[블록미디어 강주현 기자] 국내 블록체인 기술 업체 아이콘루프(ICONLOOP, 대표 김종협)가 PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance) 합의 알고리즘의 성능을 향상시킨 ‘LFT2(Loop Fault Tolerance 2) 합의 알고리즘’을 공개했다.

9일 아이콘루프는 “3년간의 연구 개발 끝에 PBFT 합의 알고리즘에서 성능이 대폭 향상된 LFT2 합의 알고리즘을 완성했다”고 밝혔다. LFT2는 PBFT를 경량화해 성능을 향상시킨 합의 알고리즘으로, 기존 PBFT보다 높은 확장성과 네트워크 대역폭을 보장하는 동시에 완전한 안전성(Safety) 및 생존성(Liveness) 또한 확보했다.

합의 알고리즘은 탈중앙화된 분산 시스템, 즉 블록체인상에서 발생하는 모든 거래의 비가역성 및 신뢰성을 보장하기 위한 핵심 장치이다. 기존 작업증명(PoW, Proof-of-Work) 방식의 합의 알고리즘이 느린 속도와 높은 에너지 소비로 한계를 보임에 따라 보다 발전된 합의 알고리즘들이 속속 등장하고 있다.

그 중 특히 PBFT 방식의 합의 알고리즘이 많은 채택을 받고 있다. PBFT 합의 알고리즘은 대부분의 엔터프라이즈 블록체인 환경에도 적용되고 있으며, 분산원장 플랫폼 ‘하이퍼레저(Hyperledger)’ 또한 합의가 필요한 경우 이를 사용한다.

▲ LFT2 블록 합의 과정 (사진제공=아이콘루프)

위 그림에서 볼 수 있듯이 LFT2 합의 알고리즘 제안 및 투표의 두 단계로 구성된다. 합의 과정의 두 라운드에서 블록을 확인하고 다음 블록에서 블록을 커밋한다. 즉, 블록 n+1은 블록 n을 확인하고 커밋(저장소에 소스 코드의 일부의 최신 변경사항을 추가함으로써 이러한 변경사항을 저장소의 최상위 리비전의 일부분으로 만들어주는 것)한다.

▲ PBFT와 LFT2 비교 그래프 (사진제공=아이콘루프)

이러한 PBFT 기반 알고리즘은 하나의 블록을 합의하기 위해 많은 메시지 교환을 필요로 한다. 그러나 LFT2는 합의 알고리즘의 안전성과 생존성을 보장하면서도 PBFT와 비교했을 때 합의에 필요한 메시지 수를 줄임으로써 네트워크 처리량은 증가시키고 지연은 최소화했다.

또한 LFT2는 2019년 유명 블록체인 프로젝트 스텔라(Stellar)의 FBA(Federated Byzantine Agreement) 합의 알고리즘의 취약점을 분석한 리포트 발행으로 관심을 모았던 카이스트(KAIST) 김용대 교수 연구팀에 의해 검증되었다. 해당 연구팀은 “아이콘루프에서 개발한 LFT2 합의 알고리즘을 분석했으며, LFT2는 생존성과 안전성을 보장함을 증명했다”고 밝혔다.

류혁곤 아이콘루프 CTO는 “PBFT 방식의 합의 알고리즘은 기존 합의 알고리즘 대비 성능은 높았으나, 확장성과 네트워크 대역폭에 대한 아쉬움이 있었다”며 “이번 LFT2 개발로 기존 대비 높은 네트워크 확장성 및 효율성을 갖추게 되어 보다 안정적인 블록체인 네트워크를 구축하는데 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

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