스텔라가 2025년에 목표로 하는 초당 5000건의 거래 처리(TPS)와 2.5초 블록 생성은 기술적으로 충분히 가능해요. 하지만 완벽한 실현까지는 넘어야 할 산이 몇 개 더 있어요. 마치 고속도로를 8차선으로 넓혀놨는데 톨게이트가 여전히 2개뿐인 상황과 비슷하다고 할까요.
병렬 처리가 뭐고 왜 필요한가요
스텔라 코어는 원래 단일 스레드로 작동했어요. 쉽게 말해서 은행 창구가 하나뿐이어서 손님들이 줄 서서 기다려야 했던 거예요. 아무리 직원이 빨리 일해도 한 번에 한 명씩만 처리할 수 있으니 한계가 있었어요.
그런데 프로토콜 23 업데이트로 멀티스레딩을 도입했어요. 이제는 창구를 여러 개 열어서 동시에 여러 손님을 처리할 수 있게 된 거예요. 트랜잭션 검증, 서명 확인, 데이터 전파 같은 작업들을 각각 다른 창구에서 동시에 처리하는 방식이에요.
현재 테스트 환경에서는 이미 5000 TPS를 달성했어요. 기존 하드웨어를 그대로 쓰면서도 CPU와 메모리를 더 효율적으로 활용하는 방식이라 노드 운영자들이 당장 장비를 업그레이드할 필요는 없어요.
2.5초 블록 생성이 정말 가능할까요
현재 스텔라의 블록 생성 시간은 대략 5~6초예요. 이걸 절반으로 줄이려면 모든 과정이 빨라져야 해요. 트랜잭션 수집, 검증자들의 투표, 최종 확정까지 말이에요.
병렬 처리로 많은 부분이 빨라졌지만 아직 병목 구간이 있어요. 특히 합의 과정은 여전히 순서대로 진행되어야 해요. 왜냐하면 모든 노드가 동일한 결과에 도달해야 하거든요. 마치 학급 회의에서 모두가 동의해야 결정이 내려지는 것처럼요.
스텔라 개발팀은 파이프라이닝이라는 기술을 도입했어요. 쉽게 말해 세탁기가 돌아가는 동안 건조기를 미리 예열하는 것처럼, 다음 단계를 미리 준비하는 방식이에요. 이론적으로는 2.5초가 가능하지만 실제 네트워크에서는 변수가 많아요.
노드 운영자들에게 미치는 영향
단기적으로는 큰 부담이 없어요. AWS c5d.2xlarge 정도의 서버면 충분해요. 이건 8개 CPU 코어에 16GB 메모리를 가진 중급 사양이에요. 일반 게이밍 PC보다 약간 나은 수준이라고 보면 돼요.
하지만 장기적으로는 얘기가 달라져요:
- CPU 코어 수가 더 많이 필요해질 거예요
- 메모리도 32GB 이상으로 늘려야 할 수도 있어요
- SSD 용량도 지금보다 2~3배는 필요할 거예요
- 네트워크 대역폭도 더 넓어져야 해요
거래량이 늘어나면 처리해야 할 데이터도 늘어나니까요. 마치 식당이 커지면 주방도 넓어져야 하는 것과 같은 이치예요.
네트워크 분산성은 어떻게 될까요
여기서 딜레마가 생겨요. 성능을 높이려면 더 좋은 장비가 필요한데, 장비가 비싸지면 노드를 운영할 수 있는 사람이 줄어들어요. 그러면 네트워크가 중앙화될 위험이 있어요.
스텔라 개발 재단은 이 문제를 잘 알고 있어요. 그래서 하드웨어 요구 사항을 천천히 높이면서도 최적화를 계속하고 있어요. 라이트 노드처럼 가벼운 버전도 개발 중이에요. 전체 데이터를 저장하지 않고도 네트워크에 참여할 수 있는 방식이에요.
현재 약 100개 정도의 검증 노드가 있는데, 5000 TPS가 실현되어도 이 숫자가 크게 줄지는 않을 거예요. 오히려 네트워크 사용이 늘어나면 더 많은 기업과 기관이 노드를 운영하려 할 수도 있어요.
기술적 리스크와 해결 방안
멀티스레딩은 양날의 검이에요. 잘못 구현하면 오히려 문제가 커져요. 여러 스레드가 동시에 같은 데이터를 수정하려 하면 충돌이 일어나요. 마치 두 사람이 동시에 같은 문을 통과하려다 부딪히는 것처럼요.
스텔라는 이 문제를 해결하기 위해 정교한 동기화 메커니즘을 만들었어요. 각 트랜잭션이 어떤 데이터를 읽고 쓸지 미리 분석해서 충돌 가능성이 있는 것들은 순서대로 처리해요. 충돌이 없는 것들만 동시에 처리하는 거예요.
WASM 모듈 캐싱도 메모리 사용량을 늘려요. 스마트 계약을 빠르게 실행하려면 컴파일된 코드를 메모리에 저장해둬야 하거든요. 하지만 이건 트레이드오프예요. 메모리를 좀 더 쓰는 대신 실행 속도가 훨씬 빨라지니까요.
Soroban 스마트 계약의 병렬 실행
Soroban은 스텔라의 스마트 계약 플랫폼이에요. 여기서도 병렬 실행이 중요해요. 여러 계약이 동시에 실행되면서도 서로 방해하지 않아야 하거든요.
해결책은 각 계약이 접근하는 데이터를 미리 파악하는 거예요. 계약 A가 계좌 1번을 수정하고 계약 B가 계좌 2번을 수정한다면 동시에 실행해도 문제없어요. 하지만 둘 다 계좌 1번을 수정하려 한다면 순서대로 처리해야 해요.
낙관적 동시성 제어라는 방법도 써요. 일단 동시에 실행하고 충돌이 생기면 하나를 취소하고 다시 실행하는 방식이에요. 대부분의 경우 충돌이 없으니 평균적으로는 더 빨라요.
스텔라의 5000 TPS와 2.5초 블록 목표는 기술적으로 달성 가능해 보여요. 프로토콜 23의 병렬화 기술이 핵심 역할을 하고 있고, 실제로 테스트 환경에서는 이미 목표를 달성했어요. 다만 실제 네트워크에서는 여러 변수가 있어서 초기에는 목표치보다 낮을 수 있어요. 그래도 방향은 맞아요. 네트워크 분산성을 유지하면서도 성능을 높이는 균형점을 찾아가고 있으니까요.
Disclaimer: 본 글은 블록체인 및 분산원장 기술에 관한 일반적인 정보 제공을 목적으로 작성된 것입니다. 투자, 매수, 매도를 포함한 어떠한 금융적 의사결정에 대한 권유나 조언이 아니며, 글의 내용은 개인적인 견해일 뿐 법적·재정적 자문을 대신하지 않습니다. 암호화폐 및 디지털 자산에 대한 투자는 본인의 책임하에 신중히 판단하시기 바랍니다.