[IOTA] 시가총액 TOP10 파헤치기, No.10 아이오타 Chapter. 1

[No.10 아이오타] Chapter. 1

2018/02/19 기준 시가총액 $5,893,243,492 (한화 약 6조 3,000억 원)을 기록하고 있는 아이오타에 대해서 알아볼까 합니다.

1. 사물과 블록체인

IoT(사물인터넷)는 어디든지 사용 가능하다는 이점 덕분에 엄청난 잠재력을 갖고 있다.
그러나 분산 원장만이 해결할 수 있는 문제 또한 가지고 있다.

분산원장기술 참조
http://m.blog.naver.com/bithumb_official/221154328757

IoT가 분산 원장을 필요로 하는 부분을 쉽게 말하자면 사물 간 지급 결제(M2M payments), 사물 보안(Security of Thing) 그리고 자동화 과정 처리가 있다.

2. IOTA에 대한 이야기

IOTA 설립자들 (David Sønstebø, Sergey Ivancheglo, Serguei Popov, Dominik Schiener) 모두 2010년부터 2011년까지 블록체인의 영역에 있었다. IOTA 자체는 스텔스 기재 장비 신생 기업으로써 이 세상으로 나와 현재는 'Jinn'이라는 이름으로 셋으로 되어 있는 마이크로프로세서에 공을 들이고 있다. 우리의 기원 스토리가 다른 기업의 기원 스토리와 아주 다른 점은 IOTA는 '필수/필요'에 의해 탄생하게 되었다는 점이다.

이 프로젝트를 초래한 것은 그저 방향성 비사이클 그래프를 이용한 화려한 새 기술을 창조시키려던 욕구가 아닌, 사물 인터넷을 위한 거래 안정 및 해결과 그 해결책의 부재였다.

설립자들 모두 블록체인 영역에 오래 있었을 뿐만 아니라 블록체인 2.0 초기 기술 ('Nxt'라고 불리는 지분 증명을 포함한) 또한 개척해왔다. 그리고 이들은 일찍이 사물 인터넷의 어려운 요구를 만족시키기 위해서는 말 그대로 제로에서 시작하여야겠다고 생각하였고 그렇게 탱글(the Tangle)은 탄생하게 되었다.

3. 탱글 : 블록 그리고 체인이 없는 블록체인

탱글은 방향성 비사이클 그래프를 근거로 한 새로운 분산 원장 아키텍처이다. 탱글은 블록체인과 근본적으로 같은 원리를 가지고 있다. 결국 탱글 또한 블록체인처럼 분산된 데이트베이스 및 P2P 네트워크이고 합의와 확인(consensus and validation) 메커니즘을 가지고 있다. 탱글과 블록체인의 주된 차이점은 두 가지이다. 한 가지는 탱글의 구조(방향성 비사이클 그래프) 그리고 다른 한 가지는 탱글이 어떤 방식으로 합의를 이끌어 내는 지이다.

탱글에서는 전통적인 양식의 블록이 존재하지 않다. 대신에, 하나의 거래가 다른 두 거래를 이끌어낸다. 이 두 거래를 이끌어내는 것을 곧 증명/입증(attestation)이 된다. 당신의 거래 하나로 두 거래를 직접적으로 입증하고 탱글의 세부사항이 유효한지, 프로토콜 규칙을 잘 따르고 있는지 간접적으로 입증을 하게 된다.

네트워크의 하위 집합(채굴자나 스테이커들)이 전반적인 합의를 이끌어내는 대신에 활발하게 참여하고 있는(예를 들어 거래를 만들어내는 디바이스들) 네트워크 전체가 거래를 승인하는 과정에 직접적으로 관여하게 된다. 이렇게 아이오타는 거래가 진행되는 과정에서 분리되지 않는다. 이게 탱글의 고유한 특징이다. 그리고 이것이 왜 아이오타가 어떠한 수수료도 없이 확장할 수 있는 이유기도 하다.

아이오타에서 거래가 진행되는 것은 아주 간단하다. 3개의 단계가 있다.
1. 서명하기: 개인 소유의 키로 거래 인풋을 서명함
2. 팁 선발: 한 거래를 통해 다른 두 개의 팁(미확인된 거래들)을 선택하기 위해 Markov Chain Monte Carlo 알고리듬이 사용됨 (branchTransaction, truckTransaction)
3. 작업 입증: 거래가 네트워크에 인정되기 위해서는 Hashcash와 같은 작업 입증이 필요함 (spam, sybil-resistance)

이 단계를 거치면 당신의 거래는 네트워크에 브로드캐스트(방출, 방송) 된다. 이후에는 다른 어떤 이가 거래를 함으로써 당신의 거래를 팁 선발을 통해 선택하게 되고 그렇게 당신의 거래가 승인된다.

4. 아이오타에서의 합의

그렇다면 네트워크는 어떻게 합의를 이룰 수가 있을까? 이 질문으로 우리는 이중 사용 문제에 대한 문제를 다룰 것이다. (아마 이것이 아이오타에 관해 가장 이해하기 어려운 부분일 것이다.)

위 사진에 색이 다른 블록들이 보이는가. 초록 블록은 즉 합의가 이미 이루어진 거래를 뜻하고, 빨간 블록은 즉 아직 100% 승인이 이루어지지 않은 불확실한 거래를 뜻한다. 회색 블록은 곧 팁/미확인된 거래를 뜻한다.

모든 거래의 목표는 '초록 블록'이 되는 것이다. 거래가 승인되고 네트워크 전체에 인정되는 것이 모든 거래의 목표라는 것이다. 하지만 중요한 문제는, 과연 어떻게 회색 블록에서 빨간 블록이 되는 것이며 거기서 또 초록 블록에 도달하냐는 것이다.

이 그림을 보았을 때, 초록 블록과 빨간 블록의 가장 큰 차이점은 바로 초록 블록은 회색 블록에 간접적으로 연계되어 있다는 것이다. 이 뜻은 모든 승인된 거래들은 즉 팁, 즉 미확인된 거래에서부터 죽 이어진다는 것이다. 이렇게 당신의 거래의 승인 레벨을 지정할 수 있는 것이다. 위에 언급된 Markov Chain Monte Carlo 알고리듬을 N번 행함으로써 당신의 거래가 승인될 확률은 M/N이 된다. (M은 당신의 거래에 직접적으로 연계된 팁을 찾게 되는 횟수를 뜻한다.)

아이오타에서는 사용자가 거래가 승인되는 확률을 지정할 수 있는 자유를 가질 수 있다. 만약 당신이 51% 확률에 만족한다면 MCMC 알고리듬을 100번 행하고 51번 혹은 그 이상의 횟수로 팁에서부터 당신의 거래까지의 연결이 이루어진다면 그 거래는 인정되는 것이고 그때 교역을 하면 되는 것이다. 높은 가치를 가진 거래라면 이 확률을 99 또는 100까지 높일 수도 있다.

아이오타의 이 최종적인 거래 단계의 컨셉을 이해하게 되면 당신은 이 시스템의 아름다움과 심플함의 진가를 알아볼 것이다. 이 시스템은 완벽하게 자체적으로 규제되고 확장성 그리고 보완성을 높인다.

이제 아이오타의 다른 주된 특징을 알아보자. 그렇다면 당신은 왜 아이오타가 왜 경탄할만한 지 알게 될 것이다.

5. 수수료 없음!

아무런 채굴자들없이 거래의 유효성을 합의를 얻어낸다는 특징 덕분에 아이오타에서는 수수료가 없다. 아이오타는 10원보다 더 적은 가치의 P2P를 송금인 혹은 수령인에게서 수수료를 청구하지 않고도 보낼 수 있는 첫 번째 거래 지불 프로토콜이다. 그렇기 때문에 우리는 아이오타가 현재 및 미래의 마이크로페이먼트뿐만 아니라 나노 페이먼트 사용 사례의 근간이 된다고 인식하고 있다.

6. 거래 규모를 자유자재로!

빨간 라인은 블록체인, 초록 라인은 아이오타 탱글. Scale은 규모, Usability는 유용성, 사용성

아이오타는 큰 규모에서도 거래를 해결할 수 있게끔 디자인되었다. 블록체인처럼 거래 집단들이 순차적인 간격을 두고 처리되지 않고 평행적으로 이루어지는 덕분에 많은 거래가 이루어져도 아이오타는 아무 문제없이 확장 혹은 증가될 수 있다. 더 많은 거래가 이루어지면 그만큼 탱글 또한 더 효율적이고 안전하게 된다.

최근 행한 스트레스 테스트를 통해 우리는 250 이하의 노드의 네트워크에서 1초에 100개가 넘는 승인된 거래를 확인할 수 있었다. (승인 시간은 대략 10초 이하였다.) 추후에 더 큰 스트레스 테스트를 곧 행할 예정이다.

7. 오프라인 거래(분할)

사진은 위에 블록 집단은 메인 탱글, 아래 블록 집단은 오프라인 탱글 무리를 뜻한다.

탱글의 큰 장점 중 하나는 탱글을 통해 네트워크에 자유자재로 분리되었다가 합쳐질 수 있다는 점이다. 이러한 '분할'은 동시에 발생하지 않는, 비동기적인 사물 인터넷 환경에 아주 중요한 필수 요소이다. 실상 항상 네트워크에 연결될 수 있는 건 존재하지 않는다. 그렇기 때문에 사용자들은 오프라인 환경에서도 안전한 데이터와 거래를 만들 수 있어야 한다. 아이오타는 다른 통신 프로토콜 (ZigBee, 블루투스 LE 등등)을 통해 오프라인 환경에서도 거래를 만들 수 있게 하고 사용자의 디바이스 집단을 네트워크에서 분리될 수 있게 한다. 공급 체인과 가동성에 대한 사용 사례는 더욱더 자세히 나중에 다룰 예정이다.

8. 기계 경제

아이오타가 탄생한 근본적인 이유는 기계 경제의 근간이 되기 위해서, 그리고 그것을 가능케 하기 위함이었다. 우리는 다른 제삼자의 개입 없이 순전히 기계끼리 자원(계산, 전기, 정보 저장, 대역폭, 데이터 등등) 및 서비스를 거래하는 미래를 구상한다. 사물 인터넷이 촉발되기 시작한다면 '스마트 분권화'에 대한 필요성이 아주 높아질 것이다.