비트코인 vs 이더리움, 확장성 측면에서 차이는?

비트코인과 이더리움은 대표적인 암호화폐지만, 확장성 측면에서는 큰 차이가 있습니다. 블록 생성 시간, 합의 알고리즘, 확장성 개선 노력 등을 비교하여 어떤 블록체인이 더 유리한지 살펴보겠습니다.

1. 비트코인과 이더리움, 확장성의 개념과 중요성

암호화폐와 블록체인을 이야기할 때 확장성(Scalability) 은 매우 중요한 요소입니다. 블록체인 네트워크는 참여자가 많아질수록 트랜잭션이 증가하며, 이때 확장성이 부족하면 처리 속도가 느려지고 수수료가 급격히 상승하는 문제가 발생합니다.

비트코인과 이더리움은 모두 뛰어난 보안성과 탈중앙화를 유지하는 강력한 블록체인이지만, 확장성 문제를 해결하는 방식에서 큰 차이를 보입니다.

제가 처음 비트코인을 사용했던 경험을 떠올려 보면, 송금 요청을 했을 때 몇 분에서 길게는 몇 시간까지 대기해야 하는 경우가 많았습니다. 반면, 이더리움 기반의 DApp을 이용했을 때는 거래 처리가 더 빠르긴 했지만, 네트워크가 혼잡하면 가스비(Gas Fee)가 폭등하는 문제가 있었습니다.

이러한 문제는 단순히 사용자 경험의 차이가 아니라, 각 블록체인의 설계 및 확장성 전략에 따라 나타나는 현상입니다.

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2. 비트코인의 확장성 한계와 해결책

1) 거래 처리 속도 및 블록 생성 시간

비트코인의 평균 블록 생성 시간은 약 10분이며, 초당 약 7건의 거래(TPS, Transactions Per Second)를 처리할 수 있습니다. 이는 글로벌 금융 시스템에서 요구하는 수준에 비하면 매우 낮은 수치로, 비트코인 네트워크가 많은 트랜잭션을 처리하기 어려운 구조임을 보여줍니다.

2) 합의 알고리즘: 작업 증명(PoW, Proof of Work)

비트코인은 작업 증명(PoW) 방식을 사용하여 블록을 생성합니다. PoW는 높은 보안성을 제공하지만, 트랜잭션 검증을 위해 채굴(Mining) 과정이 필요하기 때문에 네트워크가 혼잡해질 경우 거래 처리 속도가 더욱 느려지고, 수수료(채굴자 보상)도 급격히 증가하는 문제가 있습니다.

3) 확장성 개선 노력

비트코인은 확장성 문제를 해결하기 위해 라이트닝 네트워크(Lightning Network) 같은 레이어 2 솔루션을 도입했습니다.

• 라이트닝 네트워크란? 오프체인(Off-Chain) 기술을 활용하여, 블록체인 밖에서 소액 결제를 빠르게 처리한 후 최종 결과만 온체인에 기록하는 방식입니다.
• 이를 통해 거래 속도를 수천 배 향상시키고, 수수료를 절감할 수 있습니다.
• 하지만 라이트닝 네트워크는 아직 대중적으로 완전히 자리 잡지 못한 상태이며, 사용자가 증가하면 기술적인 개선이 더 필요할 것으로 보입니다.

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3. 이더리움의 확장성 개선과 업그레이드

1) 거래 처리 속도 및 블록 생성 시간

이더리움은 블록 생성 시간이 약 12초로 비트코인보다 훨씬 빠르며, 네트워크는 초당 30건 이상의 거래(TPS)를 처리할 수 있습니다.

2) 합의 알고리즘: 지분 증명(PoS, Proof of Stake)

이더리움은 2022년 "더 머지(The Merge)" 업그레이드를 통해 기존 PoW에서 지분 증명(PoS) 방식으로 전환했습니다.

• PoS는 무엇이 다른가? PoS는 채굴이 필요하지 않으며, 네트워크 참여자가 보유한 이더(ETH)를 스테이킹(Staking)하여 블록을 생성하는 방식입니다.
• 이를 통해 거래 속도가 증가하고 에너지 소비가 크게 줄어들었습니다.

3) 레이어 2 솔루션 및 이더리움 2.0

이더리움은 확장성을 더욱 향상시키기 위해 다양한 솔루션을 도입했습니다.

• 롤업(Rollups): 여러 개의 트랜잭션을 하나의 블록으로 묶어 처리하여 네트워크 부담을 줄이는 기술.
• 샤딩(Sharding): 네트워크를 여러 개의 작은 블록체인으로 나누어 트랜잭션을 병렬로 처리하는 방식.

이러한 개선 덕분에, 이더리움은 비트코인보다 확장성 면에서 더욱 발전된 블록체인으로 평가받고 있습니다.

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4. 비트코인 vs 이더리움, 확장성 비교 정리

요소	비트코인	이더리움
블록 생성 시간	약 10분	약 12초
TPS (초당 거래)	약 7건	30건 이상
합의 알고리즘	PoW	PoS
확장성 솔루션	라이트닝 네트워크	롤업, 샤딩, 이더리움 2.0

5. 결론: 확장성 측면에서 더 유리한 것은?

현재 기준으로 이더리움이 확장성 측면에서 더 유리한 위치에 있습니다.

• PoS 전환으로 에너지 효율성과 처리 속도를 개선했고,
• 롤업 및 샤딩 기술을 활용하여 네트워크 확장성을 대폭 향상시켰습니다.

반면, 비트코인은 보안성과 탈중앙화를 중시하는 구조로 인해 확장성 개선이 상대적으로 더딘 편이며, 라이트닝 네트워크가 더 활성화되어야만 실질적인 확장성 개선이 가능할 것으로 보입니다.

앞으로의 전망

• 비트코인: 글로벌 결제 네트워크로 자리 잡기 위해 라이트닝 네트워크의 발전이 필수적이며, 지속적인 개발이 필요합니다.
• 이더리움: 이더리움 2.0과 샤딩 기술 도입이 완료되면, 확장성 문제를 거의 해결할 것으로 기대됩니다.

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6. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 비트코인은 왜 확장성이 낮나요?

A1. 비트코인은 PoW 합의 알고리즘을 사용하며, 블록 생성 시간이 10분으로 설정되어 있어 초당 거래량(TPS)이 낮습니다.

Q2. 이더리움은 확장성 문제를 완전히 해결했나요?

A2. 아직 완전히 해결되지는 않았지만, PoS 전환, 롤업, 샤딩 등의 기술을 도입하여 상당 부분 개선되었습니다.

Q3. 라이트닝 네트워크란 무엇인가요?

A3. 라이트닝 네트워크는 비트코인의 오프체인 확장성 솔루션으로, 거래를 즉시 처리할 수 있도록 돕는 기술입니다.

Q4. 이더리움의 샤딩 기술이란?

A4. 샤딩은 네트워크를 여러 개의 작은 블록체인(샤드)으로 분할하여 거래를 병렬로 처리하는 방식으로, 확장성을 크게 높이는 기술입니다.

Q5. 확장성이 가장 뛰어난 블록체인은 무엇인가요?

A5. 이더리움이 기존 블록체인 중에서는 가장 확장성이 뛰어난 편이지만, 솔라나(Solana), 폴카닷(Polkadot) 등 다른 고성능 블록체인들도 존재합니다.