A Study on the Expansion and Performance Analysis of Ethereum Blockchain Architecture Based on Optimistic Rollup

Abstract

기존 이더리움 아키텍처는 트랜잭션 처리속도 문제와 구조상 적용될 수 없는 확장성 문제를 가지고 있었고 이는 대량 트래픽이 발생할 수 있는 기업에서 이더리움을 사용하기 어려운 이유였다. 본 논문에서는 옵티미스틱 롤업 기술을 기반으로 한 솔루션을 제안하였다. 기존 이더리움 아키텍처 구성인 이더리움 단일 노드에서는 평균 트랜잭션 처리속도가 28.15 TPS였고 제안된 아키텍처인 옵티미즘 솔루션을 단일 노드로 구성했을 경우, 기존 아키텍처보다 약 165% 트랜잭션 처리량이 증가한 74.6 TPS인 것을 확인하였으며, 확장할 수 없는 기존 이더리움 아키텍처와 달리 제안된 아키텍처에서 옵티미즘 노드를 10개로 확장하였을 경우 옵티미즘 단일 노드를 구성하였을 때보다 약 2,376% 증가한 699.1 TPS로 트랜잭션 처리가 가능한 것으로 확인되었다. 이를 통해 제안된 아키텍처에서 처리 노드를 확장할수록 선형적으로 트랜잭션 처리량이 증가하는 것을 확인하였다.