자기 지속 가능 블록체인의 요건-5

-EcoVerse™ AI-DPoC의 기술 이해-

1.들어가는 말

지난 4회에 걸쳐 기존 퍼블릭 블록체인들이 지닌 자기 파괴적(Self-destructive) 측면에 대한 설명과 이를 극복하고 자기 지속성(Self-sustainable)을 지니기 위해 어떤 접근이 필요한지에 대해 얘기했다. 기존 대부분의 퍼블릭 블록체인 코인들이 자기 파괴적(Self-destructive)인 이유는 다음의 두 가지로 생각 할 수 있다. 첫째는 경제적인 문제로 주조차익의 불균등한 분배, 즉 부익부 빈익빈 현상 심화로 참여자들의 불록체인 네트워크 자발적 참여에 대한 동기 유발 요인이 장기적으로 보면 소멸될 수 밖에 없다는데 있다. (지난 글에서 비트코인과 이더리움 등 대부분의 암호화폐가 경제불평등 지수인 지니계수로 측정하여 보면 0.99로 나타나 완전 불평등에 가까운 부의 편중 상태에 빠져 있음을 언급했다.[1])

둘째는 기술적인 문제로 아울러 암호 화폐들이 일상에서 사용하기에는 블록 생성 합의에 장시간이 소요 된다든가 결제 소요 시간이 길다든가 하는 등 많은 기술 관련 문제가 있다.[2] 그런데 이런 문제를 해소하기 위해 합의에 참여하는 노드 숫자를 줄이는 등의 방법을 통해 기술 문제를 해결하고자 하는 여러 시도들은 결과적으로 블록체인의 기간 이념인 탈 중앙화를 훼손하는 결과를 낳음으로써 이 또한 자발적 참여 동기를 저해하는 원인이 되고 있다. 따라서 필자는 퍼블릭 블록체인들이 이런 문제를 해결하고 장기적인 자기 지속성(Self-sustainable)을 유지하고 생태계 가치가 확장 성장 하기 위해 해결해야 할 과제는 다음과 같다고 제시했다.[3]

▶부의 불공정한 분배 문제
▶상용 처리 성능 미흡 문제
▶탈 중앙화 이념 훼손 문제

그리고 문제 해결에 머무르지 않고 미래 가치를 계속 증가 시키기 위해 필요한 발전 전략으로서 다음 세 가지를 제시했다.
▶암호 화폐 일상 사용 환경 구축
▶상호 보완,상생을 통해 균형 성장하는 dApp 생태계 구축
▶자기 지속 가능한 거버넌스와 메커니즘 구현

이들 문제 해결과 비전 달성을 위해 EcoVerse™ 프로젝트는 합의 알고리즘 및 거버넌스 체계가 통합 된 새로운 패러다임의 AI-DPoC이라는 Consensus 모델과 CONFIRM™ 이라는 인센티브 합치 모델을 개발 했다. 지난 글에서는 AI-DPoC의 개념과 설계 원칙, 거버넌스 구조와 운영 원리에 대해 설명했다.[1] 이번 글에서는 AI-DPoC의 기술 요소를 중심으로 설명 하기로 한다.

1. AI-DPoC(Artificial Intelligent-supported Delegated Proof of Contribution) 기술

블록체인에 있어서 컨센서스 알고리즘은 두 가지 기능을 담당한다. 첫번째는 블록을 생성하거나 생성된 블록을 검증하여 원장을 업데이트 하는 것이고 두번째는 창출된 부를 분배하는 것이다. AI-DPoC은 AI-기반 Agent가 블록체인의 생성과 관련된 첫번째 기능을 담당하게 하고 생태계에 기여하는 참여자들 중에서 기여 정도에 따라 대표를 확률분포에 의거 임의로 선정하도록 한다. 이들 대표 참여자는 일정 기간 블록 생성 시스템들을 운영하는 위원회 멤버로 활동하면서 기여 보상을 받도록 한다. 이 때 블록 생성에 관여하는 이른바 Full Node 임무를 수행하는 컴퓨팅 자산은 모두 EcoVerse™ 재단에서 자본을 투입하여 구축 한 후 소유 및 운영권을 커뮤니티에 이전한 것이다. 따라서 처음부터 경제력이 월등한 노드 구축이 가능한 사람들에게 암호화폐 주조차익이 편중 될 수밖에 없는 구조적 문제를 지닌 기존 대부분의 블록체인들과는 출발점 자체가 근본적으로 다르다.

그리고 블록 생성 임무 수행을 막강한 컴퓨팅 파워를 투입한 특정 노드 소유자가 아닌 AI-기반 에이전트가 수행함으로써 블록 생성에 대한 보상 지급 자체가 불필요 해짐으로써 주조 차익 분배 관련 부의 불균등 문제가 원천적으로 발생하지 않는다. AI-DPoC이 해결하고자 하는 과제는 다음 세가지다.

• 부의 편중 문제 해소
• 탈중앙화 이념 훼손 문제 해소
• 암호화폐를 일상에서 사용 가능하게 하는 성능 확보

위의 세가지 문제 중 첫번째, 두번째 문제는 앞에서 설명한 바와 같이 에이전트에 의한 블록 생성, 시스템 자원의 소유권과 운영권리를 자발적으로 EcoVerse™ 커뮤니티에 이양 함으로써 해결된다. 그렇다면 암호화폐를 일상에서 사용 가능하게 하는 성능 확보는 어떻게 할 것인가?

2.1. AI-DPoC Network Design

성능 문제와 관련해서 늘 제기되는 문제는 블록 생성에 소요되는 시간 문제와 거래 확정에 소요되는 시간 단축 문제이다. 이른바 Scalability, TFT(Transaction Finalization Time) 관련 이슈다. 대표적인 메인 넷들의 관련 지표를 보면 <표-1> 과 같다.

<표-1 대표적 메인 넷 성능 비교>

<표-1> 에서 보다시피 비트코인과 이더리움은 .암호화폐를 일상에서 사용 할 수 있는 상용 수준의 성능을 제공하는 것은 무리한 상태이다. 그리고 비트코인은 구조적으로 성능개선이 사실상 불가능하다고 할 수 있다. 따라서 비트코인은 상당 기간 최초의 암호화폐로서 상징성을 가지고 암호화폐 산업의 기축통화 역할을 할 수 있겠으나 일상에서 결제 수단으로 사용 할 수 있는 화폐 기능을 수행 하는 것은 어렵다고 볼 수 있다. 이더리움은 이 문제 해결을 위해 컨센서스 방법을 PoW에서 PoS로 바꾸기 위해 Casper를 , 네트웍 부하 경감을 위한 Riden, 장부 기록 수요 경감을 위한 Plasma, 네트웍 성능 개선과 노드 부담을 줄이려는 Sharding 등 다양한 기술적 해법을 모색하고 있다. 그러나 완성까지 앞으로도 많은 시간이 소요될 것으로 보이고 설사 이들 기술로 성능 문제가 해결된다 하더라도 부의 편중 문제는 여전히 구조적으로 해결 할 수 없는 문제로 남게 된다.

따라서 이더리움의 설계자들은 블록체인과 암호화폐를 사회경제 시스템으로 파악하고 그 기저에 있는 인간의 욕망체계를 파악하는 통찰력을 갖지못하였고 결과적으로 암호화폐 주조를 통해 창출된 부의 공평한 분배 문제 해결에 실패했다. 퍼블릭 블록체인은 단지 기술요소만으로 접근할 수 있는 체계가 아니다. EOS는 현재 기술적으로는 암호화폐를 일상에서 사용 할 수 있게 하는 수준에 가장 근접한 성능을 보여준다고 할 수 있다. 그러나 BP( Block Producer) 선출 과정에서 발생한 잡음이나 대표 노드 선출 과정에서 불거진 담합 의혹 등 초기 단계부터 이미 주조 차익의 소수 독점 문제는 피할 수 없는 구조적 문제로 등장하고 있다. 그리고 EOS 생태계에서 서비스를 운영하고자 하는 dApp들의 경우 서비스 제공을 위해 EOS에서 제공하는 컴퓨팅 파워의 일정 부분을 점유하는데 소요되는 만큼의 EOS를 구매해서 보유해야 하는 문제가 있다.

즉 dApp 설치 시점 기준으로 발행된 EOS 전체량을 기준으로 사용코자 하는 EOS 자원 비율에 해당하는 EOS를 보유해야 한다. 2018.10월 현재 시점 기준으로 0.1% 정도의 자원만 사용하고자 해도 200억 이상의 EOS를 보유해야만 한다. 물론 나중에 팔아서 현금화 할 수 는 있겠지만 대기업이 아닌 한 200억 이상의 자금을 EOS에서 dApp을 운영하기 위해 초기 단계부터 지속적으로 보유 하고 있을 수가 있을까? 물론 사이드 체인 등을 통해 메인넷 자원 사용을 최소화 할 수 있는 방법 등이 있지만 가난한 스타트업들에겐 EOS Stake 보유 요건은 분명 과중한 부담이 될 수 밖에 없다. 이 모든 문제를 EcoVerse는 시스템 소유권 이양과 AI에 의한 운영을 통해 일거에 해소 한다. 그리고 최상의 네트워크 환경 구축을 통해 일상적으로 사용 가능한 환경을 제공 하게 된다. 일단 EcoVerse™가 구축하는 네트워크의 목표 지표는 <표-2> 와 같다.

<표-2 AI-DPoC 성능 지표>

2.3. EcoVerse™의 효율적 토큰 이코노미 설계

EcoVerse™의 토큰 이코노미는 생태계 외부 거래소에서 거래되는 가치 저장 수단 기능을 지니는 ECR 토큰과 생태계 내부 각종 서비스 이용에 필요한 안정적 가치를 지니는 이른바 Stable Token에 해당하는 ECX 토큰 두종류로 구분하여 주조 발행한다.

ECX는 일상적인 거래를 위한 용도로 고안되었으며, 그림에서 보다시피 거래소에서 법정화폐로 구매한 ECR 토큰으로 내부 환전소에서 교환하여 사용 할 수 있다. 이 때 재단은 ECX 로 교환된 ECR의 법정 화폐 해당 금액을 은행에 예치하여 ECX의 가치 변동성을 최소화하여 안정적 거래 수단으로 사용 할 수 있도록 보증한다. ECR은 가치를 저장하는데 사용되는 일반적인 암호 화폐이며, 거래소에서 거래할 수 있다. ECR은 블록 체인을 사용하여 서비스를 제공하려는 dApp에 대한 다양한 인증 기능을 비롯하여 dApp 자체 토큰 대신 거래용 토큰으로 사용 할 수 있도록 dApp 자체 토큰과 적정 비율로 내부 환전소에서 교환하여 사용 할 수 있도록 제공한다.

두 종류 토큰을 사용하는 용례(Usecase)는 아래표와 같다

이상의 방법으로 EcoVerse™ AI-DPoC은 기존 퍼블릭 블록체인이 도저히 해결하지 못하고 있는 아래의 문제를 동시에 해결한다.
▶부의 불공정한 분배 문제
▶상용 처리 성능 미흡 문제
▶탈중앙화 이념 훼손 문제

퍼블릭 블록체인의 장기적 자기 지속성(Self-Sustainability) 문제를 새로운 합의 체계와 AI 기술, 그리고 민주적 거버넌스에 입각한 정책을 통합하여 메커니즘 설계를 함으로써 해결했다. 다음 회에는 장기 자기 지속성(Self-Sustainability) 문제 해결의 또다른 한 축으로서 앞에서 AI-DPoC 적용시 예상되는 참여 동기 저하와 관련한 문제 해결 방법인 CONFIRM™에 대하여 설명하도록 하겠다.

참고 문헌

1. 이영환. 자기 지속 가능 블록체인의 요건-4. https://steemit.com/ecoverse/@nicklee002/4
2. 니콜라스 코르토와. “On The Longest Chain Rule and Programmed Self-Destruction of Crypto Currencies”, https://arxiv.org/abs/1405.0534
3. 이영환. 자기 지속 가능 블록체인의 요건-3. https://steemit.com/ecoverse/@nicklee002/3