크립토 샤딩이란 무엇이고 어떻게 작동하나요?
2025년, 블록체인 네트워크는 전환점에 도달했습니다. 거래 수요가 대부분의 체인이 기본적으로 처리할 수 있는 수준을 넘어섰습니다. 한때 이론적으로 확장성을 해결해 주었던 샤딩은 이제 핵심적인 아키텍처 전환으로 자리 잡고 있습니다. 암호화폐 결제, NFT 거래량, 그리고 웹 3.0 게임 부하가 증가함에 따라 네트워크는 더 이상 단일 체인 실행에 의존할 수 없습니다. 병렬 처리가 필요합니다.
샤딩은 블록체인 네트워크를 더 작고 독립적인 샤드로 분할하여 확장성을 향상시키는 블록체인 기술입니다. 각 샤드는 자체 거래, 스마트 계약 및 원장 데이터를 처리하며, 이를 통해 전체 처리량을 높이고 모든 노드에 과부하를 일으키지 않으면서도 네트워크가 초당 더 많은 거래를 처리할 수 있도록 지원합니다.
샤딩은 거래 속도와 확장성을 향상시킬 수 있지만, 블록체인 샤딩은 각 샤드가 자체 검증자 그룹을 갖춘 분할된 블록체인으로 작동하기 때문에 보안 문제가 발생합니다.
블록체인에서 샤딩이란 무엇인가?
샤딩은 기존 데이터베이스 관리 시스템에서 유래된 개념으로, 대규모 데이터 세트를 데이터베이스 분할을 통해 더 작은 단위로 나누어 분산된 서버에서 쿼리를 더 빠르게 실행할 수 있도록 하는 방식입니다. 블록체인 기술에서 샤딩은 블록체인 네트워크를 샤드라는 더 작은 단위로 분할하는 것을 의미합니다. 각 샤드는 고유한 거래 기록과 스마트 계약을 보유하여 독립적으로 거래를 처리할 수 있도록 합니다.
이러한 분산화된 분할은 각 샤드가 모든 노드가 전체 블록체인을 저장할 필요 없이 더 많은 거래를 처리할 수 있음을 의미합니다. 샤딩은 모든 노드가 모든 블록을 검증하도록 강제하는 대신, 여러 샤드에 작업을 분산시킨다는 점에서 단일 블록체인과 다릅니다.
크립토 샤딩은 어떻게 작동하나요?
기존 블록체인 네트워크에서는 모든 노드가 전체 원장을 검증하기 때문에 데이터 양이 증가할수록 속도가 느려집니다. 샤딩은 블록체인 네트워크를 더 작은 환경으로 나누어 서로 다른 블록체인 세그먼트가 병렬로 작동하도록 하는 프로세스입니다.
여러 샤드가 동시에 트랜잭션을 처리할 때, 블록체인 플랫폼은 트랜잭션 속도와 확장성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 트랜잭션 병렬 처리를 통해 샤드 네트워크는 더 빠르게 확장하고, 혼잡을 줄이며, 처리량을 높일 수 있습니다.
이더리움 블록체인 샤딩의 실제 적용
실제 성능 사례: 질리카의 라이브 샤딩 모델은 측정 가능한 확장 효과를 보여주었습니다. 샤드 출시 단계 이후, 네트워크는 안정적인 병렬 처리를 유지하는 동시에 최대 부하 시 확인 지연 시간을 단축했습니다. 하모니 역시 샤드 동기화가 완료됨에 따라 전파 지연 시간이 감소했습니다.
2025년 네트워크 성능 분석에 따르면, 이더리움 블록체인은 최대 부하 상황에서 초당 평균 15~22건의 거래를 처리하는 반면, 네트워크 정체가 발생하면 수수료가 40% 이상 상승할 수 있습니다. 비교 대상으로, Solana, Sui, Aptos와 같은 고성능 블록체인은 지속적인 부하 상황에서 총 1,000 TPS 이상의 실시간 처리량을 보여주며, Visa의 기존 네트워크는 24,000 TPS 이상의 처리량을 유지합니다.
2025년 1분기에 발표된 시장 예측에 따르면, 2025년 말까지 글로벌 블록체인 거래량은 연간 처리 가치로 14조 달러를 넘어설 것으로 예상되며, 모든 대용량 분산 애플리케이션의 약 43% 가 분할 네트워크, 롤업 또는 하이브리드 모델과 같은 확장성 최적화된 인프라로 이전될 것으로 예상됩니다.
이더리움의 Proto‑Danksharding 업그레이드 주기를 다룬 연구에 따르면, 전체 샤딩이 활성화되면 네트워크는 샤드 실행과 L2 롤업 압축을 결합하여 이론적으로 100,000 TPS 에 도달할 수 있지만, 실제 배포에서는 점진적으로 단계적으로 이루어질 가능성이 높습니다.
이더리움 블록체인은 샤딩을 활용하여 확장 전략을 적극적으로 발전시키고 있습니다. 이더리움 네트워크는 단일 블록체인으로 기능하는 대신, 비콘 체인을 통해 조정되는 여러 샤드로 분할됩니다. 검증자는 샤드 체인에 무작위로 배정되어 통제권을 분산시키고 하나의 샤드가 탈취될 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
샤딩은 이더리움의 초당 거래량 증가와 수수료 절감에 도움이 될 수 있습니다. 샤딩은 데이터베이스 수준의 개념이지만, 이더리움은 수십 개의 샤드 네트워크에서 더 많은 데이터를 안전하게 관리하기 위해 블록체인 기술에 샤딩을 적용합니다.
샤딩의 과제와 보안 문제
업계 분석가와 블록체인 보안 연구원들은 샤딩 네트워크가 새로운 공격 경로를 야기한다고 지적합니다. 독립 암호학자 엘레나 모로조바에 따르면, 샤딩은 "위험을 제거하는 것이 아니라, 더 작은 검증 구역으로 위험을 재분배"합니다. 즉, 전체 처리량은 증가하지만, 감독이 지속적으로 무작위화되지 않으면 검증자 조작의 위험도 증가합니다.
이더리움의 공동 창립자인 비탈릭 부테린은 2024-2025년 개발 브리핑에서 샤딩이 암호화 증명 및 지속적인 검증자 재편과 결합되어야 한다고 거듭 강조했습니다. "샤드는 검증자에게 결코 편안한 영역이 되어서는 안 됩니다. 로테이션은 협상의 여지가 없어야 합니다. 보안은 세분화만으로는 보장되지 않고 예측 불가능성에서 비롯됩니다."
마찬가지로, Web3 보안 포럼의 2025년 보고서는 크로스 샤드 메시징이 여전히 가장 큰 기술적 위험 요소임을 강조했습니다. 패널 요약에서는 "직접적인 공격보다는 샤드 간 조정 실패가 가장 현실적인 장기적 장애 시나리오를 야기한다"고 결론지었습니다. 특히 수천 개의 분산 애플리케이션이 샤드 경계를 넘나들며 운영되는 경우에는 더욱 그렇습니다.
블록체인 샤딩 및 확장성 솔루션의 미래
샤딩은 네트워크 전반에서 혼잡을 줄이고 진정한 병렬 실행을 구현하도록 설계된 여러 블록체인 확장 방법 중 하나로 간주됩니다. 질리카, 하모니, 카르다노, 그리고 이더리움 네트워크는 샤딩을 지속적으로 구현하고 있지만, 이 기술은 분할 이론에서 장기적인 확장의 핵심 요소로 전환되고 있습니다.
분석가들은 2026년 까지 고처리량 블록체인 플랫폼의 72% 이상이 하이브리드 확장 모델(샤딩 + 롤업 + 영지식 증명)에 의존할 것으로 예측합니다. 이러한 변화는 확장 기술 간의 경쟁이 아닌 상호 의존성을 반영합니다.
점점 더 많은 암호화폐와 분산형 애플리케이션이 실시간 데이터를 처리함에 따라 샤딩은 구조적 기반으로 활용되고, 롤업과 증명은 결제를 최적화합니다.
비교 스케일링 개요
| 스케일링 방법 | TPS 범위(2025) | 보안 모델 | 이상적인 사용 사례 |
|---|---|---|---|
| 샤딩 | 10,000~100,000 이론 TPS | 검증자 로테이션 + 비콘 조정 | 대량 블록체인 실행 |
| 롤업(낙관적/ZK) | 2,000~50,000 TPS | L1 합의 + 사기 증거 | DeFi, 거래소, NFT 시장 |
| 사이드체인 | 200~5,000TPS | 독립적 합의 | 게임, 메타버스 생태계 |
| 서브넷/파라체인 | 1,000~20,000 TPS | 공유 보안 허브 | 기업 맞춤형 네트워크 |
이러한 비교는 샤딩이 다른 블록체인 솔루션을 대체하는 것이 아니라, 그 기반을 강화하는 것이라는 점을 강조합니다.
샤딩으로 가장 큰 혜택을 보는 사람은 누구인가
- 실시간 다중 자산 결제가 필요한 DeFi 시장
- 분당 수천 건의 마이크로트랜잭션을 처리하는 Web3 게임 플랫폼
- 지속적인 채굴 주기를 가진 NFT 생태계
- 매일 수백만 건의 결제 이벤트에 맞춰 확장되는 암호화폐 결제 프로세서
- 크로스 샤드 상태 변경을 실행하는 고주파 검증자 네트워크
샤딩은 병렬 실행을 직접 가능하게 하여 평균 확인 시간을 단축하고, 혼잡을 줄이며, 검증자 작업 부하를 균형 있게 유지합니다.
문맥에 대한 용어집
- 샤드(Shard) - 자체 거래를 처리하는 독립적인 블록체인 세그먼트
- 비콘 체인 - 검증자와 샤드 상태를 구성하기 위한 이더리움의 조정 계층
- 크로스 샤드 메시징 - 샤드 단위 간 통신 프로세스
- 검증자 로테이션 - 영구 샤드 제어를 방해하는 무작위 할당
- TPS(초당 거래 건수) - 처리량 측정 기준
- Danksharding - 롤업 압축과 결합된 Ethereum의 진화하는 샤딩 형식
