모듈형 블록체인(Modular Blockchain)이란?

블록체인 구조는 일체형(모놀리틱)블록체인과 모듈형 블록체인이 있습니다. 일체형 블록체인은 하나의 블록체인이 모든 작업을 처리합니다. 반대로 모듈러 블록체인은 하나의 블록체인에서 모든 것을 처리하지 않고, 몇 가지 기능에만 특화하는 형태 입니다. 즉, 합의와 실행이 분리되어있죠.

모노톨릭 vs 모듈러 (출처 : Celestia)

모듈형 블록체인의 정의

모듈형 블록체인은 모놀리식 아키텍처의 문제들을 해결할 수 있습니다. 모듈형 블록체인은 블록체인의 다양한 구성 요소가 서로 다른 계층에서 작동하는 구조입니다. 주로 합의, 실행, 데이터 처리 등 다양한 계층별로 다양한 목적을 가지고 있죠. 각 모듈이 특정 기능을 독립적으로 관리함으로써 효율성과 확장성을 개선하는 더 나은 기반을 제공합니다.

모듈형 블록체인의 등장이 근본적으로 추구하는 목표는 더 확장 가능하고, 효과적이며, 안전하고, 경제적인 시스템을 제공하는 것입니다. 장기적인 목표는 더 많은 사용자와 개발자를 블록체인으로 유치하여 혁신의 범위를 확장하는 데 있습니다.

 

모듈형 블록체인의 구조

모듈형 블록체인의 모든 계층은 독립적으로 작동하여 유연성을 높이고 전문성을 개선할 수 있는 여지를 제공합니다. 모듈형 블록체인의 아키텍처는 각 계층을 특정 기능에 최적화하도록 지원함으로써 더 확장 가능하고 빠른 블록체인을 만듭니다.

1. 합의 계층(Consensus Layer)
블록체인의 상태에 대해 네트워크 참여자들이 합의하는 역할을 합니다. 이 계층은 트랜잭션과 트랜잭션이 블록체인에 추가되는 순서에 대해 네트워크 참여자 모두가 동의하도록 합니다. 특정 요구에 맞는 다양한 합의 메커니즘을 사용할 수 있습니다.

2. 데이터 가용성 계층(Data Availability Layer)
데이터 가용성 계층은 블록체인과 관련된 데이터를 저장하고 유지 관리하는 역할을 합니다. 스마트 계약과 트랜잭션과 관련된 데이터를 즉시 제공합니다. 데이터 가용성 계층을 분리함으로써 데이터 저장 및 검색을 최적화할 수 있죠. 이 계층은 비용 증가나 속도 저하 없이 블록체인 네트워크의 무결성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

3. 실행 계층(Execution Layer)
실행 계층은 실제 트랜잭션 처리가 이루어지는 곳입니다. 트랜잭션 처리와 스마트 계약의 실행은 이 계층에서만 이루어집니다. 실행 계층 모듈은 네트워크에 부담을 가중시키지 않고 블록체인이 대량의 트랜잭션과 더 복잡한 작업을 관리할 수 있도록 합니다. 이는 블록체인 네트워크의 효율성과 처리 속도를 개선하는 데 기여할 수 있습니다.

4. 정산 계층(Settlement Layer)
정산 계층은 트랜잭션의 최종성을 검증하고 분쟁을 해결하는 역할을 합니다.

 

모듈형 블록체인의 실제 사례

Celestia
모듈형 데이터 가용성 네트워크로, 사용자 친화적이고 접근 가능하게 만들기 위한 사명을 가지고 블록체인 인프라를 설계합니다.

Syscoin
주로 규제 준수를 중심으로 한 레이어 1 솔루션을 제공합니다. 합의 계층 내에 규제 준수를 통합하기 위해 고유한 규제 준수 토큰의 가능성을 제시했습니다. 블록체인 처리 능력을 혁신하고 병렬 처리 기술을 적용하는 데 중점을 둡니다.

 

모듈형 블록체인의 한계

먼저, 맞춤형 모듈이 증가할 수록 전체 시스템이 더 복잡해질 수 있습니다. 또한, 모듈형 블록체인의 네트워크 기능은 모놀리식 아키텍처처럼 광범위하게 테스트하기 어렵죠

 

참고

An Introduction to modular blockchains

Modular and monolithic blockchains

모듈러 블록체인과 모놀리틱 블록체인, 그리고 롤업관련 이슈들.