독립 보고서, BSV를 가장 친환경적인 비트코인 블록체인으로 명시

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By Jamie McKane Published: 11월 26, 2021
Eco Bitcoin

캐나다에서 다섯 번째로 큰 전문 회계 및 비즈니스 컨설팅 회사인 MNP에서 비트코인 기반 블록체인 기술의 에너지 효율성에 대해 조사한 보고서를 발표했습니다.

‘블록체인 기술과 에너지 소비: 효율성 탐색’이라는 제목의 보고서는 BSV(비트코인 SV) 블록체인을 대조군에 포함된 다른 두 블록체인 프로토콜인 BTC(비트코인 코어) 및 BCH(비트코인 캐시)보다 훨씬 에너지 효율적인 블록체인으로 명시합니다.

에너지 효율성은 블록체인 업계에서 뜨거운 화두로, 작업 증명 채굴 활동을 통해 과도한 양의 전기 에너지를 소비하는 BTC와 같은 기술에 동일하게 적용되는 비판을 받고 있습니다. 그러나 이러한 프로세스된 거래당 고에너지 소비가 모든 작업 증명 블록체인에 내재되어 있는 것은 아닙니다. 이러한 문제는 거래 처리량을 극도로 제한하는 인위적인 블록 크기 제한을 도입한 블록체인에만 존재합니다.

BSV 블록체인이 가장 좋은 예로, BSV 블록체인의 에너지 효율성은 거래 처리량이 증가함에 따라 향상됩니다. 블록당 더 많은 거래가 포함될수록, 거래당 채굴 에너지 비용은 증가한 처리량에 따라 감소합니다. MNP는 이 향상된 에너지 효율성이 BSV 블록체인을 BTC 및 BCH보다 훨씬 효율적으로, 그리고 나아가 더욱 친환경적으로 만든다고 주장합니다.

“BSV는 네트워크에서 현재 이용할 수 있는 블록 크기와 거래 수(처리량) 그리고 다른 프로토콜의 제한 때문에 더욱 효율적입니다”라고 보고서는 기술합니다.

“BSV 네트워크의 거래 크기나 수가 다른 프로토콜의 제한을 넘어서는 한, BSV는 이 집단에서 가장 효율적인 블록체인입니다.”

BSV 블록체인은 사토시 나카모토의 백서에 정의된 비트코인의 오리지널 비전과 가장 일치하는 프로토콜이며, 이는 더 큰 블록 크기를 통해 무한 확장을 가능하게 하는 오리지널 비트코인 프로토콜을 고수하기 때문에 그렇습니다. 이에 반해, BTC와 BCH 프로토콜은 각각 네트워크에서 채굴할 수 있는 블록 최대 크기를 다양한 정도로 제한합니다.

이 연구의 일환으로 MNP는 BTC, BCH와 BSV를 포함한 SHA-256 작업 증명 컨센서스 메커니즘을 사용하는 블록체인 프로토콜의 에너지 효율성을 추산하고 비교할 수 있는 모델을 만들었습니다.

“…이 연구로 블록체인 네트워크의 전력 소비를 추산할 수 있다는 걸 발견했습니다. 게다가, 우리는 이러한 추산치를 활용해 어떤 구현이 더욱 효율적인지 평가할 수 있습니다”라고 보고서는 기술합니다.

“우리의 연구 결과는 표본으로 선택한 세 가지 암호화폐 예시 중에서, 다른 SHA-256 작업 증명 블록체인과 비교하여 BSV가 더욱 효율적인 블록체인 네트워크라고 시사합니다.”

 

확장성으로 향상되는 에너지 효율성

SHA-256 작업 증명 블록체인 프로토콜의 에너지 소비에 대한 MNP의 연구에서 가장 중요한 발견은 블록체인에 추가된 해당 블록에 포함될 수 있는 거래 수와 함께 효율성도 향상된다는 것입니다. 어려움(블록 채굴에서 해결되어야만 하는 작업 증명 문제의 복잡성)은 끊임없이 남아 있지만, 단일 블록 채굴에 사용된 에너지는 대략적으로 동일하다고 할 수 있습니다.

이는 채굴된 블록에 포함된 거래 수나 데이터양과는 상관없이 적용됩니다. 따라서, 더욱 많은 거래와 데이터가 단일 블록에 포함되면 블록체인에서 하나의 거래나 1MB의 데이터를 프로세스하기 위해 소비되는 평균 에너지는 감소합니다.

BTC와 BCH는 각각의 프로토콜이 수용할 수 있는 최대 블록 크기를 인위적으로 제한합니다. BTC의 현재 블록 크기 제한은 1MB인 것에 반해 BCH의 블록 크기 제한은 32MB입니다. 이러한 제한은 이들 네트워크에서 최대 거래 처리량을 극도로 제한할 뿐만 아니라 에너지 효율성을 저해하는 이중 효과를 가집니다. BSV 블록체인 프로토콜은 최대 블록 크기에 임의적인 제한을 두고 있지 않습니다. 이는 BSV 블록체인 프로토콜의 에너지 효율성은 네트워크에서 프로세스된 거래 수와 함께 증가하고 수요에 맞춰 거래 처리량을 쉽게 확장할 수 있다는 것을 의미합니다.

“BTC, BSV 그리고 BCH 이 세 가지의 비트코인 프로토콜 중 어떤 것이 더욱 효과적인지 보기 위해 비교했습니다. 모든 비트코인 프로토콜이 프로토콜 내에서 채굴자의 잠재적인 계산력의 영향을 받는다는 채굴상 어려움을 겪기 때문에, 유효한 거래당 킬로와트-시간 및 MB당 킬로와트-시간이 효율성을 분석하는 단위였습니다. 이는 프로토콜 간의 주요한 차이점을 분명히 보여줬습니다”라고 MNP 보고서는 기술합니다.

“다양한 네트워크의 처리량을 살펴보며 잠재적인 용량의 차이가 효율성에 큰 영향을 미친다는 것을 볼 수 있었습니다. 거래당 전력 소비, 그리고 동일하게 MB당 전력 소비는 블록 크기가 더 제한적인 프로토콜에서보다, 블록 크기에 더 관대한 프로토콜에서 네트워크 이용이 높을 때 감소합니다.”

“BTC와 BCH의 임의적인 제한은 거래당 전력 소비에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.”

MNP는 2020년 2분기부터 2021년 2분기까지 각 분기의 거래당 평균 에너지 소비(kWh로 측정)와 MB당 평균 에너지 소비(MWh로 측정)를 조사했습니다. 이 연구의 결과는 BSV 블록체인이 특히 BTC와 비교하여 가장 높은 에너지 효율성을 제공한다는 것을 보여주었습니다.

아래는 MNP가 견본으로 선정한 것으로, 위에 언급된 기간에 각 블록체인 프로토콜의 거래당 평균 에너지 소비를 킬로와트-시간(kWh)로 표시한 것입니다.

거래당 평균 에너지 소비 (2020년 2분기~2021년 2분기)
프로토콜최소최대
BTC430 kWh706 kWh
BCH6.5 kWh183 kWh
BSV2.4 kWh3.3 kWh

아래는 동일한 기간에 BTC, BSV 그리고 BCH의 메가바이트(MB)당 평균 에너지 소비를 표시한 것입니다.

MB당 평균 에너지 소비 (2020년 2분기~2021년 2분기)
프로토콜최소최대
BTC757 MWh991 MWh
BCH20.5 MWh194 MWh
BSV0.9 MWh12.63 MWh

 

이 데이터는 에너지 효율성 면에서 BSV가 다른 두 블록체인 프로토콜을 능가하는 상당한 이점을 보유하며, 거래 크기가 증가함에 따라 BSV의 거래당 에너지 소비는 지속적으로 감소한다는 점을 고려할 때 특히 그러하다는 것을 명확히 보여줍니다.

“블록당 거래 횟수의 차이가 가장 명확한 첫 세 분기의 BTC 소비 추산치에 동일한 BSV 거래 횟수가 적용되면 거래당 소비는 2020년 마지막 세 분기와 마찬가지로 181~221kWh/tx 범위로 감소합니다. 이는 동일한 기간에 각각 57%와 55%가 감소한 것입니다”라고 MNP는 기술합니다.

“이용 빈도와 처리량이 더 많아지면 이러한 거래당 소비의 감소와 효율성의 증가는 향상될 수밖에 없습니다.”

 

블록체인 프로토콜의 에너지 효율성 모델링

MNP는 이번 비교를 위한 모델을 구성하며 다양한 데이터와 이전의 연구를 제시했습니다. 여기에는 SHA-256 작업 증명 블록체인에 흔히 사용되는 현재 채굴 장비에 대한 기록이 포함되어 있습니다. 이 장비는 주로 특정 컨센서스 메커니즘을 사용하는 블록체인을 수익을 창출하는 방향으로 채굴하도록 설계한 특수 목적 하드웨어인 ASIC(주문형 반도체, Application-Specific Integrated Circuit)로 구성되어 있습니다.

보고서는 이러한 네트워크의 탈중앙화 때문에 에너지 소비를 추론하기 어렵다는 점을 언급합니다. 하지만 이 연구는 캐나다 암호화폐 채굴 기업들이 제공하였으며 공공에 제공되는 실제 데이터와 정보를 사용하여 비교적 정확한 추산치를 제공합니다.

“우리는 공공에 제공되는 실데이터, 이전 연구와 1차 연구 활용을 통해 모델과 평가 프레임워크의 유효성을 확인했습니다. 우리 모델은 MNP에서 제공한 캐나다 암호화폐 채굴자 데이터를 사용하여 합리적인 추산치(28% 이내 정확도)를 제공합니다”라고 보고서는 기술합니다.

“다양한 가수에 따라 주요 추정치를 만들지 않고 탈중앙화 네트워크의 소비를 정확히 측정하는 것은 어렵지만, 우리는 평균 전력과 장비 제작 업체가 표본으로 명시한 성능 특성을 사용해 추산할 수 있었습니다.”

그러나 MNP는 BCH 채굴과 관련된 데이터의 부족으로 인해 MNP 모델의 견적을 사용하여 완전한 비교를 할 수 없었다는 점에 주목합니다.

“BTC와 BSV 두 채굴 프로토콜 각각의 공공 데이터와 공유된 자산 데이터를 기반으로 한 추정과 우리의 추정을 비교했습니다. 우리 모델의 추산치와 비교할 수 있는 BCH의 일반 채굴자에 대한 데이터가 부족했습니다”라고 보고서가 기술합니다.

“추산치는 BTC의 공공 데이터를 기반으로 한 추정의 6.7% 내외, BSV의 자산 데이터를 기반으로 한 추정의 28% 내외입니다.”

다양한 비트코인 채굴 장비의 구성을 정확하게 구별하여 에너지 소비를 측정하는 것은 MNP의 연구에서만 나타나는 어려움이 아니라 동일한 주제에 대한 많은 다른 연구에서도 나타나는 주요한 장애물이었습니다. 그러나, 이러한 어려움을 고려하더라도 MNP 보고서는 에너지 효율성 및 차후 환경에 미치는 영향적 측면에서 BSV 블록체인의 확장 능력과 거래량을 통해 에너지 효율성을 향상하는 능력이 BTC 및 BCH 프로토콜보다 훨씬 앞선다는 것을 분명히 합니다.

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