광주과학기술원(GIST)이 블록체인의 탈중앙성과 에너지 효율을 동시에 확보할 수 있는 신개념 합의 알고리즘을 선보였다.

6일 GIST에 따르면 전기전자컴퓨터공학과 이흥노 교수 연구팀이 기존 작업증명(PoW)과 지분증명(PoS) 방식의 한계를 보완한 ‘ECCVCC(Error Correction Code Verifiable Computation Consensus, 오류정정부호 기반 검증가능 연산 합의 알고리즘)’을 개발했다고 밝혔다.

이 알고리즘은 복잡한 통신 없이 합의를 이루는 PoW의 장점을 살리면서도 ASIC 장비에 의한 채굴 독점과 PoS의 참여 제한 문제를 동시에 해결할 수 있는 대안으로 주목받고 있다.

ECCVCC는 무선 통신의 오류정정부호(ECC) 개념을 블록체인 퍼즐 구조에 접목해, 매번 새로운 퍼즐을 생성함으로써 ASIC의 일괄 최적화를 어렵게 만드는 원리를 적용했다. 이를 통해 블록 생성에 참여하는 노드가 매 블록마다 무작위로 바뀌며, 고성능 장비가 있어도 독점적인 채굴이 불가능하다. 또한 검증가능한 동전 던지기 함수를 도입해 참여 노드 수를 자동 조절, 에너지 소비를 대폭 줄일 수 있다.

연구팀 시뮬레이션에 따르면 ECCVCC는 기존 비트코인 방식보다 탈중앙성이 높고, 다른 ASIC 저항형 PoW보다 약 19배 강한 저항성을 보였다. 특히 기존 PoS 방식에서 문제가 되는 거래 순서 조작(MEV) 취약성도 차단할 수 있는 것으로 평가됐다.

이 교수팀의 기술은 실험실 창업기업 리버밴스㈜가 운영하는 메인넷 ‘월드랜드’에 실제 적용돼 안정성과 실용성을 검증했다.

이 교수는 “ECCVCC는 블록체인의 신뢰성과 개방성을 유지하면서, 에너지와 독점 문제를 해결할 수 있는 새로운 표준”이라며 “향후 사용자 소유형 AI 서비스 등 다양한 차세대 플랫폼의 기반이 될 것”이라고 강조했다.

이번 연구는 GIST 최해웅·김승민 박사과정생이 함께 수행했으며, 정보통신기획평가원(IITP) 대학ICT연구센터(ITRC) 사업 지원을 받아 진행됐다.

연구 성과는 국제학술지 ‘IEEE Transactions on Information Forensics and Security’에 게재됐다.