저번 포스팅에서 Sharding에 대해 알아보면서 블록체인의 트릴레마 중 확장성을 해결하기 위한 방편으로 Sharding을 사용한다고 했다. 그렇다면 블록체인의 트릴레마는 무엇일까?

블록체인에는 여러 종류의 암호화폐가 있으며 각 암호화폐들은 각기 다른 합의 알고리즘을 채택하여 사용한다. 왜 그럴까? 모든 합의 알고리즘이 완벽하지 않기 때문이다. 그렇기 때문에 특성에 맞는 합의 알고리즘을 사용한다.
모든 기술들은 외계의 기술이 아닌한 분명히 어떠한 문제점(단점)이 존재한다.
블록체인에서는 대표적인 요소 세 가지를 정의하여 블록체인 안에서 공통적으로 나타나는 세 가지 문제의 충돌 현상을 트릴레마라고 한다. 이 세 가지 요소는 어느 것을 선택하면 다른 부분이 악화되는 특징을 가지고 있다.

블록체인 트릴레마

블록체인 트릴레마에는 확장성(Scalability), 탈중앙화(Decentralization), 보안성(Security)이 있다.

확장성(Scalability)

확장성(Scalability)은 사용자의 수가 증가하거나 네트워크의 규모가 커지면서, 데이터 처리량 또는 데이터 전송 건수가 얼마나 증가할 수 있는지를 뜻한다. 이를 예로들어 쉽게 표현하자면, 블록체인 네트워크가 트랜잭션을 얼마나 빠르게 처리할 수 있는지를 말할 수 있다. 즉, TPS(Transaction Per Second)를 말한다.
TPS는 초당 트랜잭션 처리속도로 블록체인 네트워크의 성능지표라고 할 수 있다.

탈중앙화(Decentralization)

탈중앙화(Decentralization)는 말 그대로 중앙화 되어있지 않고, 분산된 노드 간 자율적으로 운영되는 것을 말한다.

보안성(Security)

보안성(Security)은 다들 잘 알고있을 것이다. 데이터나 프로그램이 보호되어 있는지, 악의적인 사용자의 접근을 막을 수 있는지를 뜻한다.

각각의 이해관계

그냥 세 가지를 다 이루면 안될까? 라고 생각할 수 있지만 쉽지않다. 다음은 작은 예를 들어 설명한 것이다.
이 외에도 여러가지 케이스들이 있다.

확장성을 강화하면 어떻게 될까?

확장성을 강화하기 위해 아주 적은 수의 노드의 합의를 이루면 어떻게 될까? 물론 TPS는 오를 수 있겠지만 그것을 탈중앙화라 할 수 있을까? 또한 적은 수의 노드는 보안성의 취약함을 뜻하기도 한다.

탈중앙화를 강화하면 어떻게 될까?

최적의 탈중앙화를 이루면 네트워크의 처리량이 감소하게 된다. 더 많은 수의 채굴 노드의 합의를 통해 결국 TPS가 떨어지기 때문이다.

보안성을 강화하면 어떻게 될까?

블록체인에서 보안성이 강화된다는 것은 다수의 노드를 운영한다는 것인데, 위에서와 같이 다수의 노드를 운영했을 때 결국 확장성에 영향이 갈 수 밖에 없다.