블록체인 기술은 고용량 애플리케이션에 준비되어 있나요?

Web3는 인터넷의 세 번째 세대로, 블록체인 기술과 기타 분산 기술을 사용하여 사용자의 제어권, 개인 정보 보호 및 데이터 소유권을 높이기 위한 분산형 버전의 웹을 의미합니다. 전통적인 중앙 집중형 모델에서 분산형 P2P 네트워크로 이동하여 디지털 서비스와 상호작용하는 방식을 재정의하는 것이 목표입니다.

핵심적으로 Web3는 블록체인 기술 위에 구축되며, 블록이라고 불리는 기록들의 암호화된 연속적인 목록을 유지하는 분산원장입니다. 이 분산형 구조는 직접적인 P2P 상호작용을 가능하게 합니다.

Web3는 고용량 애플리케이션을 혁신시킬 수 있는 여러 가지 주요 기능과 능력을 제공합니다. 고용량 애플리케이션의 예로는 이미지와 기타 시각적 미디어를 호스팅하는 콘텐츠 전달 네트워크(CDN), 온라인 게임 플랫폼 및 블록체인 기반 웹사이트 등이 있습니다.

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전통적인 중앙 집중형 시스템과는 달리 Web3는 어떠한 단일 엔티티도 데이터를 완전히 통제하거나 소유하지 않도록 보장합니다. 이 분산형 접근 방식은 데이터를 검열, 조작 또는 단일 실패점 위험으로부터 보호하여 데이터 무결성과 가용성을 향상시킵니다.

분산 개발 플랫폼인 Fleek의 CEO이자 공동 창업자인 Harrison Hines는 Dubis에 이렇게 말했습니다. “웹3을 구동하는 잘 설계된 프로토콜은 네트워크 아키텍처, 암호화 및 토큰 경제적 인센티브 시스템을 통해 분산화를 보장합니다.” 그는 덧붙였습니다. “이러한 접근 방식의 이점은 신뢰 없이, 허가 없이, 변조 방지 및 검열 방지입니다. 이는 기업이 소유한 웹2 클라우드 플랫폼에서 특히 중요한 문제입니다. 그리고 Web3는 이러한 문제들을 해결하는 데 큰 역할을 합니다.”

또 다른 중요한 측면으로, Web3는 상호운용성을 제공합니다. 블록체인은 서로 독립적으로 작동하지만, 서로 다른 블록체인 네트워크를 연결하는 상호운용성 프로토콜이 있습니다. 예를 들어, 크로스-체인 브리지를 통해 사용자는 한 블록체인에서 자산을 다른 블록체인으로 이전할 수 있습니다. 상호운용성이 올바르게 활용된다면, 고용량 애플리케이션을 여러 블록체인 네트워크에서 이용할 수 있도록 만들 수 있습니다.

Web3는 IPFS(InterPlanetary File System) 및 Swarm과 같은 분산 파일 시스템을 포함하여 고용량 애플리케이션을 위한 안전하고 확장 가능한 저장소 솔루션을 제공합니다. 이러한 분산 파일 시스템은 파일을 작은 조각으로 분해하여 여러 노드에 분산하고 콘텐츠 기반 주소를 활용합니다. 또한 데이터 중복성과 효율적인 검색을 보장하여 저장소 시스템의 신뢰성과 성능을 향상시킵니다.

예를 들어, Fleek는 사용자가 IPFS 프로토콜을 사용하여 파일을 호스팅하여 웹사이트를 구축할 수 있도록 합니다. 네트워크에 웹사이트가 배포되면, 사용자는 IPFS 해시를 받고, 웹사이트는 Filecoin에 보관됩니다. 사용자는 소프트웨어 개발 키트와 그래픽 사용자 인터페이스를 사용하여 저장소 인프라와 상호작용할 수 있습니다.

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또한, Web3는 스마트 계약 사용을 가능하게 합니다. 스마트 계약은 블록체인 안에 미리 정의된 규칙과 조건을 가진 자체 실행 계약입니다. 이러한 계약은 신뢰 없는 자동화 상호작용을 용이하게 하며, 고용량 애플리케이션에서 규칙을 시행하고 거래를 처리하며 데이터 저장소 및 검색에 대한 액세스 제어를 관리할 수 있게 합니다.

또한, Web3는 디지털 자산 또는 토큰이 소유권 또는 액세스 권한을 나타내는 토큰화를 도입합니다. 고용량 애플리케이션에서 토큰화는 참여자들이 저장소 자원을 기여하도록 인센티브를 제공할 수 있습니다. 사용자는 사용하지 않는 저장소 공간을 공유하여 토큰을 벌어들일 수 있으며, 이렇게 하면 비용 효율적이고 확장 가능한 분산형 네트워크가 만들어집니다. 토큰화는 저장소 생태계에 경제적 계층을 추가하여 활발한 참여와 리소스 공유를 촉진합니다.

Web3의 고용량 애플리케이션에 대한 잠재적 가능성은 분산형 성격, 상호운용성, 분산 파일 시스템, 스마트 계약 및 토큰화 메커니즘에 있습니다. 이러한 기능은 대량의 데이터를 저장하고 검색하기 위한 안전하고 확장 가능하며 인센티브화된 인프라를 제공합니다.

블록체인 기술이 준비해야 할 것

현재 블록체인 기술은 대량의 데이터를 처리할 때 확장성 문제를 직면합니다. 비트코인과 이더리움과 같은 전통적인 블록체인 아키텍처는 처리량과 저장 용량이 제한되어 있습니다.

고용량 애플리케이션을 지원하기 위해서는 블록체인 네트워크가 확장성을 강화해야 합니다. 이는 샤딩, 레이어-2 프로토콜 또는 사이드체인과 같은 솔루션을 구현하여 가능합니다. 이러한 기술은 거래와 데이터의 병렬 처리를 가능하게 하여 블록체인 네트워크의 용량과 성능을 효과적으로 증가시킵니다.

고용량 애플리케이션은 효율적인 저장소 자원 활용이 필요합니다. 따라서 블록체인 네트워크는 데이터 저장소를 최적화하여 중복성을 감소시키고 저장 효율성을 향상시켜야 합니다. 데이터 압축, 중복 제거 및 데이터 분할과 같은 기술을 사용하여 저장 요구 사항을 최소화하면서도 데이터 무결성과 가용성을 유지할 수 있습니다.

Banerjee는 “블록체인은 무거운 파일을 저장하고 배포하는 비효율적인 방법이므로 직접적으로 사용되지 않습니다. 대용량 데이터 저장이 필요한 많은 사용 사례는 체인 상에 암호화 해시 또는 증명을 저장하고 분산 저장소(IPFS, Swarm, Ceramic 등) 또는 중앙 집중형 저장소에 파일을 저장하여 이를 달성합니다.” 라고 말했습니다.

“이를 통해, 더 큰 파일을 블록으로 분할하여 저장할 필요가 없으며, 해시를 통해 무결성을 확인하여 대용량 파일을 빠르게 분할하는 데 최적화된 형태로 사용할 수 있습니다. 이러한 방식이 적용된 Sidetree 프로토콜은 IPFS와 비트코인을 조합하여 사용됩니다.”

데이터 가용성은 고용량 애플리케이션에 있어서 중요합니다. 블록체인 네트워크는 저장소 노드가 일관적으로 온라인 및 접근 가능하여 데이터 검색 서비스를 제공할 수 있도록 보장해야 합니다. 인센티브와 벌금을 결합하여 저장소 노드가 고 가용성을 유지할 수 있도록 할 수 있습니다. 또한 분산 파일 시스템(IPFS 또는 Swarm)을 통합하여 데이터를 여러 노드로 복제하여 데이터 가용성을 향상시킬 수 있습니다.

Fleek의 Hines는 Dubis에게 “확장성은 모든 Web3 저장소 프로토콜이 작업해야 할 문제이며, Fleek Network에서 특별히 이 문제를 다루고 있습니다. 특히 IPFS와 Swarm에 대해서는 IPFS를 독특한 카테고리로 두겠습니다. 반면에 Swarm은 Filecoin, Arweave 등과 유사하며 이러한 프로토콜은 파일/데이터의 저장을 보장합니다.” 라며 다음과 같이 덧붙였습니다.

“반면에 IPFS는 파일/데이터의 저장을 보장하지 않습니다. IPFS를 생각하는 더 나은 방법은 HTTP와 유사하다고 생각할 수 있으며, 콘텐츠 주소 지정 및 라우팅이 주요 용도입니다.”

Hines는 심지어 IPFS가 HTTPS 프로토콜을 대체할 수 있다고 믿습니다. “미래에는 IPFS가 모든 저장소 프로토콜의 상위에 사용되어 결국 HTTP를 대체할 것으로 보입니다. 이유는 위치 기반 주소(IP 주소)보다 콘텐츠 주소 지정이 인터넷과 급속하게 성장하는 글로벌 사용자 베이스에 더 적합하기 때문입니다.”

“Filecoin, Arweave, Swarm 등 다른 저장소 프로토콜의 경우, 네트워크 아키텍처, 암호화 및 토큰 경제적 인센티브 시스템을 통해 보안을 보장합니다.”

고용량 애플리케이션은 종종 민감한 데이터를 다루므로 데이터 프라이버시와 보안이 중요합니다. 블록체인 네트워크는 저장된 데이터를 보호하기 위해 강력한 암호화 기술과 액세스 제어 메커니즘을 통합해야 합니다. 제로 지식 증명 또는 안전한 다중 계산과 같은 프라이버시 중심 기술을 통합하여 안전하고 개인 정보 보호가 보장된 데이터 저장 및 검색이 가능합니다.

블록체인 네트워크는 분산 저장소 네트워크 또는 토큰 기반 경제를 구현하여 비용 효율적인 저장소 솔루션을 제공할 수 있습니다. 또한 개인 또는 조직이 사용하지 않는 저장소 자원을 기여하도록 인센티브를 부여함으로써 분산, 비용 효율적인 저장소 인프라를 구축할 수 있습니다.

데이터 통합이 필요한 고용량 애플리케이션에서는 상호 운용성이 중요합니다. 따라서 블록체인 네트워크는 블록체인과 외부 시스템 간의 상호 운용성을 촉진해야 합니다. 크로스 체인 통신 프로토콜 또는 분산 오라클과 같은 표준 및 프로토콜을 통해 다른 소스에서 데이터를 블록체인 네트워크로 심사숙고 없이 통합할 수 있습니다.

대량의 데이터를 처리하는 블록체인 네트워크에서는 효과적인 거버넌스 및 합의 메커니즘이 중요합니다. 체인 상 또는 분산 자율 조직(DAO)과 같은 투명하고 분산된 거버넌스 모델을 적용하여 저장소 관련 정책 및 업그레이드에 대한 집단적인 결정을 내릴 수 있습니다.

데이터 저장 트랜잭션의 빠른, 더욱 에너지 효율적인 합의를 달성하기 위해 PoS(스테이크 형태의 합의) 또는 DPoS(위임형 스테이크 형태의 합의)와 같은 효율적인 합의 알고리즘을 채택할 수 있습니다. 또한 고용량 애플리케이션을 위한 블록체인 기술에서 사용자 경험을 개선하는 것도 중요합니다.

블록체인과 관련된 복잡성과 기술적인 부분을 추상화하여 사용자 친화적인 인터페이스와 기존 애플리케이션과의 원활한 통합을 제공해야 합니다. 또한, 고용량 블록체인 애플리케이션의 개발 및 배포를 간소화하는 도구, 라이브러리 및 프레임워크가 준비되어 있어야 합니다.

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고용량 애플리케이션은 데이터 보호 규정 또는 산업별 규정 준수와 같은 특정 규정 요구 사항을 준수해야 할 수도 있습니다. 따라서 블록체인 네트워크는 이러한 규정을 준수할 수 있는 기능과 메커니즘을 제공해야 합니다.

이는 내장된 개인 정보 보호 제어 기능, 감사 기능 또는 식별 관리 시스템과의 통합을 포함하여 블록체인 기반 저장소를 활용하면서 규제 준수를 보장하기 위한 것입니다.

요약하면, 블록체인은 보안 및 비용 효율성을 포함한 여러 가지 주요 기능을 해결해야 합니다. 이러한 문제를 극복하고 필요한 개선 사항을 통합함으로써 블록체인 기술은 고품질 저장소 응용 프로그램을 위한 견고하고 확장 가능한 인프라를 제공할 수 있습니다.