EOS(Epic Operating System) 프로젝트의 최고 개발자 데니얼 라리머(Daniel Larimer)가 블로그를 통해 카르다노(Cardano) 블록체인에 대한 자신의 견해를 밝혔다.
카르다노는 블록체인 기반 스마트 계약(Smart contract) 플랫폼을 만드는 것을 목표로 하는 프로젝트이다. 카르다노 블록체인은 자체 암호화폐인 에이다(ADA)를 보유하고 있으며, 시가총액은 169억 달러로 전체 암호화폐 시장에서 시가총액 5위에 위치하고 있다.
라리머는 최근 블로그 포스트를 통해 카르다노의 우로보로스(Ouroboros) 합의 알고리즘에 대한 자신의 자신의 생각을 밝혔다.
그는 카르다노와 우로보로스는 마케팅 과정에서 “다양한 사람들에 의해 검토된(Peer reviewed)”과 “증명 가능한 안전성”을 강조한다고 적으며, 비트쉐어(Bitshare), 스팀(Steem), 그래핀 컨센시스 그리고 EOS에 익숙한 사람들은 우로보로스의 위임 지분 증명 (DPOS, Delegated Proof of Stake) 알고리즘이 그래핀보다 성능이 떨어지는 복제품이라는 사실을 알 수 있을 것이라고 기록했다.
그는 카르다노 개발진은 우로보로스 백서를 작성하며 자신이 진행한 개발과 결론 도출이 과정에 대한 언급과 인식 없이 “πDPoS”라는 단어를 17번이나 사용했다는 점을 그 근거로 들었다.
라리머는 먼저 각 프로젝트의 최종 목표의 성능을 비교했다. 그는 하나의 블록이 생성되기까지 얼마만큼의 시간이 걸리는지를 의미하는 블록 생성 간격과 더 이상 포크가 발생하지 않고 전송 내역이 확정되기까지 걸리는 비가역성에 도달하기 까지 얼마나 시간이 필요한지를 비교했다.
블록 생성 간격(Block Interval)과 비가역성(Irreversibility)
그에 따르면 EOS의 블록 생성 간격은 약 0.5초 이고, 스팀과 비트쉐어는 3초, 우로보로스는 20초의 블록 생성 타임을 가진다.
또한 비가역성에 도달하기까지 필요한 시간은 EOS는 2초 이하, 스팀과 비트쉐어는 45초 이하, 우로보로스는 5시간이 걸린다.
우로보로스 알고리즘은 분산화 애플리케이션에 적합하지 않아
라리머는 우로보로스 알고리즘은 분산화 애플리케이션을 만드는데 적합하지 않으며, 카르다노 개발진은 마치 우로보로스가 매우 안전성 높은 블록체인인 것처럼 말하지만 실제로 그렇지 않다고 주장했다.
그는 우로보로스는 잘못된 가정을 기반으로 설계되었기 때문에 안전성이 떨어지며, 이는 반드시 높은 안전성이 요구되는 지점에서 우로보로스가 안전성을 유지하지 못하게 되는 원인이 될 수 있다고 설명했다.
DPOS의 구성 요소 비교
그는 구체적으로 오로보로스는 블록을 생성하는 검증자들을 선택하는 방식과 각 검증인이 블록을 생성하는 순서를 결정하는 방식이 비효율적이라고 지적하며, 이러한 불필요한 과정이 존재하기 때문에 EOS보다 성능이 떨어지는 것이라고 설명했다.
그는 블록체인 보안의 핵심은 서로 신뢰할 수 없는 각각의 집단이 블록 생성에 참여한다는 사실을 인식하고, 이러한 상황에서 어떠한 공격 벡터도 허용하지 않고 합의에 도달해서 블록을 생성할 수 있는 합의 알고리즘을 만드는 것이라고 설명했다. 또한 비가역성이란 지분의 ⅔ 이상이 생성된 블록에 기록된 전송 내역에 동의하는데 까지 걸리는 시간이라고 정의했다.
그는 우로보로스는 자기 꼬리를 먹는 거대한 뱀이라는 이름처럼 블록 생성 라운드에 순환 종속성이 존재하고, 이 때문에 블록 생성자에게 아무런 공격 및 간섭 없이 블록을 생성할 수 있는 환경을 만들어줘야 하며, 이러한 이유 때문에 우로보로스의 검증인은 며칠에 걸쳐 고정되고, 그 검증인들끼리 랜덤한 함수에 의해 블록 생성 순서를 정하는 방식을 사용하는 것이라고 설명했다.
하지만 EOS의 경우 지분 보유자들이 투표를 통해 블록체인을 공격하기 위해 담합하지 않을 검증인을 선출하고, 각 라운드 당 블록에 ⅔ 이상의 지분이 서명하기 때문에 랜덤한 방식으로 블록을 생성할 검증인을 선출하는 과정이 필요하지 않다고 강조했다.
그는 우로보로스의 경우 랜덤하게 선택된 검증인들이 보유한 지분의 합이 ⅔ 가 넘어가기까지 얼마나 시간이 걸릴지 알 수 없으며, 그 과정에서 지분이 많은 검증인이 새로 생성한 체인이 더 길어지는 경우도 얼마든지 발생할 수 있다고 설명했다.
그는 우로보로스는 전송이 완료되기까지 필요한 시간이 랜덤하게 줄어드는 시스템을 가지고 있다고 표현했다.
지분 분포로 인해 발생하는 문제
그는 각 검증인이 노드를 합리적으로 운영하는데 현재 카르다노 개발진이 설정한 1%의 블록 보상은 지나치게 낮은 수치라고 주장했다. 또한 그는 지분이 파레토 효과(Pareto principle)에 따라 분배되기 때문에 어느 정도의 중앙화는 막을 수 없고, 이를 최대한 합리적으로 분산화하기 위해서는 최상위 N 개의 노드들에게 동일한 가중치로 보상을 지급하는 방식이 반드시 필요하다고 강조했다.
결론
라리머는 카르다노 개발팀은 파레토 효과에 의해 분배되는 지분과 개인의 의사 결정 과정의 상호관계에 대해 잘못 가정했기 때문에 발생하는 수학적 문제점과 그가 2014년 개발한 DPOS 알고리즘보다 더 느리고, 덜 안전한 알고리즘을 사용하고 있다고 설명했다. 또한 우로보로스 개발팀은 그동안 진행되어온 선행 연구에 대한 인용이 없으며, 그들의 결과물이 기존의 시스템보다 발전했음을 증명해내지 못했고 덧붙였다.
하지만 라리머는 카르다노의 접근 방식이 분명 EOS와 스팀과 비트쉐어에 비해 차선책에 불과하다 해도 그들이 DPOS 컨센시스 연구와 개념 정당화를 위해 들인 노력에 박수와 지지를 보낸다고 기록했다.
