블록체인 속도 측정: TPS란 무엇인가요?

핵심 인사이트

이 글에서는 블록체인 속도와 확장성을 나타내는 핵심 지표인 TPS(초당 트랜잭션 수)의 중요성을 설명해요. TPS가 높을수록 더 많은 사용자를 동시에 지원하고, 네트워크 혼잡을 줄일 수 있음을 강조해요. 주요 블록체인들의 TPS를 비교하고, 속도·보안·분산화 간의 트레이드오프와 Ethereum 2.0 등 확장성 개선 노력을 다룹니다. 궁극적으로, 다른 네트워크의 핵심 요소를 희생하지 않고 높은 TPS를 달성하는 것이 블록체인 개발자들에게 중요한 과제로 제시돼요.

트랜잭션은 모든 블록체인에서 일어나는 활동의 기본 단위예요. 가치의 이동, 스마트 컨트랙트 실행, 디앱과의 상호작용 등 모든 것이 트랜잭션으로 기록돼요. 네트워크가 이 트랜잭션을 얼마나 빠르게 처리할 수 있는지는 사용성, 확장성, 그리고 사용자 경험에 직접적인 영향을 줘요. 블록체인 성능을 평가하는 대표적인 지표가 바로 TPS(초당 트랜잭션 수)예요. TPS는 블록체인 네트워크가 1초에 얼마나 많은 트랜잭션을 검증하고 원장에 기록할 수 있는지를 보여줘요. TPS가 높을수록 네트워크가 동시에 더 많은 사용자를 지원할 수 있고, 수요가 몰릴 때도 원활하게 처리할 수 있어요.

블록체인에서 TPS란?

TPS는 네트워크 대역폭이라고도 불리며, 블록체인의 트랜잭션 처리 용량을 의미해요. 평상시와 트래픽이 몰리는 상황 모두에서 네트워크가 얼마나 빠르고 확장성 있게 작동하는지를 보여주는 핵심 지표예요.

대부분의 블록체인은 다음과 같은 수치를 가지고 있어요:

• Average TPS: 일반적인 네트워크 성능을 나타내요
• Maximum TPS: 트래픽이 급증할 때 이론적으로 감당할 수 있는 최대치예요

가격 급등락 등 갑작스러운 시장 이벤트가 발생하면 트랜잭션이 급증해요. 블록체인이 수요를 따라가지 못하면 네트워크가 혼잡해지고, 확인이 느려지거나 수수료가 급등할 수 있어요.

TPS와 블록 생성 시간의 차이

TPS만으로 블록체인 속도를 완전히 설명할 수는 없어요. 또 하나 중요한 지표가 바로 블록 생성 시간(블록 타임)이에요. 이는 새로운 블록이 생성되고 확정되는 데 걸리는 평균 시간을 의미해요.

• TPS는 네트워크가 1초에 처리할 수 있는 트랜잭션 수를 보여줘요.
• 블록 생성 시간은 트랜잭션이 얼마나 빨리 확정되는지를 알려줘요.

어떤 블록체인은 TPS가 높지만 블록 생성 시간이 길 수 있고, 반대로 블록 생성 시간은 짧지만 TPS가 낮을 수도 있어요. 실제 성능은 이 두 요소의 균형에 달려 있어요.

블록체인 TPS 계산 방법

블록체인의 TPS를 계산하려면 세 가지 변수가 필요해요:

• 평균 블록 생성 시간
• 블록 크기
• 평균 트랜잭션 크기

대략적인 공식은 다음과 같아요:

TPS = (블록 크기 ÷ 평균 트랜잭션 크기) ÷ 블록 생성 시간

TPS 계산 예시

예를 들어,

• 블록 크기 = 2 MB
• 평균 트랜잭션 크기 = 1 kB
• 블록 생성 시간 = 40초

이 경우 TPS = (2 MB ÷ 1 kB) ÷ 40 = 약 50 TPS가 돼요.

이 수치는 대략적인 값으로, 실제로는 네트워크 오버헤드나 트랜잭션 복잡도 등 다양한 요소에 따라 달라질 수 있어요.

블록체인별 TPS 비교

합의 방식과 구조의 차이로 인해 네트워크별 트랜잭션 처리량은 크게 달라져요.

• Bitcoin은 약 7 TPS를 처리해요
• Ethereum은 평균 15 TPS예요
• 신규 블록체인은 훨씬 더 높은 TPS를 기록하기도 해요

평균 TPS 기준 빠른 블록체인

TPS와 네트워크 수수료의 관계

블록체인 수요가 네트워크 용량을 초과하면, 사용자는 더 빠른 처리를 위해 더 높은 수수료를 지불하며 경쟁하게 돼요.

TPS가 낮은 네트워크는:

• 사용량이 몰릴 때 혼잡해져요
• 확인 속도가 느려져요
• 트랜잭션 수수료가 급격히 오를 수 있어요

TPS가 높은 네트워크는:

• 동시에 더 많은 사용자를 처리해요
• 혼잡을 줄여요
• 트랜잭션 수수료를 예측 가능하고 합리적으로 유지해요

이런 이유로 블록체인은 전통적인 결제 시스템보다 저렴한 경우가 많지만, 네트워크가 효과적으로 확장되어야만 가능해요.

TPS, 확장성, 그리고 블록체인 트릴레마

블록체인 트릴레마란 다음 세 가지를 동시에 달성하기 어려운 문제를 말해요:

• 확장성
• 보안
• 분산화

TPS를 높이려면 종종 트레이드오프가 필요해요. 일부 프로젝트는 속도를 위해 분산화나 구조적 요소를 희생하기도 하고, 어떤 곳은 처리량이 낮더라도 균형을 추구해요.

각 블록체인은 이 문제를 다양한 방식으로 해결하고 있어요:

• Solana는 Proof of History와 Proof of Stake를 결합한 하이브리드 모델을 사용해요
• Fantom은 DAG 기술로 트랜잭션을 병렬로 처리해요
• Polygon은 Layer 2 솔루션과 사이드체인으로 Ethereum의 확장성을 높여요

Ethereum 2.0과 TPS 향상 전망

Ethereum은 2020년 Beacon Chain 출시로 작업증명(PoW)에서 지분증명(PoS)으로 전환을 시작했어요. 2022년 9월 '머지(The Merge)'를 통해 완전히 PoS로 전환됐어요.

샤딩(Sharding)은 최종 확장성 업그레이드로, 네트워크를 64개 조각으로 분할해 다음과 같은 효과를 기대할 수 있어요:

• TPS 대폭 증가
• 혼잡 완화
• 네트워크 효율성 향상

샤딩이 완전히 도입되면, Ethereum은 이상적인 조건에서 최대 100,000 TPS까지 지원할 수 있을 거예요.

맺음말

암호화폐가 점점 대중화되면서 블록체인 네트워크는 점점 더 많은 트랜잭션을 처리해야 해요. TPS는 블록체인이 이런 수요를 감당할 수 있는지 평가하는 핵심 지표예요. 높은 트랜잭션 처리량은 대중화의 열쇠지만, 보안이나 분산화를 희생해서는 안 돼요. 이 균형을 찾는 것이 오늘날 블록체인 개발에서 가장 큰 과제 중 하나예요.

FAQ: 블록체인 TPS(초당 트랜잭션 수)

블록체인에서 TPS란 무엇인가요?

TPS는 초당 트랜잭션 수를 의미해요. 블록체인 네트워크가 1초에 얼마나 많은 트랜잭션을 처리할 수 있는지 나타내는 지표예요.

TPS가 높을수록 무조건 좋은가요?

꼭 그렇지는 않아요. TPS가 높으면 확장성은 좋아지지만, 분산화나 보안이 약해질 수 있어요. 균형 잡힌 설계가 더 지속 가능해요.

Bitcoin의 TPS가 낮은 이유는?

Bitcoin은 속도보다 보안과 분산화를 우선시해요. 설계상 블록 크기와 생성 빈도가 제한되어 있어 TPS가 낮아요.

TPS가 트랜잭션 수수료에 미치는 영향은?

TPS가 낮고 수요가 많으면, 사용자는 더 높은 수수료를 지불하며 경쟁하게 돼요. TPS가 높은 네트워크는 혼잡을 줄이고 비용을 낮출 수 있어요.

블록체인을 바꾸지 않고 TPS를 높일 수 있나요?

네. 롤업이나 사이드체인 같은 Layer 2 솔루션을 활용하면, 기본 레이어를 바꾸지 않고도 실질 TPS를 크게 높일 수 있어요.

TPS가 가장 높은 블록체인은 어디인가요?

Solana는 주요 블록체인 중에서 가장 높은 TPS 수치를 기록하고 있지만, 실제 성능은 네트워크 상황에 따라 달라질 수 있어요.

TPS와 블록 생성 시간의 차이는?

TPS는 네트워크가 1초에 처리할 수 있는 트랜잭션 수를, 블록 생성 시간은 새 블록이 만들어지는 데 걸리는 시간을 의미해요. 블록이 빨리 생성돼도 트랜잭션이 적으면 TPS가 낮을 수 있어요.

Layer 2 솔루션이 TPS에 미치는 영향은?

Layer 2 솔루션은 메인 블록체인 밖에서 트랜잭션을 처리한 뒤, 결과만 온체인에 기록해요. 이렇게 하면 기본 레이어의 TPS를 바꾸지 않고도 전체 처리량을 크게 높이고, 확장성과 보안을 모두 지킬 수 있어요.