GIST, 차세대 블록체인 해법 알고리즘 'ECCVCC' 개발

비대화형 구조에 ASIC 저항성·에너지 절감 기능 결합 차세대 블록체인 메인넷 표준 기술로 주목

지스트 이흥노 전기전자컴퓨터공학과 교수(가운데)와 최해웅·김승민 박사과정 연구원들. (사진=지스트 제공) 2025.07.04. [e-mail]

[광주=뉴시스]이창우 기자 = 광주과학기술원(GIST·지스트)은 이흥노 전기전자컴퓨터공학과 교수 연구팀이 블록체인의 핵심 요소인 합의 알고리즘의 한계를 뛰어넘는 신기술 'ECCVCC(Error Correction Code Verifiable Computation Consensus-오류정정부호 기반 검증가능 연산 합의 알고리즘)'를 개발했다고 4일 밝혔다.

이 알고리즘은 탈중앙성과 보안성, 에너지 효율이라는 블록체인 기술의 핵심 가치를 동시에 충족시키며 차세대 블록체인 메인넷의 표준 기술로 주목받고 있다.

기존 작업증명(PoW) 방식은 구조가 단순하고 많은 참여자들이 합의에 참여할 수 있다는 장점 덕분에 탈중앙성 측면에서 우수하나, 고성능 ASIC 장비에 의한 채굴 독점과 막대한 에너지 소비 문제로 한계가 있었다.

반면 최근 확산되고 있는 지분증명(PoS) 방식은 에너지 효율은 높지만 자산 보유에 따라 참여가 제한되며 복잡한 통신 기반의 합의 구조로 인해 중앙화와 확장성 문제를 겪고 있다.

이에 이 교수팀이 제안한 ECCVCC는 무선통신에서 활용되는 오류정정부호(ECC) 기술을 블록체인 퍼즐에 접목해 매 블록마다 예측 불가능한 '패리티체크 행렬'을 생성하고, 이를 기반으로 퍼즐 구조를 동적으로 변경한다. 이로 인해 ASIC 장비가 사전에 퍼즐을 최적화하거나 병렬 연산을 통해 유리한 위치를 점하기 어렵다.

광주과학기술원(GIST·지스트) 이흥노 전기전자컴퓨터공학과 교수 연구팀이 블록체인의 핵심 요소인 합의 알고리즘의 한계를 뛰어넘는 신기술 'ECCVCC(Error Correction Code Verifiable Computation Consensus-오류정정부호 기반 검증가능 연산 합의 알고리즘)'를 개발했다. 그림은 알고리즘 개요도. (그래픽=지스트 제공) 2025.07.04. [e-mail]

또 ECCVCC는 기존 PoW처럼 노드 간 대화 없이 독립적으로 퍼즐을 해결하는 비대화형 구조를 유지해 네트워크를 단순화하면서도 높은 확장성과 탈중앙성을 가능하게 했다.

여기에 '검증가능한 동전 던지기 함수'를 도입해 블록 생성 시 퍼즐 참여 노드 수를 자동으로 조절, 경쟁 강도를 동적으로 통제함으로써 에너지 낭비를 최소화하고 채굴 효율을 극대화했다.

시뮬레이션 결과 ECCVCC는 기존 비트코인 방식보다 더 높은 탈중앙성을 보였고 최근 제안된 다양한 ASIC 저항형 PoW 알고리즘보다 약 19배 높은 ASIC 저항성을 입증했다.

기술 실증은 GIST 실험실 창업기업 리버밴스가 운영 중인 메인넷 플랫폼 '월드랜드(WorldLand) My AI Network'에 실제 적용돼 안정성과 실용성을 모두 검증했다.

이흥노 교수는 "이번 연구는 블록체인 기술이 지닌 딜레마를 기술적으로 해결한 사례로써 PoW의 단순성과 PoS의 효율성을 융합하면서도 그 단점을 극복한 새로운 접근 방식"이라며 "ECCVCC는 블록체인 기반의 분산 AI 서비스, 사용자 소유형 AI 에이전트 네트워크 등 미래 디지털 인프라의 핵심 기반 기술이 될 것"이라고 밝혔다.

이번 연구는 이흥노 교수가 지도하고 최해웅·김승민 박사과정 연구원이 공동 수행했으며 과학기술정보통신부 산하 정보통신기획평가원(IITP)의 대학ICT연구센터(ITRC) 사업 지원을 받아 진행했다.

연구 성과는 컴퓨터 과학·정보 보안 분야 국제 학술지인 'IEEE 트랜잭션 온 인포메이션 포렌식 앤 시큐리티'(IEEE Transactions on Information Forensics and Security)의 지난 6월24일자 온라인판에 게재됐다.

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