블록체인 시스템의 빠른 속도와 높은 성능 구현을 위한 코인 솔라나(SOL) 펀더멘탈 분석

 솔라나는 타 블록체인 대비 빠른 거래 처리 속도와 낮은 수수료를 토대로 dApp들의 생태계를 조성한 메인 넷 프로젝트이다. 솔라나 토큰(SOL)은 수수료, Staking, 거버넌스 참여의 수단으로 사용된다.

솔라나

개요 및 특징

 솔라나는 2017년부터 개발되어 왔던 프로젝트로, 창립자 '아나톨리 야코벤코'가 탈중앙 네트워크의 노드가 단일 노드 수준의 성능을 구현하는 방법은 모색하던 중에 개발되었다. 현존하는 어떠한 블록체인도 단일 노드 급의 성능을 보여주지 못하고 있으며 이것을 달성하는 것이 솔라나의 궁극적인 목표이다.

 솔라나는 지분 증명(PoS) 방식에서 발전한 역사 증명(Proof of History, PoH) 합의 방식을 채택하여 트랜잭션 속도와 저장공간의 개선을 이루었다. 또 솔라나는 리눅스 커넬 커뮤니티가 만든 VM(Virtual Machine)인 Berkeley Packet Filter(BPF)를 사용하여 높은 성능과 보안성을 가진다.

역사 증명(PoH) 합의 방식 Flow

◎ 역사 증명(PoH) 합의 알고리즘

: 역사 증명 합의 알고리즘은 솔라나의 대표적인 기술로 블록체인 네트워크 상에서 노드들이 거래가 언제 발생했는지 함께 증명하고 합의함으로써 거래내역을 저장한다. 솔라나는 이 과정에서 검증 가능 지연 함수(Verifiable Delay Function, VDF)를 도입하여 합의를 단순화한다. 또한, 거래내역을 암호화할 때 시간 순서에 대한 정보를 추가함으로써 검증자들이 각각의 거래를 일일이 확인하지 않고도 합의할 수 있다. 합의에 걸리는 시간이 단축되기에 거래 처리 속도는 빨라지며, 속도가 빨라지기에 확장성도 늘어나고 블록체인의 성능 자체가 향상된다.

 역사 증명 알고리즘을 통해 네트워크 노드인 데이터 검증자가 네트워크의 모든 사건을 직접 확인하지 않고도 사건의 시간과 순서를 확인한다. 이를 통해 일반적인 블록체인과 달리 데이터를 병렬 처리하여 확장성을 극복할 수 있다는 것이 특징이다.

 

◎ 타워 BFT

: 역사 증명을 통해 솔라나는 동기적인 시계의 장점을 갖출 수 있는, PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)와 같은 합의 알고리즘 타워 합의(Tower Consensus)를 구현했다. PBFT와 달리, 타워 합의는 일관성보다 활성도를 중시하고 있다. PBFT처럼 노드들은 타임아웃을 기하급수적으로 늘리며 합의를 이루지만, 장부 또한 무 신뢰성을 가진 시간의 출처가 될 수 있기에, 노드들은 네트워크 상 다른 모든 Validator들의 타임아웃을 볼 수 있다.

 

◎ BPF(Berkeley Packet Filter)

: BPF는 Unix-like OS의 Kernel Level에서 Bytecode에 따라 동작하는 경량화된 VM(Virtual Machine)이다. BPF는 의미 그대로 처음에는 Network Packet을 필터링하는 프로그램을 구동하는 용도의 VM이었다. 하지만 사용자가 원하는 기능을 수행하는 프로그램을 언제든지 Kernel Level에서 구동할 수 있다는 BPF의 장점 때문에 BPF는 꾸준히 발전하였고, 현재는 다양한 기능을 수행하는 VM이 되었다.

cBPF와 eBPF, 출처 : ssup2.github.io

전망

 솔라나는 기존의 블록체인 모델의 큰 단점인 노드 처리 속도를 획기적으로 높였다. 이는 블록체인 플랫폼이 가지고 있는 확장성 문제를 해결한 것으로 타 플랫폼 대비 경쟁력을 보유한 것으로 평가받는다. 향후 확장성이라는 장점을 바탕으로 솔라나를 기반으로 한 블록체인 프로젝트들이 유입되고, dApp들이 많아질수록 솔라나 생태계는 더욱 성장할 것으로 전망된다.

솔라나 생태계, 출처 : Solanians