블록체인 이해하기: 블록체인은 트릴레마를 해결할 수 있을까?

트릴레마란?

트릴레마란 삼중 모순, 삼중고를 뜻한다. 일반적으로는 세 가지 문제가 서로 얽혀 있어 해결할 수 없는 상태를 얘기한다. 

 

 

블록체인 트릴레마?

블록체인은 분산 원장 기술로써 신뢰성과 보안성이 뛰어나다는 장점이 있다. 그러나 블록체인은 "트릴레마(trilemma)"라고 불리는 세 가지 제약 사항이 있다. 이 세 가지 제약 사항은 확장성(Scalability), 탈중앙화(Decentralization), 보안성(Security)의 관계에 따른 것이다. 즉, 이 중 한 가지 제약 사항을 해결하면 다른 두 가지 제약 사항 중 하나 또는 둘이 해결되지 않는다.

 

• 확장성(Scalability): 데이터 처리속도 - TPS(Transactions Per Second)로 계산

확장성이 낮으면 블록체인은 대규모 트랜잭션 처리에 실패하게 된다.

 

 

• 탈중앙화(Decentralization): 네트워크 중앙 집권화/분산 정도 - 노드(Node) 수로 계산

블록체인의 핵심 원칙 중 하나로 중앙 집중식 시스템과 달리 개별적인 노드들이 분산되어 있는 형태를 말한다. 이를 통해 중앙 집중식 시스템에서 발생할 수 있는 문제들을 방지하고 전체 시스템의 안정성을 높일 수 있다.

 

 

• 보안성(Security): 데이터 조작 방지 및 무결성 보장 정도

블록체인은 해킹이나 위조와 같은 공격으로부터 보호되어야 하는데 보안이 보장되지 않으면 블록체인 시스템은 존재 의의가 없어진다.

 

 

 

 

블록체인은 트릴레마를 해결할 수 있을까?

이러한 트릴레마를 해결하기 위해 블록체인 기술을 개선하는 방법이 몇 가지 있다. 첫째로, 보안성(Security) 측면에서는 블록체인 시스템에서 사용하는 암호화 기술을 개선하고 블록체인 시스템에 대한 공격에 대응하는 보안 시스템을 개발하는 것이 필요하다. 둘째로, 확장성(Scalability)을 해결하기 위해서는 블록체인의 프로토콜과 알고리즘을 개선하는 것이 필요합니다. 블록체인에 대한 대규모 트랜잭션 처리를 위해 병렬 처리를 지원하는 새로운 알고리즘을 적용하거나 블록체인 기술과 인터넷 등 다른 기술을 결합하는 것이 필요합니다. 셋째로, 탈중앙화(Decentralization)를 해결하기 위해서는 블록체인 네트워크 구조를 최적화하고, 전체 노드의 효율적인 운영을 지원하는 방법을 모색해야 한다. 예를 들어, 새로운 합의 알고리즘을 도입하거나 블록체인 네트워크에서의 노드 간 통신 방식을 개선하는 등의 방법을 통해 분산화를 해결할 수 있다.

 

또한, 트릴레마를 해결하기 위해서는 블록체인 기술의 새로운 활용 방안을 모색해야 한다. 예를 들어, 블록체인 기술을 기반으로 하는 스마트 컨트랙트 기술을 활용하여 기존에는 중개자가 필요했던 계약 등의 프로세스를 블록체인 상에서 자동화할 수 있습니다. 이를 통해 보안성과 분산화를 유지하면서 블록체인 시스템의 확장성을 개선할 수 있습니다. 블록체인의 기술적 한계를 극복하기 위해서는 다양한 산업분야에서의 블록체인 기술의 활용을 모색해야 한다. 예를 들어, 금융, 보험, 로그인, 저작권 보호, 국제무역 등의 분야에서 블록체인 기술을 활용하여, 비즈니스 프로세스를 개선하고 보안성을 높일 수 있다.

 

마지막으로, 블록체인 기술을 개선하면서도 그 기술적 한계를 인식하고 이를 극복하기 위해 블록체인 기술과 다른 기술들을 결합하는 것이 중요하다. 예를 들어 인공지능 빅데이터 클라우드 컴퓨팅 등의 기술을 결합하여 블록체인 기술의 한계를 극복하고 새로운 기술의 창출과 산업 변화를 이룰 수 있을 것이다. 따라서 블록체인의 트릴레마를 해결하기 위해서는 기술적인 개선과 활용 방안 모색 그리고 다른 기술과의 결합이 필요하다. 이러한 노력들을 통해 확장성(Scalability), 탈중앙화(Decentralization), 보안성(Security)을 모두 충족시키면서 블록체인 기술을 보다 실용적으로 활용할 수 있을 것이다.

 

 

기술적 개선 방안?

블록체인 기술의 트릴레마를 극복하기 위해 다양한 기술적 개선 방안이 제시되고 있다. 이 중에서 대표적인 방안 몇 가지를 살펴보면 다음과 같다.

1. 샤딩(Sharding): 샤딩은 블록체인에서 사용되는 데이터베이스를 분할하여 처리하는 방식이다. 이를 통해 각 노드가 처리해야 하는 데이터의 양을 줄이고 블록체인의 처리 속도를 높일 수 있다.
2. 사이드 체인(Sidechain): 사이드 체인은 기존 블록체인에서 분기되어 독립적인 블록체인을 구성하는 기술이다. 이를 통해 기존 블록체인의 처리 과정에 영향을 주지 않으면서 추가적인 기능을 제공할 수 있다.
3. 레이어 2(Layer 2) 레이어 2는 기존 블록체인 위에 새로운 프로토콜을 적용하여 처리 과정을 간소화하는 방식이다. 이를 통해 블록체인의 처리 속도를 높일 수 있으며 보안성과 분산화를 유지할 수 있다.
4. 다중 서명(Multi-Signature) 다중 서명은 블록체인에서 사용되는 서명 기술이다. 이를 통해 여러 명의 서명이 필요한 트랜잭션을 처리할 수 있으며 보안성을 높일 수 있다.
5. 스마트 컨트랙트(Smart Contract) 스마트 컨트랙트는 블록체인에서 사용되는 자동화된 계약서이다. 이를 통해 트랜잭션 처리를 자동화하고 보안성을 높일 수 있다.
6. 암호화(Cryptography) 블록체인에서는 다양한 암호화 기술이 사용된다. 이를 통해 블록체인의 데이터를 보호하고 보안성을 높일 수 있다.

이러한 기술적 개선 방안들은 블록체인의 트릴레마를 극복하기 위한 다양한 시도들 중 일부일 뿐이며, 현재까지도 새로운 기술적 개선 방안이 제시되고 있다. 따라서, 블록체인 기술의 트릴레마를 극복하기 위해서는 지속적인 기술 개발과 활용 방안 모색이 필요하다

 

 

 

Reference

이더리움 2.0 청사진: 모듈러 블록체인 (Modular Blockchain)