공간과 시간을 여행하는 친환경 블록체인, Chia

Chia 블록체인은 적은 컴퓨팅 파워로 운영되며, 참가자가 토큰을 스테이킹할 필요가 없어요. 그렇다면 이 '친환경' 블록체인은 어떻게 작동하며, 무엇이 실제로 친환경적인 걸까요?

Chia Network가 해결하고자 하는 문제는?

PoW 기반 블록체인(예: Bitcoin)은 막대한 컴퓨팅 자원과 에너지가 필요해요. BTC 채굴자들은 현재 일부 국가보다 많은 전기를 사용하고 있어요.

Proof of Stake 합의 알고리즘을 사용하는 네트워크는 점점 중앙화되는 경향이 있어요. 신규 검증자가 참여하려면 진입 장벽이 높아, 네트워크 활동과 보상에 참여하려면 상당한 토큰을 스테이킹해야 해요.

Bram Cohen이 만든 Chia Network는 PoW와 PoS 모두의 대안이에요. 많은 컴퓨팅 파워 없이도 네트워크 노드가 쉽게 접근할 수 있는 블록체인이죠.

Chia Network에 참여하려면 하드 드라이브에 공간만 있으면 돼요. 그게 전부예요.

어떻게 작동하나요?

Chia는 Proof of Space and Time(PoST) 방식의 '마이닝'을 사용해요. 여기서 '마이닝'이라고 했지만 실제 채굴은 없어요. PoW처럼 작업을 증명하거나, PoS처럼 소유권을 증명하는 대신, Chia 네트워크 참가자는 저장 공간을 증명해요. 그래서 Chia에서는 채굴자 대신 '파머(farmer)'라고 불러요.

여기서는 기술적 세부사항은 깊이 다루지 않을게요(별도의 PoST 기사에서 자세히 설명할 예정이에요). 기본만 살펴보면, 파머가 되려면 필요한 만큼의 디스크 공간을 증명해야 해요. 이를 위해 하드 드라이브를 미리 정해진 크기의 '플롯(plot)'이라는 구역으로 나누고, 각 플롯에는 암호화 문제의 해답이 저장돼요. 플롯 생성에는 시간이 오래 걸릴 수 있지만, 이후에는 추가 컴퓨팅 자원이 거의 필요하지 않아요.
Put simply, plotting turns your hard drive into a field where your crypto harvest can grow. The number and size of the plots is proof of the volume you’ve committed.

플롯이 모두 생성되면 다음 단계가 시작돼요. 수확(harvesting) 과정에서는 실제로 추가 연산이 필요하지 않아요. 네트워크는 이전 블록 데이터를 바탕으로 '챌린지' 값을 생성하고, 파머는 자신의 플롯에서 해당 값을 찾아야 해요. 플롯이 많을수록 정답을 찾을 확률이 높아져요.

Proof of Space만 사용한다면, 플롯이 많은 노드는 너무 빠르게 답을 찾거나 네트워크를 속일 수도 있어요. 이를 막기 위해 네트워크는 Proof of Time, 즉 Verifiable Delay Function(VDF)을 함께 사용해요.

파머가 챌린지 값을 찾으면, 이를 '타임로드(timelord)'라는 네트워크 참가자에게 전달해요. 이 노드는 받은 데이터를 바탕으로 계산을 시작해요. 이 수학적 연산은 컴퓨팅 파워를 늘린다고 빨라지지 않아요. 타임로드가 계산을 마칠 때까지 새로운 블록은 추가될 수 없어요.

경제 구조와 파밍

Chia 네트워크는 2021년 3월에 시작됐고, 같은 해 5월부터 트랜잭션이 활성화되며 XCH가 여러 거래소에 상장됐어요.
토큰 공급량에는 하드캡이 없으며, halving 이벤트가 3년마다 한 번씩 발생해요. 이때마다 토큰 보상이 절반으로 줄어 인플레이션을 억제하죠. 프로젝트 시작 후 12년 동안은 매 3년마다 halving이 진행되고, 13년차인 2034년부터는 halving이 중단돼요.

Chia는 초당 약 20건의 트랜잭션을 처리해 속도가 빠르진 않지만, 비용이 매우 저렴해요. 트랜잭션 수수료는 현재 약 $0.01 수준이에요.

파밍의 진입 장벽도 낮아요. 라즈베리 파이 같은 소형 컴퓨터로도 노드를 운영할 수 있어요. chiacalculator.com이나 xchscan.com/chia-farming-calculator와 같은 계산기를 사용해 예상 수익을 확인할 수도 있어요.

네트워크에서는 파머가 '공동 농장(collective farm)'에 참여해 파밍 풀의 일원이 될 수도 있어요. 소액의 수수료를 내지만, 보상 흐름이 더 안정적일 수 있죠.

여기서 기억할 점은, 풀에 참여하기 전에 플롯을 새로 만들어야 한다는 거예요. 반대로, 일부 플롯은 더 효율적인 플롯 아카이빙을 제공해 동일한 하드 드라이브 공간에 더 많은 플롯을 저장할 수 있어요.

Chia Primitives

NFT1 

Chia에서는 NFT1 standard를 통해 대체 불가능 토큰(NFT)을 발행할 수 있어요. 블록체인에 스마트 컨트랙트는 없지만, 이 NFT들은 소유자만이 관리하는 '스마트 코인'이에요. 토큰이 상호작용하는 메인 스마트 컨트랙트가 없기 때문에, 다른 네트워크보다 더 탈중앙화돼 있다고 볼 수 있어요.

Chia에서 NFT가 발행되면, 로열티 조건은 변경할 수 없어요. 반면 Ethereum의 NFT는 wrapped 형태로 원래 조건을 수정할 수 있죠.

DataLayer

DataLayer는 사기와 외부 간섭에 강한 탈중앙 데이터 저장소예요. DataLayer를 사용하면 데이터를 로컬에 저장하면서도, 해시값은 싱글턴(singleton)이라는 특별한 구조에 기록돼요. 이 해시값이 데이터의 진위와 무결성을 증명하죠. DataLayer는 스마트 컨트랙트와 연동돼, 공급망부터 금융까지 다양한 산업에서 활용할 수 있어요.

VPB

VPB(Virtual Private Blockchain)는 프라이빗 블록체인의 통제력과 프라이버시, 퍼블릭 블록체인의 보안성과 불변성을 모두 결합했어요. 이를 통해 조직은 높은 보안성과 추적성을 유지하면서 블록체인을 유연하게 활용할 수 있어요. VPB는 빠른 트랜잭션과 낮은 수수료 등 추가 기능도 제공해요.

Offers

Offers는 Chia의 P2P 교환 기능으로, 서로 모르는 두 사람이 상대방을 속일 수 없는 방식으로 안전하게 거래할 수 있게 해줘요. Offers는 Chia 지갑에서 직접 수락할 수 있어요. 중앙화 거래소와 달리, 자산을 거래소 계정으로 옮길 필요가 없어(보안 위험 감소), 사용자 중심의 보안과 통제권을 보장해요.

맺음말

Chia는 흥미로운 프로젝트예요. 값비싼 하드웨어를 구매하거나, 전력을 많이 소모하는 ASIC이나 냉각 설비에 투자할 필요 없이, 적합한 장비만 있으면 오랫동안 사용할 수 있어요. PoS와 달리 PoST에서는 많은 금액을 스테이킹할 필요도 없어요.