카르다노 블록체인: 기술 혁신과 스테이킹 시스템에 대해 자세히 알아보기

카르다노는 이더리움의 공동 창립자 중 한 명인 찰스 호스킨슨이 2017년에 설립한 회사로, 스마트 컨트랙트 및 금융 애플리케이션을 위한 분산형 네트워크를 구축한다는 유사한 목표를 가지고 있습니다. 그러나 빠른 개발과 배포를 우선시한 이더리움과 달리, 카르다노는 연구 우선의 접근 방식을 취하여 모든 업그레이드를 구현하기 전에 피어 리뷰를 통해 테스트합니다.

카르다노는 지분 증명 블록체인으로 탄생했으며, 높은 수수료나 과도한 에너지 사용 없이 확장하는 데 주안점을 두고 있습니다. 다른 주요 블록체인의 많은 비효율성을 해결하는 것을 목표로 합니다. 이 기사에서는 카르다노 블록체인의 작동 방식과 다른 블록체인과 차별화되는 점을 자세히 살펴보겠습니다.

카르다노 vs. 이더리움

바쁜 거래 세션에서 이더리움을 사용한 적이 있다면 네트워크 혼잡으로 인한 불편함을 느꼈을 것입니다. 거래 속도가 느려지고 수수료가 예측할 수 없이 급증하며, 때로는 거래 수수료가 거래 금액보다 더 많이 들기도 합니다. 비트코인은 안전하고 널리 사용되지만, 스마트 컨트랙트를 처리하기 위해 설계된 것이 아닙니다. 더구나 비트코인은 높은 거래량을 효율적으로 처리할 수 없습니다. 두 네트워크 모두 개선을 위해 노력하고 있지만, 근본적인 한계는 남아 있습니다.

이곳에서 대체 블록체인이 등장하며, 그 중에서도 카르다노가 두드러지게 돋보입니다. 카르다노의 사명은 동료 검토를 거친 개발 프로세스를 사용하여 시스템을 처음부터 재설계하여 급한 수정과 확장성 문제를 방지하는 것이었습니다. 작업 증명 채굴 대신, Ouroboros라는 지분 증명 시스템에서 실행되며, 보안을 유지하면서 훨씬 적은 에너지로 거래를 처리합니다.

토큰 전송을 넘어, 카르다노는 스마트 컨트랙트, 분산형 애플리케이션, 스테이킹을 지원하지만, 대규모 검증자가 네트워크를 지배하는 것을 방지하는 메커니즘이 내장되어 있습니다. 카르다노는 높은 수수료나 중앙 집중화라는 일반적인 단점을 극복하고 확장성을 확보하기 위해 설계된 블록체인의 대표적인 예입니다. 카르다노가 어떻게 작동하는지 이해하는 것은 시간의 가치가 있습니다. 그럼 자세히 살펴보겠습니다.

Cardano와 DeFi: 약한 고리를 해결

분산형 금융(DeFi)은 은행이나 중개자가 없는 금융 시스템을 약속했습니다. 누구나 직접 대출, 차입, 거래를 할 수 있는 시스템입니다. 그러나 실제로는 기술적 병목 현상으로 인해 발전이 지연되고 있습니다. 대부분의 DeFi 애플리케이션의 중추인 이더리움은 높은 거래 수수료와 네트워크 혼잡으로 어려움을 겪고 있습니다. 수요가 급증하면 사용자는 가스 수수료로 인해 소액 거래가 어려워지는 경우가 많습니다.

카르다노는 DeFi에 대해 다른 접근 방식을 취합니다. 지분 증명 시스템은 중앙 집중화 위험을 피하면서 더 낮은 비용으로 더 많은 거래를 처리할 수 있도록 설계되었습니다. 이 네트워크는 이더리움의 모델을 단순히 복제하는 것이 아니라, 처음부터 확장성과 보안을 구축하여 약점을 개선하는 것을 목표로 합니다.

카르다노, 느리지만 안정적인

대부분의 블록체인 프로젝트는 "빠르게 움직이고, 깨뜨리고, 고치자"라는 사고방식으로 운영됩니다. 프로젝트가 진행됨에 따라 팀은 업데이트를 빠르게 진행한 다음 나중에 문제를 수정합니다. 이러한 접근 방식은 수십억 달러에 달하는 자금 손실은 물론, 주목을 받는 악용 사례와 스마트 컨트랙트 실패로 이어졌습니다.

Cardano는 이러한 우려를 해결하기 위해 특별히 구축되었습니다. 이 프로젝트는 블록체인 개발을 실리콘 밸리의 스타트업보다 항공 우주 공학에 더 가깝게 취급합니다. 모든 프로토콜 업그레이드는 구현 전에 피어 리뷰 프로세스를 거치기 때문에 컨센서스 메커니즘, 스마트 컨트랙트, 보안 모델이 성급하게 생산에 적용되지 않습니다. 대신, 독립적인 연구자들이 면밀히 검토한 후에야 승인이 내려집니다. 물론, 개발 주기는 더 느려지지만, 다른 DeFi 생태계를 괴롭혔던 치명적인 실패의 위험을 최소화할 수 있습니다.

카르다노의 Ouroboros 컨센서스

암호화폐 스테이킹에 대해 들어보셨을 것입니다. 스테이킹은 네트워크를 지원하고 보상을 받기 위해 토큰을 잠그는 행위입니다. 하지만 모든 지분 증명 시스템이 같은 방식으로 작동하는 것은 아니라는 사실을 알고 계십니까? 일부는 가장 큰 플레이어에게 불공정한 이점을 주고, 다른 일부는 소수의 검증자가 네트워크를 통제하고 남용할 수 있게 합니다. 분산화라고 할 수 없겠네요 카르다노의 오우로보로스 프로토콜은 이러한 결점을 해결하기 위해 설계되었습니다. 그 목표는 시스템이 분산화된 상태를 유지하고 모든 참여자가 보상을 얻을 공평한 기회를 제공하는 것입니다.

작동 방식은 다음과 같습니다. 가장 큰 검증자가 블록 생성을 지배하는 대신(예: 이더리움), 카르다노는 각 블록에 대해 "슬롯 리더"를무작위로 선택합니다. 이 방식이 복권과 매우 비슷하다는 것을 짐작하셨을 것입니다. ADA를 스테이킹한 모든 사람이 선택될 기회가 있지만, 단일 주체가 시스템을 독점할 수는 없습니다. 따라서 권력의 중앙 집중화가 초기에 막힐 수 있습니다.

많은 네트워크에서 스테이킹의 또 다른 문제는 큰 풀이 계속 커지는 것입니다. 소규모 참여자는 이런 방식으로 경쟁할 수 없습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Cardano는 스테이킹 풀에 포화 한도를 설정합니다. 너무 많은 사람이 단일 풀에 위임하면 보상이 감소하기 시작하고 위임자는 네트워크에 스테이킹을 분산해야 합니다. 단일 검증자가 너무 큰 영향력을 행사할 수 없도록 보장하기 때문에 매우 독창적인 방법입니다.

스테이킹 측면에서 Cardano를 차별화하는 또 다른 특징이 있습니다. ADA를 스테이킹하면 ADA는 지갑에 남아 있습니다. 아시겠지만, 다른 네트워크에서는 스테이킹을 하면 코인이 잠기게 됩니다. 이 기간은 몇 주, 몇 달, 심지어 몇 년까지 이어질 수 있으며, 그 동안 자금을 직접 사용할 수 없습니다. 그러나 카르다노에서는 페널티 없이 언제든지 스테이킹한 ADA를 이동, 사용, 재스테이킹할 수 있습니다. 이것이 얼마나 유연성을 높이는지 설명이 필요할까요?

시간 변수, 즉 "에포크"에 대해 간단히 설명해 보겠습니다. 대부분의 다른 블록체인은 거래 처리를 연속적이고 경쟁적인 경주로 접근합니다. 검증자는 가장 높은 보상을 받기 위해 가능한 한 빨리 블록을 확인하기 위해 서두릅니다. 그 결과, 네트워크가 종종 막히고, 너무 많은 전력을 소모하며, 예측이 불가능해질 수 있습니다. Cardano 팀은 거래 처리에 시간 변수를 도입하여 이 문제를 해결하고자 했습니다.

네트워크는 시간을 고정된 에포크로 나눕니다. 에포크는 약 5일간의 기간으로, 네트워크는 이 기간 동안 예측 가능하고 질서 정연한 방식으로 검증을 진행합니다. 각 에포크는 더 작은 슬롯으로 나뉩니다. 각 슬롯 동안, 검증자(또는 슬롯 리더)가 무작위로 선택되어 다음 블록을 생성합니다. 여러 검증자가 동시에 경쟁하는 대신, 해당 슬롯에 선택된 검증자만 거래를 확인할 수 있습니다. 이를 통해 불필요한 계산 작업을 방지하고 혼잡을 줄일 수 있습니다. 결과적으로 네트워크는 피크 시간대에도 원활하게 작동합니다.

에포크가 끝나면 시스템이 재조정됩니다. 스테이킹 보상이 계산되고, 새로운 검증자가 선택되며, 스테이킹 참여의 변화에 따라 네트워크가 조정됩니다. 이 주기는 5일마다 반복됩니다. 사용자에게는 검증자들이 거래 처리에 대한 발언권을 얻기 위해 끊임없이 경쟁하는 시스템에 비해 더 안정적이고 질서 정연하며 예측 가능한 생태계가 제공됩니다.

확장된 UTXO 모델: 카르다노의 고급 회계 시스템

기술적인 설명은 너무 깊이 들어가지 않겠습니다. 하지만 Cardano의 EUTXO (Extended Unspent Transaction Output) 모델에 대해 간단히 설명드리겠습니다. 이 모델은 효율적인 거래 처리를 가능하게 하며, 이는 모든 참여자에게 이익이 됩니다. 작동 원리는 다음과 같습니다.

피크 시간에 이더리움에서 토큰을 교환해 본 적이 있다면, 거래가 중단되거나 실패하거나 거래 자체보다 수수료가 더 많이 드는 것을 보셨을 것입니다. 이는 이더리움이 거래를 순차적으로 처리하기 때문에 발생합니다. 모든 작업은 단일 공유 ledger의 업데이트에 의존하기 때문에, 수요가 급증하면 시스템이 느려집니다.

카르다노는 이 혼잡을 피하기 위해 EUTXO(Extended Unspent Transaction Output) 모델을 도입했습니다. 이 모델의 주요 목적은 거래를 독립적으로 처리하는 것입니다. 현금 처리와 비교해 보겠습니다. $50을 가지고 $30을 지출하기로 결정했다고 가정해 보세요. 이 거래를 어떻게 기록할까요? EUTXO 모델에서는 총 잔액을 직접 수정하지 않습니다. 대신 $50을 넘겨주고, 시스템은 새로운 봉투에 $20을 돌려줍니다. 이 방식으로 각 거래는 독립적으로 처리되며, 여러 거래가 서로 간섭하지 않고 병렬로 처리될 수 있습니다.

반면, 이더리움의 모델은 거래를 하나씩 확인해야 하기 때문에 수요가 많을 때 불가피하게 병목 현상이 발생합니다. 그러나 카르다노의 EUTXO를 사용하면 스마트 컨트랙트, DeFi 거래 및 기타 상호 작용이 네트워크 자체로 인한 지연이나 오류 없이 실행될 수 있습니다. 그 결과, 카르다노는 초당 약 250 TPS(초당 거래량)를 처리할 수 있는 반면, 이더리움은 수명 대부분 동안 30을 간신히 처리했습니다.

네이티브 토큰 및 다중 자산 원장: 카르다노의 내장 토큰 툴킷

이더리움을 사용할 때, 각 토큰의 작동 방식을 규정하는 맞춤형 코드인 스마트 컨트랙트에 의존하는 토큰을 다루게 됩니다. 스마트 컨트랙트의 가장 큰 문제는 각각이 처음부터 별도로 작성된다는 것입니다. 즉, 개발자는 새로운 제품을 출시할 때마다 말 그대로 바퀴를 재발명해야 합니다. 이러한 독특한 알고리즘으로 가득 찬 거대한 생태계를 관리하는 것이 어떤 느낌일지 상상해 보세요. 이더리움이 비효율성과 보안 결함, 그리고 수백만 달러 규모의 해킹 사건으로 악명 높았던 것은 당연합니다. 그리고 모든 것은 단 하나의 잘못된 계약으로 인해 발생할 수 있습니다!

이 시스템은 각 공급업체가 가격, 청구서 발행, 배송에 대한 자체 규칙을 가진 공급업체들과 거래하는 것과 같습니다. 일부는 잘 작동할 수 있지만, 대부분의 공급업체를 관리하는 것은 골치 아픈 일이 될 수밖에 없습니다. 게다가 몇몇은 재무 상태를 망칠 수도 있습니다.

그러나 카르다노에서는 네이티브 토큰 시스템 덕분에 모든 토큰이 동일한 규칙을 따릅니다. 요점은 다음과 같습니다. 카르다노의 네이티브 토큰은 스마트 컨트랙트가 전혀 필요하지 않습니다. 대신, 네이티브 코인인 ADA와 마찬가지로 블록체인의 멀티 자산 원장(multi-asset ledger)에 직접 구축되어 있습니다. 따라서 개발자는 출시 후 패치 작업에 시간을 낭비할 필요가 없습니다.

개발자의 관점에서 보면, 이는 더 빠르고 쉬운 코딩 및 디버깅, 감사 횟수 감소, 문제 발생 위험 감소로 이어집니다. 사용자의 경우, 이는 수수료 감소, 거래 실패 감소 또는 제거, 모든 애플리케이션에서 전반적으로 안정적인 경험으로 이어집니다.

ADA 코인: 카르다노의 생명선

모든 블록체인은 시스템을 운영하기 위해 기본 통화가 필요합니다. 카르다노의 경우, 그 통화는 ADA로, 거래를 촉진하고 네트워크를 보호하며 참여자에게 보상을 지급하는 코인입니다. 이더리움을 사용해 본 적이 있다면, ADA가 ETH와 매우 유사한 역할을 한다는 것을 알 수 있을 것입니다. ADA는 거래 수수료를 충당하고, 스마트 컨트랙트를 지원하며, 투자자를 위한 가치 저장 수단 역할을 합니다.

하지만 중요한 차이점이 있습니다. 이더리움은 작업 증명(PoW) 네트워크로 시작하여 2022년에야 지분 증명(PoS)으로 전환하기 시작했습니다. 반면 카르다노는 출시 첫날부터 PoS를 채택했습니다(2015년에 출시됨). 따라서 카르다노는 개조된 유형의 시스템이 아니며, 모든 핵심 원칙이 출시 당시부터 존재했습니다.

이미 배웠듯이, 카르다노는 스테이킹을 사용하여 거래를 검증합니다. 검증자 노드(본질적으로 네트워크의 회계 담당자)는 시스템 보안을 유지하겠다는 약속의 증거로 ADA를 잠급니다. 그 대가로 보상을 받습니다. 별다른 것은 없습니다.

ADA 스테이킹

시작하는 가장 쉬운 방법은 ADA를 스테이킹 풀에 위임하는 것입니다. 이를 위해 특별한 하드웨어나 기술적 지식이 필요하지 않으며, Daedalus, Yoroi, Exodus와 같은 호환되는 지갑만 있으면 됩니다. 지갑을 설정하면 수수료, 성능, 포화도(풀이 가득 차기까지 남은 비율)를 기준으로 풀을 검색할 수 있습니다. 몇 번의 탭으로 참여가 완료됩니다. 보상은 약 5일마다 분배됩니다.

수익률은 풀의 효율성에 따라 연간 3%에서 5% 사이로 다양합니다. 보상을 복리화하려면, 받은 보상을 다시 풀에 위임(재투자)하여 재투자할 수 있습니다.

더 손쉬운 방법을 원한다면, 스테이킹 서비스도 제공하는 Binance 및 Kraken과 같은 규제된 암호화폐 거래소를 고려해 볼 수 있습니다. 이러한 거래소는 기술적인 세부 사항을 처리해 주지만, 그 대가로 스테이킹이 진행되는 동안 ADA에 대한 통제권을 포기해야 합니다. 따라서, 스테이킹을 하고 있지만, 기술적으로는 자금이 귀하의 지갑에 있지 않은 것입니다.

그리고 기술에 익숙한 분들은 언제든지 자신의 네트워크 모드를 설정하고 실행할 수 있는 옵션이 있습니다. 이 옵션은 수익에 대해 가장 큰 권한을 부여하지만, 인프라, 유지 관리 및 위임자 유치도 필요합니다. 즉, 지속적인 관리가 많이 필요합니다. 짐작하셨겠지만, 이 옵션은 장기적으로 네트워크를 지원하고자 하는 분들에게 가장 적합합니다.

카르다노의 스테이킹 모델의 주요 장점은 유동성입니다. 대부분의 네트워크는 자금을 일정 기간 동안 동결하지만, 카르다노는 언제든지 ADA를 언스테이킹할 수 있습니다. 이는 네트워크를 알아보고 싶은 초보자와 경험 많고 의식이 있는 카르다노 지지자 모두에게 유리한 모델입니다.

요약

지금까지 배운 내용을 요약해 보겠습니다. 카르다노는 예측 가능성과 성능을 우선으로 하는 프레임워크를 제공합니다. 이 프레임워크는 블록체인의 가장 어려운 과제인 확장성, 효율성, 보안 등 이더리움에서 흔히 발생하는 문제를 해결합니다. 카르다노 생태계의 초석은 동료 검토를 거친 연구, 확장된 미사용 트랜잭션 출력 모델, '네이티브' 토큰 생성 툴킷, 하이드라 프로토콜입니다. 이러한 혁신을 바탕으로 Cardano는 복잡한 작업을 병목 현상 없이 처리할 수 있으며, 속도를 희생하지 않고 확장 가능하며, 분산형 애플리케이션을 뛰어난 신뢰성으로 지원하는 네트워크를 제공합니다.