[Part1-CH1] Bitcoin의 한계점

• Bitcoin 한계점
  1. 느린 처리 속도
     • 3-7 TPS의 처리속도(VISA 24,000 TPS)
       • transaction을 처리하는 데에 10분에서 1시간 정도 소요. 안정성을 유지하며 그만큼의 성능을 내기 어려움.
  2. 높은 에너지 사용량
     • 핀란드 연간 사용량에 가까운 에너지 사용
       • 환경, 에너지 문제 해결에 대한 요구사항이 늘어나고 있음. PoW기반의 채굴 방식 때문. 전기 비용 낭비 등
  3. 제한적인 기능
     • BTC 전송이외의 기능이 제한
       • 조건을 통한 전송 등 기능을 제공하지 않아 서비스를 개발하는 데에 한계가 있음.
  4. 제한적인 익명성
     • Privacy 보호가 완벽하지 않음
       • 최근에는 비트코인 계좌의 추적이 가능. 모든 거래 데이터가 공개 되어있기 때문에. tap root와 같은 업그레이드로 보완
• Bitcoin의 느린 처리 속도
  1. 높은 보안성
     • 블록 생성 주기를 10분으로 하였고, 항상 10분이 유지되게 하고 있기 때문에 채굴자들은 어떤 Network Hash가 있더라도 10분 간의 Work를 진행해야 한다. (Double Spend 방지)
       • 10동안에 work를 진행하게 설정. 네트워크에서 합의에서 결정. 블록 생성에 시간을 보장하지만, 그만큼 느려짐.
  2. Fork 가능성 낮음
     • 전체 Blockchain Network가 하나의 Chain을 유지해야 Blockchain으로의 의미가 있는데, 이를 위해서는 Fork 발생 가능성을 줄여 최대한 하나의 Chain이 유지하도록 해야한다. Block 생성 주기를 10분으로 하게되면, 10분마다만 Fork 발생 가능성이 생기고, Re-org 하는 가능성도 줄어든다.
       • 생성주기 10분에 의해 fork 가능성을 낮춤
  3. Network Bandwidth 낮음
     • P2P Network는 노드간의 통신양이 기존 Client-Server 보다 많다. P2P의 모든 노드들간의 통신을 최대한 감소시켜야 Network Bandwidth가 낮아지고, 통신으로 인한 노드의 부하가 낮아질 수 있다.
• 대안 블록체인
  1. Ripple
     • 2013년 출시한 은행들간의 Swift 망을 대체하기 위해 제시된 블록체인 프로토콜 1500 TPS 정도의 성능 제공
       • 블록체인보다는 프로토콜, 현존하는 블록체인 중 가장 빠른 속도.
  2. Fabric
     • 2016년 출시한 기업용 블록체인으로 Hyperledger 재단에서 운영 출시하였다. Permissioned Blockchain의 대표적인 사례로 삼성SDS에서 특정 기술을 적용하여 20,000 TPS까지 지원한다고 밝혔다.
       • private 블록체인 이나 컨소시움 블록체인. 어느정도 중앙화된 블록체인이며, 블록체인에 비해 보안이 떨어짐.
  3. Solana
     • 2020년 출시한 MainNet으로 빠른 성능과 저렴한 수수료를 기반으로 출시한 블록체인 플랫폼이다. 최대 65,000 TPS를 지원한다고 하지만 현재 실제 사용량에 따라 약 1,000 TPS의 성능을 보여주고 있다.
• 높은 에너지 사용량
  • 비트코인은 PoW를 위해 매년 90테라와트시의 전력을 사용하고, 이는 핀란드의 평균 연간 전력 소비량보다 많고 미국 평균 가정의 2개월치 사용량이다.
• 에너지 사용량 감소
  • 높은 에너지 사용량과 빠른 성능을 위해서 많은 블록체인이 최근 합의
    알고리즘으로 PoS(Proof of Stake)를 사용하고 있다.
  • Proot Of Stake는 지분 방식 증명으로 소유하고 있는 토큰의 수량에 따라
    일정량의 투표권을 제공하는 방식이다.
    - 어느 정도 중앙화된 문제, 많은 토큰을 갖고 있는 소수의 사람들에게 집중될 우려가 있음. 네트워크에 악의적인 행동을 했을 때 본인에게 손해가 가장 크기 때문에 악의적인 행동을 하지 않을 것이라는 가정.
• 제한적인 기능
  • 1세대 Bitcoin은 자산의 저장, 송금 기능 이외의 기능을 제공하고 있지 않고 있기 떄문에, Digital Gold라고 불린다. 하지만 2세대 Blockchain인 Ethereum은 Smart Contract를 통해 Defi와 같은 금융서비스를 제공할 수 있다.
• 제한적인 익명성
  1. PKI를 이용한 익명성
     • Bitcoin의 익명성은 신원인증 없이 PKI를 이용해서만 거래를 하여, 사용자의 실제 신원을 숨기는 익명성을 제공한다.
  2. Key 재사용 제한
     • Bitcoin 공식 문서에서는 사용자의 익명성을 제한하기 위해서 Key(주소) 사용을 한번만으로 제한할 것을 권장하고 있다.
       • 한번쓴 wallet을 폐기할 것을 권장
  3. Mixer
     • CoinJoin과 같은 코인 Mixer 기능을 통해 다른 사용자와의 거래에 나의 거래를 숨길 수 있는 기능을 제공하고 있다.
       • input과 output의 거래을 매칭 할 수없게할 수 있다.

bitcoin은 금과 같이 한정된 수량을 보유한다는 것에 의의가 있다. 탈중앙성을 가장 많이 유지하고 있지만, 기능과 성능에서 한계가 많다.