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분산 애플리케이션

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목차

1. 개요

분산 애플리케이션(DApp, 디앱)은 중앙 집중식 주체의 통제 없이 자율적으로 작동하며, 데이터 암호화 기록 유지를 위해 공개 분산 블록체인을 사용하는 오픈 소스 기반으로 운영되는 것이 일반적이다. 최초의 암호화폐인 비트코인이 DApp의 예시이며, 암호화폐 토큰 대부분을 제어하는 중앙 집중식 실체가 없는 것이 특징이다. DApp은 스마트 계약을 통해 블록체인에서 데이터를 유지하고 작업을 실행하며, 작업 증명(PoW) 및 지분 증명(PoS)과 같은 합의 메커니즘을 통해 네트워크에서 합의를 설정한다. DApp은 채굴, 자금 조달 및 개발의 세 가지 주요 메커니즘을 통해 토큰을 배포한다. DApp은 탈중앙화 금융(DeFi), 스마트 계약, 게임, 온라인 카지노 등 다양한 분야에 활용되고 있다. DApp은 기술 부족, 사용자 경험 문제, 확장성 문제 등으로 인해 광범위하게 채택되지 못하고 있으며, 사용자를 유치하고 유지하는 데 어려움을 겪는 경우가 많다.

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분산 애플리케이션

2. 정의

디앱(DApp)은 오픈 소스 기반으로 운영되며, 중앙 집중식 주체의 통제 없이 자율적으로 작동하는 것이 일반적이다.[3] 디앱은 데이터 암호화 기록을 유지하기 위해 공개 분산화 블록체인을 사용한다.[3]

최근에는 완전 폐쇄 소스 또는 부분 폐쇄 소스 디앱도 등장하고 있다. 2019년 기준으로, 전체 디앱의 15.7%만이 완전 오픈 소스였으며, 25%는 폐쇄 소스였다. 즉, 공개된 코드를 가진 디앱보다 그렇지 않은 디앱이 더 많은 비율을 차지했다.[5] 일반적으로 오픈 소스 디앱이 폐쇄 소스 디앱보다 거래량이 더 많다.[5]

최초의 암호화폐인 비트코인은 디앱의 한 예시이다.[6]

3. 작동 방식

분산 애플리케이션(DApp)은 중앙 집중식 서버가 아닌 분산 네트워크에서 작동한다. 이러한 작동 방식은 스마트 계약, 합의 메커니즘, 토큰 배포 등 여러 요소를 통해 구현된다.

3. 1. 스마트 계약

스마트 계약은 개발자가 블록체인에서 데이터를 유지하고 작업을 실행하는 데 사용된다.[5] 단일 디앱(DApp)에 대해 여러 스마트 계약을 개발하여 보다 복잡한 작업을 처리할 수 있다.[5] 디앱의 75% 이상이 단일 스마트 계약으로 지원되며, 나머지는 여러 스마트 계약을 사용한다.[5]

디앱은 디앱의 스마트 계약을 배포하고 실행하는 비용으로 인해 블록체인 검증자에게 지불하는 수수료인 가스를 발생시킨다.[5] 디앱의 기능에 필요한 가스량은 스마트 계약의 복잡성에 따라 달라진다.[5] 이더리움 블록체인에서 작동하는 디앱의 복잡한 스마트 계약은 가스 비용이 너무 많이 들면 배포에 실패하여 처리량이 감소하고 실행 대기 시간이 길어질 수 있다.[5]

3. 2. 합의 메커니즘

디앱은 작업 증명(PoW), 지분 증명(PoS) 등의 합의 메커니즘을 통해 네트워크의 합의를 설정한다.[7]

작업 증명은 채굴 과정을 통해 합의를 설정하기 위해 컴퓨팅 파워를 활용하는 방식이다.[8] 비트코인은 작업 증명 메커니즘을 사용한다.[8] 반면, 지분 증명은 지분을 가진 검증자가 애플리케이션에 대한 소유 비율을 가지며, 이들을 통해 네트워크를 보호하여 디앱을 지원하는 합의 메커니즘이다.[8]

수십 개의 그래픽 처리 장치로 구성된 비트코인 채굴 장비

3. 3. 토큰 배포

디앱(DApp)은 채굴, 자금 조달, 개발이라는 세 가지 주요 메커니즘을 통해 토큰을 배포한다.[7] 채굴 과정에서는 거래 검증을 통해 네트워크를 보호하는 채굴자에게 보상으로 미리 정해진 알고리즘에 따라 토큰이 배포된다.[7] 또한, 초기 코인 제공처럼 DApp의 초기 개발 단계에서 자금을 조달하는 대가로 토큰이 배포될 수 있다.[7] 마지막으로, 개발 메커니즘을 통해 미리 정해진 일정에 따라 DApp 개발을 목적으로 별도 설정된 토큰이 배포된다.[7]

4. 특징

분산 애플리케이션(DApp, 디앱)은 중앙 집중식 서버가 아닌 분산된 P2P 네트워크에서 백엔드 코드가 실행된다는 점에서 일반적인 애플리케이션과 구별된다.[3] 프런트 엔드 코드와 사용자 인터페이스는 어떤 언어로든 작성 가능하며, 백엔드 호출이 가능하다.

디앱은 탈중앙화 금융(DeFi)에 활용되어 블록체인에서 금융 기능을 수행한다.[9] Aave 프로토콜과 같이 P2P 거래를 검증하는 탈중앙화 금융 프로토콜은 중앙 집중식 금융을 혁신하고 비용을 절감할 수 있다고 평가받는다.[10]

디앱의 성능은 대기 시간, 처리량, 순차적 성능에 따라 결정된다.[18] 비트코인의 거래 검증 시스템은 블록 채굴 평균 시간이 10분으로 설계되었으며,[18] 이더리움은 평균 12초마다 블록이 채굴되어(블록 시간) 더 짧은 대기 시간을 제공한다.[18] 참고로 비자는 초당 약 10,000건의 거래를 처리한다.[18][11]

인터넷 연결은 디앱을 포함한 블록체인 시스템의 핵심 요소이다.[18] 높은 거래 수수료 또한 디앱 사용의 장벽으로 작용할 수 있다.[18] 서비스 수요 증가에 따라 네트워크 트래픽이 증가하면 수수료도 증가하는데,[13] 이는 이더리움 블록체인에 구축된 대체 불가능 토큰(NFT)과 같은 디앱으로 인해 발생한 문제로 여겨진다.[13] 거래 수수료는 디앱의 스마트 계약 복잡성과 특정 블록체인의 영향을 받는다.[5]

5. 성능

디앱(DApp)의 성능은 대기 시간, 처리량, 순차적 성능에 따라 결정된다.[18] 비트코인 블록체인에서 블록을 채굴하는 평균 시간은 10분으로 설계되었다.[18] 이더리움은 평균 12초마다 블록이 채굴되어(블록 시간) 더 짧은 대기 시간을 제공한다.[18] 비자는 초당 약 10,000건의 거래를 처리한다.[18][11] 솔라나와 같은 최근의 DApp 프로젝트는 이 속도를 초과하려고 시도했다.[12]

6. 한계 및 과제

인터넷 연결은 분산 애플리케이션(DApp)을 포함한 블록체인 시스템의 핵심 요소이다.[18] 거래 수수료가 높다는 점도 사용 장벽으로 작용한다.[18] 서비스 수요가 증가하면 네트워크 트래픽 증가로 인해 수수료가 상승할 수 있다.[13] 이는 이더리움 블록체인에 구축된 대체 불가능 토큰(NFT)과 같은 DApp으로 인해 네트워크 트래픽이 증가하면서 발생한 이더리움의 문제점으로 지적된다.[13] 거래 수수료는 DApp 스마트 계약의 복잡성과 특정 블록체인의 영향을 받는다.[5]

DApp은 널리 채택되지 못하고 있다. 잠재 사용자는 DApp과 기존 애플리케이션의 차이를 분석할 기술이나 지식이 부족할 수 있으며, 그 차이를 중요하게 생각하지 않을 수도 있다. 이러한 기술과 정보는 일반 사용자가 접근하기 어려울 수 있다. 또한, DApp의 사용자 경험은 기능, 유지 관리, 안정성을 우선시하여 개발되기 때문에 종종 좋지 않다.[14]

많은 DApp이 사용자를 유치하는 데 어려움을 겪으며, 초기에 인기를 얻은 DApp조차도 이를 유지하기 어렵다. DApp ''크립토키티''는 한때 인기를 끌면서 이더리움 네트워크 속도를 저하시키기도 했다.[15]

DApp은 블록체인을 사용하기 때문에 가상 화폐와 마찬가지로 거래량이 증가함에 따라 확장성 문제가 발생할 수 있다.[26][27] 또한, 거래 자원 압박으로 인한 수수료 상승 위험, 같은 블록체인을 사용하는 경우 해당 DApp과 무관한 애플리케이션의 거래 부하(및 수수료)에도 영향을 미칠 수 있다. 사용자가 블록체인 메커니즘을 이해하지 못하면 사용하기 어렵고, 토큰 실용성과 가치의 괴리 문제 등도 제기된다.

7. 활용 사례

분산 애플리케이션(DApp)은 다양한 분야에서 활용되고 있다. 주요 활용 사례는 다음과 같다.


  • '''게임:''' 크립토키티는 이더리움 기반 게임으로, 트랜잭션 처리량 부족으로 인해 이더리움 속도를 늦추고 퍼블릭 블록체인의 확장성 제한을 드러냈다.[18][19]
  • '''스마트 계약 플랫폼:''' 프리랜스는 스마트 계약 기반 플랫폼이다.[29]
  • '''소셜 미디어:''' 스팀잇은 블로그 및 소셜 미디어 플랫폼이다.[18]
  • '''암호화폐 거래소:''' 유니스왑은 탈중앙화 암호화폐 거래소이다.[21][30]
  • '''예측 시장 플랫폼:''' 오거는 예측 시장 플랫폼이다.[17][28]
  • '''온라인 경매 플랫폼:''' Auctionity는 고유 토큰(NFT)을 사용하는 온라인 경매 플랫폼이다.
  • '''블록체인 기반 메신저:''' 세션은 블록체인 기반의 종단 간 암호화 메신저이다.[22]


이 외에도, DApp은 탈중앙화 금융(DeFi), 스마트 계약, 게임(대체 불가능 토큰을 이용한 게임 내 아이템 거래 등), 온라인 카지노 등 다양한 분야에서 활용이 확대되고 있다. 스택스 블록체인은 분산 애플리케이션 개발을 위한 플랫폼이다.[20]

8. 비판

블록체인을 사용하기 때문에 가상 화폐와 마찬가지로 트랜잭션 양이 증가함에 따라 확장성 문제가 발생할 수 있다.[26][27] 또한, 트랜잭션 자원의 압박으로 인한 수수료 상승 위험, 같은 블록체인을 사용하는 경우 해당 디앱과 무관한 애플리케이션의 트랜잭션 부하(및 수수료)에도 영향을 미칠 수 있다. 사용자가 블록체인의 메커니즘을 이해하지 못하면 사용하기 어렵다는 점, 토큰 실용성과 가치의 괴리 문제 등도 제기되고 있다.

참조

[1] 웹사이트 CVC Money Transmission Services Provided Through Decentralized Applications (DApps) https://www.fincen.g[...] 2019-05-09
[2] 웹사이트 IEEE DAPPS 2020 https://ieeedapps.ne[...] 2020-08-15
[3] 논문 Blockchain technology in the energy sector: A systematic review of challenges and opportunities 2019-02-01
[4] 웹사이트 Understanding Ethereum, Bitcoin's Virtual Cousin (Published 2017) https://www.nytimes.[...] 2017-10-01
[5] 논문 A first look at blockchain-based decentralized applications https://onlinelibrar[...] 2021
[6] 웹사이트 Where did Bitcoins come from https://timesofindia[...] 2022-08-06
[7] 문서 The General Theory of Decentralized Applications, DApps 2014
[8] 논문 Comparative evaluation of consensus mechanisms in cryptocurrencies 2019
[9] 웹사이트 Why 'DeFi' Utopia Would Be Finance Without Financiers: QuickTake https://www.bloomber[...] 2020-08-26
[10] 논문 Are decentralized finance really decentralized? A social network analysis of the Aave protocol on the Ethereum blockchain https://ideas.repec.[...] 2022-06
[11] 뉴스 Bitcoin needs to scale by a factor of 1000 to compete with Visa. Here's how to do it: The Bitcoin network can only handle 7 transactions per second. Visa can handle 10,000. 2013
[12] 뉴스 It's DeFi season and things got a little too hot to handle for Solana and Arbitrum One as transaction volumes ballooned https://www.business[...] NDTV 2021-12-02
[13] 논문 Transaction fee economics in the Ethereum blockchain https://onlinelibrar[...]
[14] 서적 Advances in Artificial Intelligence, Software and Systems Engineering Springer International Publishing 2020
[15] 웹사이트 People have spent over $1M buying virtual cats on the Ethereum blockchain https://techcrunch.c[...] 2017-12-03
[16] 뉴스 CryptoKitties and Dice Games Fail to Lure Users to Dapps https://www.wsj.com/[...] 2019-05-29
[17] 뉴스 As Crypto Meets Prediction Markets, Regulators Take Notice https://www.bloomber[...] 2018-07-26
[18] 논문 Decentralized Applications: The Blockchain-Empowered Software System 2018
[19] 뉴스 CryptoKitties Mania Overwhelms Ethereum Network's Processing https://www.bloomber[...] 2018-08-23
[20] 뉴스 Decentralisation: the next big step for the world wide web https://www.theguard[...] 2019-10-06
[21] 웹사이트 DeFi Boom Makes Uniswap Most Sought-After Crypto Exchange https://www.bloomber[...] 2020-10-16
[22] 뉴스 Session Is a Blockchain-Based Private Messenger That Uses Decentralised Server Nodes To Ensure Anonymity https://www.gadgets3[...] NDTV 2021-10-08
[23] 웹사이트 CVC Money Transmission Services Provided Through Decentralized Applications (DApps) https://www.fincen.g[...] 2019-05-09
[24] 웹사이트 IEEE DAPPS 2020 https://ieeedapps.ne[...] 2020-08-15
[25] 웹사이트 Understanding Ethereum, Bitcoin's Virtual Cousin (Published 2017) https://www.nytimes.[...] 2021-06-14
[26] 웹사이트 People have spent over $1M buying virtual cats on the Ethereum blockchain https://techcrunch.c[...] 2022-08-05
[27] 웹사이트 CryptoKitties Mania https://www.bloomber[...] 2022-08-05
[28] 웹사이트 Augur (REP) https://www.kucoin.c[...] 2022-08-05
[29] 웹사이트 Decentralisation: the next big step for the world wide web https://www.theguard[...] 2022-08-05
[30] 웹사이트 DeFi Boom Makes Uniswap Most Sought-After Crypto Exchange https://www.bloomber[...] 2022-08-05
[31] 웹인용 CVC Money Transmission Services Provided Through Decentralized Applications (DApps) https://www.fincen.g[...] 2019-05-09
[32] 웹인용 IEEE DAPPS 2020 https://ieeedapps.ne[...] 2020-08-15
[33] 논문 Blockchain technology in the energy sector: A systematic review of challenges and opportunities 2019-02-01
[34] 웹인용 Understanding Ethereum, Bitcoin's Virtual Cousin (Published 2017) https://www.nytimes.[...] 2017-10-01
[35] 논문 A first look at blockchain-based decentralized applications https://onlinelibrar[...] 2021


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