1. 트릴레마란?

• 딜레마 : 선택지는 2개 뿐인데 그 둘중 어떤걸 선택하든지 완벽한 결과 도출은 안되는것
• 트릴레마 : 딜레마의 상위버전느낌의 선택지는 3개 뿐인데 그 셋중 어떤걸 선택하든지 남은 두개 또는 한가지의 문제를 악화 시키는 상황
• 비트코인에서는 3대 기술요소인 확장성, 보안성, 탈중앙성 모두 만족시켜야하는데 현실적으로 안되는 상황
  • 확장성 : 일 잘하는것 (사용자 수 늘어나도 유연하게 대응)
    • 확장성 늘어날수록 보안성, 탈중앙성이 어려워짐
  • 보안성 : 입 무거운것 (권한이 없는 사람은 이용 불가한것)
    • 보안성 올라갈수록 확장성 떨어짐..
  • 탈중앙성 : 민주적인것 (중앙집권화를 벗어나서 자율적으로 운영되는 방식, P2P)
    • 탈중앙성 올라갈수록 확장성 떨어짐
• 각 요소를 중심으로 한 네트워크 장단점
  • 확장성 중심
    • 장점 : 네트워크가 많은양의 트랜잭션 처리 가능
    • 단점 : 보안을 희생해야함
  • 보안성 중심
    • 장점 : 기존 가치 이전보다 빠르고 저렴한 대규모 가치 이전이 가능함
    • 단점 : 많은 자원이 필요함..
  • 탈중앙성 중심
    • 장점 : 누구나 네트워크를 사용할 수 있고 단일 엔티티를 신뢰하지 않고도 합의를 유지할 수 있음
    • 단점 : 탈중앙성이 커지면 속도가 느려짐

2. 트릴레마 해소방안

• 각 블록체인 연구진들?은 트릴레마를 해소하기위해 많은 고민을 함
  • 비트코인 확장성을 해소하기위해 라이트닝 네트워크를 도입하기도 함
  • 이더리움은 확장성을 해소하기 위해 이더리움 2.0을 발표 후 지분증명방식(PoS)와 샤딩 기술을 바탕으로 해소하려고 함
    • 샤딩은 기존 분산데이터베이스에서 활용되는 솔루션
    • 트랜잭션을 샤드 라고하는 더 작은 단위로 쪼개서 병렬처리

2.1. 라이트닝 네트워크

• 라이트닝 네트워크(Lightning Network)는 같은 거래 당사자가 비트코인 블록체인 상에서 수차례의 거래를 진행할 시, 이 모든 내역이 블록체인에 입력되어 블록의 용량을 차지하고, 사용자들이 높은 수수료를 지불해야 하는 단점을 보완하고자 제시된 솔루션
• 기존 비트코인의 느린 처리 속도를 해결하고 빠른 속도를 구현하기 위해 개별 거래를 별도의 채널(Off-Chain)에서 처리한 후 그 결과만 블록체인에 기록하는 방식

3. 합의 알고리즘 고려사항

• Safety 와 Liveness
  • Safety : 노드 간 합의가 발생했다면 그 값은 모두 동일해야함.(잘못된 합의 하면 안됨)
  • Liveness : 노드는 네트워크 내에서 반드시 합의를 해야함. (잘못된 합의가 있던말던 합의해야함)
  • 합의 알고리즘에서는 Safety와 Liveness 중 무엇을 선택하고 무엇을 포기해야할지 결정해야한다.
  • Liveness over Safety : 잘못된 합의가 이루어질 수 있지만 어떻게든 합의는 한다
  • Safety over Liveness : 잘못될 가능성이 있다면 블록을 만들지 않는다
• BFT (비잔티움 장애 허용)
  • 분산 네트워크 환경에서 악의적인 노드가 있을때 어떻게 극복할지에 대한 해결 방안
  • 악의적인 노드 수보다 신뢰자의 수가 많아야 함 (다수결에 의해 결정함)
    • 배신자가 더 많아지면 공격당함(해킹당함)
  • 단점 : 모든 노드에 메세지를 전달해야해서 비용이 너무 많이듬 (public 블록체인에서는 부적합)
• PBFT (프랙티컬 비잔티움 장애 허용)
  • 기존의 BFT는 동기식 네트워크에서만 가능했는걸 비잔틴 노드가 있는 비동기 네트워크에서 합의 알고리즘