옵티멈 “웹3도 속도가 돈…이더리움 전파속도 2배 높일 것” [매일코인]

“탈중앙화 시장에서는 물리적으로 어디에 있느냐보다 정보를 얼마나 효율적으로 코딩하고 이동시키느냐가 경쟁력이 된다.”

뮤리엘 메다드(Muriel Médard) MIT 교수는 최근 매일경제와 인터뷰에서 이같이 말했다. 메다드 교수는 20여년간 MIT에서 네트워크 코딩과 통신 분야를 연구해온 석학이다.

블록체인이 등장하기 전 개발한 랜덤 선형 네트워크 코딩(Random Linear Network Coding·RLNC)을 블록체인에 적용해 데이터 전파 속도를 높이는 ‘옵티멈(Optimum)’을 설립했다.

옵티멈은 새로운 블록체인이나 레이어2가 아니라 기존 블록체인에서 블록 등 데이터가 노드 사이를 이동하는 속도를 높이는 일종의 ‘블록체인 고속통신망’이다.

그는 “이미 옵티멈을 이용하는 밸리데이터가 전체 스테이킹 이더리움의 약 14%, 약 300억달러를 차지한다”면서 “한국내에서는 포필러스와 DSRV 등이 협력하고 있다”고 했다.

블록체인은 블록들이 사슬처럼 연결돼 공유되는 구조다. 다만 그 사슬을 중앙에서 관리하는 게 아니라 네트워크에 참여하는 각자가 장부를 보유하고 관리한다.

새로운 블록이 생성되면 이를 사슬에 연결하고 그 사실을 다른 구성원들에게 알려야 한다. 그렇지 않으면 서로 다른 장부를 가질 수 있다. 예컨대 내가 이더리움에 돈을 예치했는데 아직 새 블록을 전달받지 못한 장부에는 해당 거래가 반영되지 않을 수 있는 것이다.

블록체인의 데이터를 보유하고 새로운 블록을 검증·전파하는 컴퓨터를 ‘노드’라고 한다. 이더리움에서는 이와 별도로 ETH를 스테이킹하고 블록 생성과 투표 등 합의 과정에 참여하는 ‘밸리데이터’가 있다.

노드는 밸리데이터가 생성한 새로운 블록을 전달받으면 이를 검증하고 다시 주변 노드에 전달한다. 이 과정에서 투표 역할을 맡은 밸리데이터는 자신이 현재 어떤 블록이 추가된 체인을 최신 체인으로 보고 있는지에 대한 ‘어테스테이션(attestation)’ 투표도 한다.

이 투표가 필요한 이유는 데이터 전파에 물리적인 시간이 걸려 순간적으로 서로 다른 최신 체인이 존재할 수 있기 때문이다. 예컨대 한쪽은 1-2-3 순서로 연결된 블록을 다른 쪽은 1-2-4를 최신 체인으로 보고 있을 수 있다. 이더리움은 밸리데이터들의 어테스테이션을 바탕으로 어느 체인을 이어갈지 결정한다.

이더리움은 밸리데이터가 최신 체인을 정확히 파악해 정해진 시간 안에 어테스테이션에 참여하면 보상을 지급한다. 반대로 새로운 블록을 늦게 전달받아 잘못된 체인을 기준으로 투표하면 받을 수 있는 보상의 일부를 놓칠 수 있다.

즉 밸리데이터 입장에서는 새로운 블록이 추가됐다는 정보를 빨리 전달받을수록 정확하게 투표할 가능성이 높아지고, 이는 밸리데이터의 수익성과도 연결된다.

문제는 현재 이더리움 등 블록체인이 데이터를 주변 노드에 전달하고, 이를 받은 노드가 다시 주변 노드에 전달하는 ‘가십(gossip)’ 방식은 비효율이 크다는 점이다.

같은 데이터가 여러 경로를 통해 중복해서 전달될 수 있어 네트워크가 혼잡하거나 데이터 전송 과정에서 손실이 발생하면 비효율이 커질 수 있다.

예컨대 A~Z까지 데이터를 받아야하는데 중간에 F가 빠졌다면, 이 F를 가진 사람을 찾아서 다시 전달 받기 어렵다.

RLNC에서는 서로 다른 조합의 데이터를 충분히 받으면 원래 데이터를 복원할 수 있다. 메다드 교수는 이를 통해 중복 전송과 대역폭 사용을 줄이면서 데이터 전파 속도를 높일 수 있다고 설명했다.

RLNC는 데이터를 여러 조각으로 나눈 뒤 이를 수학적으로 조합한 데이터를 전송하는 방식. A~D까지 데이터를 보낸다면 A, B, C, D이런식으로 보내는게 아니라, A+B, A+3C 이런식으로 패키지를 구성해 보내는 식이다.

그는 “옵티멈의 초기 메인넷 측정 결과 블록 전파 속도는 이더리움의 기존 네트워킹 방식보다 약 2.4배 빨랐고, 데이터 전달 시간의 일관성은 약 8배 개선됐다”면서 “RLNC를 활용하면 노드는 더 적은 데이터를 전송하면서도 정보를 더 빠르고 안정적으로 전달할 수 있다”고 했다.

메다드 교수는 “속도와 안정성, 탈중앙화 가운데 하나를 위해 다른 하나를 희생해야 한다는 전제를 깨는 것이 목표”라고 덧붙였다.

그는 또 “이더리움에 이어 BNB체인, 솔라나 등 데이터 전파가 병목으로 작용하는 블록체인으로 확대할 예정”이라면서 “옵티멈을 사용하는 밸레데이터와 참여자가 많아질수록 네트워크 전반에서 데이터 전송 속도가 빨라질 것”이라고 했다.