현재는 과거와 다르게 아주 다양한 네트워크들이 만들어지고 실제로 사용 중에 있는데, 대표적으로 레이어1, 레이어2 솔루션, 사이드체인, 프라이빗 블록체인 등이 대표적인 종류들이며, 각각 구조와 특징이 완전 다르게 설계되었는데, 이번 포스트에서 한번 자세한 내용을 살펴보도록 하자.
암호화폐 네트워크의 대표적인 종류들
아래에서 각 네트워크 별 어떤 특징을 가지고 있는지 간단한 개념과 각각 속해있는 코인 종류의 대해서 알아보도록 하자.
레이어1 네트워크
레이어1 계층은 블록체인의 가장 기본이 되는 네트워크이며, 하나의 독립적인 블록체인으로써 자체적인 합의 알고리즘과 노드 네트워크를 통해 보안과 탈중앙화를 유지한다는 특징을 가진다.
메인체인이라고도 부르며, 모든 트랜잭션과 스마트 계약이 직접 처리된다.또한, 네트워크의 근본적인 녀석이며, 확장성을 높이기 위해 프로토콜 자체를 업그레이드하는 방법들이 연구되고 있는데 레이어1 대표적인 코인들을 알아보자.
비트코인
최초의 블록체인 네트워크로, 탈중앙화와 보안에 최적화되어 있지만 처리 속도 TPS는 설계상 제한적이다. PoW 작업증명 합의 알고리즘을 사용한다.
이더리움
스마트 컨트랙트를 도입한 대표적 레이어1 플랫폼이며, 초기에는 PoW 합의를 사용했으나 2022년에 PoS지분증명로 전환하여 확장성과 에너지 효율을 크게 높였는데, 이를 통해 다양한 디앱 및 디파이가 이더리움 위에서 구동되고 있다.
솔라나
높은 처리 속도와 낮은 수수료를 내세운 차세대 레이어1 블록체인이다. 처음부터 확장성을 염두에 두고 설계된 네트워크로, 독자적인 합의 기법을 PoS와 결합하여 초당 수천 건 이상의 거래 처리 성능 업그레이드를 통해 기존 레이어1 한계점을 극복한 네트워크다.
레이어2 솔루션
레이어2 솔루션은 말 그대로 레이어1 위에 얹혀진 2층에서 살고 있는 네트워크라고 보면 되는데, 메인 블록체인의 보안을 활용하면서도 거래를 오프체인에서 처리하여 속도를 높이고 수수료를 낮춘 것이 주 특징이다.
자체적인 체인 또는 프로토콜 형태로 존재하며, 처리된 거래 결과를 일정 주기마다 메인 체인에 기록함으로써 메인 체인의 과부하를 줄인다.
대표적인 레이어2 기술에는 옵티미스틱 롤업, ZK 롤업과 같은 롤업과 스테이트 채널 및 플라즈마 등이 있다. 예를 들어 아래와 같은 코인들이 있는데 아마 많이 들어봤을거라 생각한다.
폴리곤
이더리움의 확장성을 높이기 위해 개발된 프로젝트로, 자체 폴리곤 PoS 체인으로 구동되는 코인이다. 이더리움에 연결된 사이드체인격이라는 특징과 ZK 롤업 기반 솔루션 등 여러 방식을 제공한다. 폴리곤을 활용하면 이더리움보다 훨씬 많은 거래를 빠르고 저렴하게 처리할 수 있다.
옵티미즘
이더리움의 대표적인 옵티미스틱 롤업 기반 레이어2 네트워크이며, 다수의 트랜잭션을 묶어 한 번에 이더리움 메인넷에 기록함으로써, 이더리움의 완전한 보안을 유지하면서도 초당 처리량을 크게 높였다. 수수료가 저렴하고 이더리움과의 호환성이 높아 많은 블록체인 디앱이 옵티미즘을 채택하고 있다.
아르비트럼
옵티미즘과 마찬가지로 이더리움의 옵티미스틱 롤업 솔루션 중 하나로 꼽히며, 현재 가장 널리 사용되는 레이어2 네트워크 중 하나다. 아르비트럼을 이용하면 이더리움의 한계를 극복하면서 높은 보안성과 비교적 빠른 거래 를 얻을 수 있다.
사이드체인
메인 블록체인 옆에 병렬로 연결된 별도의 체인이 사이드체인이라 하는데, 메인 체인과 2웨이 페그 등의 브리지 기술로 연결되어 자산을 주고받을 수 있으며, 메인 네트워크의 부담을 덜어주는 보조 체인의 역할을 하는 것이 특징이다.
또한, 메인체인과는 독립적인 합의 알고리즘과 검증자 노드들을 가지고 동작하므로, 메인체인보다 유연하게 속도나 기능을 조정할 수 있다.
또한, 보안 면에서 메인체인의 보호를 직접 받지 못하기 때문에 공격에 취약할 수 있다는 단점이 있는데, 예를 들어, 사이드체인 네트워크 자체에 문제가 생겨도 메인체인에는 영향을 미치지 않지만 해당 사이드체인에 연결된 자산에는 위험이 발생할 수 있다고 알려져 있다. 이러한 이유로 사이드체인을 엄밀히 레이어2로 분류하지 않는 의견도 나오는 중이다.
대표적인 사이드체인 사례로는 이더리움 메인넷에 연결된 Gnosis 체인이나 폴리곤의 PoS 체인 등이 자주 언급된다.
이들 사이드체인은 특정 용도에 맞게 최적화된 환경을 제공하면서도, 필요에 따라 메인체인으로 자산과 데이터를 이동하여 최종 보안을 확보할 수 있도록 설계되어 있다.
프라이빗 블록체인
프라이빗 블록체인은 말 그대로 공개되지 않은 비공개형 블록체인을 의미하는데, 누구나 참여할 수 있는 퍼블릭 블록체인과 달리 특정 조직이나 그룹이 네트워크를 운영하며, 허가받은 사용자만 노드로 참여할 수 있고 폐쇄적인 네트워크다.
이 경우 합의 알고리즘도 에너지 집약적인 PoW 대신 허가된 노드들 위주의 간소화된 방법을 사용하여 보다 빠르고 효율적으로 네트워크를 유지한다.
주로 기업이나 기관 내부에서 데이터 손실 없이 그대로 유지한 채 내부 정보를 공유하거나 업무 프로세스를 개선하는 데 활용되는데, 예를 들어 여러 은행이 공동 원장으로 거래를 검증하는 컨소시엄 블록체인 형태로 쓰이기도 하며 기업들은 하이퍼레저 패브릭이나 R3 코르다 같은 프라이빗 블록체인 플랫폼을 도입해 공급망 관리 등의 분야에 적용하고 있다.
예를 들어, 월마트와 네슬레 등은 하이퍼레저 패브릭 기반 푸드 트러스트라는 시스템으로 식품 유통 과정을 추적하여 안전성을 높이고 있다.
이러한 프라이빗 네트워크는 참여자가 한정되어 있기 때문에 거래 처리 속도가 빠르고 프라이버시가 보장되지만, 탈중앙화 수준은 퍼블릭 체인에 비해 낮다고 할 수 있다. 즉, 쉽게 말해 인트라넷 같은 느낌이라 보면된다!
PoW와 PoS는 무엇일까?
암호화폐 네트워크의 대해 웹서핑하거나, 스테이킹 등 여러 정보를 찾다보면 반드시 등장하는 언어가 PoW와 Pos 두 가지 단어인데, 각각 의미는 다음과 같다!
작업증명 방식의 PoW
네트워크 참여자인 채굴자들이 복잡한 수학 문제를 풀어 승자를 가리는 방식의 합의 알고리즘이다. 가장 먼저 그 문제를 해결한 채굴자가 새 블록을 블록체인에 추가하고 보상을 받을 수 있는데 대표적으로 비트코인이 존재한다.
과정에서 막대한 계산 능력이 필요하므로 에너지 소모가 크지만, 퍼즐 난이도를 높임으로써 부정 행위를 매우 어렵게 만들어 네트워크의 보안성과 탈중앙화를 보장하는데 난이도가 상승할 수록 처리연산능력의 고퀄리티 기기나 스펙이 요구되기 때문에 채굴이 점점 어려운 구조로 갈 수 있는 설계로 만들어져있다.
지분증명 방식의 PoS
검증자들이 자신이 보유한 암호화폐를 스테이킹하여 네트워크 검증에 참여하고, 무작위 또는 보유 지분 비율에 따라 블록 생성 권한을 얻는 합의 방식인데 대부분의 거래소에서 코인을 예치하여 주기적으로 보상 받는 방식이 PoS 라고 보면 된다.
많은 연산 작업이 필요하지 않아 에너지 효율이 훨씬 높고 처리 속도도 빠른 것이 장점인데, 만약 검증자가 부정행위를 하면 스테이킹한 지분이 벌금으로 소각되므로, 경제적 동기를 통해 네트워크 안전성을 유지한다.
이더리움은 2022년 PoW에서 PoS로 전환하여 에너지 소비를 99% 이상 줄이고 네트워크 처리 성능을 향상시켰으나, 이더를 채굴하는 채굴자들에게는 돈줄로써 아주 큰 손실을 받았을 것으로 예상된다.
이처럼 코인 네트워크에서는 구조와 합의 알고리즘 부분에서 나뉘어져 있으며, 퍼블릭 레이어1부터 레이어2 확장 솔루션, 사이드체인, 프라이빗 블록체인 등의 각각 다른 접근으로 블록체인을 확장하고 있으며 활용도를 높이고 있다고 알려져 있다.
특히, 또한 최근에는 서로 다른 체인을 연결하거나 특정 용도에 특화된 레이어3 개념도 등장하며 블록체인 네트워크는 앞으로도 지속적으로 발전할 전망이다.
마치며
지금까지 코인 네트워크 종류와 각 종류 별 특징의 대해서 자세히 살펴봤는데, 출금할 때 조금 늦게 도착하거나 수수료가 싼 건 싼데 비싼건 비싼 이유가 바로 위와 같은 특징을 가지고 있기 때문이다. 이상 끝!
