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비블록체인
비블록체인이란 블록체인 네트워크 문제점을 해결하기 위해 블록체인에서 블록이 없는 것으로 "블록 없는 블록체인"이라 불리기도 한다.
목차
개요
블록체인의 속도가 느린 것은 거래내역이 발생한 즉시 처리하지 않고 블록을 구성할 때까지 기다리기 때문이다. 블록을 구성하지 않아야 근본적인 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 노드에 가십(gossip)을 전달하는 방식으로 작동하는 알고리즘이다. 이런 알고리즘은 블록이 존재하지 않지만, 기존 블록체인의 장점인 탈중앙화 데이터 위변조 방지가 가능하면서도 속도 또한 빠르다.[1]
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 PoS(Proof of Stake)의 두 가지 형식의 합의를 사용하여 트랜잭션을 검증할 수 있다. 둘 다 효율적이고 신뢰할 수 있지만, 첫 번째 것은 수행해야 할 많은 양의 에너지가 필요하다. 두 번째 것은 에너지 소비가 적고 마이너들 사이에서 공평한 공감대가 형성될 수 있도록 설계되었다. 또한 PoS는 전환 속도를 활용하는 데 도움이 되지만 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 블록 없는 네트워크로 이러한 문제가 해결되었다.[2]
방향성 비순환 그래프
대그(DAG)는 방향성 있는 비순환 그래프를 그리는 알고리즘이다. 블록체인이 일방향적이라면, 대그는 다방향성을 특징으로 한다. 블록체인은 각각의 거래정보인 트랜잭션들을 하나의 블록으로 묶어서 체인처럼 연결하는 구조로 되어 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 승인해줄 제3의 노드들이 필요했다. 이 때문에 승인 작업이 길어지고, 수수료나 별도 보상체계 등 거래 비용이 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 구조로 되어 있다.[3] 
방향성 비순환 그래프에 대해 자세히 보기
사례
로커스체인
로커스체인(Locus Chain)은 비트코인(BTC), 이더리움(ETH), 이오스(EOS), 에이다(ADA) 등 암호화폐의 세대교체가 이루어지면서, 4세대 암호화폐로 불리며 전 세계적으로 유명한 가상화폐다. 강력한 중동지역의 자본력을 기반으로 개발된 통신/전자상거래 등을 이용하기 위한 목적성이 강한 코인이며, 누구나 알고 있는 중동의 강력한 재정의 기반이 보장된 큰 장점을 보유한 코인이다. 로커스체인은 대그 알고리즘을 활용한 DPOS&PoW 하이브리드 방식이며 자체 블록 기술로 구현된 전송속도는 0.01~2초가량이다. 대그 기반의 블록 대 블록 점검이 가능하며, 기존의 플랫폼 코인과 비교할 때 뛰어난 확장성으로 다방면의 활용이 가능하다. 또한 스마트 계약이 가능하며 위조 및 변조가 불가능한 뛰어난 보안 특성이 있다.[4] 로커스체인의 AWTC 원장구조는 로커스체인의 고속 처리 및 분산 처리에 있어 중요한 기술적 요소이다. 비트코인, 이더리움 등의 많은 블록체인이 선형 체인구조로 되어 있는 반면 로커스체인은 대그 기반의 비선형 원장구조인 AWTC(Account-Wise Transaction Chain)를 사용한다. 이 구조는 이름 그대로 어카운트 단위로 트랜잭션을 관리하는 병렬형 구조이며 나노코인의 블록격자와 유사한 형태를 가진다. 선형 체인 구조는 이전 블록에 다음 블록이 연결될 수 있는 곳이 한 곳밖에 없고, 여러 노드가 같은 연결지점에 동시에 블록을 추가하려 하는 병목이 발생한다. 반면 로커스체인의 DAG-AWTC를 비롯한 블록 격자 구조는 트랜잭션을 추가하는 지점이 어카운트 수만큼 존재하고, 그 지점에 대해서는 소유 어카운트만이 독점적으로 기록이 가능하므로 충돌이 발생하지 않는다. 또한, 트랜잭션을 추가한 어카운트가 자명하므로 어카운트 소유자 본인이 악의적인 사용자가 아니라면 트랜잭션은 추가 즉시 거의 확정된다. 이러한 성질을 갖는 로커스체인의 원장구조는 기존 블록체인이 가지고 있던 거래처리 지연 문제를 근본적으로 해결하기 위한 주요 기술적 특징 중 하나이다. 로커스체인에 대해 자세히 보기
아이오타
아이오타(IOTA)는 블록체인이 아닌 대그 기반 탱글 알고리즘을 적용한 암호화폐로 거래 수수료가 무료이며, 수많은 거래를 빨리 처리할 수 있어 사물 인터넷에 적합한 암호화폐다.[5] 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 얽히면서 처리되는 방식이고 또한 A는 아이오타 탱글의 이용자이자 트랜잭션 확인자가 되므로 전송 수수료를 지불하지 않아도 된다. 탱글이 머리카락 뭉치가 엉켜 있는 것처럼 되어 있다고 할 때 네트워크의 이용자(=확인자)가 많으면 많을수록 트랜잭션의 처리 속도가 빨라지게 된다. 아이오타에 대해 자세히 보기
하이콘
하이콘(Hycon)은 하이퍼커넥티드 코인(Hyperconnected Coin)의 줄임말로 신속하고 확장성이 뛰어난 블록체인에 기반을 둔 인피니티 프로젝트팀이 개발한 디지털 자산이다. 하이콘은 대그 구조를 사용하여 충돌하는 트랜잭션을 해결하면서 여러 개의 블록을 동시에 생성할 수 있으며 스펙터(Specter) 합의 알고리즘을 통해 이중지불을 방지할 수 있다.[6] 스펙터는 블록 간 순서를 정하는 데 투표 알고리즘을 적용한다. 스펙터가 적용되면 하이콘 네트워크에서는 각 노드 분산 처리에서 스펙터를 발동 시켜 최소 3000 TPS에서 카드를 운용하는 비자넷 수준의 처리 속도가 가능해진다.[7] 블록체인보다 대그 체인이 유리한 이유는 블록 생성 간격을 줄여 트랜잭션 속도를 높여주기 때문이다. 기존 블록체인에서 새로 만들어진 블록은 이전 블록의 해시값을 참조하여 체인 끝에 연결되는 반면, 대그 체인에 추가되는 새 블록은 대그의 끝부분을 참조한다. 이에 따라 '블록을 차례로 검증한다'라는 기존 블록체인의 틀을 깨고 대그에서는 수많은 노드가 분산되어 각자 검증을 동시에 진행한다. 여러 선행 블록이 존재하므로 새 블록이 동시에 추가될 수 있고 채굴자는 자신의 블록이 고아블록이 될 걱정 없이 채굴 보상을 거두어들일 수 있다. 즉, 대그 구조에서는 블록을 '거부하는 규칙'이 구조적으로 존재할 수 없기 때문에 모든 블록을 허용한다. 이 방식으로 빠른 트랜잭션 처리가 가능하다. 하이콘에 대해 자세히 보기
해시그래프
해시그래프(hashgraph)란 기존 블록체인의 한계를 극복하고자 연결 리스트 방식이 아니라, 하나의 노드가 다른 불특정 노드에 가십을 전달하는 방식으로 작동하는 알고리즘이다. 기존 블록체인의 장점인 위변조 방지 기능과 탈중앙 의사결정 구조를 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 참여자가 한 블록씩 차례로 검증을 진행한다. 하지만 대그에서는 모든 노드가 해당 블록을 동시에 검증할 필요가 없으며, 수많은 노드가 분산되어 각자 검증을 동시에 진행한다. 즉 '차례로 검증한다'라는 기존 블록체인에 틀을 깬 것이다. 해시그래프는 대그를 통해서도 검증 결과의 완결성을 보증할 수 있다고 주장한다. 해시그래프에 대해 자세히 보기
DUBU⁴
DUBU⁴는 다음 생성될 블록을 위해 이전의 블록들 전체가 하나하나 승인할 필요가 없다. 사용자의 데이터가 생성되면 생성될수록 승인 가능한 권한자의 수가 많아지니 오히려 속도가 더 빨라짐을 느낄 수 있다. 이러한 대그 플랫폼을 구현한 DUBU4는 비트코인에 비교하면 1천 배 빠른 속도를 갖고 있다. “블록 없는 블록체인”이라 불리는 이유도 바로 이 점이다. 블록 없이 모두가 안전하게 방대한 데이터를 승인하는 거대한 체인인 셈이다. 빨라지는 속도만큼 커지는 사용자 수의 규모가 점차 커지면서, DUBU⁴의 네트워크망도 엄청난 덩치를 자랑하게 된다. 이론상 거래 용량의 제한조차 없어서, 막대한 양의 데이터를 무궁무진한 규모로 불려가며 속도는 더욱 상상을 초월하게 되는 것이다.[8]
각주
- ↑ 장경재 , 〈(Makers Basic 11)블록체인의 문제점과 대안1〉, 《미디엄》, 2018-10-06
- ↑ LandingBlock, 〈(랜딩블록) Dag vs Blockchain vs Hash-graph〉, 《블록체인허브》, 2019-01-11
- ↑ 안창현 기자 , 〈(블록체인ABC)방향성 비순환 그래프, 블록체인의 미래 기술?〉, 《뉴스토마토》, 2019-05-30
- ↑ 코인트리, 〈로커스체인 상장 전 정보와 뉴스 정리.〉, 《네이버 블로그》, 2018-06-26
- ↑ 〈아이오타(IOTA)〉, 《토큰포스트》
- ↑ 흔한남자, 〈(코인정보) 하이콘(HYCON)〉, 《티스토리》, 2018-08-11
- ↑ 강현호, 〈하이콘, 'DAG·스펙터 합의 알고리즘'세계 최초 구현〉, 《블록체인뉴스》, 2018-08-23
- ↑ 박소정 칼럼니스트, 〈빠르고 무궁무진한 DUBU4의 샤크DAG…10월 10일 코엑스 크라우드 세일 행사〉, 《데일리코인뉴스》, 2018-10-15
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
- 코인트리, 〈로커스체인 상장 전 정보와 뉴스 정리.〉, 《네이버 블로그》, 2018-06-26
- 흔한남자, 〈(코인정보) 하이콘(HYCON)〉, 《티스토리》, 2018-08-11
- 강현호, 〈하이콘, 'DAG·스펙터 합의 알고리즘'세계 최초 구현〉, 《블록체인뉴스》, 2018-08-23
- 박소정 칼럼니스트, 〈빠르고 무궁무진한 DUBU4의 샤크DAG…10월 10일 코엑스 크라우드 세일 행사〉, 《데일리코인뉴스》, 2018-10-15
