블록체인을 포함해 동시에 달성하지 못하는 3가지 요소_트릴레마

블록체인 기술은 보안성, 속도, 탈중앙화라는 세 가지 핵심 요소 사이의 균형을 요구받고 있습니다. 이 세 가지를 모두 완벽하게 충족시키는 것은 현재 기술로는 불가능하다는 인식에서 ‘블록체인의 트릴레마’라는 개념이 등장했습니다. 본 글에서는 이 세 가지 요소 각각의 의미와 역할, 그리고 그 균형을 맞추기 위해 어떤 기술적 시도가 이루어지고 있는지를 깊이 있게 살펴봅니다.

보안의 본질과 역할

블록체인의 보안은 시스템이 외부 공격이나 내부 조작에 얼마나 잘 대응할 수 있는지를 나타냅니다. 이는 블록체인이 신뢰를 기반으로 하지 않고, 오히려 수학적 알고리즘과 분산 네트워크를 통해 신뢰를 '대체'하기 때문에 핵심적인 요소입니다. 보안은 거래의 무결성과 사용자 자산의 안전을 보장하는 기반이 됩니다. 예를 들어 비트코인은 작업증명(PoW)을 통해 높은 보안성을 확보하고 있습니다. 채굴자들은 막대한 연산력을 투입하여 블록을 생성하고, 그 과정에서 시스템 전체가 공격자에 의해 조작될 가능성을 극도로 낮춥니다. 이러한 보안 구조 덕분에 비트코인은 10년이 넘는 기간 동안 단 한 번의 치명적인 보안 사고 없이 운영되어 왔습니다. 하지만 이 같은 보안은 시스템의 속도를 저하시킬 수밖에 없습니다. 블록 생성 시간이 길고, 거래 승인 속도도 느립니다. 이는 곧 사용자 경험의 저하로 이어질 수 있습니다. 결국 높은 보안을 유지하기 위해서는 속도나 탈중앙화의 일부를 희생해야 하는 상황이 벌어지는 것입니다. 이처럼 보안은 블록체인의 트릴레마에서 중심축이 되지만, 다른 두 요소와의 균형이 필수적입니다.

확장성과 속도의 딜레마

블록체인이 대중화되기 위해서는 빠른 거래 처리 속도와 높은 처리량(TPS, Transactions Per Second)이 필요합니다. 그러나 기존의 메인넷은 보안을 유지하는 방식 때문에 확장성에 제약이 많습니다. 이더리움 1.0이 대표적인 예로, 초당 수십 건의 거래밖에 처리하지 못해 ‘가스비’ 문제와 트랜잭션 병목 현상을 야기했습니다. 이 문제를 해결하기 위해 제안된 것이 샤딩(Sharding), 롤업(Rollup), 사이드체인(Sidechain) 같은 기술입니다. 이 기술들은 메인 블록체인의 부하를 줄이고 거래 속도를 높이는 데 중점을 둡니다. 예를 들어 옵티미스틱 롤업은 거래를 별도 레이어에서 먼저 처리한 후 메인넷에 기록함으로써 속도를 높이고 수수료를 줄입니다. 하지만 속도를 높이는 기술은 보안성과 충돌할 수 있습니다. 트랜잭션을 더 빠르게 처리하는 만큼 검증 과정이 간소화될 수 있고, 이로 인해 악의적인 공격이 발생할 가능성도 커집니다. 결국 확장성을 확보하면서도 보안을 유지하려면 고도화된 암호화 기법이나 스마트컨트랙트 구조의 정교함이 필요합니다. 속도는 사용자의 편의성을 좌우하지만, 다른 요소들과의 타협 없이 구현되기 어려운 요소입니다.

탈중앙화의 가치와 현실

탈중앙화는 블록체인의 가장 상징적인 개념입니다. 이는 특정 주체가 전체 네트워크를 지배하지 못하도록 하여 권력 집중을 방지하고, 투명하고 공정한 시스템을 구축하기 위한 핵심 원칙입니다. 모든 노드가 동일한 권한을 갖고, 거래 기록을 함께 검증하고 저장하는 구조는 이념적으로 이상적인 형태입니다. 하지만 탈중앙화를 극단적으로 추구할 경우, 네트워크의 속도가 느려지고 의사결정이 지연되는 등의 단점이 나타납니다. 많은 노드들이 합의에 도달해야 하므로 시간이 오래 걸리며, 하드포크나 시스템 업그레이드에도 많은 합의가 필요합니다. 예를 들어 비트코인이나 이더리움은 커뮤니티 기반의 거버넌스를 유지하면서도 큰 기술적 진보를 이루기 위해 수년간 논의와 테스트를 반복해야 했습니다. 더 나아가 일부 프로젝트들은 탈중앙화를 표방하지만, 실제로는 개발사나 특정 노드들이 권한을 독점하는 경우도 있습니다. 이러한 상황은 블록체인의 이상과 현실 간의 간극을 보여줍니다.

 

한편, 기존의 전통 금융 결제망은 반대로 보안성과 속도에서는 뛰어난 성능을 보이지만, 탈중앙화는 거의 존재하지 않습니다. 예를 들어, VISA나 SWIFT는 소수의 중앙 기관 또는 국가 간 협약에 의해 운영되며, 사용자는 시스템 운영에 개입할 수 없습니다. 이러한 구조는 거래 승인 속도나 오류 처리에는 효율적이지만, 시스템 내 권력 집중이 불가피하고, 정부나 금융 기관의 통제에 따라 사용자의 자금 이동이 제한될 수 있습니다. 이는 블록체인과는 정반대에 위치한 구조로, 탈중앙화가 배제되었을 때 발생할 수 있는 현실적인 예시입니다. 진정한 탈중앙화를 구현하면서도 속도와 보안을 동시에 확보하는 것은 아직까지 가장 큰 기술적 과제 중 하나입니다. 그러나 블록체인이 기존 금융 시스템의 대안으로 자리 잡기 위해서는 이 세 요소 간의 균형점을 찾는 노력이 필수적입니다.

 

블록체인의 트릴레마는 기술 발전과 함께 지속적으로 해결 방안을 모색하고 있는 문제입니다. 보안, 속도, 탈중앙화는 각기 중요한 가치이며, 하나를 지나치게 강화할 경우 나머지 두 요소가 희생될 수밖에 없습니다. 현재는 Layer2 솔루션, 하이브리드 컨센서스, 모듈형 블록체인 구조 등 다양한 해법이 제시되고 있으나, 완벽한 균형은 아직 이루어지지 않았습니다. 앞으로의 블록체인 기술이 어떻게 이 트릴레마를 극복할지 계속 주목해볼 필요가 있습니다.