합의
StableBFT를 활용한 PoS 합의
Stable Blockchain은 CometBFT를 기반으로 구축된 맞춤형 PoS 합의 프로토콜인 StableBFT를 활용하여 높은 처리량, 낮은 지연 시간, 그리고 강력한 신뢰성을 제공합니다. StableBFT는 결정론적 완결성(블록은 포함되는 즉시 최종 확정되며 포크가 없음)과 검증자의 1/3까지 장애가 발생하거나 악의적으로 행동하더라도 견딜 수 있는 비잔틴 장애 허용성을 제공합니다.
합의 성능을 한층 더 최적화하기 위해 Stable은 가까운 미래에 다음과 같은 개선 사항을 구현할 계획입니다:
- 트랜잭션과 합의 가십의 분리(Decoupled Transaction and Consensus Gossiping): 트랜잭션 가십 계층을 합의 가십 계층과 분리함으로써, 트랜잭션 측의 네트워크 혼잡이 합의 통신을 방해하는 것을 방지합니다.
- 블록 제안자에게 트랜잭션 직접 브로드캐스트(Direct Transaction Broadcasting to the Block Proposer): 현재 모델에서는 트랜잭션이 노드 간 피어 투 피어 가십을 통해 전파되어 네트워크 전반에 높은 가십 트래픽을 발생시킵니다. Stable은 트랜잭션이 블록 제안자에게 직접 브로드캐스트되도록 함으로써 효율성을 개선하고자 합니다.
향후 로드맵: DAG 기반 합의
합의를 크게 가속화하기 위해, Stable은 최대 5배의 속도 향상을 제공할 수 있는 DAG 기반 설계로 프로토콜을 업그레이드할 계획입니다.
PBFT나 HotStuff 같은 전통적인 뷰 기반 BFT 프로토콜은 안정적인 네트워크 조건에서 낮은 지연 시간에 최적화되어 있습니다. 그러나 이러한 프로토콜은 장애 상황에서 성능이 크게 저하되며, 일시적인 결함 이후 종종 긴 복구 지연을 겪습니다.
Narwhal과 Tusk 같은 1세대 DAG 기반 엔진은 데이터 전파를 합의 순서화로부터 분리함으로써 단일 제안자 병목 현상을 제거하고 네트워크 불안정 상황에서의 견고성도 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. 그러나 이들의 아키텍처는 기존의 높이 기반 블록 시맨틱과 멤풀 설계에서 벗어나기 때문에 CometBFT와 같은 시스템과 직접적으로 호환되지는 않습니다.
Autobahn은 Stable의 합의 계층과 더 자연스럽게 통합되는 PBFT-on-DAG 아키텍처를 제공하며, 정상적인 조건에서 낮은 지연 시간을 제공하는 동시에 네트워크 결함 발생 시 빠른 복구를 제공합니다. Stable 팀은 Autobahn 논문 저자들과 긴밀한 관계를 유지하고 있으며, Autobahn의 아키텍처를 활용하여 StableBFT의 성능을 극대화할 것입니다.
Autobahn 위에 구축된 StableBFT는 다음을 가능하게 합니다:
- 단일 리더 제한을 제거하여 병렬 제안 처리.
- 데이터 전파를 최종 순서화로부터 분리하여 더 빠른 완결성.
- 견고한 BFT 메커니즘을 통한 네트워크 장애에 대한 향상된 복원력.
이 고급 합의 설계는 내부 개념 증명(proof-of-concept)을 기반으로 훨씬 더 높은 처리량을 지원하며, 통제된 환경에서 200,000 TPS 이상(합의 전용)을 입증했습니다.