카르마에서 팀 로켓까지: 아발란체를 만든 세 가지 연구
2003년 자원 공유 논문에서 2018년 익명의 합의 제안까지. 에민 귄 시러의 연구는 참여 유인과 채굴, 분산 합의를 거쳐 2020년 출범한 아발란체로 이어졌다.

3줄 퀵 브리핑
- 발단 / 역설2003년 6월 비벡 비슈누무르티, 상기스 찬드라쿠마르, 에민 귄 시러는 P2P 자원 공유를 위한 회계 체계 카르마를 발표했다.
- 결정적 사건2013년 11월 이타이 에얄과 시러는 특정 조건에서 이기적 채굴을 하는 풀이 자신의 연산력 비중보다 많은 보상을 얻을 수 있음을 분석했다.
- 역사적 결말2018년 팀 로켓의 제안과 코넬대의 연구는 아발란체 개발로 이어졌고, 메인넷은 2020년 9월 출범했다.
사건의 흐름 한눈에 보기
비슈누무르티, 찬드라쿠마르, 시러가 P2P 자원을 위한 분산 회계 체계를 발표했다.
에얄과 시러가 전략적인 블록 공개 지연으로 채굴 보상을 더 얻는 방식을 분석했다.
준안정 합의 프로토콜 계열을 제안한 익명의 논문이 IPFS를 통해 유통됐다.
시러, 케빈 세크니치, 테드 인이 연구를 블록체인 플랫폼으로 발전시켰다.
출범 공지는 1초 미만의 거래 확정과 자체 검증자 집합을 갖는 맞춤형 체인을 소개했다.
1. 비트코인 이전, 기여를 기록한 카르마
2003년 6월 비벡 비슈누무르티, 상기스 찬드라쿠마르, 에민 귄 시러는 P2P 시스템의 경제학을 다루는 워크숍에서 카르마를 발표했다. 비트코인 백서가 나온 2008년보다 5년 앞선 시점이다. 논문은 자원을 가져가기만 하는 참여자가 있는 네트워크에서, 자원을 제공한 사람에게 어떻게 기여의 대가를 돌려줄지 물었다.[1][4]
카르마에서는 자원을 제공하면 잔액이 늘고 소비하면 줄었다. 뱅크셋이라는 노드 집단이 계정을 관리했고, 분산 해시 테이블이 시스템의 상태를 구성했다. 자원의 교환을 기록하기 위한 구체적인 회계 설계였다.[4]
이 연구와 이후 암호화폐 연구를 잇는 질문은 참여 유인이다. 누가 기여하고, 누가 교환을 기록하며, 규칙을 악용하는 행동은 어떻게 막을 것인가. 카르마는 경제적 장치와 분산 구조를 결합해 이 질문에 접근했다.[4]
2. 이기적 채굴이 드러낸 보상의 허점
2013년 11월 이타이 에얄과 시러는 「Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable」을 공개했다. 채굴 풀이 발견한 블록을 바로 알리지 않고 전략적으로 공개해, 자신이 가진 연산력 비중보다 많은 보상을 얻는 방식을 분석한 논문이다.[5]
이 모형에서 이기적 채굴의 수익성 기준점은 경쟁하는 정직한 채굴자가 해당 풀의 분기를 선택하지 않을 때 연산력의 3분의 1, 절반이 그 분기를 선택할 때 4분의 1이었다. 흔히 인용되는 약 33%와 25%는 이런 조건에 따른 수치다. 어느 상황에서나 네트워크를 장악할 수 있다는 보편적 기준이 아니다.[5]
논문은 수익성이 높은 이기적 채굴 풀에 다른 채굴자들이 합류할 유인도 설명했다. 그 가정 아래에서는 채굴이 집중되는 경로가 생긴다. 이는 모형으로 분석한 취약점과 설계상의 경고이지, 비트코인이 이미 한 풀의 지배 아래 들어갔다는 사건 기록은 아니다.[5]
3. 팀 로켓이 제안한 반복 표본 조사
2018년 5월 팀 로켓이라는 가명으로 「Snowflake to Avalanche: A Novel Metastable Consensus Protocol Family for Cryptocurrencies」가 IPFS를 통해 유통됐다. 코넬대의 기록은 이 제안과 당시 시러, 케빈 세크니치, 마오판 ‘테드’ 인이 진행하던 연구를 연결한다.[3][10]
핵심은 합의를 위한 소통 방식이었다. 모든 검증자가 다른 모든 검증자와 표를 주고받는 대신, 노드가 작은 표본을 뽑아 반복해서 의견을 묻는다. 경기장의 사람들이 몇몇 관중에게 선호를 묻고 다시 묻는 모습을 떠올릴 수 있다. 주변에서 반복해 관찰한 선택이 공통된 선호를 강화한다는 비유이며, 실제 처리 성능을 측정한 사례는 아니다.[6]
공식 문서의 예에서는 노드가 검증자 20명을 표본으로 삼는다. 거래 수락에는 설정된 투표 기준과 신뢰 기준을 충족해야 한다. 보안은 프로토콜의 가정 안에서 확률적으로 설명된다. 매개변수를 조정하면 정직한 검증자들이 서로 모순된 결정을 내릴 가능성을 매우 낮출 수 있다. 무한한 처리 용량이나 실패 확률 0, 모든 환경에서 동일한 확정 시간을 뜻하지는 않는다.[6]
4. 논문에서 실제 네트워크로
시러와 케빈 세크니치, 테드 인은 플랫폼을 개발하기 위해 아바랩스를 세웠다. 2020년 8월 코넬대 보도는 익명의 제안과 이들의 관련 연구가 만나 실제로 운영할 소프트웨어를 만드는 과정으로 이어졌다고 전한다.[3][12]
아발란체 메인넷은 2020년 9월 출범했다. X체인은 자산 교환, P체인은 플랫폼 조정, 이더리움 가상 머신과 호환되는 C체인은 스마트 계약 실행을 맡았다. 출범 공지는 거래를 1초 미만에 확정한다고 소개했다. 초 단위의 성능 설명이며, 1밀리초 미만이라는 뜻이나 모든 조건에서 지켜지는 보장은 아니다.[7][6][11]
맞춤형 서브넷은 별도의 검증자 집합과 가상 머신으로 체인을 운영하도록 했다. 과거 서브넷 검증자는 프라이머리 네트워크도 검증해야 했지만, 이 중복 참여가 서브넷 전체의 보안을 프라이머리 네트워크에 맡긴다는 뜻은 아니었다. ACP-77은 서브넷이 자체적으로 보안과 데이터 가용성을 제공한다고 명시한다. 에트나 이후의 아발란체 L1 검증자는 프라이머리 네트워크를 검증하지 않고도 운영할 수 있다.[7][8][9]
5. 연구가 남긴 질문
2003년 카르마, 2013년 이기적 채굴 연구, 2018년 팀 로켓 논문, 2020년 메인넷 출범은 기록으로 이어진다. 연구의 초점은 자원 회계에서 경제적 유인으로, 다시 합의 방식으로 옮겨갔다. 서로 연결된 문제들이지만 동일한 발명을 다른 이름으로 부른 것은 아니다.[1][5][3][7]
이 구분을 지킬 때 아발란체의 출발점이 더 잘 보인다. 설득력 있는 합의 아이디어에도 구현과 명시적인 보안 가정, 실제로 참여하는 검증자가 필요하다.[6][8]
이 사건이 남긴 핵심 교훈 (Key Takeaways)
반복 표본 조사에도 조건이 있다
작은 표본에 반복해서 묻는 방식으로 큰 네트워크의 합의를 도울 수 있다. 안전성에는 매개변수와 검증자의 행동, 프로토콜의 가정이 영향을 준다.
논문을 실제로 구현하는 일
아바랩스는 연구를 운영되는 플랫폼으로 옮겼다. 기술의 가능성과 지속적인 이용 확대는 별개의 질문이다.
비판도 설계의 일부다
이기적 채굴 논문은 암호 기술뿐 아니라 시스템의 경제적 유인도 면밀히 살펴야 하는 이유를 보여 준다.
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출처 및 참고 자료
- [1]출처 1: 코넬대: 에민 귄 시러 연구 목록Cornell University Department of Computer Science · 2020-09-21
- [2]출처 2: 아발란체 플랫폼의 역사와 합의Wikimedia Foundation · 2024-02-15
- [3]출처 3: 코넬 크로니클: 아발란체의 첫 공개 토큰 판매Cornell Chronicle · 2020-08-04
- [4]출처 4: 카르마: 자원 공유 연구 원문Cornell University
- [5]출처 5: 이기적 채굴: 에얄과 시러의 분석 원문Ittay Eyal and Emin Gün Sirer / arXiv
- [6]출처 6: 아발란체: 반복 표본 조사와 확률적 안전성Avalanche Builder Hub
- [7]출처 7: 아발란체 메인넷 출범 공지Avalanche
- [8]출처 8: ACP-77: 서브넷과 L1의 보안 범위Avalanche Builder Hub
- [9]출처 9: 에트나: 독립적인 아발란체 L1 네트워크Avalanche Builder Hub
- [10]출처 10: 코넬대 학위 논문: 팀 로켓 논문의 서지 기록Cornell University
- [11]출처 11: 아발란체: X·P·C체인의 역할Avalanche Builder Hub
- [12]출처 12: AWS: 아바랩스 설립과 아발란체 개발AWS Startups


