디센터 Decenter

블록체인은 느리다. 1초 단위로 수천 건의 거래를 처리해야 하는 기업 입장에서 공개형 블록체인을 서비스에 활용하기는 어렵다. 기업들 사이에서 컨소시움 기반 허가형 블록체인이 주목받는 이유다. 허가형 블록체인은 탈중앙성을 다소 희생하지만, 참여자를 제한해 거래의 처리 속도를 높이는 구조다.

중국 출신 개발자 스카이 구오(Sky Guo)는 고민에 빠졌다. “탈중앙성을 유지하되 속도가 빠른 블록체인을 만들 수는 없을까?” 기업용 퍼블릭 블록체인을 제공하는 ‘사이페리움(Cypherium)’은 탈중앙성, 확장성, 보안성이라 불리는 블록체인 난제 ‘트릴레마’를 해결하기 위한 프로젝트다.

탈중앙화, 속도 두 마리 토끼 잡는 ‘듀얼 체인’ 구조

스카이 대표가 찾은 답은 하이브리드 형식의 ‘듀얼 체인’ 구조였다. 블록체인 네트워크에는 각 블록을 검증하는 저마다의 검증자 선출방식이 있다. 비트코인 네트워크의 ‘작업증명(Proof of Work, PoW)’이 대표적이다. 작업증명은 참여 노드가 많을수록 안전하고 탈중앙적 성격을 갖지만, 처리 속도가 느리다는 단점이 있다. 이에 사이페리움은 채굴을 위한 합의구조와 검증을 위한 합의구조를 분리했다. 채굴에는 작업증명 프로토콜을, 트랜잭션 검증에는 프랙티컬 비잔틴 장애 허용(PBFT) 기반 ‘핫 스터프(Hot-Stuff)’ 프로토콜을 사용했다.

스카이 대표는 “블록을 생성하는 방식은 비트코인 같은 작업증명을 사용함으로써 누구나 검증에 참여하도록 그 통로를 열어뒀다”며 “이후 노드 간 검증일 필요할 때는 비잔틴 장애 허용 합의 알고리즘의 최신 프로토콜 핫 스터프를 사용했다”고 설명했다.

핫 스터프는 페이스북 리브라(Libra)가 사용하는 것으로 알려진 PBFT 계열 합의 알고리즘이다. 안전성 위주로 설계된 PBFT 대표 합의 알고리즘 텐더민트와 달리, 핫 스터프는 생존성(Liveness)에 초점을 맞추고 있다. 노드가 동일한 조건에서 다른 PBFT 합의 알고리즘보다 빠른 속도를 보이는 게 특징이다.

자체 매커니즘으로 작업증명 중앙화 문제 해결

작업증명 합의구조는 몇 가지 단점을 안고 있다. 그중 하나가 ‘채굴의 중앙화’다. 이론상 누구나 블록 생성에 참여할 기회를 얻지만, 채굴 풀에도 규모의 경제가 적용되기에 중앙화된 거대 채굴 기업들이 보상을 독점하는 구조가 고착화되고 있다. 이에 사이페리움은 자체적인 선출 시스템을 적용해 채굴 고착화 문제를 해결하려 한다. 사이페리움 네트워크에선 채굴자가 블록 생성을 위한 솔루션을 찾으면 네트워크를 검증하는 위원회에 전파되고, 해당 작업자는 위원회 회원으로 선정된다.

스카이 대표는 “이 과정에서 가장 오래된 위원회 회원은 새로운 채굴자와 교체됨으로써 컴퓨팅 파워가 강한 소수의 채굴자가 계속해서 남아있을 수 없는 구조”라며 “이외에도 ASIC 저항성 채굴 알고리즘을 사용하고 있어 중앙화 예방에 신경을 쓰고 있다”고 설명했다.

사이페리움은 구글을 비롯한 IT 기업과 파트너십을 통해 서비스를 제공하고 있다. /출처=사이페리움 블로그

“하이퍼레저보다 쓰기 쉬운 게 특징”

사이페리움은 우리나라 시장에선 아직 잘 알려지지 않은 프로젝트다. 반면 해외에서는 △구글 △IBM △아마존 등 거대 IT 테크 기업들과 파트너십을 맺고 서비스형 기업용 블록체인 솔루션(BaaS)를 제공하며 입지를 다지고 있다. 이외에도 미국 연방제도(FED)가 설립한 지불 결제 사업자 그룹(Faster Payment Council)에서 블록체인 기술 담당으로 활동하고 있다.

기업용 블록체인을 표방하는 만큼 사이페리움은 IBM의 ‘하이퍼레저’와 자주 비교된다. 일찍부터 컨소시움을 구축하며 허가형 블록체인 사업을 진행해온 IBM은 식품, 운하, 금융 등 분야에서 확고한 자리를 잡았다.

이에 스카이 대표는 “이더리움의 언어 솔리디티와 자바 스크립트 기반 머신을 함께 사용하는 것이 사이페리움의 매력”이라며 “사이페리움은 자바 커뮤니티에 있는 수많은 개발자가 탈중앙화 생태계 첫 발걸음을 내딛을 수 있는 통로가 돼줄 것”이라고 말했다.

메인넷 개발 앞둔 사이페리움 “생태계 확장이 올해 목표”

스카이 대표는 지난 2019년이 사이페리움에게 성공적인 한해였다고 회상한다. 그는 “지난해 3건의 알고리즘 관련 미국 특허를 출원하고, 유명 IT 테크 기업들과 파트너십을 맺으며 사이페리움의 기술력을 입증했다”고 말했다.

지난 한 해가 기술력을 키우는 데 집중한 시간이라면, 이번 해는 사이페리움의 생태계 확장에 공들일 예정이다. 스카이 대표는 “현재 2분기 초에 출시할 메인넷 개발과 CPH 토큰 상장 준비에 집중하고 있다”며 “향후 블록체인 기술 대중화를 위한 실사용 사례 발굴을 위해 유능한 개발자를 지속 확보하는 것이 중기적 목표”라고 설명했다.
/조재석기자 cho@decenter.kr