아이오타(IOTA)

아이오타(IOTA)란?

IOTA는 사물인터넷(IoT) 생태계에서 상호 연결된 장치 간의 트랜잭션을 기록하고 실행하도록 설계된 분산 원장 프로토콜(DLT)이다.

이 프로토콜은 오픈 소스이면서 확장 가능하고, 수수료가 없으며, 사용에 특별한 허가가 필요없다. 이러한 특징 덕분에 다양한 기기들 간에 손쉽게 가치를 주고받을 수 있도록 설계되었다. 기존의 블록 단위 채굴 및 검증 방식과는 달리, IOTA는 탱글(Tangle)이라는 내장된 방향성 비순환 그래프(DAG, directed acyclic graph)를 사용한다.

DAG 데이터 구조는 전통적인 블록체인 네트워크에서 사용되는 블록 대신, 꼭지점(vertices)과 변(edges)으로 이루어져 있다. 따라서 트랜잭션은 꼭지점에 기록되고 서로 연결되어 IOTA 프레임워크 내에서 다차원적인 생태계를 형성한다.

테코피디아의 설명

DAG 시스템과 일반적인 블록체인 프로토콜의 차이를 이해하기 위해, 이들의 유사점과 차이점을 살펴보는 것이 중요하다.

두 시스템 모두 탈중앙화된 방식으로 원장의 상태에 대한 합의(또는 동의)를 얻는다. 하지만 합의 메커니즘의 설계 방식에는 미묘한 차이가 있다.

일반적인 블록체인 네트워크

일반적인 블록체인 네트워크는 새로운 블록이 이전 블록들로부터 만장일치의 승인을 받아야 합의를 이룰 수 있다. 이러한 승인이 이루어지지 않을 경우, 고립된 블록이 발생한다.

이러한 검증되지 않은 블록들은 블록체인에 의미 있는 지표에 기여를 하지 않으며, 일시적인 네트워크 포크를 초래할 수 있다.

DAG 시스템

DAG 시스템은 고립된 블록의 존재를 인식하고 이를 프레임워크에 통합하여 자원의 낭비를 줄인다. 이를 통해 새로운 블록이 단일 체인을 형성하지 않고도 여러 개의 이전 블록을 승인할 수 있다.

정해진 간격의 단일 체인에 의존하는 대신, 트랜잭션은 서로 연결된 블록의 그래프에서 어느 지점에서나 추가될 수 있으며, 이를 통해 DAG가 형성된다.

DAG 절차는 트랜잭션이 네트워크에 불변하게 기록되어 신뢰가 필요 없는(trustless) 안전한 정보 교환을 보장한다.

IOTA는 또한 수수료 없는 소액 결제 트랜잭션 프레임워크를 운영하여, 연결된 장치 간에 허가가 필요 없는(permissionless) 가치 교환을 촉진한다.

이 수수료 없는 시스템은 IOTA 재단이 ‘기계 경제(machine economy)’라 부르는 개념과 일치하며, 여러 가지 용도로 사용될 수 있다. IOTA 재단은 블록체인 프로토콜의 지속적인 개발을 위해 설립된 조직이다.

블록체인 산업 내 문제를 해결하는 것 외에도, IOTA는 친환경적이고 탈중앙화된 오픈 소스 디지털 인프라에서 작동하는 지속 가능한 시스템이다. 이는 모든 작업이 탈중앙화된 노드 클러스터에서 검증을 위해 작업 증명(PoW) 과정을 완료해야 함에도 불구하고 가능하다.

또한, IOTA 프로토콜은 전 세계적으로 마찰 없는 데이터와 가치 전송을 보장하기 때문에 확장성이 뛰어나다.

IOTA 프로토콜은 허가가 필요 없는 트랜잭션을 혁신하는 것 외에도 디지털 신원 생성, 국경 간 물류 관리 최적화, 전자 의료, 산업용 사물 인터넷 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

특히 IOTA는 프로토콜뿐만 아니라 네이티브 디지털 코인을 지칭하기도 한다. 이 디지털 자산은 프로토콜의 기능에 필수적이며, 허가가 필요 없는 트랜잭션을 가능하게 하고 스테이킹을 통해 네트워크 보안에서 중요한 역할을 한다.

IOTA 코인

IOTA 코인은 절대적으로 변경할 수 없는 방식으로 작은 규모의 거래(마이크로트랜잭션)을 처리하는 비전을 실현하기 위한 기반 역할을 한다. 이 디지털 코인은 분산 원장 기술(DLT) 프로토콜의 핵심 자산이다.

2023년 12월 4일 기준, 생성된 코인의 최대 수량은 46억 개이며, 현재 30억 개 이상이 유통되고 있다. IOTA는 가상화폐 거래소에서 투기적 수단으로 사용될 뿐만 아니라, 다음과 같은 역할을 수행한다:

• 결제 수단: IOTA 프로토콜에서 트랜잭션은 IOTA 코인으로 결제된다. 또한, IOTA 프로토콜에서 스마트 계약의 생성 및 실행도 이 디지털 자산을 사용하여 이루어진다.
• 스테이킹: 차세대 블록체인 프로토콜로서 IOTA는 스테이킹 모델을 통해 네트워크를 보호한다. 스테이킹은 자산을 잠그고 이를 통해 외부의 악의적인 공격으로부터 네트워크를 강화하는 방식이다. 스테이킹 참여자는 이 기여에 대한 보상으로, 사전에 설정된 연간 수익률(APY)에 따라 새로운 코인을 받게 된다.

IOTA의 역사

IOTA 프로토콜의 기원은 2015년 데이비드 손스테보(David Sønstebø)를 리더로 한 설립팀에 의해 IOTA 재단이 설립된 시점으로 거슬러 올라간다. 이 팀에는 세르게이 이반체글로(Sergey Ivancheglo), 도미닉 시너(Dominik Schiener), 세르게이 포포프 박사(Dr. Serguei Popov)가 포함되어 있었다.

이반체글로, 시너, 포포프는 블록체인 프로토콜의 수학적 측면에 집중했다.

독일 베를린에 본사를 둔 IOTA 재단은 기존 블록체인에 내재된 문제를 해결하고자 하는 사명을 가지고 출범했다. 그들은 수수료가 없고, 확장 가능하며, 안전한 트랜잭션 패러다임을 구상했고, 이를 위해 방향 비순환 그래프(DAG) 프레임워크를 채택하는 파격적 행보를 시작했다.

현재 IOTA 재단은 개발자, 엔지니어, 디자이너, 기업가로 구성된 글로벌 네트워크로, 블록체인 프로토콜을 발전시키기 위해 협력하고 있다.

아래에서는 프로젝트의 주요 이정표 중 일부를 소개한다:

IOTA 작동 방식

비트코인 네트워크에 의해 도입된 블록체인 기술은 많은 장점과 단점을 가지고 있다. 신뢰가 필요 없는 오픈 소스와 저비용의 가치 전송을 촉진하지만, 트랜잭션 처리 속도가 느려 기존의 중앙화된 플랫폼에 비해 경쟁력이 떨어지는 단점이 있다.

IOTA는 이러한 문제를 해결하기 위해 DAG 또는 탱글 기반의 메커니즘을 사용한다. 이 방식에서는 트랜잭션이 노드에 의해 DAG 레이어에 제출되며, 이는 전통적인 블록체인 프로토콜과 유사하다.

그러나 이 시스템이 작동하려면 다음 조건이 충족되어야 한다:

• 각 노드는 비트코인의 PoW 프로토콜과 유사한 복잡한 수학적 퍼즐을 해결하는 작업을 수행하지만, 채굴자는 참여하지 않는다.
• DAG에서 새로운 트랜잭션은 이전 블록체인 네트워크를 올바르게 참조해야 완전히 승인된다. 즉, 트랜잭션이 다른 트랜잭션에 의해 참조될 때 그것은 확인되며, 더 많은 참조가 있을수록 성공적인 완료 가능성이 높아진다.
• 새로운 트랜잭션은 다른 노드에서 발생한 두 개 이상의 이전 트랜잭션을 검증해야 한다. 이 독특한 방식은 네트워크 속도를 사용자의 수와 연결하여 효율성과 확장성을 높인다.
• 트랜잭션이 확인되면 DAG 구조 내에서 꼭지점 또는 변에 추가되면서, 서로 연결된 안전한 DAG 구조를 형성한다. 이는 다른 블록체인 프로토콜에서 흔히 볼 수 있는 블록 생성 모델이 아니다.

IOTA의 DAG 시스템은 블록체인 생태계에 여러 가지 이점을 제공한다. 특히, 노드가 이 작업을 효율적으로 처리하기 때문에 새로운 코인을 직접 채굴할 필요가 없다.

채굴자가 없다는 점은 IOTA 프로토콜이 친환경적이고 환경에 친화적인 블록체인으로 자리 잡는 데 기여한다.

또한, 채굴자에게 인센티브를 제공할 필요가 없기 때문에 트랜잭션 수수료가 발생하지 않으며, IOTA 프로토콜을 사용할 때 최소한의 비용으로 높은 트랜잭션 처리량을 보장할 수 있다.

IOTA 프로토콜이 특별한 이유

2015년 도입된 이후, IOTA 프로토콜은 여러 핵심 측면에서 독특한 입지를 구축해 왔다.

기업이 아닌 비영리 조직

다수의 블록체인 네트워크가 기업 형태로 운영되는 것과 달리, IOTA 재단은 비영리 지위를 꾸준히 유지해 왔다.

재단은 블록체인 생태계의 확장에 기여하는 것을 목표로 하며, 다른 프로젝트와의 공개적인 경쟁을 피하고 있다.

대신, IOTA는 다른 블록체인 네트워크와 상호 보완적인 관계를 구축하는 데 집중하고 있으며, 사용자가 추가적인 비용 부담 없이 큰 가치를 얻을 수 있도록 한다. 이는 IOTA가 많은 경쟁사와 차별화되는 중요한 요소이다.

방향성 비순환 그래프(DAG) DLT 시스템

DAG 시스템은 기존의 블록체인 서사에 독특한 접근 방식을 도입한다. 특히 확장성을 높이고, 트랜잭션 검증에 필요한 에너지 소비를 줄이며, 트랜잭션 수수료를 없앤다.

이로 인해 IOTA는 블록체인이 필요 없는 블록체인으로 자리매김하는 동시에, DLT 생태계가 제공하는 풍부한 기회를 기반으로 한다.

다양한 사용 사례

IOTA 프로토콜은 블록체인 경험을 재정의할 뿐만 아니라, 개인 사용자와 산업을 위한 여러 사용 사례를 제공한다.

그중 하나는 디지털 트윈 솔루션으로, 물리적 세계의 중요한 부분을 토큰화한다는 개념이다. 이를 통해 기계, 제품, 프로세스가 블록체인 기반 버전을 갖게 되어 사이버-물리적 시스템을 구축할 수 있다.

디지털 트윈 개념은 모든 가치 사슬 구성원이 제품 정보를 즉각적으로 이용할 수 있기 때문에 산업 환경에서 특히 유용하다.

또한, IOTA 프로토콜의 또 다른 유용한 사용 사례는 관세 및 국경 관리 서비스이다. 이 서비스는 기업이 여러 지역 간의 가치 이동을 직접 최적화하는 데 도움을 준다.

추가적으로, DAG DLT 프로토콜은 디지털 신원 솔루션을 제공하여 사용자가 국경을 초월해 신원을 원활하게 확인할 수 있게 한다.

결론

IOTA 프로토콜은 빠르게 성장하는 블록체인 생태계에서 차세대 기술을 대표한다. IOTA는 작업 증명 시스템의 보안성과 혁신적인 DAG 데이터 구조를 결합하여 완전하고 탄력적인 네트워크를 구축하고 있다.

비록 비트코인이나 이더리움 같은 주요 가상화폐 브랜드처럼 널리 채택되지는 않았지만, IOTA는 주요 플레이어로 자리매김하기 위해 꾸준히 발전하고 있다.

최근 아부다비에서 DLT 재단을 설립한 IOTA는 경쟁력 있는 블록체인 네트워크로 진화하려는 강한 의지를 보여주고 있다.

With new headquarters in the UAE, #IOTA will evolve from being an enterprise DLT network, to becoming a competitive L1 Blockchain in #Web3 and #Crypto. In Q1, IOTA will become fully EVM-compatible, opening the gates to a thriving #DeFi, Gaming and dApp ecosystem. pic.twitter.com/MOFd57QXBi

— IOTA (@iota) November 29, 2023