국내 개발…저지연, 탈중앙, 독립적 트랜잭션, 엣지 기반 연합학습으로 해결
‘블록체인 연결 매니저 기술’, ‘5G MEC 기반 블록체인·연합학습 융합 기술’
[애플경제 김향자 기자] 각종 가상자산은 물론, 블록체인 기반의 각종 솔루션은 이제 핸대인의 필수적인 문명 아키텍처가 되고 있다. 그러나 저지연과 연합학습 등에 의한 탈중앙이 늘 중요한 과제가 되고 있다. 국내에서도 이를 위한 연구․개발이 활발한 가운데, 최근 한국전자통신연구원이 잇따라 공개한 두어 가지 기술이 눈에 띈다.
그 중 ‘블록체인 연결 매니저 기술’과 ‘5G MEC 기반 블록체인·연합학습 융합 기술’이 대표적이다. 이는 현재 시중에 공개된 저지연과 탈중앙을 각기 독립적 트랜잭션 처리나, 엣지 기반의 연합학습을 통해 효율적인 초연결을 기한다는 점에서 눈길을 끈다.
하이퍼 레저패브릭 의한 ‘병렬 트랜잭션 처리’
블록체인 연결 매니저 기술의 핵심은 하이퍼 레저패브릭에 의한 ‘병렬 트랜잭션 처리 기술’이다. 이 기술은 하이퍼 레저패브릭에서 빠른 속도로 대용량 데이터를 처리하게 해주는 병렬 처리 메커니즘이다. 하이퍼 레저패브릭은 모듈러 아키텍처를 이용해 애플리케이션이나 솔루션을 개발하게 해주는 프레임워크다.
병렬 처리를 하다보니, 각 트랜잭션은 독립적으로 처리되어, 트랜잭션 간의 대기 시간을 줄일 수 있다.
즉, 저장된 데이터를 병렬로 빠르게 추출, 효율적으로 데이터를 사용할 수 있게 한다. 또 시스템 체인코드를 활용할 수 있다. 즉, 하이퍼레저 패브릭의 ‘체인코드’는 스마트 계약의 구현과 실행을 도와준다. 그래서 ‘병렬 트랜잭션 처리 기술’은 체인코드를 보다 효과적으로 사용할 수 있게 하도록 소스 코드도 보완한다.
이는 또 ‘Rich Query’를 지원, 최신 커뮤니티 리소스인 ‘WorldStates’에 대해 복합 질의를 수행할 수 있도록 한다.
이 기술을 산업화할 경우 무엇보다 블록체인 작동시간을 크게 줄일 수 있다는 기대다. 블록체인에 데이터를 저장, 획득할 경우 블록체인 플랫폼은 매번 복잡한 처리 과정을 거친다. 그로 인해 시간이 증가하고, 다량의 데이터를 처리할 경우 시간이 급증하는 현상을 분산․병렬 처리 방식으로 시간을 단축하도록 하는게 이 기술의 목적이다.
이를 개발한 전자통신연구원 스마트데이터연구실은 “기존의 블록체인보다 빠른 검색 성능을 보이는 하이퍼레저 패브릭 연결 매니저임”을 강조하면서 “사용자가 편하게 하이퍼레저 패브릭에 접근하여 데이터를 관리할 수 있도록 할 것”이라고 소개했다.
이에 따르면 하이퍼레저 패브릭은 신뢰성 있는 데이터 교환 및 프로세스 자동화에 필수적이다. 특히 금융, 공급망 관리, 의료 등의 분야에서 활용될 수 있으며, 그 안정성과 확장성으로 다양한 산업에서 선호된다.
5G MEC환경 블록체인서, 저지연 연합학습 구성
역시 5G MEC(모바일 엣지 클라우드) 기반의 블록체인·연합학습 융합 기술도 유사한 맥락이다. 이는 5G MEC 환경에서 블록체인을 구성하고, 그 과정에서 저지연을 위한 연합학습 서비스 구성하는 SW 모듈이 핵심이다.
“블록체인을 구성, 다수의 애그리게이터(Aggregator)가 동작하는 탈중앙 연합학습이나, 저지연 연합학습, 참여자 보상이 가능한 융합 서비스를 5G MEC 기반 블록체인·연합학습 융합 서비스 구성 도구를 통해 편리하게 구성할 수 있다”는 설명이다.
이는 두 가지 기능을 수행한다. 우선 단일․다중 MEC 환경에서 블록체인을 구성하고, MEC 블록체인 환경에서 다수 노드를 투명하게 참여하는 탈중앙 연합학습을 지원한다. 또 MEC 환경에서 학습 시간을 최소화하기 위한 저지연 연합학습을 통해 학습 참여자에 대한 보상을 제공하기도 한다.
연구원은 “이 기술은 블록체인·5G MEC·인공지능 융합 기술로 모든 블록체인 플랫폼이나 응용·서비스 분야에서 활용 가능하다”면서 응용 분야의 예시를 들었다.
우선 통신 분야에선 블록체인을 이용한 실시간 가시성을 높일 수 있다. 또 블록체인 기술을 인공지능 분야에 적용함으로써 모델의 학습 이력이나 신뢰성 확보 문제를 해결하고, 공정한 보상이 주어지도록 한다.