블록체인의 처리량은 얼마입니까?

블록체인 처리량 이해

1. 블록체인 처리량은 블록체인 네트워크가 특정 기간 내에 처리할 수 있는 트랜잭션 수를 의미하며 일반적으로 초당 트랜잭션(TPS)으로 측정됩니다. 이 지표는 블록체인 시스템의 확장성과 효율성을 평가하는 데 중요합니다. 처리량이 높을수록 확인 시간이 더 빨라지고 분산 교환 및 결제 플랫폼과 같은 실시간 애플리케이션에 대한 광범위한 채택이 지원됩니다.

2. 블록체인의 처리량은 블록 크기, 블록 간격, 합의 메커니즘 및 네트워크 대기 시간을 포함한 여러 기술적 요소의 영향을 받습니다. 예를 들어, Bitcoin은 블록 크기가 1MB이고 블록 시간이 10분이므로 평균 약 7 TPS인 반면, 이더리움은 네트워크 정체 및 가스 사용량에 따라 약 15~30 TPS를 처리할 수 있습니다.

3. 솔라나 및 바이낸스 스마트 체인과 같은 네트워크는 높은 처리량을 위해 설계되었으며, 기록 증명 및 위임 지분 증명과 같은 혁신을 채택하여 수천 개의 TPS를 달성합니다. 이러한 설계는 속도와 거래량을 우선시하므로 빠른 실행과 낮은 수수료가 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

4. 레이어 2 프로토콜(예: Lightning Network, Optimism, Arbitrum)과 같은 확장성 솔루션은 기본 기본 레이어를 변경하지 않고 처리량을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 오프체인에서 트랜잭션을 처리하고 메인넷에서 최종 결과를 정산함으로써 이러한 시스템은 혼잡을 완화하고 효과적인 처리량을 크게 향상시킵니다.

5. 처리량은 소위 '블록체인 트릴레마'인 분산화 및 보안과 균형을 이루어야 합니다. 트랜잭션 용량을 늘리려면 검증 노드 수를 줄이거나 검증 기간을 단축하는 등의 절충이 필요한 경우가 많으며, 이는 네트워크의 탄력성과 신뢰 모델에 영향을 미칠 수 있습니다.

처리량에 영향을 미치는 중요한 요소

1. 합의 알고리즘은 처리량을 결정하는 데 핵심적인 역할을 합니다. Bitcoin과 같은 작업 증명 시스템은 계산 요구 사항과 긴 확인 주기로 인해 본질적으로 거래 속도를 제한합니다. 대조적으로, 지분 증명(Proof-of-Stake)과 그 ​​변형은 더 빠른 블록 생성 및 검증을 허용하여 거래 처리량을 직접적으로 증가시킵니다.

2. 블록 크기와 빈도는 블록당 포함될 수 있는 데이터의 양과 블록이 추가되는 빈도를 나타냅니다. 블록이 클수록 더 많은 트랜잭션을 수용할 수 있지만 네트워크 전반에 걸쳐 전파 시간이 늘어나 포크 위험이 높아집니다. 블록 간격이 짧을수록 응답성이 향상되지만 강력한 동기화 메커니즘이 필요합니다.

3. 거래 복잡성은 특히 스마트 계약 플랫폼의 처리량에 영향을 미칩니다. 여러 계약 호출이 포함된 단일 복잡한 DeFi 스왑은 단순한 토큰 전송보다 더 많은 계산 리소스를 소비하므로 초당 실행 가능한 총 트랜잭션 수를 효과적으로 줄입니다.

4. 네트워크 대역폭과 노드 분포는 거래 데이터가 확산되는 속도에 영향을 미칩니다. 연결이 제한된 지리적으로 분산된 노드는 새로운 블록을 수신하고 검증하는 데 지연이 발생할 수 있으며, 이로 인해 이론적 용량이 높더라도 효과적인 처리량을 제한하는 병목 현상이 발생할 수 있습니다.

5. 온체인 거버넌스 및 프로토콜 업그레이드로 처리량 매개변수를 수정할 수 있습니다. 예를 들어, 이더리움은 'The Merge'를 통해 지분 증명으로 전환하여 블록 생산 일관성을 향상시켰으며, 레이어 2 통합과 결합하면 피크 수요 기간 동안 더 높은 처리량을 간접적으로 지원합니다.

체인 전체의 처리량 측정 및 비교

1. 실제 처리량을 이론적 최대값과 혼동해서는 안 됩니다. 일부 블록체인은 이상적인 조건에서 수만 개의 TPS를 광고하지만 네트워크 부하, 검증인 조정 및 경제적 인센티브로 인해 실제 성능이 부족한 경우가 많습니다.

2. Artemis, Chainalytic 및 Dune Analytics와 같은 벤치마킹 도구 및 분석 플랫폼은 일일 거래량 및 확인 비율에 대한 실증적 데이터를 제공합니다. 이러한 통찰력은 개발자와 투자자가 블록체인의 처리량이 의도한 사용 사례와 일치하는지 평가하는 데 도움이 됩니다.

3. 상호 운용성 프로토콜은 처리량을 측정할 때 추가적인 복잡성 계층을 도입합니다. 크로스체인 브리지와 메시징 시스템은 소스 체인과 대상 체인 모두에서 일시적인 활동 급증을 만들어 상황에 맞게 주의 깊게 분석하지 않으면 표준 지표를 왜곡할 수 있습니다.

4. 사용자 행동은 관찰된 처리량에 영향을 미칩니다. NFT 채굴 이벤트나 암호화폐 시장의 갑작스러운 충돌이 발생하는 동안 거래 수요가 급격하게 급증하여 네트워크를 한계까지 밀어붙이고 통제된 테스트를 넘어서는 실제 용량 제약을 드러낼 수 있습니다.

5. 수수료 시장은 처리량 압박에 대한 간접적인 지표 역할을 합니다. 수요가 공급을 초과하면 사용자는 포함을 우선시하기 위해 더 높은 가스 가격을 입찰하여 혼잡을 알립니다. 지속적으로 높은 수수료는 사용자 요구에 비해 처리량이 부족하다는 것을 의미하므로 조정 개입이 필요합니다.

자주 묻는 질문

퍼블릭 블록체인에서 처리량이 낮은 이유는 무엇입니까? 낮은 처리량은 분산화와 보안을 유지하기 위한 보수적인 설계 선택에서 비롯되는 경우가 많습니다. 제한된 블록 크기, 느린 블록 시간, 리소스 집약적인 합의 메커니즘은 거래 흐름을 제한합니다. 해당 인프라 업그레이드가 없는 높은 수요는 문제를 더욱 악화시킵니다.

블록 크기를 늘리면 처리량 문제를 해결할 수 있습니까? 더 큰 블록에는 더 많은 트랜잭션이 포함될 수 있지만 노드의 더 많은 저장 공간과 대역폭도 필요합니다. 이는 운영 비용 증가로 인해 소규모 참여자가 탈락함에 따라 중앙 집중화로 이어질 수 있습니다. 또한 대형 블록은 전파하는 데 시간이 더 오래 걸리므로 고아 블록 및 체인 불안정 가능성이 높아집니다.

레이어 2 솔루션은 어떻게 처리량을 향상합니까? 레이어 2 네트워크는 메인 블록체인 위에서 작동하여 수백 또는 수천 건의 거래를 단일 온체인 결제로 일괄 처리합니다. 롤업, 상태 채널 및 사이드체인은 기본 체인의 부하를 줄여 거의 즉각적인 처리를 가능하게 하고 암호화 증명을 통해 보안을 유지하면서 수수료를 대폭 낮춥니다.

높은 처리량은 항상 블록체인에 도움이 됩니까? 반드시 그런 것은 아닙니다. 적절한 분산화 없이 지나치게 높은 처리량은 네트워크를 검열 및 단일 실패 지점에 취약하게 만들 수 있습니다. 일부 고속 체인은 소규모 검증자 세트에 의존하여 핵심 블록체인 원칙을 훼손합니다. 지속 가능한 처리량은 개방성과 내결함성과 속도의 균형을 유지합니다.