Solana: 빠르고 저렴하지만 불안정한 블록체인

블록체인은 막대한 컴퓨팅 파워가 필요해요. 탈중앙화가 확산되면서 거래 처리 속도는 느려지고, 트래픽이 몰리면 수수료가 오르며, 자산이 mempool에 갇히는 일도 생겨요. 균형을 잡는 게 불가능해 보이지만, 정말 방법이 없을까요?

Solana 블록체인은 이런 문제에서 자유로운 듯 보여요. 블록 생성 속도는 400ms에 불과하고, 초기 출시 당시 네트워크는 60,000 TPS(초당 거래 처리량)를 기록했어요. 이론적으로는 초당 70만 건 이상의 거래도 처리할 수 있다고 해요. 단, 여러 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

비교를 위해, 작성 시점 기준으로 Bitcoin은 TPS 3.2, Ethereum은 12.4, Solana는 3,900을 기록했어요. 즉, 매우 빠른 블록체인이고, 거래 수수료도 1센트의 100분의 1 수준으로 매우 저렴해요.

어떻게 이런 성능이 가능할까요?

Solana는 고성능, 보안, 확장성을 목표로 만들어진 네트워크예요. (블록체인 트릴레마 기억하시나요?) 합의 방식은 proof-of-stake(PoS)와 proof-of-history(PoH)를 결합했어요.

PoS는 계산 자원을 줄여주고, 네트워크 내 코인을 가진 누구나 검증자가 될 수 있어요. 보안성도 높이고, 51% 공격도 막아줍니다. (PoS에 대해 더 알고 싶다면 이전 글을 참고하세요.) 하지만 PoS만으로는 Solana만큼의 속도를 내기 어렵고, 핵심은 Solana 창립자 Anatoly Yakovenko가 도입한 블록체인 동기화 알고리즘에 있어요.

그렇다면 왜 블록체인 동기화가 필요할까요? Bitcoin을 예로 들어볼게요.

Bitcoin 네트워크에서는 블록이 정돈되지 않은 작업 집합이에요. 채굴자가 새 블록을 만들 때마다 각자의 로컬 시간과 날짜를 기록해요. 이 때문에 노드마다 타임코드가 다르고, 타임스탬프를 추가로 검증해야 해요.

비유: 무전기가 있으면 건설 현장 감독이 모든 작업자에게 동시에 지시를 내릴 수 있어요. 무전기가 없다면 한 명씩 직접 찾아가야 하죠. 그 사이에 불필요한 곳을 파는 작업자가 생길 수 있습니다.

암호화폐에서도 이와 유사하게, 일부 채굴자가 동시에 같은 블록을 채굴하면 그중 하나가 '고아 블록'으로 버려져요. 이로 인해 이중 지불 공격 등 원치 않는 상황이 생길 수 있어요. 블록 생성 속도만 높이고 동기화를 고려하지 않으면, 버려지는 블록이 늘어나고, 생성 시간 검증에 더 많은 자원이 소모돼요.

Solana는 '분산형 시계' 개념을 도입했어요. 모든 네트워크 노드가 동시에 같은 시간에 맞춰 작동하고, 각 이벤트마다 신뢰할 수 있는 타임스탬프가 붙어요. 덕분에 여러 블록을 한 번에 검증할 수 있고, 각각을 따로 확인할 필요가 없어요.

네트워크 속도를 높이는 또 다른 방법은 Sealevel 스마트 컨트랙트 실행 환경이에요. 이 환경 덕분에 Solana는 모든 검증자 코어에서 수천 건의 거래를 병렬로 처리할 수 있어요. Solana의 거래는 실행 중 읽고 쓸 모든 상태를 미리 명시하므로, Sealevel은 블록 내 겹치지 않는 거래들을 찾아내어 동시에 처리 일정을 짤 수 있습니다.

Solana에는 Turbine이라는 다중 레이어 블록 전파 메커니즘도 있어요. Bitcoin의 P2P 구조에서는 한 채굴자가 새 블록을 8~10명의 이웃에게 보내고, 그들이 다시 주변에 전파해요. Solana는 더 영리하게, 리더 노드가 블록을 64KB 패킷으로 쪼개 각 패킷을 다른 검증자에게 전달해요.

각 검증자는 패킷을 '이웃(neighborhood)'이라 불리는 그룹에 전달해요. 이웃 그룹들은 다시 가까운 다른 그룹으로 데이터를 넘기며, 계층적으로 퍼집니다.

이렇게 거대한 나무 구조가 만들어져 정보가 빠르게 퍼질 수 있어요.

토큰

Solana의 SOL 토큰은 SPL 표준을 따르며, Ethereum의 ERC-20과 비슷해요. 모든 거래와 스마트 컨트랙트 실행에 사용되고, 네트워크 보안 유지를 돕는 사람은 토큰을 스테이킹해 인플레이션 보상도 받을 수 있어요. 현재 시가총액 기준 상위 15위 안에 들어 있습니다.

Solana의 또 다른 특징과 한계는?

LLVM(여러 소스 코드를 객체 코드로 변환하는 프레임워크)과 Rust 프로그래밍 언어를 도입해, Solana는 DeFi 프로젝트, 스마트 컨트랙트, NFT 솔루션 개발에 최적화된 블록체인으로 꼽혀요. 빠르고 저렴해서 개발자들이 다양한 앱과 프로토콜을 포팅하기도 쉬워요. Degenerate Ape Academy 같은 NFT 프로젝트는 Solana에서 수만 개의 '스무스 브레인' NFT 원숭이를 단 몇 분 만에 판매하며 SOL 가격 급등을 이끌었어요.

하지만 모든 게 순탄했던 건 아니에요. 2022년 한 해에만 Solana는 여러 차례 성능 문제를 겪었고, 한 달에 몇 번씩 장애가 발생하기도 했어요. 이는 블록체인과 실시간 간의 동기화 오류, 버그, 그리고 초당 600만 건에 달하는 '고용량 거래' 폭증이 원인이었어요. 그 결과, 2022년 초 5위였던 Solana는 작성 시점 기준 11위로 밀려났어요.

네트워크의 인기도 8월 해킹 사건으로 타격을 입었어요. 공격자는 9,000개 지갑에서 자금을 빼갔고, 조사 결과 Slope Wallet 모바일 앱이 암호화되지 않은 시드 구문을 중앙 서버에 저장해 누구나 접근할 수 있었던 게 원인이었어요. 이 사건 이후 SOL 가격은 2022년 초 약 USD 200에서 연말에는 USD 9까지 폭락했습니다.

이외에도, 검증자 하드웨어(12코어 24스레드 CPU, 128GB 메모리, 2TB NVMe, 300Mbps~1Gbps 인터넷 등)에 대한 엄격한 요구사항이 생겼어요. 일반 사용자가 최소 조건을 갖추더라도 채굴 팜과 경쟁하기 어렵게 되어, 네트워크 성장과 탈중앙화에 제약이 생겼어요.

Solana에서 주목받는 프로젝트

Solana에는 이미 다양한 프로젝트가 있고, 앞으로도 거래 인터페이스, 암호화폐 거래소, 수익 집계기 등 여러 서비스가 개발 중이에요.

Audius — 탈중앙화 음악 스트리밍 플랫폼. 기존 스트리밍 서비스와 달리, 뮤지션이 직접 플랫폼과 협업하고 수익화 방식을 선택할 수 있어요. 자체 토큰 AUDIO도 있습니다.

Maps.me — 유명 내비게이션 앱으로, 최근 Solana 기반 다중 통화 지갑을 앱 내에 도입했어요. 캐시백, 숙소 예약, 앱 내 결제 등 다양한 기능을 제공합니다.

Metaplex — Solana 기반 NFT 플랫폼. 타사보다 더 간편하고, NFT나 암호화폐에 익숙하지 않은 사람도 쉽게 사용할 수 있어요. 민팅 비용도 저렴해서 USD 1 미만으로도 가능할 수 있습니다.

결론

Solana는 가장 빠르고 수수료가 가장 낮은 블록체인이에요. 프로젝트 팀이 시스템 안정성 문제만 해결한다면, 앞으로의 성장 가능성도 충분해 보여요.