요약: 블록체인 정체는 네트워크에 제출된 거래량이 다음 블록에 수용 가능한 양을 초과할 때 발생합니다. 모든 블록체인은 블록당 처리할 수 있는 최대 연산량이나 데이터 양이 정해져 있으며, 수요가 이 한도를 초과하면 멤풀(미확인 거래를 대기시키는 공간)에 거래가 밀리게 됩니다. 정체가 발생하면 (사용자들이 제한된 블록 공간을 놓고 경쟁하게 되어) 거래 수수료가 상승하고, 확인 시간이 길어지며, 사용자 경험이 저하됩니다. 근본적인 원인으로는 고정된 블록 용량, 인기 있는 이벤트로 인한 수요 급증, 수수료 시장의 역학, 그리고 순수한 처리량보다 보안과 탈중앙화를 우선시하는 근본적인 설계상의 절충점 등이 있습니다.
간단한 설명
블록체인은 ‘블록’이라고 불리는 단위로 거래를 일괄 처리합니다. 각 블록에는 처리 용량 한도가 있습니다. 이더리움에서는 이 한도를 ‘가스 한도’로 표기하며(현재 블록당 약 3,000만 가스), 비트코인에서는 ‘가중치 한도’(블록당 400만 가중치 단위)로, 솔라나에서는 슬롯당 연산 단위와 계정 잠금 수의 조합으로 나타냅니다. 구체적인 메커니즘에 관계없이 모든 체인은 블록당 처리할 수 있는 작업량에 상한선이 있습니다.
네트워크로 전송되는 거래 건수가 블록 용량보다 적을 때는 모든 것이 원활하게 진행됩니다. 거래는 다음 블록에 포함되고, 수수료는 저렴하며, 확인 속도도 빠릅니다. 거래 건수가 블록 용량을 초과하면 대기열이 형성됩니다. 이 대기열을 멥풀(mempool)이라고 하며, 각 노드가 관리하는 임시 저장 공간으로, 유효하지만 아직 확인되지 않은 거래들이 향후 블록에 포함되기를 기다리는 곳입니다.
멩풀은 선착순 방식이 아닙니다. 이는 수수료를 기준으로 한 우선순위 대기열입니다. 블록 생성자(채굴자 또는 검증자)는 수익을 극대화하기 위해 가장 높은 수수료를 지불한 거래를 선택합니다. 멩풀이 가득 차면, 거래를 신속하게 확정받고자 하는 사용자는 다른 모든 사용자보다 더 높은 수수료를 제시하여 경쟁에서 이겨야 합니다. 이러한 입찰 경쟁이 바로 네트워크 혼잡 시 가스 가격이 급등하는 원인입니다. 높아진 수수료를 지불할 의향이 없거나 지불할 수 없는 사용자의 거래는 멤풀에 몇 분, 몇 시간, 때로는 며칠 동안 묶여 있게 됩니다.
수요 급증
정체의 가장 뚜렷한 원인은 블록 공간에 대한 수요가 갑작스럽게 급증하는 것입니다. 이러한 급증은 대개 특정 사건에 의해 촉발됩니다. 인기 있는 NFT 민팅이 진행되면 수집가들이 한정판 토큰을 확보하기 위해 몰려들면서 단 몇 분 만에 수만 건의 거래가 발생하기도 합니다. DeFi 프로토콜 출시나 에어드랍 수령 시에는 수많은 사용자가 새로운 스마트 계약과 동시에 상호작용하며 몰려듭니다. 또한, 대규모 시장 폭락이 발생하면 DeFi 참여자들이 포지션을 조정하기 위해 분주해지면서 청산, 포지션 청산, 패닉 매도 등이 잇달아 일어납니다.
이더리움에서는 네트워크 역사상 최악의 혼잡 사태 중 일부가 특정 애플리케이션에 의해 발생했습니다. 2017년 12월 ‘크립토키티(CryptoKitties)’ 열풍으로 인해 네트워크가 며칠 동안 마비되기도 했습니다. 2022년 5월 유가 랩스(Yuga Labs)의 ‘오더사이드(Otherside)’ NFT 발행으로 가스 요금이 8,000 gwei를 넘어섰으며, 일부 사용자는 결국 실패로 끝난 거래에 수천 달러의 수수료를 지불하기도 했습니다. 유니스왑(Uniswap)의 UNI나 아비트럼(Arbitrum)의 ARB와 같은 토큰의 에어드롭 수령 신청 시, 수백만 개의 자격을 갖춘 지갑이 한꺼번에 몰리면서 수 시간 동안 지속적인 혼잡이 발생했습니다.
밈 토큰 거래는 솔라나(Solana)나 베이스(Base)와 같은 체인에서 반복적인 혼잡을 유발하는데, 인기 있는 토큰이 출시되면 단 몇 시간 만에 수백만 건의 스왑 거래가 발생할 수 있기 때문이다. (사용자들이 적어도 혼잡이 발생할 것임을 미리 알 수 있는) 계획된 이벤트와 달리, 밈 토큰의 급증은 예측할 수 없으며 별다른 예고 없이 네트워크 용량을 초과할 수 있다.
고정 블록 용량 및 생산 속도
정체의 근본적인 원인은 프로토콜 설계상 블록 용량과 생성 속도가 고정되어 있는 반면, 수요는 변동성이 크고 때로는 폭발적으로 증가하기 때문입니다. 이더리움은 약 3,000만 가스의 가스 한도를 가진 블록을 12초마다 생성합니다. 간단한 ETH 전송에는 21,000 가스가 소요됩니다. 유니스왑(Uniswap) 스왑에는 150,000~300,000 가스가 소요됩니다. 복잡한 DeFi 상호작용의 경우 50만 가스 이상이 소요될 수 있습니다. 이상적인 조건에서 이더리움은 거래의 복잡성에 따라 초당 약 15~30건의 거래를 처리할 수 있습니다. 수천 명의 사용자가 동시에 NFT를 발행하거나, 토큰을 스왑하거나, 에어드롭을 수령하려고 할 때, 15~30 TPS로는 턱없이 부족합니다. 비트코인도 동일한 근본적인 제약에 직면해 있으며, 그 한도는 훨씬 더 엄격합니다. 블록은 10분마다 생성되며(이더리움은 12초), 각 블록은 약 2,000~3,000건의 거래를 담을 수 있습니다. 이로 인해 비트코인의 처리량은 대략 5~7 TPS에 불과합니다. 수요가 급증하는 시기에는 비트코인의 멥풀에 수십만 건의 미확인 거래가 쌓일 수 있으며, 수수료가 낮은 거래의 경우 확인을 받기까지 며칠을 기다려야 할 수도 있습니다.
이러한 용량 제한은 임의로 정해진 것이 아닙니다. 이는 탈중앙화를 유지하기 위해 존재합니다. 블록의 크기가 더 커지거나 생성 속도가 빨라진다면, 데이터 처리 요구 사항을 따라갈 수 있는 노드의 수가 줄어들게 되어, 고가의 하드웨어를 보유한 운영자들을 중심으로 네트워크가 중앙 집중화될 것입니다. 처리량과 탈중앙화 사이의 상충 관계는 블록체인 설계의 핵심이며, 흔히 ‘블록체인 삼중 딜레마’(확장성, 보안, 탈중앙화를 동시에 달성하기의 어려움)라고 불립니다.
MEV 및 우선권 가스 경매
최대 추출 가능 가치(MEV)는 그다지 눈에 띄지는 않지만 상당한 방식으로 네트워크 혼잡을 유발합니다. MEV란 블록 생성자와 탐색자가 블록 내의 거래를 재정렬, 삽입 또는 삭제함으로써 얻을 수 있는 이익을 의미합니다. 수익성 있는 MEV 기회가 발생하면(예: 두 DEX 간의 차익 거래), 다수의 탐색자가 점점 더 높은 수수료를 책정한 거래를 제출하며 이를 선점하기 위해 경쟁합니다. 이러한 우선순위 가스 경매는 블록 공간을 소모할 뿐만 아니라, MEV 기회와 전혀 관련이 없는 거래를 하는 사용자까지 포함해 모든 사용자의 수수료를 상승시킵니다.
샌드위치 공격은 일반 사용자에게 직접적인 영향을 미치는 특정 MEV 패턴입니다. 공격자는 멥풀에서 대규모 스왑 거래를 감지한 후, 해당 거래보다 앞선 시점에 매수 주문(프런트러닝)을, 뒤따르는 시점에 매도 주문(백러닝)을 제출하여 피해자의 거래로 인해 발생하는 가격 변동에서 이익을 얻습니다. 이러한 프런트러닝 및 백러닝 거래는 추가적인 블록 공간을 소모하며, 일반적인 사용자 수요로 인해 발생할 수 있는 수준을 넘어선 혼잡을 유발합니다.
레이어 2 솔루션 및 혼잡 완화
레이어 2(L2) 네트워크(Arbitrum, Base, Optimism, zkSync 등)는 부분적으로 이더리움 L1의 혼잡을 완화하기 위해 설계되었습니다. 별도의 체인에서 트랜잭션을 처리하고 압축된 요약 정보를 이더리움으로 다시 전송함으로써, L2는 사용자가 이용할 수 있는 총 처리량을 획기적으로 증가시킵니다. 정체 시 이더리움 L1에서 가스 비용이 5달러 드는 거래가 L2에서는 0.01달러에 처리될 수 있습니다. 그러나 L2도 수요가 급증할 경우 자체적인 정체 현상을 겪을 수 있으며, 결제를 처리하는 L1의 일부 한계도 그대로 이어받게 됩니다.
솔라나는 자체적인 수수료 시장을 통해 혼잡 관리에 있어 차별화된 접근 방식을 취합니다. 모든 거래가 동일한 블록 공간을 놓고 경쟁하는 단일 글로벌 수수료 시장 대신, 솔라나는 혼잡을 특정 ‘핫’ 계정으로 국한시키려 합니다. 혼잡한 계약(예: 인기 있는 DEX 풀)과 상호작용하는 거래는 높은 수수료를 지불하는 반면, 관련 없는 계약과 상호작용하는 거래는 영향을 받지 않습니다. 이러한 설계는 혼잡 급증으로 인한 부수적 피해를 줄여주지만, 이를 완전히 제거하지는 못합니다.
블록체인 혼잡 현상은 얼마나 오래 지속되나요?
혼잡이 지속되는 기간은 그 원인에 따라 달라집니다. 주목받는 NFT 민트나 에어드롭 수령과 같은 예정된 이벤트는 대개 트래픽이 급증하는 현상을 일으키지만, 수령하려는 사용자의 물결이 가라앉으면 몇 분에서 몇 시간 내에 해소됩니다. 반면 지속적인 혼잡은 사정이 다릅니다. 체인이 지속적으로 수용 능력 한계에 근접해 운영될 때(예를 들어, 장기간 지속되는 강세장이나 밈 토큰 열풍이 일 때), 높은 수수료와 느린 확인 속도가 며칠 동안 지속될 수 있습니다. 비트코인의 혼잡은 이더리움보다 해소되는 속도가 더 느린 경향이 있습니다. 10분이라는 블록 생성 시간으로 인해 밈풀이 더 크고 덜 빈번한 단계로 비워지기 때문입니다. 혼잡이 완화되고 있다는 실질적인 신호는 밈풀 크기의 감소와 우선순위 수수료의 하락이 동시에 나타나는 것입니다.
혼잡 현상은 블록체인의 전반적인 속도 저하 원인과는 밀접한 관련이 있으며, 완전한 중단과는 구별됩니다. 네트워크가 블록 생성을 완전히 중단하는 경우, 이는 체인 중단이지 혼잡 현상이 아닙니다.
블록체인마다 블록 한도는 어떻게 다른가요?
모든 블록체인은 블록에 포함될 수 있는 작업량에 상한을 두기 때문에, 혼잡이 발생하기 전까지의 여유 용량은 네트워크마다 크게 다릅니다. 아래 표는 부하가 가해졌을 때 각 네트워크의 처리 지연이 얼마나 빨리 발생하는지를 결정하는 대략적인 용량 제한 사항을 요약한 것입니다.
블록체인
블록 시간
용량 지표
대략적인 처리량
비트코인
약 10분
4M 중량 단위
5~7 TPS
이더리움 L1
약 12초
블록당 약 3,000만 가스
15~30 TPS
솔라나
약 400 ms 슬롯
연산 유닛 및 계정 잠금
수천 건의 TPS
Arbitrum / Base (L2)
1초 미만
L2 가스, L1으로 확정됨
수백에서 수천 개의 TPS
처리량이 더 높은 체인과 레이어 2 네트워크는 수요 급증을 더 잘 흡수하지만, 어떤 설계도 이러한 문제에서 완전히 자유로울 수는 없습니다. 속도와 용량 간의 관계에 대해 더 자세히 알아보려면 ‘처리량 대 지연 시간’과 ‘레이어 2 블록체인이란 무엇인가’를 참고하세요.
‘정체’와 ‘체인 정지’의 차이점은 무엇인가요?
정체와 체인 정지는 최종 사용자에게는 모두 “네트워크가 고장 났다”고 보이지만, 근본적으로 다른 상황이며 원인과 해결 방법도 다릅니다. 정체는 체인이 여전히 블록을 생성하고 있지만, 용량이 가득 차서 처리 비용이 많이 든다는 것을 의미합니다. 반면 체인 정지는 블록 생성이 완전히 중단된 상태를 말합니다.
양상
정체
체인 정지
블록 생산
평소대로 계속됩니다
중지됨
거래 내역
천천히 확인하고, 수수료가 비쌉니다
절대 확인하지 마세요
근본 원인
수요가 블록 용량을 초과합니다
합의 실패 또는 클라이언트 오류
일반적인 해상도
수요가 줄어들면서 수수료도 하락한다
검증자들이 재시작을 조정합니다
요컨대, 혼잡은 가격 및 처리 용량 문제인 반면, 체인 중단은 가용성 문제입니다. 우선순위 가스 경매와 같은 MEV 활동은 혼잡을 가중시킬 수 있으므로, MEV가 무엇인지 이해하면 수수료가 단순한 사용자 수요만으로는 예측할 수 없는 속도로 급등하는 이유를 설명하는 데 도움이 됩니다.
개발자들은 교통 체증의 영향을 어떻게 줄일 수 있을까요?
애플리케이션은 혼잡을 완전히 없앨 수는 없지만, 혼잡 상황에서도 안정성을 유지할 수는 있습니다. 고정된 가스 가격 대신 동적 수수료 추정을 사용하고, 적절한 논스(nonce) 관리를 통해 재시도 로직을 구현하며, 긴급하지 않은 트랜잭션은 사용량이 적은 시간대로 미루어 처리하십시오. 데이터 측면에서는 빈번한 폴링 루프보다 푸시 기반 전달 방식을 선호하여, 블록이 커짐에 따라 데이터 수집 속도가 이를 따라갈 수 있도록 해야 합니다. RPC 요청의 작동 방식을 이해하고, 폴링 대신 스트리밍을 선택하며, 제공자의 RPC 속도 제한을 고려하면, 혼잡으로 인해 데이터 손실이나 사용자 트랜잭션 실패가 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다.
자주 묻는 질문
혼잡할 때 가스 수수료가 왜 급등할까요?
블록 용량은 제한되어 있으며, 멥풀은 수수료를 기준으로 한 우선순위 대기열입니다. 블록이 수용할 수 있는 양보다 많은 거래가 경쟁할 경우, 사용자들은 자신의 거래가 먼저 포함되도록 더 높은 수수료를 제시합니다. 이러한 입찰 경쟁은 수요가 블록 수용 용량 이하로 떨어질 때까지 현재 가스 가격을 상승시킵니다.
정체가 발생하면 블록체인이 다운된 것일까요?
아닙니다. 네트워크가 혼잡한 상황에서도 체인은 계속해서 블록을 생성하고 거래를 확정합니다. 단지 속도가 느려지고 비용이 더 많이 들 뿐입니다. 블록 생성이 중단된 네트워크는 ‘체인 정지’ 상태에 있는 것이며, 이는 별개의 문제입니다.
레이어 2 네트워크도 혼잡해질 수 있나요?
네. 레이어 2는 이더리움 L1보다 훨씬 더 높은 처리량을 제공하기 때문에 더 큰 트래픽 급증을 감당할 수 있지만, 수요가 극도로 증가하면 여전히 용량이 포화되어 수수료가 상승할 수 있습니다. 또한, 결제를 처리하는 레이어 1의 일부 제약 사항도 그대로 이어받게 됩니다.
교통 체증이 해소되고 있는지 어떻게 알 수 있나요?
멤풀 크기와 우선순위 수수료를 주시하세요. 미확인 거래의 누적량이 줄어들고 우선순위 수수료가 하락하는 현상은 수요가 블록 수용 능력 이하로 떨어졌음을 보여주는 가장 확실한 신호입니다.
블록체인은 왜 그냥 블록 크기를 늘리지 않는 걸까요?
블록 크기가 커지거나 처리 속도가 빨라지면 노드를 운영하는 데 드는 하드웨어 비용이 증가하게 되며, 이로 인해 소규모 운영자들이 시장에서 밀려나고 네트워크가 중앙집중화됩니다. 용량 제한은 탈중앙화를 보호하기 위해 의도적으로 선택한 절충안으로, 이러한 상충 관계는 흔히 ‘블록체인 삼중고’라고 불립니다.
Quicknode에서 개발하는 개발자들에게 트래픽 정체가 미치는 영향
개발자의 관점에서 볼 때, 네트워크 정체는 트랜잭션 제출과 데이터 수집 모두에 영향을 미칩니다. 제출 측면에서는 가스 수수료가 부족한 트랜잭션이 멥풀에 갇히거나 아예 폐기되기도 합니다. 애플리케이션이 네트워크 정체 상황을 원활하게 처리하려면 견고한 수수료 추정 기능, 재시도 로직, 그리고 논스(nonce) 관리 기능이 필요합니다. Quicknode의 Core API는 네트워크 정체가 가장 심한 시간대에도 일관된 성능을 유지하며 안정적인 트랜잭션 제출을 보장하며, 향상된 API 메서드를 통해 애플리케이션이 현재 네트워크 상황을 바탕으로 적절한 가스 가격을 추정할 수 있도록 지원합니다.
데이터 수집 측면에서, 혼잡은 블록당 트랜잭션 수 증가, 블록 크기 확대, 처리해야 할 이벤트 증가, 그리고 데이터 양의 증가를 의미합니다. 폴링 기반 아키텍처는 폴링 간격이 고정된 채 블록당 데이터 양이 증가함에 따라 처리 지연이 발생하기 때문에 혼잡 상황에서 어려움을 겪습니다. Quicknode Streams는 푸시 기반 아키텍처가 블록 크기에 따라 확장되므로 혼잡 상황을 원활하게 처리합니다 . 블록에 100건의 트랜잭션이 포함되어 있든 1,000건이 포함되어 있든, Streams는 동일한 전송 보장 및 순서를 유지하며 전체 데이터를 목적지로 전달합니다. 구성 가능한 배치 처리 및 압축 기능은 지속적인 혼잡 기간 동안 증가하는 데이터 양을 관리하는 데 도움이 됩니다.