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블록체인의 확장성, 온체인과 오프체인으로 말하다

블록체인 기술에서 '온체인'과 '오프체인' 용어를 자주 접했을 것입니다. 이 두가지는 블록체인을 구성하고 있는 주요 기술입니다. 블록체인 내 블록에 저장 가능한 데이터의 양은 한정되어 있지만 저장해야할 데이터의 양은 계속 커지게 됩니다. 이 때 블록체인의 확장성 문제를 바라보는 관점은 온체인, 오프체인으로 나눠서 생각해 볼 수 있습니다.


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ⓒgettyimagesbank  

# 온체인 트랜잭션이란?

온체인은 블록체인 내에서 발생하는 거래 내역을 기록하는 블록체인 네트워크를 의미합니다. 한 블록에서 특정 알고리즘을 사용하여 새로운 블록으로 연결하는, 일반적인 블록체인 알고리즘을 바탕에 두고 있습니다. 예를 들어, 비트코인, 이더리움 등의 자체 네트워크를 구성하고 있는 블록체인 내에서 발생하여 하나 하나의 블록에 기록되는 거래 내역입니다.

# 온체인만으로는 한계

온체인은 메인 블록체인 네트워크를 기반으로 하여 높은 안정성을 자랑합니다. 하지만 온체인만을 사용하기 때문에 그에 따른 한계점도 존재합니다. 온체인이 가지고 있는 한계점으로는 크게 3가지가 있습니다: 부족한 저장공간, 프라이버시 침해, 늦은 처리 속도.

1. 부족한 저장공간


블록체인의 가장 큰 특징, 분산 데이터 저장입니다. 블록 하나당 저장할 수 있는 데이터양은 매우 제한적입니다. 하지만 암호화폐 거래량이 증가함에 따라 메인 블록만을 사용하기엔 저장공간이 부족합니다. 즉 확장성이 부족하다는 단점을 가지고 있습니다.

2. 프라이버시 침해

블록체인 내에서 발생되는 모든 트랜잭션 내역은 모든 사람에게 공개 됩니다. 따라서 원치 않는 개인정보까지 사람들에게 공개해야 하는 단점을 가지고 있습니다.

3. 늦은 속도

온체인 내 블록에서 트랜잭션이 발생한 뒤 블록체인 네트워크까지 전파되기까지는 오랜 시간이 걸립니다. 그래서 빠른 처리가 필요한 서비스는 온체인으로 수행하기에 한계가 있습니다.

# 오프체인, 한계를 극복하다.

온체인의 단점, 오프체인으로 해결할 수 있습니다. 오프체인은 말 그대로 블록체인 외부에 데이터를 저장하는 방식을 의미하며 핵심 데이터와 빠르게 처리할 데이터를 외부로 분류하게 됩니다. 또한 공개되기를 원하지 않는 정보라면 오프체인으로 처리해 개인정보를 보호할 수 있습니다. 데이터 공간의 분리 하나만으로 온체인이 가지고 있는 한계점을 해결하는 방식이 오프체인의 가장 큰 장점입니다.


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# 단점도 존재합니다.

오프체인으로 모든 문제를 해결할 수 있는 것은 아닙니다. 오프체인 역시 단점을 갖고 있습니다. 안정성의 문제, 이것이 오프체인의 가장 치명적인 단점입니다. 안정성에 관련하여 두 가지의 상황을 생각해 볼 수 있습니다.

1. 전송 과정에서 위 변조 가능성

온체인을 해킹한다는 것은 사실상 불가능합니다. 끝없이 연결된 블록체인 그리고 계속해서 높아지는 알고리즘의 난이도 덕분에 온체인의 안정성을 인정받았습니다.

그러나 오프체인은 다릅니다. 만일 외부 데이터를 블록체인에 전송하는 도중 해커가 개입하여 정보를 위/변조할 가능성이 있습니다. 오프체인은 지속해서 연결되어 있지 않은 네트워크이기 때문에 중간에 개입하는 것이 가능합니다.

2. 외부데이터의 신뢰성


또한 외부 채널의 데이터 자체에 오류가 있을 경우도 생각해 볼 수 있습니다. 온체인의 장점은 신뢰성과 투명성입니다. 하지만 오프체인에서는 정보 공개를 하지 않아도 되는 만큼, 그에 따른 신뢰성과 투명성이 떨어질 수밖에 없습니다.

# 두 가지의 절충안, 오라클 모델

두 가지의 방법은 각각의 장단점을 갖고 있습니다. 안정성을 원한다면 온체인, 빠른 속도를 원한다면 오프체인. 현재 이 두 가지를 절충하는 솔루션으로 오라클이 떠오르고 있습니다. 오라클은 외부 세계의 데이터를 블록체인 네트워크로 안전하게 들여오는 기술으로써 오프체인이 가진 안정성의 한계를 극복할 수 있을 것으로 예상됩니다.

하지만 이 역시 발전 단계입니다. 세밀한 오라클 모델을 구현하는 것에 많은 어려움을 겪고 있습니다. 현재 많은 시간을 들여 세밀하게 실험을 진행, 모델의 허점을 보완해 나가고 있는 단계입니다.


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지금도 계속해서 오프체인의 단점을 해결하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있습니다. 오프체인이 가지고 있는 한계점이 보완된다면 온체인과 오프체인의 적절한 활용이 가능해질 것으로 기대됩니다. 앞으로 속도 향상과 안정성, 모두 만족하는 좋은 서비스가 나올 것으로 기대됩니다.
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