[블록체인] 5. 비트코인의 한계 : The Limits of Bitcoin

 

목차 : 비트코인의 한계 / 비트코인의 대안

 

비트코인의 한계

트랜잭션 처리 속도

 

- 트랜잭션 하나가 완료되려면?

트랜잭션 생성, 인근노드 전파, 풀노드와 마이너 노드가 검증, 검증 후 다른 트랜잭션들과 함께 새 블록 생성

이후 블록 6개가 더 추가되어야 비로소 완전 승인

 

- 새 블록 생성에 필요한 평균 시간 = 10분

블록 6개 => 최소 60분(1시간) 필요!

트랜잭션이 바로 다음에 생성될 블록에 반드시 포함된다는 보장도 없음

초당 3~7개의 트랜잭션이 처리.

사실상 보안을 위해 속도를 포기.

 

높은 에너지 사용량

 

- 비트코인의 연간 에너지 소비량은 91 TWh로, 필리핀의 연간 에너지 소비량과 비슷하다.

함께 소모되는 탄소발자국도 스웨덴의 탄소발자국과 비슷한 수준.(50.89 Mt)

 

채굴자 연합의 등장

 

- 경쟁에서 승리하기 위해 대형화된 채굴 기업이나 채굴 연합 조직이 등장함

- 풀 마이닝(Pool Mining) : 다수의 채굴자가 연합해 공동으로 채굴하고, 공헌도에 따라 보상을 배분하는 시스템

- 경쟁의 질적 저하와 중앙화된 블록 생성 권한으로 이어짐

 

기능의 제한

 

- 비트코인이 제공하는 기능은 자산의 저장, 송금 뿐임

비트코인이 화폐가 아닌 디지털 금(digital gold)이라고 불리는 이유

- 스크립트 언어의 한계 : 튜링 불완전성 (반복문 기능 제외)

 

- 비트코인에는 '코인'이 없다.

지갑에는 실제 코인이 아닌, 다른 이에게서 받은 기록만 존재(UTXO)

과거의 기록을 토대로 새로운 기록을 만드는 것이 비트코인의 트랜잭션

 

익명성의 제한

 

- 비트코인은 완전한 익명성을 보장하지 않음!

오히려 너무 투명해서 추적 가능

만일 같은 공개키가 다수 사용되면, 사용자를 추측할 수 있기 때문에 비트코인 백서에서도 각 트랜잭션마다 새로운 키쌍 사용을 권장

 

- Mixer

계속 키쌍을 바꾸는게 번거로워서 등장한 기능

다른 사용자의 거래와 자신의 거래를 합친 트랜잭션 생성 가능

Coinjoin, Unijoin, Sinbad 등 다양한 믹서 존재

그러나 이는 다시 자금 세탁의 위험성을 낳음

 

51% Attack

 

- 가장 대표적인 공격 방식, Double Spending Attack (= 51% attack)

블록체인의 일시적인 포크를 이용해서 공격자가 자신이 원하는 거래만 블록에 포함되게 하는 공격

이 때, 공격자가 원하는 거래가 포함된 블록이 Longest Chain에 포함되어야 함

- 공격자가 소유한 네트워크 해시 Rate가 51% 이상일 때 공격 성공 가능성이 높음

 

 

비트코인의 대안

대안 블록체인

 

- 비트코인은 1세대 블록체인으로, 2009년 탄생

- 대안 블록체인 예시

Ripple : 2013년 출시한 블록체인 프로토콜, 1500 TPS 제공

Hyperledger Fabric : 2016년 출시 블록체인, 최대 20,000 TPS 제공

Solana : 2020년 출시된 플록체인 플랫폼, 최대 65,000 TPS 제공

 

지분 증명의 등장

 

- 지분 증명(PoS)

노드에 기여하는 대가로 보상을 받는 방식

PoW의 높은 에너지 사용량 감소를 위해 사용하는 합의 알고리즘.

자신이 가진 자산(토큰)만큼 투표권을 가지며, 어느정도 중앙화되어있음

대표적으로 이더리움이 지분 증명 방식을 사용

 

2세대 블록체인 : Ethereum

 

- 이더리움의 등장

2015년, 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 출시

비트코인의 단점을 보완하는 블록체인 플랫폼

자산의 저장과 송금만 지원하던 비트코인과 달리, Smart Contract를 통해 금융 서비스 지원

곧 다양한 산업과의 연계가 가능한 환경이 탄생함