Hedera vs. 전통적인 블록체인: 성능, 처리량 및 공정성

퍼블릭 원장(Public Ledger)은 "만능" 블록체인을 넘어 진화했습니다. Hedera Hashgraph는 방향성 비순환 그래프(DAG) 기반 합의를 통해 높은 처리량, 빠른 최종성 및 증명 가능한 공정성을 약속하는 가장 저명한 대안 중 하나입니다. 이 글은 Hedera와 Bitcoin, Ethereum과 같은 전통적인 블록체인을 비교하며 성능, 처리량 및 거래 순서의 공정성에 초점을 맞추고 이러한 차이점이 개발자, 기업 및 사용자에게 어떤 의미를 갖는지 살펴봅니다.

TL;DR

• 아키텍처: Hedera는 해시그래프 DAG와 가상 투표를 사용합니다. 블록체인은 선형 체인과 리더 기반 또는 위원회 기반 합의를 사용합니다.
• 성능: Hedera는 높은 처리량과 낮은 지연 시간의 최종성을 우선시합니다. Ethereum은 롤업을 통해 확장하며, Bitcoin은 원시 TPS보다 단순성과 보안을 우선시합니다.
• 공정성: Hedera의 합의 타임스탬프와 가상 투표는 순서 조작을 줄이는 것을 목표로 합니다. 블록체인에서는 MEV 및 채굴자/검증자 순서 결정 권한이 여전히 완화해야 할 활발한 영역입니다.
• 거버넌스: Hedera의 운영 위원회(Governing Council)는 현재 허가된 검증자를 운영합니다. Bitcoin/Ethereum은 광범위한 검증자 집합을 갖춘 허가되지 않은 방식입니다.
• 적합성: 애플리케이션의 일관성, 지연 시간, 순서 및 탈중앙화 요구 사항에 따라 선택하십시오.

아키텍처: 해시그래프 vs 체인

전통적인 블록체인은 블록의 단일 체인을 형성합니다. 합의는 일반적으로 체인 외부로 투표를 브로드캐스팅하지 않고도 가상 투표를 통해 합의에 도달합니다. 근본적인 설계는 Leemon Baird의 원본 논문에 설명되어 있으며, 이는 aBFT 속성을 공식화합니다. 자세한 내용은 Swirlds Hashgraph Consensus 백서를 참조하십시오.

• 참고: Swirlds Hashgraph Consensus 백서 (aBFT, 공정성, 가상 투표) https://www.swirlds.com/downloads/whitepapers/hashgraph-consensus-whitepaper.pdf

• 배경: 해시그래프 개요 https://en.wikipedia.org/wiki/Hashgraph

데이터 구조 및 투표 메커니즘의 이러한 차이는 Hedera의 성능 및 공정성 프로필의 상당 부분을 뒷받침합니다.

합의 및 보안: aBFT vs 확률론적 최종성

• Bitcoin: 확률론적 최종성을 갖춘 작업 증명(Proof-of-Work). 거래는 여러 확인 후 "최종"이 되므로 재구성(reorg) 위험은 무시할 수 있지만 수학적으로 불가능하지는 않습니다. 맥락은 Bitcoin 확장성 배경을 참조하십시오. https://en.wikipedia.org/wiki/Bitcoin_scalability_problem

• Ethereum (병합 후): 지분 증명(Proof-of-Stake)과 Casper FFG 최종성. Ethereum은 또한 처리량 및 비용 최적화를 위해 롤업에 의존합니다. 2024년 Dencun 업그레이드(EIP-4844)는 롤업의 데이터 비용을 줄이고 추가 확장을 위한 기반을 마련했습니다. https://blog.ethereum.org/2024/03/13/dencun-on-mainnet

• Hedera: 일반적으로 몇 초 내에 빠르고 결정론적인 최종성을 제공하는 비동기 비잔틴 장애 허용(aBFT) 합의. 위 백서에 자세히 설명된 대로 임의의 네트워크 지연 및 비잔틴 행위자 하에서 복원력을 목표로 합니다.

각 접근 방식은 개방성, 복잡성, 성능 및 운영 요구 사항 간의 절충을 합니다.

실제 처리량 및 지연 시간

• Bitcoin: 기본 계층 처리량은 의도적으로 제한되어 있으며, 기본 계층에서 탈중앙화 및 보안을 최적화합니다. 결제 채널 및 레이어 2 솔루션과 같은 개념이 존재하지만 L1의 근본적인 것을 변경하지는 않습니다. 참고: https://en.wikipedia.org/wiki/Bitcoin_scalability_problem

• Ethereum: 모듈식 전략: 실행을 레이어 2 롤업으로 푸시하고 L1을 안전한 결제 계층으로 유지합니다. 현재 롤업이 대부분의 활동을 처리하며, L2Beat의 활동 추적기와 같은 공개 대시보드에서 지속적인 처리량을 볼 수 있습니다. https://l2beat.com/scaling/activity

• Hedera: 네트워크 서비스(토큰용 HTS, 메시지 합의용 HCS, EVM 호환 스마트 계약)는 높은 처리량과 낮은 지연 시간 최종성을 위해 설계되었으며, Hedera 탐색기에서 실시간 거래 수를 볼 수 있습니다. https://hashscan.io/mainnet

원시 TPS 수치는 종종 마케팅 약어이지만, 최종성까지의 지연 시간과 부하 상태에서의 일관성이 더 의미 있습니다. Hedera의 DAG 설계와 가상 투표는 여러 블록 확인을 기다리지 않고 거래를 신속하게 확인하는 데 도움이 되는 반면, 현재 Ethereum의 성능은 많은 롤업의 결합된 처리량에서 비롯됩니다(L1 최종성은 별도의 고려 사항).

공정성 및 거래 순서

공정 거래 순서는 Hedera 설계의 핵심 기둥입니다. "Gossip about gossip"와 합의 타임스탬프를 결합하여 Hedera는 네트워크 전체에서 거래의 실제 도착 순서를 반영하여 단일 당사자가 이익을 위해 순서를 조작하기 어렵게 만드는 것을 목표로 합니다. 위 해시그래프 논문의 학술적 처리를 참조하십시오.

전통적인 블록체인에서는 순서가 블록 제안자(채굴자/검증자)에 의해 제어됩니다. 이는 정교한 행위자가 가치를 포착하기 위해 거래의 순서를 변경, 삽입 또는 검열하는 채굴자/최대 추출 가능 가치(MEV)로 이어졌습니다. Ethereum 커뮤니티는 MEV를 완화하기 위해 제안자-빌더 분리 및 주문 흐름 경매와 같은 개념을 개발했지만, 이는 여전히 지속적인 과제이자 연구의 최전선입니다. 개요는 다음을 참조하십시오. https://ethereum.org/en/developers/docs/mev/

요약:

• Hedera: 합의 타임스탬프 및 가상 투표는 프로토콜 수준의 공정한 순서 개념을 만듭니다.
• 블록체인: MEV 인식 도구 및 시장 메커니즘은 유해한 순서를 줄이려고 시도하지만, 제안자 권한은 여전히 통제 지점입니다.

비용 및 에너지 프로필

• Bitcoin: 에너지 발자국은 설계상 작업 증명에서 비롯됩니다.
• Ethereum: 지분 증명으로 전환하여 에너지 소비를 대폭 줄였으며, 롤업은 특히 Dencun 이후 사용자 수준 비용을 개선합니다.
• Hedera: 합의는 채굴에 의존하지 않으며 네트워크는 환경 효율성을 강조합니다. Hedera의 지속 가능성 리소스를 참조하십시오. https://hedera.com/sustainability

수수료 및 비용 예측 가능성도 다양합니다.

• Bitcoin: 혼잡 시 수수료가 급증합니다.
• Ethereum: 기본 계층 수수료는 다양하며, 롤업은 더 저렴한 실행을 제공하지만 확률론적 타이밍 및 도메인 간 고려 사항으로 L1에 정착합니다.
• Hedera: L1 서비스에 대한 낮고 예측 가능한 수수료, 빠른 확인, 외부 시퀀서 없음.

거버넌스 및 탈중앙화 절충

• Bitcoin 및 Ethereum: 허가되지 않음: 하드웨어 및 스테이킹/채굴 요구 사항을 충족하는 사람은 누구나 검증에 참여할 수 있으며, 이는 검열 저항 및 중립성에 기여합니다. 그러나 운영 현실은 여전히 규모와 전문화에 보상을 제공합니다.
• Hedera: 현재 허가된 검증자를 운영하기 위해 전 세계 조직으로 구성된 운영 위원회(Governing Council)를 사용하며, 위원회는 네트워크 방향 및 안정성을 담당합니다. 참조: https://hedera.com/council

이 모델은 책임 있는 거버넌스와 예측 가능한 운영을 선호하는 기업에게 매력적일 수 있지만, Bitcoin/Ethereum의 광범위하게 개방된 검증자 집합과는 다릅니다.

개발자 경험 및 도구

• Ethereum: EVM은 가장 풍부한 도구와 개발자 관심도를 보유하고 있습니다. 롤업을 사용하면 배포 패턴이 L2를 먼저 대상으로 하고 L1은 결제용으로 사용됩니다. Dencun 업그레이드는 데이터 가용성 비용을 낮추어 이 추세를 가속화했습니다. https://blog.ethereum.org/2024/03/13/dencun-on-mainnet
• Hedera: EVM 호환 스마트 계약 서비스와 함께 스마트 계약에 해당 논리를 배포하는 것보다 빠르고 저렴할 수 있는 네이티브 토큰 및 합의 서비스를 제공합니다. 네이티브 서비스는 고처리량 토큰, 스테이블 코인, 공급망 증명 및 규정 준수 기업 워크플로에 이상적입니다. https://hedera.com

Hedera의 네이티브 서비스와 EVM 스마트 계약 중에서 선택하는 것은 종종 성능 요구 사항, 복잡성 및 이식성에 관한 질문입니다.

무엇을 선택해야 할 때

애플리케이션에 다음이 필요한 경우 Hedera를 고려하십시오.

• 예측 가능한 낮은 지연 시간 및 일관된 최종성
• 고처리량의 네이티브 토큰 또는 메시징 작업
• 순서의 프로토콜 수준 공정성
• 기업급 거버넌스 보장

애플리케이션에 다음이 필요한 경우 전통적인 블록체인(및 롤업)을 고려하십시오.

• 최대 허가되지 않음 및 검증자의 탈중앙화
• 롤업에서 심층적인 EVM 유동성 및 상호 운용성
• Ethereum의 모듈식 로드맵 및 MEV 인식 도구와의 정렬

많은 경우, 크로스 체인 전략이 합리적입니다. 유동성 및 DeFi 상호 운용성을 위해 Hedera를 고속, 공정하게 정렬된 작업에 사용하고 Ethereum L2와 연결하십시오.

위험 및 열린 질문

• Hedera의 현재 검증자 집합은 위원회 하에서 허가되었으며, 추가 탈중앙화의 정도와 시기는 일부 사용 사례에 중요합니다. 공식 로드맵 커뮤니케이션을 주시하십시오. https://hedera.com
• Ethereum에서는 MEV 완화, 포함 목록 및 PBS 개선이 활발한 연구입니다. 애플리케이션 빌더는 MEV를 인식해야 합니다. https://ethereum.org/en/developers/docs/mev/
• 브리지 및 상호 운용성은 새로운 신뢰 및 지연 시간 가정을 도입합니다. 네트워크를 결합할 때는 신중하게 설계하십시오.

빌더를 위한 실용적인 팁

• 실제 워크로드(버스트 vs 지속 처리량, 최종성까지의 지연 시간, 순서 민감도)에 대해 벤치마킹하십시오.
• 프로토콜에 의해 강제되는 공정성이 필요한지 아니면 MEV 시장 및 완화 도구에 의존할 수 있는지 결정하십시오.
• Ethereum에 배포하는 경우 커뮤니티 지표 및 활동 대시보드를 사용하여 L2를 평가하십시오. https://l2beat.com/scaling/activity
• Hedera에서는 네이티브 서비스(HTS/HCS)가 속도 및 비용을 위해 온체인 계약 논리를 대체할 수 있는지 테스트하십시오. https://hashscan.io/mainnet

네트워크 간 자산 보안

실행 환경에 관계없이 개인 키 보안은 협상 불가입니다. DAG 기반 네트워크 및 블록체인 전반에 걸쳐 자산을 보유하거나 재무를 관리하는 경우 키를 온라인 스택과 분리하는 하드웨어 지갑을 고려하십시오. OneKey는 오픈 소스 펌웨어, 다중 체인 지원 및 보안 요소 보호 기능을 제공하여 Hedera 또는 EVM 생태계에서 구축하고 운영하는 팀 및 개인에게 실용적인 선택이 됩니다. OneKey 공식 사이트에서 자세히 알아보십시오.

주요 내용

• Hedera의 해시그래프는 위원회가 거버넌스하는 검증자 집합에 의해 뒷받침되는 강력한 성능과 프로토콜 수준의 공정성을 제공합니다.
• 전통적인 블록체인은 확장성을 위해 롤업 및 MEV 인식 인프라에 의존하며, 허가되지 않은 검증 및 광범위한 탈중앙화를 유지합니다.
• 앱의 지연 시간, 순서, 거버넌스 및 상호 운용성 허용 오차에 따라 선택하십시오. 많은 빌더에게 하이브리드 접근 방식과 강력한 키 관리는 두 세계의 장점을 제공합니다.