광주과학기술원(GIST·총장 임기철)은 이흥노 전기전자컴퓨터공학과 교수팀이 블록체인의 탈중앙성을 강화하면서도 에너지 효율을 높이는 새로운 합의 알고리즘 '오류정정부호 기반 검증가능 연산 합의 알고리즘(ECCVCC)'을 개발했다고 4일 밝혔다.
블록체인 기술은 중앙 관리자가 없어도 참여자 간 데이터의 신뢰성과 무결성을 유지할 수 있는 분산형 시스템으로 핵심은 '합의 알고리즘'이다. 가장 널리 알려진 작업증명(PoW) 방식은 참여자들이 복잡한 암호 퍼즐을 경쟁적으로 푸는 구조다. 대화 없이 합의가 이뤄지는 비대화형 시스템이라는 점에서 단순하고 안정적이며, 수많은 노드(Node·블록체인 네트워크를 구성하는 개별 컴퓨터나 서버)가 참여할 수 있어 높은 탈중앙성을 가진다.
하지만 ASIC 장비의 등장으로 PoW 방식 구조에 한계가 드러났다. 특정 연산에 특화된 고성능 장비를 가진 소수 채굴자들이 블록 생성 권한을 독점하게 되면서 PoW는 오히려 중앙화에 취약해졌고, 막대한 전력 소모 문제도 지적됐다. 실제로 비트코인 네트워크의 연간 전력 소비량은 폴란드 전체 수준에 근접한다는 분석도 있다.
이러한 이유로 이더리움을 비롯한 신생 블록체인들은 지분증명(PoS) 방식으로 전환하거나 이를 채택하고 있다. 다만 PoS 역시 암호화폐를 많이 보유한 소수에게 블록 생성 권한이 집중되고 복잡한 통신 기반의 대화형 합의 구조로 탈중앙성과 확장성에서 한계를 보이고 있다.
특히 PoS 기반 네트워크에서는 소수 검증자가 거래 순서를 임의로 조작해 부당 이익을 챙기는 최대 추출 가능 가치(MEV) 문제가 더욱 심화되고 있다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 차세대 합의 알고리즘 ECCVCC를 고안했다. 이 방식은 무선 통신에서 사용되는 오류정정부호(ECC) 기술을 블록체인 퍼즐 구조에 접목한 새로운 형태의 PoW로 주문형 반도체(ASIC)로도 사전 최적화가 어려운 퍼즐을 매번 새롭게 생성한다.
새로운 알고리즘은 이흥노 교수의 실험실 창업기업인 리버밴스가 개발·운영하는 메인넷 '월드랜드(WorldLand) 블록체인 기반 사용자 소유형 AI 에이전트 서비스(My AI Network)에 실제 적용해 기술 실용성과 안정성을 입증했다.
이번 연구는 기존 PoW 기반 블록체인의 장점은 유지하면서 에너지 낭비와 채굴의 중앙화 문제를 동시에 해결할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 특히 PoW와 PoS 방식이 각각 갖고 있던 한계를 보완하며, 새로운 대안으로서 차세대 블록체인 생태계의 기반 기술로 부상할 것으로 기대한다.
이흥노 교수는 “이번 연구는 PoW의 단순성과 탈중앙성이라는 장점을 살리면서도 ASIC 독점 문제와 에너지 낭비를 해결할 수 있는 새로운 해법을 제시한 것”이라며, “ECCVCC 기반 블록체인은 My AI Network 등 다양한 미래 기술 서비스의 기반 인프라가 될 것”이라고 말했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
