블록체인과 속도

기존 거래 방식 VS 블록체인

 

기존 거래 방식은 은행, 정부와 같은 제 3자가 거래내역을 처리한다.

 

블록체인은 블록체인 네트워크에 참여한 모두가 거래내역을 처리한다. 그렇기 때문에 블록체인 네트워크의 처리속도는 기존 거래 방식에 비해 느릴 수 밖에 없다.

 

블록체인 트릴레마

블록체인에서의 트릴레마란 Scalability(확장성), Decentralization(탈중앙화), Security(보안성) 이 3가지 문제들이 서로의 문제들을 해결해 줄 수 없는 상황을 뜻한다.

 

확장성 : 얼마나 많은 서비스를 수용할 수 있는 정도

탈중앙화 : 중앙집권화된 서버가 아닌 소규모 노드 간의 자율적으로 운영됨을 나타냄

보안성 : 데이터나 프로그램이 보호되고 권한이 없는 사용자로부터 접근을 막는 것

 

탈중앙화와 보안성에 초점을 맞춘 네트워크는 확장성이 다소 떨어지는 특성을 가지게 된다. 이를 선택한 대표적인 블록체인 네트워크에는 비트코인과 이더리움이 있다. 인기가 많아진만큼 거래량이 많아졌다. 하지만 탈중앙화와 보안성에 초점을 둔 만큼 거래량 처리 속도가 느린 문제가 있다.

 

이와 달리 확장성과 탈중앙화에 초점을 맞춘 네트워크, 확장성과 보안성에 초점을 맞춘 네트워크 등 다양한 블록체인 네트워크가 있다.

Transaction per Second

TPS(transaction per second)는 초당 얼마나 많은 거래를 처리할 수 있는지를 나타내는 지표이다.

널리 사용되고 있는 암호화폐들은 송금이 바로 처리되지 않고 수 분씩 소요되곤 한다. 이것은 모두 거래 수 대비 TPS가 모자르기 때문에 발생하는 상황이다.

 

TPS 지표로 최대 TPS와 현재 TPS가 있다.

최대 TPS는 트랜잭션이 과도하게 몰렸을 떄 초당 몇 개의 트랜잭션이 처리되는지를 보여주는 지표이다.

현재 TPS는 '최근 블록에 담긴 트랜잭션 수/블록생성 시간'으로 구할 수 있다. 좀더 평균적인 값을 구하고 싶다면 최근 N개의 블록 표본을 잡아 구해볼 수 있다. 인기가 많은 암호화폐들은 현재 TPS가 최대 TPS에 가깝다.

 

TPS를 블록체인 네트워크의 평가 지표로 보기 힘든 이유

TPS는 다음 2가지의 단점을 가지고 있다.

1. 하드웨어의 영향을 받는다.

2. 블록의 크기에 영향을 받는다.

 

위의 2가지 이유로 TPS를 평가할 떄는 동일한 성능에서 측정할 필요가 있다. 하지만 어떠한 기준으로 성능을 측정하였는지 표기해주는 곳은 잘 없다.

 

비트코인의 TPS는?

비트코인의 평균 블록 생산 시간 : 10분

블록 크기 : 1Mbyte

트랜잭션 1개의 크기 : 250byte

1개의 블록에 저장할 수 있는 트랜잭션 수 : 4200

비트코인 TPS = 4200 / 600 = 7 TPS

 

다른 시스템들의 TPS

이더리움 : 20 TPS

이오스 : 3,000 TPS

하이퍼레저 패브릭 : 1,000 TPS

하이퍼레저 배수 1.4.0 : 300 TPS

하이퍼레저 배수 1.5 : 350TOS ~ 400TPS

비자(VISA) : 2만 4,000 TPS

 

TPS와 탈중앙화의 관계성

여러 블록체인 프로젝트들을 살펴보면 TPS가 10만, 100만 TPS인 블록체인 플랫폼들이 있다. TPS가 높으면 결제를 데이터들이 빠르게 처리될 수 있다는 장점이 있다. 하지만 위에서 언급한 블록체인의 트릴레마 중 하나인 탈중앙화라는 특징이 옅어지게 된다.

 

블록체인은 TPS외에 탈중앙화도 중요하다. 블록체인의 확장성이 TPS 중심으로 이루어진다면 블록체인이 가지고 있는 중요한 특성인 탈중앙화 요소가 약해진다. 이와 관련하여 새로운 개념이 등장했다. 이더리움의 공동 창업자이자 컨센시스 회장인 조셉 루빈은 '제2회 분산경제포럼(디코노미 2019)'에서 TPS값에 탈중앙화 지수(Decentralization Quotient)를 곱하여 나온 값인 'DTPS'라는 개념을 소개하였다.

 

블록체인의 트릴레마 중 어느 하나를 완전히 포기하면 안되기 때문에 블록체인 속도를 논할 떄 TPS만이 아닌 탈중앙화지수를 포함한 DTPS를 고려해야한다고 생각한다.

 

비트코인 : 5.6 DTPS

이더리움 : 10.5 DTPS

이오스 : 400DTPS