블록체인 기술의 트릴레마는 무엇인가요?

블록체인 네트워크의 확장성 문제

1. 블록체인 기술은 탈중앙화, 보안, 확장성을 동시에 달성하기 어렵다는 트릴레마(trilemma)라는 지속적인 문제에 직면해 있습니다. 이 세 가지 원칙 중에서 확장성은 여전히 ​​가장 눈에 띄는 장애물 중 하나입니다. Bitcoin 및 이더리움과 같은 네트워크에서 거래량이 증가함에 따라 처리 속도가 느려지고 수수료가 상승하여 대량 채택에 시스템 효율성이 떨어집니다.

2. 많은 최신 블록체인 플랫폼은 블록 크기를 늘리거나 블록 시간을 줄여 이 문제를 해결하려고 시도하지만 이러한 변경은 네트워크 안정성을 손상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 블록이 클수록 노드에서 더 많은 저장 공간과 대역폭이 필요하므로 잠재적으로 참여가 저해되고 시간이 지남에 따라 중앙 집중화로 이어집니다.

3. 메인 체인에서 트랜잭션 처리를 오프로드하기 위해 상태 채널 및 롤업과 같은 레이어 2 솔루션이 등장했습니다. 이러한 접근 방식을 사용하면 수천 개의 트랜잭션을 나중에 온체인으로 묶고 검증할 수 있으므로 핵심 프로토콜 규칙을 변경하지 않고도 처리량이 크게 향상됩니다.

4. 샤딩은 특히 이더리움의 업그레이드 경로에서 탐구되고 있는 또 다른 방법입니다. 여기에는 블록체인을 샤드라는 작은 조각으로 분할하는 작업이 포함되며, 각 조각은 자체 트랜잭션과 스마트 계약을 처리할 수 있습니다. 이러한 병렬화는 네트워크 전체에서 데이터 무결성을 유지하면서 용량을 향상시킵니다.

5. 진전에도 불구하고 상충관계는 여전히 남아 있습니다. 높은 처리량을 우선시하는 시스템은 종종 더 적은 수의 검증 노드에 의존하여 분산화를 약화시킵니다. 현재 진행 중인 과제는 블록체인 설계의 기본 원칙을 희생하지 않고 효율적으로 확장하는 것입니다.

분산 원장에 대한 보안 고려 사항

1. 블록체인의 보안은 이중 지출, Sybil 공격 또는 51% 인수와 같은 공격에 대한 네트워크의 복원력을 의미합니다. 작업 증명(PoW)은 역사적으로 원장을 변경하기 위해 막대한 계산 노력을 요구함으로써 강력한 보증을 제공했지만 에너지 비용이 높습니다.

2. 지분 증명(PoS)은 채굴을 스테이킹 메커니즘으로 대체하여 환경에 미치는 영향을 줄입니다. 여기서 검증자는 보유하고 잠긴 암호화폐의 양에 따라 선택됩니다. 그러나 이로 인해 검증인이 페널티 없이 여러 체인 버전을 지원할 수 있는 "아무것도 위험하지 않은" 시나리오와 같은 새로운 위험이 발생합니다.

이러한 취약점에 대응하기 위해 최신 PoS 시스템은 악의적인 행동이 감지될 경우 검증자의 지분 일부를 파괴하는 처벌인 삭감 조건을 구현합니다.

3. 장거리 공격은 공격자가 먼 과거 체크포인트의 기록을 다시 쓰려고 시도할 수 있는 PoS 환경에서 또 다른 위협을 제기합니다. 일부 네트워크는 신뢰할 수 있는 엔터티가 지원하는 주기적인 체크포인트나 초기 동기화 중에 정직한 행동을 가정하는 약한 주관성 모델을 통해 이를 완화합니다.

4. 스마트 계약 플랫폼은 코드 복잡성으로 인해 추가 공격 벡터를 도입합니다. 재진입 결함과 같은 계약 논리의 버그로 인해 상당한 재정적 손실이 발생했습니다. 공식적인 검증과 엄격한 감사 프로세스는 이제 평판이 좋은 프로젝트의 표준 관행입니다.

5. 합의 최종성은 보안에서도 중요한 역할을 합니다. 일부 블록체인에서는 블록이 확률적으로만 확정되므로 반전 가능성이 항상 적습니다. 즉각적인 최종 프로토콜은 이러한 불확실성을 제거하고 거래 결과에 대한 신뢰를 높이는 것을 목표로 합니다.

분산화: 압력을 받고 있는 핵심 정신

1. 분산화는 단일 개체가 네트워크를 제어하지 않도록 보장하여 검열 저항과 무허가 액세스를 유지합니다. 이는 분산된 노드 운영, 공개적인 참여, 투명한 거버넌스를 통해 달성됩니다.

2. 그러나 실제로 PoW 체인의 채굴 풀은 종종 소수의 운영자에게 해시 파워를 집중시킵니다. 마찬가지로, PoS 시스템에서 부의 집중은 검증 권리 및 프로토콜 결정에 불균형적인 영향을 미칠 수 있습니다.

3. 노드 분포는 탈중앙화의 핵심 지표입니다. 고가의 하드웨어나 기술 전문 지식이 필요한 네트워크는 노드 다양성을 제한하여 개인 참가자보다 기관 운영자를 선호합니다. 진입 장벽을 낮추면 광범위한 지리적, 조직적 확산을 유지하는 데 도움이 됩니다.

거버넌스 모델은 분산화를 더욱 구체화합니다. 온체인 투표를 통해 토큰 보유자는 업그레이드를 제안하고 승인할 수 있지만, 토큰이 고르지 않게 보유되면 의사 결정 권한이 대규모 이해관계자에게 편중됩니다.

4. 일부 프로젝트는 통제권을 분산시키기 위해 분산형 자율 조직(DAO)을 채택합니다. DAO는 유망하지만 낮은 투표율, 제안 품질 문제, 협력 행위자의 조작에 대한 민감성 등의 문제에 직면해 있습니다.

5. 진정한 탈중앙화에는 기술적 아키텍처뿐만 아니라 문화적 헌신도 필요합니다. 프로젝트는 효율성과 포용성의 균형을 유지하여 성장이 커뮤니티 소유권을 희생하지 않도록 해야 합니다.

자주 묻는 질문

블록체인 트릴레마의 세 가지 구성 요소는 무엇입니까? 블록체인 트릴레마는 분산화, 보안, 확장성으로 구성됩니다. 세 가지를 동시에 달성하는 것은 매우 어려운 것으로 간주됩니다. 한 가지를 개선하면 다른 것이 희생되는 경우가 많기 때문입니다.

Layer-2 솔루션은 어떻게 확장성을 향상합니까? 레이어 2 솔루션은 메인 블록체인 외부의 트랜잭션을 처리하고 나중에 온체인 검증을 위해 일괄 결과를 제출합니다. 이를 통해 기본 체인의 보안을 활용하면서 혼잡을 줄이고 수수료를 낮출 수 있습니다.

블록체인 네트워크에 분산화가 중요한 이유는 무엇입니까? 분산화는 단일 실패 지점 및 제어를 방지하여 검열 방지 및 변조 방지 시스템을 가능하게 합니다. 이는 중앙화된 권한이 없는 P2P 디지털 통화라는 원래 비전과 일치합니다.

블록체인은 분산화되지 않고도 안전할 수 있나요? 블록체인은 제한된 노드 분포에서도 암호화 기술과 합의 메커니즘을 통해 강력한 보안을 보여줄 수 있습니다. 그러나 분산화가 감소하면 공모, 규제 압력 및 체계적 편견에 대한 취약성이 증가합니다.