앱토스(Aptos)는 2022년 정식 메인넷을 론칭한 이후, 블록체인 업계에서 '초고속 처리 속도'와 '새로운 아키텍처 구조'로 주목받고 있습니다. 특히 앱토스는 초당 트랜잭션 수(TPS: Transactions Per Second)를 획기적으로 개선하여 기존 블록체인 플랫폼들이 겪고 있던 확장성과 성능 문제를 해결하려고 시도합니다. 본 글에서는 앱토스의 TPS 기술이 어떤 방식으로 구현되고 있는지, 그 핵심 요소인 속도, 효율성, 아키텍처 측면에서 자세히 분석해 보겠습니다.
속도 중심의 트랜잭션 처리 구조
블록체인의 성능은 곧 TPS로 귀결됩니다. 초당 얼마나 많은 트랜잭션을 처리할 수 있느냐에 따라 플랫폼의 확장성과 사용자 경험이 결정됩니다. 전통적인 블록체인 플랫폼인 비트코인과 이더리움은 각각 7TPS, 30TPS 수준으로, 대중적인 실사용에는 한계가 많았습니다. 앱토스는 이 문제를 극복하기 위해 병렬 처리 구조와 최신 기술을 도입하여 이론상 160,000TPS 이상의 속도를 제시하고 있습니다.
앱토스가 높은 TPS를 구현하는 핵심 기술은 바로 Block-STM (Software Transactional Memory) 입니다. 이는 트랜잭션을 병렬로 처리할 수 있도록 설계된 메모리 모델로, 기존 블록체인의 직렬 처리 방식과는 근본적으로 다릅니다. 기존에는 트랜잭션 하나가 완료된 뒤에야 다음 트랜잭션이 처리되었지만, 앱토스는 동시에 수백 개의 트랜잭션을 예측 및 처리한 뒤, 충돌이 나는 트랜잭션만 롤백해 다시 실행합니다.
Block-STM은 데이터 충돌을 사전에 감지하고 병렬 처리 중 충돌 시 효율적으로 조정하는 기능을 갖추고 있어, 실제 디앱 사용 환경에서도 매우 빠른 반응 속도를 제공합니다. 이는 게임파이, 소셜Fi, 대형 NFT 마켓플레이스 등 빠른 응답이 필수인 환경에서 앱토스의 경쟁력을 높이는 요인입니다.
또한 앱토스는 블록 생성 시간이 매우 짧습니다. 약 400ms 수준으로, 사용자가 트랜잭션을 전송하면 거의 실시간으로 체결 결과를 확인할 수 있습니다. 이는 중앙화된 서버에 의존하지 않고도 '중앙화 수준의 속도'를 제공한다는 의미이며, 탈중앙 네트워크의 성능을 현실적으로 개선한 사례로 주목받고 있습니다.
효율성과 자원 활용 최적화 기술
속도만큼 중요한 것이 바로 자원 효율성입니다. 아무리 빠르게 트랜잭션을 처리하더라도 과도한 하드웨어나 에너지를 소모한다면 지속 가능한 플랫폼이 되기 어렵습니다. 앱토스는 클라우드 기반의 아키텍처와 가벼운 노드 구조를 통해 효율성을 극대화하고 있습니다.
가장 큰 특징 중 하나는 State Sharding (상태 샤딩) 기술입니다. 이는 전체 블록체인의 상태 데이터를 샤드 단위로 분산 저장함으로써 각 노드의 저장 및 계산 부담을 줄여주는 구조입니다. 기존 블록체인에서는 노드들이 전체 데이터를 모두 저장해야 했지만, 앱토스는 필요한 부분만 접근하여 효율적으로 처리할 수 있습니다.
또한 앱토스는 모듈 기반 스마트계약 구조를 통해 중복 작업을 방지합니다. 예를 들어, 여러 디앱이 동일한 기능을 수행해야 할 경우, 각 앱마다 동일한 코드를 작성하지 않고 공통 모듈을 참조하여 불필요한 자원 사용을 최소화합니다. 이는 개발자 입장에서는 유지보수가 편리하고, 네트워크 측면에서는 리소스 절감이라는 이점이 있습니다.
에너지 효율성 측면에서도 앱토스는 우수한 평가를 받고 있습니다. 앱토스는 합의 알고리즘으로 BFT 기반의 AptosBFT를 사용하여 채굴이 필요 없는 구조입니다. 이는 작업증명(PoW) 방식에 비해 훨씬 적은 에너지로 네트워크 보안과 무결성을 유지할 수 있음을 의미합니다. 또한 이러한 구조 덕분에 노드 운영자들은 비교적 저렴한 비용으로 네트워크에 참여할 수 있어 탈중앙화를 확대하는 데에도 기여하고 있습니다.
독창적인 네트워크 아키텍처 설계
앱토스의 기술적 혁신은 속도와 효율성뿐만 아니라, 전반적인 네트워크 아키텍처 설계에서도 뚜렷하게 드러납니다. 앱토스는 단순히 기존 시스템을 개선한 것이 아니라, 아예 처음부터 '대규모 확장을 염두에 둔 설계'를 도입했습니다.
우선, 앱토스는 Layer1 설계 구조 자체를 병렬 처리 중심으로 최적화했습니다. 일반적인 블록체인은 상태 머신(state machine)이 단일 스레드로 작동하며, 순차적으로 트랜잭션을 처리하는 구조입니다. 반면, 앱토스는 멀티스레드 기반의 아키텍처로 동시에 수많은 트랜잭션을 실행할 수 있습니다. 이 과정에서 스마트계약 간의 리소스 충돌을 정교하게 제어함으로써, 속도 저하 없이 정확한 결과를 제공합니다.
또한 앱토스는 네트워크 프로토콜에서도 독창적인 기술을 도입했습니다. 예를 들어, Quorum Store라는 구성 요소를 통해 트랜잭션을 빠르게 정렬하고 최적화된 순서로 처리할 수 있게 해 줍니다. 이 과정은 전체 블록체인 트래픽을 효율적으로 분산시켜 병목현상을 예방하는 효과를 줍니다.
앱토스의 노드 간 통신 방식도 기존보다 효율적입니다. gRPC 기반 통신 프로토콜을 사용하여 노드 간 트랜잭션 교환 및 동기화 속도를 극대화했습니다. 이는 전체 블록체인의 응답 시간을 줄이고, 트랜잭션 일관성을 빠르게 확보할 수 있도록 해 줍니다.
또 하나 주목할 점은 업그레이드 가능한 구조입니다. 앱토스는 코어 프로토콜의 변경이나 버전 업을 쉽게 적용할 수 있도록 설계되어 있어, 추후 기술 변화나 보안 이슈에도 유연하게 대응할 수 있습니다. 이는 기존 퍼블릭 체인이 가지는 '업그레이드의 어려움'이라는 한계를 극복한 사례로 평가됩니다.
결과적으로, 앱토스는 단순히 빠르거나 가벼운 플랫폼이 아니라, 기술적으로 '재설계된' 블록체인이라고 볼 수 있으며, 이는 TPS를 넘어선 새로운 성능 기준을 제시하고 있습니다.
결론
앱토스는 Block-STM을 기반으로 한 병렬 처리 기술, 자원 효율성을 극대화하는 모듈형 스마트계약 및 상태 샤딩 구조, 그리고 전면적으로 재설계된 네트워크 아키텍처를 통해 기존 블록체인의 한계를 뛰어넘고 있습니다. 단순한 속도 개선을 넘어선 앱토스의 TPS 기술은 향후 디지털 금융, 공공 플랫폼, 실시간 게임 등의 분야에서 실질적인 블록체인 도입을 가속화할 수 있는 기반이 됩니다. 지금이야말로 앱토스의 기술 구조를 이해하고, 그 생태계에 참여할 적기입니다.