Solana 네트워크 성능 보고서 발표: 여러 새로운 기능 출시, TPS 급증, 네트워크 안정적 운영

원문 제목：Network Performance Report: July 2023

저자：Solana Foundation

편집：Loopy Lu，OdailyNews

최근 Solana 재단은 《Solana 네트워크 성능 보고서》를 발표했습니다. 이 보고서는 Solana의 네트워크 상태에 대한 일련의 지표를 공개하고, 지난 반년 이상 동안 Solana 네트워크의 운영 상태, 성능 매개변수, 에너지 사용 등을 되돌아봅니다.

2022년 10월, Solana는 이전 보고서를 발표하고 이에 대해 커뮤니티의 의견을 요청했습니다. 정기적인 공개는 투명성 약속의 일환으로 간주됩니다.

본 보고서에 따르면, 2월 25일 이후 네트워크 정상 운영 시간은 100%를 유지하고 있습니다. 2022년 12월 이후 평균 TPS는 안정적으로 유지되고 있으며, 최대 TPS는 꾸준히 증가하여 2022년 하반기에 크게 증가했습니다.

또한 Solana는 QUIC TPU, 지분 가중 QoS, 현지화된 수수료 시장 등 여러 새로운 기능을 출시했습니다.

새로운 NFT 기술 구조인 "상태 압축"의 출시는 주목할 만한 점으로, 이 특성은 NFT 민팅 비용을 몇 배로 대폭 낮출 수 있습니다. 1억 개의 NFT를 민팅하는 데 단 50 SOL이 필요합니다. 상태 압축은 NFT를 위해 개발되었지만 다른 애플리케이션에도 사용할 수 있어 Solana 네트워크에 더 많은 사용 사례를 가져올 수 있습니다.

2023년 4월, Helium 네트워크는 Solana 네트워크로의 성공적인 이전을 완료했으며, 이 과정은 매끄럽고 원활했습니다.

요약

Solana 네트워크의 성능은 2023년 상반기에 개선되었습니다. 구체적으로, 정상 운영 시간, 투표 거래 비율, 블록 시간, TPS 등의 매개변수를 통해 그 상태를 측정합니다.

2022년 10월 마지막 네트워크 성능 보고서 이후, Solana 네트워크는 여러 주요 개선을 경험했습니다:

• v1.14가 메인넷에 성공적으로 출시되었습니다. 2월 25일(즉, 마지막 소프트웨어 업그레이드 기간) 동안 네트워크 중단이 발생했으며, 이후 이에 대한 개선 조치가 제안되었습니다. 2월 25일 이후, 네트워크는 100%의 정상 운영 시간을 경험했습니다.
• 네트워크 업그레이드는 높은 트래픽을 더 잘 처리하기 위해 이루어졌습니다. QUIC TPU, 지분 가중 QoS, 현지화된 수수료 시장 등의 조치가 도입되었습니다. 네트워크 업그레이드 이후, 네트워크는 높은 압박 기간 동안 좋은 성능을 보였습니다(예: MadLads NFT 민팅 기간).
• 상태 압축이 도입되어 데이터 저장을 블록체인에서 직접 수행하는 새로운 방법으로, 비용을 몇 배로 줄일 수 있습니다. Solana에서 1억 개의 NFT를 민팅하는 데 이제 단 50 SOL이 필요합니다.

Solana 네트워크는 전 세계의 강력한 독립 검증자 그룹에 의해 계속 운영되고 있습니다. 이는 세계에서 가장 분산화된 PoS 블록체인 중 하나이며, 가장 발전된 블록체인 중 하나입니다. 아래는 Solana 재단이 추적하는 몇 가지 통계 데이터로, Solana 네트워크의 분산화와 활력을 측정합니다(데이터 기준: 2023년 7월 11일):

(참고: 이 숫자는 노드 수를 나타내며, 독립 운영자를 나타내지 않습니다. 독립 검증자 또는 RPC 운영자의 수를 확인할 수 없습니다.)

네트워크 성능 개요

십억 명이 Solana 네트워크의 이점을 활용할 수 있도록 하려면, 사용자는 네트워크의 전반적인 신뢰성에 대한 확신을 가져야 합니다: 네트워크에 지속적으로 접근할 수 있는 능력, 네트워크 관련 정보의 정확성, 거래 속도 및 자금과 정보의 안전성.

다음은 재단이 추적하는 몇 가지 지표로, 네트워크가 이 목표를 어떻게 측정하는지 이해하는 데 도움이 됩니다. 간단히 하기 위해, 우리는 네 가지 지표에 중점을 두고 사용자가 이러한 지표와 시간이 지남에 따라 그 진행 상황을 쉽게 추적할 수 있도록 허용합니다. 우리는 Dune 대시보드에 이러한 지표와 기타 몇 가지 지표를 포함하여 사용자가 데이터를 쉽게 탐색할 수 있도록 하며, 자신의 분석을 실행할 수 있도록 합니다.

정상 운영 시간

지속적으로 신뢰할 수 있는 네트워크는 네트워크 신뢰와 지속적인 성장의 기초입니다. 신뢰성의 가장 중요한 측정 기준 중 하나는 네트워크의 정상 운영 시간입니다.

우리는 네트워크의 매월 정상 운영 시간을 스냅샷으로 찍어 지난 6개월 중 주어진 달의 정상 운영 시간 비율로 측정합니다.

투표 거래율

투표 거래는 네트워크 운영에 필수적입니다. 이는 블록체인이 의존하는 분산 합의를 생성하기 때문입니다. 검증자가 하나 이상의 제안된 블록에 대해 투표하여 확인할 때 투표 거래가 발생합니다. 비투표 거래는 블록체인상의 사용자 행동에 의해 촉발된 거래입니다. 예를 들어, 비투표 거래는 NFT 민팅 또는 사용자가 토큰을 한 지갑에서 다른 지갑으로 이동하는 것을 나타낼 수 있습니다. 네트워크는 합의에 도달하기 위해 일정 수의 투표 거래가 필요하지만, 시간이 지남에 따라 우리는 투표 거래와 비투표 거래의 비율이 감소하기를 희망합니다. 네트워크 효율성이 향상됨에 따라 투표 거래의 전체 비율은 감소해야 합니다.

다음은 지난 6개월 동안의 투표 거래와 비투표 거래의 비율입니다.

블록 시간

블록 시간은 단일 거래의 속도를 측정합니다. 이는 네트워크가 블록체인에 더 많은 "블록"을 추가하는 속도를 측정합니다. 이 차트에서는 생성된 블록의 평균 시간, 이 지표의 일관성 및 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지를 볼 수 있습니다.

2월 말의 피크는 2월 25일의 네트워크 중단과 관련이 있습니다.

평균 및 최대 TPS

TPS는 네트워크의 현재 처리량을 가장 정확하게 반영하며, 시간이 지남에 따라 성장할 수 있는 잠재력을 보여줍니다. 기준은 초당 65,000 거래입니다. 네트워크의 복잡한 거래 조합과 특정 시점의 수요에 따라 실제 TPS는 달라질 수 있습니다. 예를 들어, NFT 구매는 지갑 간에 원주율을 단순히 이동하는 것보다 훨씬 복잡합니다.

TPS는 네트워크 용량을 반영하지 않으며, 거래 수에 대한 수요를 반영합니다. 거의 모든 경우에 메인넷 테스트 버전은 용량 이하로 운영됩니다.

아래 차트는 네트워크의 실시간 성능 스냅샷입니다. 이는 주어진 날짜의 평균 TPS와 최대 TPS로 나뉘며, 날짜별로 분리되어 있습니다. 2022년 12월 이후 평균 TPS는 상대적으로 유사하게 유지되고 있지만, 높은 네트워크 수요와 관련된 몇 가지 변동성이 있습니다. 2022년 1월 이후 최대 TPS는 꾸준히 증가하고 있으며, 2022년 하반기에 크게 증가했습니다. 이는 새로운 네트워크 업그레이드와 관련이 있습니다.

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2022년 10월 보고서 이후의 네트워크 하이라이트

2022년, Solana 네트워크는 활동이 빈번한 기간(예: 대규모 NFT 민팅 기간) 동안 몇 차례 속도 저하 또는 중단을 경험했습니다. 이에 대한 대응으로, 핵심 개발자들은 QUIC, 지분 가중 QoS 및 현지화된 수수료 시장을 포함한 네트워크 업그레이드를 출시했습니다. 이러한 업그레이드가 도입된 이후, 네트워크는 높은 압박 기간(예: MadLads NFT 민팅) 동안 매우 좋은 성능을 보였습니다. 개발자들은 또한 최대 거래 크기(현재 1232 바이트로 제한됨)를 늘리고, 투표 논리를 단순화하여 전송 및 저장해야 하는 데이터 총량을 줄이는 등 다른 네트워크 업그레이드 및 계획을 계속 테스트하고 개발하고 있습니다.

• QUIC TPU: QUIC는 Google이 설계한 네트워크 프로토콜로, 빠른 비동기 통신을 위해 사용되지만 세션 및 트래픽 제어 기능을 갖추고 있습니다. QUIC는 특정 참여자로부터의 트래픽을 제한하여 네트워크가 실제 유효 거래에 집중할 수 있도록 합니다. QUIC는 사용자 거래를 도입하는 포트에 추가되었습니다.
• 지분 가중 QoS: 지분 가중은 리더 네트워크 대역폭을 효과적으로 할당하는 데 사용됩니다. 이는 무차별적으로 선착순 거래를 수용하는 것이 아니라, 전송 정보에 대한 접근을 제공합니다. 따라서 0.5%의 지분을 가진 노드는 최소 0.5%의 데이터 패킷을 리더에게 전송할 권한을 갖습니다. 이는 스팸 또는 악의적인 행위를 억제하여 네트워크의 탄력성을 높일 수 있습니다. 지분 가중 QoS는 QUIC TPU 포트에 추가되었습니다.
• 현지화된 수수료 시장: 수수료 시장은 사용자가 거래에 추가 수수료를 추가하여 다른 거래에 비해 긴급성을 표현할 수 있는 방법을 제공합니다. 우선 수수료는 거래에 예상되는 계산 리소스 양에 따라 계산됩니다. 예를 들어, 간단한 토큰 이동에 필요한 총 우선 수수료는 동일한 긴급성을 표현하는 NFT 민팅보다 낮습니다. 이 과정은 사용자가 긴급성과 우선 거래를 표현할 수 있도록 하여 시장의 효율성을 높입니다.

개선된 업그레이드 프로세스: 2월 25일의 네트워크 중단에 대응하기 위해, Solana Labs CEO Anatoly Yakovenko는 블로그 게시물을 발표하여 소프트웨어 릴리스의 새로운 프로세스를 도입하여 네트워크 확장에 직면했을 때의 업그레이드 프로세스를 더욱 탄력적으로 만들 것을 제안했습니다. 여기에는 다른 외부 개발자와 감사자를 릴리스 프로세스에 포함시켜 결함을 테스트하고 찾는 것이 포함되며, 서버 재시작 프로세스를 개선하고 네트워크 안정성에 대한 주의를 강조하며, 대항 팀을 구성하는 것이 포함됩니다. 이러한 제안 중 일부는 이미 시행되었으며, 다음과 같은 내용이 포함됩니다:

테스트넷의 종합 업그레이드 프로세스: 업그레이드 프로세스를 시뮬레이션하기 위해, 테스트넷은 이제 먼저 이전 소프트웨어 버전으로 다운그레이드한 다음 메인넷에 출시될 소프트웨어 업그레이드 프로세스를 시뮬레이션합니다. 이전에는 테스트넷이 메인넷 업그레이드 시 메인넷의 보조 버전이었습니다.

수동 재시작을 위한 도구 최적화: 예를 들어, 초기 설계가 완료되어 일부 기계적인 단계를 자동으로 수행할 수 있습니다(SIMD 0046).

대항 테스트는 개인 클러스터와 테스트넷에서 실행되고 있습니다: 이러한 테스트는 오늘날 임시 방식으로 실행되고 있으며, 핵심 엔지니어들이 보다 공식적인 테스트 계획을 구축하기 위해 노력하고 있습니다. 관련하여, Solana Labs 검증자 클라이언트는 이제 대항 포트를 갖추고 있으며, 핵심 실험실 엔지니어들이 대항 테스트를 구축하는 데 사용할 수 있는 구성 기능을 추가하고 있습니다.

1.14.17의 순조로운 출시: 1.14 버전은 5월 22일 공식 채택된 것으로 간주되며, 이때 66.6% 이상의 스테이커가 1.14로 업그레이드되었습니다. 이는 2월 25일 중단 이후 첫 번째 주요 네트워크 업그레이드이며, 위에서 언급한 개선된 업그레이드 진행의 출발점입니다. 5월 30일 기준으로, Solana 검증자 클라이언트의 1.14 버전은 Solana 네트워크에서 97.4%의 지분에 의해 채택되었습니다.

압축 NFT 및 상태 압축: 압축 NFT는 이제 Solana 메인넷 테스트넷에서 출시되었습니다. 압축된 NFT는 압축되지 않은 NFT보다 운영 비용이 2400-24000배 저렴합니다. Solana에서 1억 개의 NFT를 민팅하는 데 이제 단 50 SOL이 필요합니다. 이 새로운 NFT 기술 구조는 "상태 압축"이라고 불립니다. 상태 압축은 많은 새로운 사용 사례를 잠금 해제하고, NFT를 메시지를 전송하거나 고객 충성도 프로그램을 강화하는 등의 사용 사례에 사용할 수 있도록 하여 블록체인의 잠재적 영향을 확장합니다. 상태 압축은 NFT를 위해 개발되었지만 다른 애플리케이션에도 사용할 수 있습니다. 간단히 말해, 상태 압축은 블록체인에 일부 데이터를 저장하는 것과 관련이 있으며, 그렇지 않으면 이러한 데이터는 각 머신에 저장됩니다.

원활한 Helium 이전: 2023년 4월, Helium 네트워크는 Solana 네트워크로의 성공적인 이전을 완료했으며, 이 과정은 Helium 네트워크 참여자에게 상대적으로 원활했으며 Solana 네트워크에 심각한 중단을 초래하지 않았습니다. Helium의 이전은 상태 압축을 사용하여 NFT를 민팅하며, 이는 다른 방법보다 더 효율적이고 저렴합니다.

Firedancer의 기타 진행 상황: Firedancer는 Jump Crypto가 개발한 Solana 검증자 클라이언트로, 더 많은 구성 요소를 추가하고 테스트하고 있습니다.

• QUIC 구현 시연: Firedancer는 최근 고성능 QUIC 구현의 시연을 진행했으며, 이는 더 효율적인 데이터 거래를 가져올 것으로 기대됩니다.

• Reed-Solomon Erasure Coding 출시: Turbine은 검증자 내에서 "조각"(블록 조각)을 클러스터 내의 다른 검증자에게 배포하는 메커니즘입니다. Reed-Solomon은 이러한 조각 내에서 데이터를 정확하게 인코딩하는 데 도움이 되는 오류 수정 인코딩 스킴입니다. 그런 다음 이 데이터는 다른 검증자에게 전송됩니다.

Tinydancer: Tinydancer는 Solana에서 첫 번째 경량 클라이언트로, Solana 재단 Grizzlython Hackathon의 일환으로 개발되었습니다. 경량 클라이언트는 노트북과 같은 간단한 장치에서 로컬로 실행할 수 있는 소프트웨어 클라이언트로, 네트워크의 전체 노드에 연결하여 원장 상태를 검증하고 무효 상태 전환을 확인합니다.

실시간 배출 모니터링: 2023년 4월, Solana는 주요 스마트 계약 블록체인 중 최초로 실시간으로 탄소 발자국을 측정하게 되었습니다. 독립 스타트업 TryCarbonara는 네트워크의 영향을 추적하기 위해 www.solanaclimate.com을 출시했습니다.

2022년 10월 이후의 네트워크 도전 과제

2022년 10월 마지막 네트워크 성능 보고서 이후, Solana 네트워크는 중단을 경험했습니다. 이 사건에서는 사용자 자금에 손실이 발생하지 않았습니다.

2023년 2월 중단: 2월 25일, 메인넷 베타는 긴 블록 종료 시간을 경험하기 시작했습니다. 조사 결과, 원인은 네트워크에서 사용자 정의 블록 포워딩 소프트웨어를 실행하는 여러 서비스가 의도치 않게 일반 블록보다 몇 배 큰 대량의 데이터를 전송했기 때문입니다. 네트워크의 중복 데이터 제거 로직은 이러한 상황을 처리할 수 없었고, Turbine 프로토콜이 과부하되어 네트워크 성능이 크게 저하되었습니다. 이 문제를 진단한 후, 핵심 엔지니어들은 중복 데이터 제거 로직의 개선을 만들었으며, 이러한 개선은 Solana Labs 검증자 클라이언트 v1.13.7 및 v1.14.17에서 시행되었습니다. 이는 QUIC을 통해 모든 UDP 기반 네트워크 프로토콜을 대체하여 Turbine 내의 제약을 더 잘 수행할 수 있도록 하는 장기적인 Solana 프로토콜 설계를 통해 완화될 것입니다. 전체 중단 보고서를 여기에서 읽어보세요.

이 중단의 원인을 해결하기 위해 몇 가지 제안된 네트워크 업그레이드가 시행되거나 출시되고 있으며, 특히 QUIC, 수수료 시장 및 지분 가중 서비스 품질(QoS)의 구현이 포함됩니다.

향후 조치

Solana 핵심 개발자들은 대규모 사용자 증가와 채택에 대응하기 위해 네트워크를 강화하기 위한 몇 가지 새로운 네트워크 업그레이드에 전념하고 있습니다.

이 Solana 개선 문서(SIMD)는 네트워크 변경에 대한 제안된 설계 문서로, 이러한 변경은 여러 핵심 개발 팀 간의 조정이 필요합니다. 최근 수용된 SIMD 중 하나는 SIMD-33: 적시 투표 포인트로, 투표 슬롯 수에 따라 보상을 부여하며, 낮은 지연 투표에 대해 더 많은 보상을 제공합니다. 이는 블록 최종화 시간을 줄이고 의도적인 지연 투표를 억제하는 것을 목표로 합니다.

최신 버전에는 몇 가지 네트워크 업그레이드가 포함되어 있지만, 이러한 기능은 아직 활성화되지 않았습니다. 새로운 기능은 네트워크 지연을 크게 개선할 수 있습니다. 새로운 버전은 사용자가 네트워크에서 미지급 스테이킹 노드를 위임 해제할 수 있도록 하여 건너뛰기 비율을 줄이고 성능을 향상시킬 수 있습니다. (참고: 위임되지 않은 스테이킹 계정은 여전히 원래 스테이커에 의해 제어되며, 활성 검증자에게 자유롭게 재위임하거나 자금을 인출할 수 있습니다.)

사용자는 Solana 네트워크의 성능을 계속 모니터링하고, Solana 네트워크 보고서를 통해 커뮤니티가 시간이 지남에 따라 발전하는 모습을 추적하는 데 도움을 줄 수 있습니다.