이때 순환적인 구조를 갖지 않게 비순환적인 임의의 병렬 구조로 연결한다. 하나의 블록으로 묶지 않고 병렬 구조를 통해 트랜잭션들을 연결하기 때문에 처리속도가 빠르다. 더구나 대그는 거래 당사자가 해당 거래의 승인 작업을 직접 수행한다. 블록체인에서는 승인을 해줄 제3의 노드들이 필요했다. 이 때문에 승인 작업이 길어지고, 수수료나 별도 보상체계 등 거래비용이 발생했다. 거래량이 늘수록 더 높은 수수료를 지불해야만 한다. 이에 비해 대그 알고리즘은 거래를 진행한 사람이 자신의 컴퓨팅 자원을 사용해 직접 거래를 승인하기 때문에 거래 수수료가 거의 발생하지 않게 된다. 이렇듯 대그 기술은 기존 블록체인에서 제기됐던 문제점들을 보완하고 있다. 더 빨리, 적은 비용으로 작동하는 구조를 가지고 있다. 방향성 비순환 그래프에 대해 자세히 보기

사례

아이오타

아이오타(IOTA)

탱글(Tangle)

아이오타(IOTA)는 블록체인이 아닌 대그 기반 탱글 알고리즘을 적용한 암호화폐로 거래 수수료가 무료이며, 수 많은 거래를 빨리 처리할 수 있어 사물 인터넷에 적합한 암호화폐다. 여기서 탱글 알고리즘이란 기존 블록체인의 한계를 극복하고자 블록 자체를 없애고, 새로 발생한 거래가 이전에 발생한 2개의 거래를 확인해 주는 방식으로 작동하는 알고리즘이다. 사물인터넷(Iot) 시대의 M2M 코인인 아이오타에 사용된 알고리즘이다. '엉킨 것, 꼬인 것'이라는 의미의 단어로 아이오타에서 블록체인 기술을 이용했다고 하지 않고 탱글이라는 이름을 붙인 것은 트랜잭션의 처리가 블록도 없고, 체인도 없이 '머리카락 뭉치가 엉켜 있는 것처럼' 이루어지기 때문이다. 흔히 탱글을 트랜잭션 체인이라고 부르기도 한다. 그 이유는 A가 트랜잭션을 일으킬 경우 이 트랜잭션이 처리되기 위해서는 임의로 선택된 다른 두 개의 트랜잭션을 A가 처리해야 하기 때문이다. 즉, A는 트랜잭션을 일으키기도 하지만 트랜잭션을 컨펌하기도 하는 이중적인 역할을 하게 되는 것이다. 따라서 아이오타 탱글은 트랜잭션과 트랜잭션이 어 ㄺ히면서 처리되는 방식인 것이고 또한 A는 아이오타 탱글의 이용자이자 트랜잭션 확인자가 되므로 전송 수수료를 지불하지 않아도 된다. 탱글이 머리카락 뭉치가 엉켜 있는 것처럼 되어 있따고 할 때 네트워크의 이용자(=확인자)가 많으면 많을수록 트랜잭션의 처리 속도가 빨라지게 된다. 아이오타에 대해 자세히 보기

해시그래프

해시그래프(hashgraph)

해시그래프(hashgraph)란 기존 블록체인의 한계를 극복하고자 연결 리스트 방식이 아니라, 하나의 노드가 다른 불특정 노드에게 가십을 전달하는 방식으로 작동하는 알고리즘이다. 기존 블록체인의 장점인 위변조 방지 기능과 탈중앙 의사결정구조를 유지하면서도, 1초에 수십만 건 이상의 빠른 속도로 트랜잭션을 처리할 수 있다. 리몬 베어드(Leemon Baird)가 창시했다. 헤데라 해시그래프는 대그내에서 비동기식 비잔틴 장애 허용(aBFT; Asynchronous Byzantine Fault Tolerance) 합의 알고리즘을 이용한다. 이는 기존 블록체인 네트워크와는 조금 다른 형태의 분산원장 플랫폼이다. 기존의 블록체인은 모든 참여자들이 한 블록씩 차례로 검증을 진행한다. 하지만 대그에서는 모든 노드들이 해당 블록을 동시에 검증할 필요가 없으며, 수많은 노드들이 분산되어 각자 검증을 동시에 진행한다. 즉 '차례로 검증한다'는 기존 블록체인에 틀을 깬 것이다. 해시그래프는 대그를 통해서도 검증 결과의 완결성을 보증할 수 있다고 주장한다. 해시그래프에 대해 자세히 보기

참고자료

• 장경재 , 〈(Makers Basic 11)블록체인의 문제점과 대안1〉, 《미디엄》, 2018-10-06
• 안창현 기자 , 〈(블록체인ABC)방향성 비순환 그래프, 블록체인의 미래 기술?〉, 《뉴스토마토》, 2019-05-30
• 〈아이오타(IOTA)〉, 《토큰포스트》
• LandingBlock, 〈(랜딩블록)Dag vs Blockchain vs Hash-graph〉, 《블록체인허브》, 2019-01-11

같이 보기

• 방향성 비순환 그래프

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