KR20200139033A - 트랜잭션 가속 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

트랜잭션 가속 처리 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

블록체인 기반 시스템의 트랜잭션 처리 성능을 향상시킬 수 있는 트랜잭션 가속 처리 장치 및 그 방법이 제공된다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 장치는 블록체인 네트워크에 대한 모니터링 정보를 기초로 상기 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로 배치 사이즈(batch size)를 조절하며, 상기 조절된 배치 사이즈를 이용하여 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱을 수행할 수 있다.

Description

트랜잭션 가속 처리 장치 및 그 방법{ACCELERATED PROCESSING APPARATUS FOR TRANSACTION AND METHOD THEREOF}
본 개시는 트랜잭션 가속 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 배치 프로세싱(batch processing) 기반으로 블록체인 트랜잭션에 대한 가속 처리를 수행하는 장치 및 그 장치에서 수행되는 방법에 관한 것이다.
블록체인(blockchain)은 지속적으로 증가하는 데이터를 특정 단위의 블록에 기록하고, P2P(peer-to-peer) 네트워크를 구성하는 각각의 블록체인 노드들이 블록을 체인 형태의 자료 구조로 관리하는 데이터 관리 기술 또는 자료 구조 그 자체를 의미한다. 블록체인 기술은 네트워크에 속한 모든 블록체인 노드가 트랜잭션을 기록하고 검증하는 합의(consensus) 프로세스를 통해 트랜잭션의 무결성 및 보안성을 보장할 수 있다.
그러나, 합의 프로세스는 네트워크의 처리 능력을 단일 노드의 처리 능력으로 제한하기 때문에, 블록체인 기반 시스템의 트랜잭션 처리 성능을 저하시키는 주된 요인이기도 하다. 다시 말하면, 블록체인 기반 시스템에서는, 블록체인 노드의 개수를 늘린다고 해서 시스템의 처리 성능 향상이 보장되는 것은 아니다. 따라서, 대량의 트랜잭션에 대한 신속한 처리가 요구되는 분야에 블록체인 기술을 도입하는 것은 현실적으로 무리가 있으며, 블록체인 기반 시스템이 레거시 시스템(legacy system)을 대체하는 것은 아직 요원한 실정이다.
결론적으로, 블록체인 기술의 실용화를 앞당기고 활용 범위를 확대시키기 위해서는, 블록체인 기반 시스템의 성능 이슈를 해결하는 것이 무엇보다 급선무이다.
한국공개특허 제10-2018-0014534호 (2018.02.09 공개)
본 개시의 몇몇 실시예를 통해 해결하고자 하는 기술적 과제는, 블록체인 기반 시스템의 트랜잭션 처리 성능을 향상시키기 위해 배치 프로세싱 기반으로 블록체인 트랜잭션에 대한 가속 처리를 수행하는 장치 및 그 장치에서 수행되는 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예를 통해 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 블록체인 네트워크에 대한 모니터링 정보에 기초하여 배치 사이즈(batch size)를 조절함으로써, 배치 프로세싱에 따른 트랜잭션 처리 지연을 최소화하고 트랜잭션 처리 성능은 최대화할 수 있는 장치 및 그 장치에서 수행되는 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예를 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 장치 및 그 장치에서 수행되는 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예를 통해 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 배치 사이즈의 조절 값을 정확하게 산출할 수 있는 장치 및 그 장치에서 수행되는 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 장치는, 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 메모리, 블록체인 네트워크(blockchain network)와 통신하는 통신 인터페이스 및 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 상기 블록체인 네트워크에 대한 모니터링 정보를 기초로 상기 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과를 기초로 배치 사이즈(batch size)를 조절하며, 상기 조절된 배치 사이즈를 이용하여 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 신규 블록의 생성이 지연된 경우, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다고 판단할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 체인코드의 실행이 완료될 때까지의 시간이 체인코드 실행대기 시간 이상 소요되는 경우, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다고 판단할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 블록체인 네트워크의 트랜잭션 처리 소요 시간이 기 설정된 블록 생성 대기 시간을 초과하는 경우, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다고 판단할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 모니터링 정보는 트랜잭션 처리 소요 시간에 대한 추세 정보를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 모니터링 정보를 분석하여 상기 트랜잭션 처리 소요 시간의 추세가 전환되는 변곡점을 추출하고, 상기 추출된 변곡점을 기초로 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있지 않다는 판단에 응답하여, 상기 배치 사이즈를 감소시키거나 상기 배치 프로세싱 기능을 비활성화할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다는 판단에 응답하여, 상기 배치 사이즈를 증가시키거나 상기 배치 프로세싱 기능을 활성화할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 블록체인 네트워크로부터 들어오는 트랜잭션 응답(transaction response)의 유입량에 기초하여 상기 블록체인 네트워크의 한계 트랜잭션 처리량을 도출하고, 상기 도출된 한계 트랜잭션 처리량을 기초로 상기 배치 사이즈를 조절할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 본 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 장치는, 외부의 다른 트랜잭션 가속 처리 장치와 정보를 공유하여 배치 사이즈를 조절할 수도 있다. 이 때, 상기 통신 인터페이스는 다른 트랜잭션 가속 처리 장치와 추가적으로 통신하고 상기 프로세서는 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 다른 트랜잭션 가속 처리 장치로부터 수신된 정보를, 상기 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 것 및 상기 배치 사이즈를 조절하는 것 중 적어도 하나의 동작에 반영하거나, 상기 통신 인터페이스는 복수의 트랜잭션 가속 처리 장치에 의하여 억세스 되는 스토리지와 추가적으로 통신하고 상기 프로세서는 상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 스토리지에 조회하여 얻은 정보로서, 다른 트랜잭션 가속 처리 장치에 의하여 기록된 것을 상기 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 것 및 상기 배치 사이즈를 조절하는 것 중 적어도 하나의 동작에 반영할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 개별 트랜잭션을 소정의 분류 기준에 따라 분류하고, 상기 분류된 개별 트랜잭션을 분류 결과에 대응되는 배치 큐에 삽입하며, 특정 배치 큐의 개별 트랜잭션의 개수가 상기 조절된 배치 사이즈를 만족한다는 판단에 응답하여, 상기 특정 배치 큐의 개별 트랜잭션을 종합하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 방법은, 컴퓨팅 장치에서 블록체인 네트워크(blockchain network)와 연관된 하나 이상의 개별 트랜잭션을 가속 처리하는 방법에 있어서, 상기 블록체인 네트워크에 대한 모니터링 정보를 얻는 단계, 상기 모니터링 정보를 기초로 상기 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 단계, 상기 판단 결과를 기초로 배치 사이즈(batch size)를 조절하는 단계 및 상기 조절된 배치 사이즈를 이용하여 상기 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨팅 장치와 결합되어, 블록체인 네트워크(blockchain network)에 대한 모니터링 정보를 얻는 단계, 상기 모니터링 정보를 기초로 상기 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 단계, 상기 판단 결과를 기초로 배치 사이즈(batch size)를 조절하는 단계 및 상기 조절된 배치 사이즈를 이용하여 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱을 수행하는 단계를 실행시키기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장될 수 있다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 블록체인 기반 트랜잭션 처리 시스템을 나타내는 예시적인 구성도이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 장치의 배치 프로세싱 동작을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 장치와 블록체인 노드 간의 연동 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 장치를 나타내는 예시적인 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따라 쓰기 타입의 트랜잭션이 처리되는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 개시의 몇몇 실시예에 따라 읽기 타입의 트랜잭션이 처리되는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 방법을 나타내는 예시적인 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 블록체인 네트워크 모니터링 프로세스를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10 내지 도 12는 도 8에 도시된 배치 사이즈 조절 단계 S200의 세부 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 10에 도시된 배치 사이즈 감소 단계 S250와 배치 사이즈 증가 단계 S270의 세부 프로세스를 설명하기 위한 예시적인 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 장치를 구현할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 개시의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 개시의 몇몇 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 블록체인 기반 트랜잭션 처리 시스템을 나타내는 예시적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 트랜잭션 처리 시스템은 트랜잭션 가속 처리 장치(100)와 블록체인 네트워크(300)를 구성하는 복수의 블록체인 노드(200)를 포함할 수 있다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 1에 도시된 각각의 장치들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 적어도 하나의 장치들이 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현될 수도 있음에 유의한다. 예를 들어, 트랜잭션 가속 처리 장치(100), 클라이언트 단말(400) 및/또는 블록체인 노드(200)는 동일한 물리적 컴퓨팅 장치 내에서 서로 다른 로직(logic)의 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 트랜잭션 가속 처리 장치(100)는 블록체인 노드(200)로 동작할 수 있고, 상기 배치 프로세싱 기능은 클라이언트 단말(400) 측에서 구현될 수도 있다.
이하, 참조 번호 "200"은 각각 임의의 블록체인 노드를 지칭하는 의미로 사용하고, 블록체인 노드를 구별하여 지칭하는 경우에는 참조 번호 "200"에 알파벳(e.g. a, b, c)을 병기하도록 한다. 유사하게, 참조 번호 "400"도 임의의 클라이언트 단말을 지칭하는 의미로 사용하고, 클라이언트 단말을 구별하여 지칭하는 경우에는 참조 번호 "400"에 알파벳(e.g. a, b, c)을 병기하도록 한다. 또한, 설명의 편의상, 트랜잭션 가속 처리 장치(100)를 가속기(accelerator)로 약칭하도록 한다.
상기 트랜잭션 처리 시스템에서, 가속기(100)는 배치 프로세싱(batch processing)에 기반하여 트랜잭션에 대한 가속 처리를 수행하는 컴퓨팅 장치이다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 가속기(100)는 클라이언트 단말(400)이 요청한 복수의 개별 트랜잭션(11, 13, 15)을 종합하여(aggregating) 배치 트랜잭션(17)을 생성하고, 블록체인 네트워크(300)와 연동하여 배치 트랜잭션(17)을 일괄 처리할 수 있다. 상기 배치 프로세싱에 관한 상세한 내용은 도 4 내지 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.
상기 컴퓨팅 장치는, 노트북, 데스크톱(desktop), 랩탑(laptop) 등이 될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니며 컴퓨팅 기능 및 통신 기능이 구비된 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 다만, 대량의 트랜잭션 처리가 요청되는 환경이라면, 가속기(100)는 고성능의 서버급 컴퓨팅 장치로 구현되는 것이 바람직할 수 있다. 상기 컴퓨팅 장치의 일 예시는 도 14를 참조하도록 한다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 가속기(100)는 블록체인 네트워크(300)에 대한 모니터링 정보를 기초로 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 배치 사이즈(batch size)를 조절할 수 있다. 상기 배치 사이즈는 배치 트랜잭션에 포함되는 개별 트랜잭션의 개수를 조절하는 값 또는 파라미터(parameter)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 가속기(100)는 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있다는 판단에 응답하여 배치 사이즈를 증가시키거나 배치 프로세싱 기능을 활성화할 수 있다. 그렇게 함으로써, 블록체인 네트워크(300)의 혼잡이 해소되고, 시스템의 트랜잭션 처리 성능은 향상될 수 있다. 다른 예로써, 가속기(100)는 블록체인 네트워크(300)가 정상 상태(즉, 혼잡하지 않은 상태)에 있다는 판단에 응답하여 배치 사이즈를 감소시키거나 배치 프로세싱 기능을 비활성화할 수 있다. 그렇게 함으로써, 배치 트랜잭션이 생성될 때까지 트랜잭션이 대기하는 시간이 감소되고, 궁극적으로 트랜잭션의 처리 소요 시간(즉, 응답 시간)이 감소될 수 있다. 본 실시예에 대한 보다 자세한 설명은 도 8 내지 도 13을 참조하여 후술하도록 한다.
가속기(100)의 구성 및 동작에 대한 보다 자세한 설명은 도 4 이하의 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 1대의 가속기(100)가 배치된 것을 예로써 도시하고 있으나, 가속기(100)의 대수와 배치 형태는 실시예에 따라 다양하게 설계되고 선택될 수 있다. 즉, 다른 몇몇 실시예에서는, 복수의 가속기(e.g. 도 3의 100a, 100b)가 배치될 수도 있다. 그렇게 함으로써, 상기 트랜잭션 처리 시스템의 성능, 안정성 및 가용성 등이 더욱 향상될 수 있다. 이때, 가속기(100)와 블록체인 노드(200) 간의 연동 관계는 아래의 실시예와 같이 다양한 형태로 구성될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 복수의 가속기(100) 각각은 모든 블록체인 노드(200)와 연동되며, 클라이언트 단말(400)이 요청한 트랜잭션은 복수의 가속기(100)를 통해 분산 처리될 수 있다. 즉, 클라이언트 단말(400)이 요청한 트랜잭션은 어느 하나의 가속기(100)로 분배되고, 가속기(100)는 전체 블록체인 노드(200)와 연동하여 트랜잭션을 처리하게 된다.
다른 몇몇 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 가속기(100a, 100b) 각각은 일부의 블록체인 노드(301 or 303)와 연동될 수 있다. 예를 들어, 제1 가속기(100a)는 제1 블록체인 노드 그룹(301)과 연동되고, 제2 가속기(100b)는 제2 블록체인 노드 그룹(303)과 연동될 수 있다. 본 실시예에서, 가속기(100a, 100b)는 자신의 전용 블록체인 노드 그룹(301, 303)과 연동하여 요청된 트랜잭션(21 내지 25)을 배치 형태(e.g. 27, 29)로 처리하게 된다. 몇몇 실시예에서는, 제1 블록체인 노드 그룹(301)은 블록체인 네트워크(300)의 제1 채널(channel)에 대응되고, 제2 블록체인 노드 그룹(303)은 블록체인 네트워크(300)의 제2 채널에 대응되는 것일 수 있다. 즉, 블록체인 네트워크(300)의 각 채널 별로 전용의 가속기(e.g. 100a, 100b)가 할당될 수도 있다. 물론, 실시예에 따라, 각 블록체인 노드(200) 별로 전용의 가속기(100)가 할당될 수도 있다.
몇몇 실시예에서는, 소정의 장치(미도시)가 클라이언트 단말(400)로 가속기(e.g. 도 3의 100a, 100b)의 목록을 제공할 수도 있다. 그리고, 상기 장치(미도시)는 각 가속기(e.g. 도 3의 100a, 100b)의 부하(load) 정보를 함께 제공할 수 있다. 상기 부하 정보는 가속기(e.g. 도 3의 100a, 100b)의 부하 정보(e.g. CPU 사용률)와 각 가속기(e.g. 도 3의 100a, 100b)와 연동된 블록체인 노드들(e.g. 301, 303)의 부하 정보를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 클라이언트 단말(400)은 가속기의 목록과 부하 정보에 기초하여 특정 가속기(e.g. 도 3의 100a, 100b)를 선택할 수 있으며, 선택된 가속기(e.g. 도 3의 100a, 100b)를 통해 요청한 트랜잭션이 처리될 수 있다. 상기 장치(미도시)의 기능은 가속기(e.g. 도 3의 100a, 100b)에 구비될 수도 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 트랜잭션 처리 시스템에서, 블록체인 노드(200)는 P2P 구조의 블록체인 네트워크(300)를 구성하고, 블록체인 프로토콜에 따라 동작하는 노드이다. 각 블록체인 노드(200)는 레저(ledger)를 관리할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 레저는 트랜잭션 데이터가 기록된 블록체인과 상태 데이터(e.g. 상태 키와 대응되는 상태 값)가 저장된 상태 DB(state database)를 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 블록체인 노드(200)는 블록체인을 통해 각종 스마트 컨트랙트, 트랜잭션 데이터를 공유할 수 있고, 합의 프로세스를 통해 트랜잭션의 무결성 및 보안성을 보장할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 블록체인 노드(200)는 배치 트랜잭션에 대한 일괄 합의 프로세스를 수행할 수 있다. 구체적으로, 블록체인 노드(200)는 배치 트랜잭션에 포함된 개별 트랜잭션의 스마트 컨트랙트를 실행하고, 스마트 컨트랙트의 실행 결과에 대해 서명을 하며, 서명과 실행 결과를 블록에 기록하고 전파하는 등 일련의 합의 프로세스를 일괄적으로 수행할 수 있다. 상기 합의 프로세스의 구체적인 과정은 블록체인 기반 시스템의 구현 방식에 따라 달라질 수 있을 것이므로, 본 개시의 기술적 범위는 특정 형태의 합의 프로세스에 제한되지 않는다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 블록체인 노드(200)는 스마트 컨트랙트 기반의 프로세싱을 통해 배치 트랜잭션의 실행 결과를 개별 트랜잭션 별(또는 상태 데이터 별)로 구분하고, 구분된 실행 결과를 이용하여 레저를 갱신할 수 있다. 이에 대한 보다 자세한 설명은 도 5 내지 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 복수의 블록체인 노드(200)는 서로 다른 타입의 노드로 구성될 수 있다. 또한, 서로 다른 타입의 블록체인 노드는 적어도 일부는 서로 다른 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 타입의 블록체인 노드(e.g. 하이퍼레저 패브릭의 “endorsing peer”)는 스마트 컨트랙트를 실행하고, 실행 결과에 대한 서명을 수행할 수 있다. 그리고, 제2 타입의 블록체인 노드(e.g. 하이퍼레저 패브릭의 “orderer”)는 스마트 컨트랙트의 실행 결과에 대한 주요 합의 프로세스를 수행하거나, 블록에 상기 실행 결과를 기록하고 전파하는 동작을 수행할 수 있다. 이하에서는, 상기 제2 타입의 블록체인 노드를 상기 제1 타입의 블록체인 노드와 구별하기 위해 “합의 노드”로 명명하도록 한다. 합의 노드가 존재하는 환경에서 트랜잭션이 처리되는 과정에 대한 설명은 도 6을 참조하도록 한다.
상기 트랜잭션 처리 시스템에서, 클라이언트 단말(400)은 트랜잭션에 대한 처리 서비스를 제공받는 단말이다. 클라이언트 단말(400)은 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 가속기(100) 및/또는 블록체인 네트워크(300)로 전송하며, 가속기(100) 및/또는 블록체인 네트워크(300)로부터 트랜잭션에 대한 처리 결과를 제공받을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 클라이언트 단말(400), 가속기(100) 및 블록체인 노드(200)는 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 상기 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), Wibro(Wireless Broadband Internet) 등과 같은 모든 종류의 유/무선 네트워크로 구현될 수 있다.
지금까지 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 블록체인 기반 트랜잭션 처리 시스템에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 가속기(100)의 구성과 배치 프로세싱 기능에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 가속기(100)를 나타내는 예시적인 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가속기(100)는 분류기(110), 배치 생성기(130), 핸들러(150), 결과 제공기(170) 및 배치 사이즈 조절기(190)를 포함할 수 있다. 다만, 도 4에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 가속기(100)의 각각의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 적어도 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현될 수도 있음에 유의한다.
각 구성 요소를 살펴보면, 분류기(110)는 클라이언트 단말(400)이 요청한 개별 트랜잭션을 소정의 분류 기준에 따라 분류한다. 이때, 상기 소정의 분류 기준은 스마트 컨트랙트의 식별자, 채널 식별자 및/또는 트랜잭션의 타입, 트랜잭션의 중요도 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 트랜잭션의 타입은 쓰기 타입과 읽기 타입을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니고, 트랜잭션 타입은 다양한 방식으로 정의될 수 있다.
보다 자세하게는, 분류기(110)는 각 개별 트랜잭션을 채널, 스마트 컨트랙트, 트랜잭션 타입, 및/또는 중요도 별로 분류(e.g. 제1 채널의 제1 스마트 컨트랙트를 이용하는 쓰기 타입 트랜잭션으로 분류)하고, 분류 결과를 배치 생성기(130)로 제공할 수 있다.
다음으로, 배치 생성기(130)는 분류기(110)에 의해 분류된 복수의 개별 트랜잭션을 종합하여 배치 트랜잭션을 생성한다. 구체적으로, 배치 생성기(130)는 상기 분류된 개별 트랜잭션 각각을 분류 결과에 대응되는 배치 큐(batch queue)에 삽입한다. 예를 들어, 배치 생성기(130)는 제1 분류 결과로 분류된 제1 개별 트랜잭션을 제1 배치 큐에 삽입하고, 제2 분류 결과로 분류된 제2 개별 트랜잭션을 제2 배치 큐에 삽입할 수 있다. 또한, 배치 생성기(130)는 특정 배치 큐(e.g. 제1 배치 큐 or 제2 배치 큐)가 소정의 배치 생성 조건을 만족한다는 판정에 응답하여 상기 특정 배치 큐에 포함된 개별 트랜잭션을 종합하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다.
상기 배치 큐는 배치 트랜잭션을 생성하기 전까지 개별 트랜잭션을 보관하는 장소를 의미하며, 일종의 트랜잭션 버퍼(buffer) 또는 트랜잭션 풀(pool)의 개념으로 이해될 수 있다. 버퍼 큐의 명칭에서 알 수 있듯이, 상기 배치 큐는 큐 기반의 자료구조로 구현될 수 있을 것이나, 배치 큐의 구현 방식은 다양할 수 있으므로, 본 개시의 기술적 범위가 배치 큐의 구현 방식에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 상기 소정의 배치 생성 조건은 배치 타이머 만료 여부, 배치 사이즈(즉, 트랜잭션의 개수), 전체 트랜잭션의 데이터 크기, 트랜잭션 간의 연관성 존재 유무 등에 기초한 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 이해의 편의를 제공하기 위해, 각 배치 생성 조건에 따라 배치 트랜잭션이 생성되는 과정을 부연 설명하도록 한다.
제1 실시예에서, 배치 생성기(130)는 배치 타이머의 만료 이벤트에 응답하여 특정 배치 큐의 개별 트랜잭션을 종합하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 이때, 배치 타이머는 배치 큐 별로 존재할 수 있으나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 각 배치 큐의 타이머 주기는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 예를 들어, 우선순위가 높은 배치 큐의 타이머 주기는 상대적으로 짧게 설정되고, 우선순위가 낮은 배치 큐의 타이머 주기는 상대적으로 길게 설정될 수 있다. 이를 통해, 차등적인 트랜잭션 처리 서비스가 제공될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 배치 프로세싱에 따른 트랜잭션 대기 시간이 일정 시간(e.g. 배치 타이머 주기) 내로 제한될 수 있다. 따라서, 배치 프로세싱으로 인해 일부 개별 트랜잭션의 처리가 지연되는 문제가 완화될 수 있다.
제2 실시예에서, 배치 생성기(130)는 특정 배치 큐에 포함된 전체 트랜잭션의 데이터 크기가 임계 값 이상이라는 판정에 응답하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 이때, 상기 전체 트랜잭션의 데이터 크기는 개별 트랜잭션의 데이터 크기의 합으로 산출될 수 있고, 상기 개별 트랜잭션의 데이터 크기는 예를 들어 블록체인에 기록되는 트랜잭션 데이터의 크기를 의미하는 것일 수 있다. 그러나, 본 개시의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 임계 값은 기 설정된 고정 값 또는 상황에 따라 변동되는 변동 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 임계 값은 블록의 최대 크기에 기초하여 설정되는 고정 값일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 임계 값은 해당 배치 큐의 우선순위에 기초하여 설정된 고정 값 또는 변동 값일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 임계 값은 배치 생성기(130)의 부하가 클수록 더 큰 값으로 설정되는 변동 값일 수 있다. 본 실시예에 따르면, 하나의 배치 트랜잭션에 지나치게 많은 데이터가 포함되는 것이 방지될 수 있는 바, 배치 트랜잭션의 처리 실패 확률이 감소될 수 있다.
제3 실시예에서, 배치 생성기(130)는 특정 배치 큐에 포함된 개별 트랜잭션의 개수가 배치 사이즈를 만족한다는 판정에 응답하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 상기 배치 사이즈는 가변적으로 조절될 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 8 내지 도 13을 참조하여 후술하도록 한다.
제4 실시예에서, 배치 생성기(130)는 개별 트랜잭션 간의 연관성에 기초하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 구체적으로, 배치 생성기(130)는 특정 트랜잭션의 연관 트랜잭션이 존재하는지 여부를 판정한다. 여기서, 연관 트랜잭션이란 상기 특정 트랜잭션과 연관성이 존재하는 트랜잭션을 의미하는 것으로, 예를 들어, 상기 특정 트랜잭션과 동일한 상태 데이터의 식별키를 포함하는 트랜잭션일 수 있다. 즉, 상기 특정 트랜잭션과 동일한 상태 데이터에 접근하는 트랜잭션들은 상기 특정 트랜잭션과 연관성이 존재하는 연관 트랜잭션으로 판정될 수 있다. 연관 트랜잭션이 존재한다고 판정된 경우, 배치 생성기(130)는 다양한 방식으로 배치 프로세싱을 수행할 수 있다. 구체적인 예시는 다음과 같다.
제4-1 실시예에서, 배치 생성기(130)는 연관성이 존재하는 제1 개별 트랜잭션 및 제2 개별 트랜잭션을 서로 다른 배치 트랜잭션으로 생성하여 처리할 수 있다.
제4-2 실시예에서, 배치 생성기(130)는 연관성이 존재하는 제1 개별 트랜잭션 및 제2 개별 트랜잭션을 제외한 나머지 개별 트랜잭션을 기초로 배치 트랜잭션을 생성하고, 상기 제1 트랜잭션 및 상기 제2 트랜잭션을 개별적으로 처리할 수 있다.
제4-3 실시예에서, 배치 생성기(130)는 연관성이 존재하는 제1 개별 트랜잭션 및 제2 개별 트랜잭션 중에서 상기 제1 개별 트랜잭션은 배치 형태로 처리하고, 상기 제2 개별 트랜잭션은 개별적으로 처리할 수 있다. 즉, 배치 생성기(130)는 트랜잭션의 충돌이 일어나지 않는 범위 내에서 연관성이 존재하는 복수의 트랜잭션 중 일부 트랜잭션을 배치 형태로 처리할 수 있다.
제4-4 실시예에서, 배치 생성기(130)는 연관성이 존재하는 제1 개별 트랜잭션과 제2 개별 트랜잭션이 결합 가능한지 여부를 판정하고, 결합 가능하다는 판정에 응답하여 상기 제1 개별 트랜잭션과 상기 제2 개별 트랜잭션이 결합된 제3 개별 트랜잭션을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 제3 개별 트랜잭션의 실행 결과가 상기 제1 개별 트랜잭션 및 상기 제2 개별 트랜잭션을 실행한 결과와 동일하다면, 상기 제3 개별 트랜잭션을 생성하는 방법은 어떠한 방식으로 수행되더라도 무방하다. 또한, 상기 제3 개별 트랜잭션은 배치 형태로 처리될 수 있고, 개별적으로 처리될 수도 있다.
상술한 실시예들에 따르면, 트랜잭션 간의 연관성을 고려하여 충돌이 일어나지 않는 범위 내에서 배치 프로세싱이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 트랜잭션 처리의 안정성이 떨어지는 문제가 완화될 수 있다. 이상의 실시예에서, 이해의 편의를 위해, 2개의 트랜잭션 간에 연관성이 존재하는 경우를 가정하여 설명하였으나, 당해 기술 분야의 통상의 기술자라면 3개 이상 다수의 트랜잭션 사이에 연관성이 존재하는 경우에도 동일 또는 유사한 방식으로 처리될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다.
제5 실시예에서, 배치 생성기(130)는 전술한 실시예들의 다양한 조합에 기초하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 가령, 배치 생성기(130)는 배치 사이즈뿐만 아니라 배치 타이머를 더 이용하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 구체적으로, 배치 생성기(130)는 특정 배치 큐의 트랜잭션 개수가 배치 사이즈 이상이라는 판정에 응답하여, 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 또한, 상기 특정 배치 큐의 트랜잭션 개수가 배치 사이즈 미만인 경우라 하더라도, 배치 생성기(130)는 배치 타이머의 만료 이벤트에 응답하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 그렇게 함으로써, 배치 프로세싱에 따른 처리 지연이 최소화됨과 동시에 트랜잭션 처리 성능이 향상될 수 있다.
다음으로, 핸들러(150)는 블록체인 네트워크(300)와 연동하여 개별 트랜잭션 또는 배치 트랜잭션을 일괄 처리한다. 핸들러(150)는 송신 핸들러(151) 및 수신 핸들러(153)를 포함할 수 있다.
송신 핸들러(151)는 배치 트랜잭션 등의 데이터에 대한 전반적인 송신 처리를 수행한다. 구체적으로, 송신 핸들러(151)는 배치 트랜잭션이 생성됨에 응답하여, 상기 생성된 배치 트랜잭션을 블록체인 네트워크(300)로 전달할 수 있다. 또한, 송신 핸들러(151)는 블록체인 노드에 의해 서명된 배치 트랜잭션의 실행 결과(e.g. endorsement 결과)를 합의 노드로 전송하거나, 처리 실패된 배치 트랜잭션을 재시도하는 등의 동작을 더 수행할 수 있다.
수신 핸들러(153)는 배치 트랜잭션의 처리 결과 등과 같이 블록체인 네트워크(300)로부터 수신되는 데이터에 대한 전반적인 처리를 수행한다. 구체적으로, 수신 핸들러(153)는 개별 트랜잭션 또는 배치 트랜잭션에 대한 처리 결과를 수신함에 응답하여 상기 처리 결과를 결과 제공기(170)로 제공한다. 또한, 수신 핸들러(153)는 블록체인 네트워크(300)로부터 서명된 배치 트랜잭션의 처리 결과를 수신하고, 이를 송신 핸들러(151)로 전달하는 등의 동작을 더 수행할 수 있다.
핸들러(150)에 대한 추가적인 설명은 도 5 내지 도 7에 대한 설명 내용을 더 참조하도록 한다.
다음으로, 결과 제공기(170)는 수신 핸들러(153)로부터 개별 트랜잭션 또는 배치 트랜잭션에 대한 처리 결과를 수신하고, 상기 처리 결과를 클라이언트 단말(400)로 제공한다. 보다 자세하게는, 결과 제공기(170)는 배치 트랜잭션에 대한 처리 결과를 개별 트랜잭션 단위로 구분하고, 구분된 처리 결과를 각각의 클라이언트 단말(400)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 결과 제공기(170)는 클라이언트 단말(400)의 식별자, 트랜잭션 식별자, 클라이언트 단말(400)의 주소 등으로 구성된 참조 테이블을 생성하고, 상기 참조 테이블을 이용하여 개별 트랜잭션의 처리 결과를 해당 클라이언트 단말(400)로 제공할 수 있다. 다만, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 배치 사이즈 조절기(190)는 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는지 여부에 기초하여 배치 사이즈를 조절한다. 또한, 배치 사이즈 조절기(190)는 배치 프로세싱 기능을 활성화하거나 비활성화할 수 있다. 여기서, 배치 프로세싱 기능의 비활성화는 배치 사이즈를 “1”로 설정함으로써 수행될 수 있을 것이나, 얼마든지 다른 방식으로 수행되더라도 무방하다.
중복된 설명을 배제하기 위해, 배치 사이즈 조절기(190)의 동작에 대한 보다 자세한 설명은 도 8의 이하의 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 4에 도시된 각 구성 요소(110 내지 190)는 소프트웨어(Software) 또는, FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어(Hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만, 상기 구성 요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(Addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성 요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성 요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있다.
한편, 본 개시의 다른 몇몇 실시예에서는, 가속기(100)의 배치 프로세싱 기능이 클라이언트 단말(400) 측에 구현될 수도 있다. 예를 들어, 특정 클라이언트 단말(400)이 복수의 개별 트랜잭션을 생성하면, 직접 상기 복수의 개별 블록체인 트랜잭션을 종합하여 배치 트랜잭션을 생성할 수 있다. 다른 예로써, 특정 클라이언트 단말(400)이 다른 클라이언트 단말로부터 복수의 개별 트랜잭션을 수신하면, 상기 복수의 개별 트랜잭션을 종합하여 배치 트랜잭션을 생성할 수도 있다.
이하에서는, 보다 이해의 편의를 제공하기 위해, 가속기(100)를 통해 쓰기 타입 트랜잭션과 읽기 타입 트랜잭션이 처리되는 과정에 대하여 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하도록 한다. 도 5 내지 도 7은 배치 사이즈가 “3”인 경우를 예로써 도시하고 있다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따라 쓰기 타입 트랜잭션이 처리되는 과정을 예시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 가속기(100)는 복수의 쓰기 타입 트랜잭션(Txw1, Txw2, Txw3)을 종합하여 배치 트랜잭션(50)을 생성할 수 있다(①, ②). 자세하게는, 분류기(110)의 분류 결과에 따라 배치 생성기(130)가 쓰기 타입 트랜잭션(Txw1, Txw2, Txw3)을 동일한 배치 큐에 삽입하고, 상기 배치 큐에 삽입된 쓰기 타입 트랜잭션(Txw1, Txw2, Txw3)의 개수가 배치 사이즈를 만족한다는 판정에 응답하여 배치 트랜잭션(50)을 생성할 수 있다.
다음으로, 가속기(100)는 블록체인 네트워크(300)로 배치 트랜잭션(50)의 처리를 요청할 수 있다(③). 그러면, 블록체인 네트워크(300)를 구성하는 블록체인 노드(200a, 200b)가 배치 트랜잭션(50)에 대한 합의 프로세스를 수행하고, 배치 트랜잭션(50)의 실행 결과를 레저(230a, 230b) 상에 기록할 수 있다(④).
도 5에 도시된 바와 같이, 각 블록체인 노드(230a, 230b)는 배치 트랜잭션(50)을 처리하기 위한 처리 모듈(210a, 210b)를 포함할 수 있다. 처리 모듈(210a, 210b)은 스마트 컨트랙트를 이용하여 배치 트랜잭션(50)의 실행 결과를 트랜잭션 별(또는 상태 데이터 별)로 구분하고, 구분된 실행 결과를 기초하여 레저(e.g. 블록체인, 상태 DB)를 갱신하는 동작을 수행할 수 있다. 이때, 배치 트랜잭션(50)의 실행 결과는 블록체인 노드의 서명(signature), 개별 트랜잭션의 식별자, 상태 데이터의 식별키(A, B, C)와 값(1, 2, 3) 등을 포함할 수 있다. 따라서, 처리 모듈(210a, 210b)은 식별키(A, B, C) 및/또는 트랜잭션의 식별자를 이용하여 배치 트랜잭션(50)의 실행 결과를 트랜잭션 별(또는 상태 별)로 구분할 수 있다. 이외에도, 처리 모듈(210a, 210b)은 읽기 타입의 트랜잭션을 기초로 생성된 배치 트랜잭션에 대한 처리를 더 수행할 수 있는데, 이에 대한 설명은 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.
다음으로, 가속기(100)는 블록체인 네트워크(300)로부터 배치 트랜잭션(50)에 대한 처리 결과를 수신하고, 수신된 처리 결과를 해당 클라이언트 단말(400)로 제공할 수 있다(⑤, ⑥).
이때, 상기 처리 결과가 실패를 가리키는 경우, 가속기(100)의 핸들러(150)는 배치 트랜잭션(50)의 처리를 재시도할 수 있다.
도 6은 하이퍼레저 패브릭과 같이 별도의 합의 노드가 존재하는 블록체인 기반 시스템에서 쓰기 타입의 배치 트랜잭션이 처리되는 과정을 예시하고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가속기(100)는 배치 트랜잭션(40)을 생성하고, 생성된 배치 트랜잭션(40)을 블록체인 노드(201)로 전송할 수 있다(②, ③). 또한, 가속기(100)는 블록체인 노드(201)로부터 배치 트랜잭션(40)의 실행 결과를 수신할 수 있다(④-1). 상기 실행 결과는, 전술한 바와 같이, 배치 트랜잭션(40)에 대한 블록체인 노드(201)의 서명, 상태 데이터의 식별키(A, B, C)와 값(1, 2, 3) 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 가속기(100)는 상기 수신된 실행 결과를 별도의 합의 노드(205)에게 제출(submit)할 수 있다(④-2). 그러면, 합의 노드(205)는 블록체인 노드(201)의 실행 결과를 토대로 배치 트랜잭션(40)을 검증하고, 상기 실행 결과를 신규 블록에 기록하며, 신규 블록을 블록체인 네트워크(300) 상에 전파할 수 있다(④-3, ④-4). 마지막으로, 신규 블록을 수신한 각 블록체인 노드(201, 203)는 처리 모듈(211)를 통해 배치 트랜잭션(40)의 실행 결과를 트랜잭션(또는 상태 데이터) 별로 구분하고, 구분된 실행 결과를 바탕으로 레저를 갱신할 수 있다(④-5).
도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 가속기(100)를 통해 트랜잭션이 처리되는 경우, 복수의 트랜잭션이 배치 프로세싱을 통해 일괄 처리될 수 있다. 즉, 개별 트랜잭션 단위로 합의 프로세스가 수행되는 것이 아니라, 배치 트랜잭션 단위로 합의 프로세스가 수행됨으로써, 복수의 트랜잭션이 일괄 처리될 수 있다. 이에 따라, 트랜잭션 처리 성능이 크게 향상될 수 있다. 이상적인 환경이라면, 트랜잭션 처리 성능은 배치 사이즈에 비례하여 향상될 수 있을 것이다.
이하에서는, 본 개시의 몇몇 실시예에 따라 읽기 타입 트랜잭션이 처리되는 과정을 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 가속기(100)는 읽기 타입 트랜잭션(TxR1, TxR2, TxR3)을 종합하여 배치 트랜잭션(50)을 생성하고, 블록체인 네트워크(300)로 배치 트랜잭션(50)의 처리를 요청할 수 있다(①, ②, ③).
상기 요청을 수신한 블록체인 노드(200a)는 처리 모듈(210a)을 통해 배치 트랜잭션(50)을 트랜잭션 별(또는 상태 데이터 별)로 구분하고, 레저에 기록된 상태 데이터(A, B, C)를 조회할 수 있다(④). 상기 구분 과정은 트랜잭션 식별자 및/또는 상태 데이터의 식별키(A, B, C)에 기초하여 스마트 컨트랙트를 통해 수행될 수 있다.
다음으로, 가속기(100)는 블록체인 노드(200a)로부터 배치 트랜잭션(50)의 처리 결과(즉, 조회된 상태 데이터의 값)를 수신하고, 처리 결과를 해당 클라이언트 단말(400)로 제공할 수 있다(⑤, ⑥).
이때, 상기 처리 결과가 실패를 가리키는 경우, 가속기(100)의 핸들러(150)는 배치 트랜잭션(50)의 처리를 재시도할 수 있다.
지금까지 도 7을 참조하여 가속기(100)를 통해 읽기 타입의 트랜잭션이 처리되는 과정에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 복수의 읽기 타입의 트랜잭션이 배치 형태로 일괄 처리될 수 있는 바, 트랜잭션 처리 성능이 크게 향상될 수 있다.
지금까지 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 가속기(100)의 구성과 배치 프로세싱 기능에 대하여 설명하였다. 다른 몇몇 실시예에 따르면 복수의 가속기들이 운영될 수도 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 가속기(100)가 외부의 다른 가속기(미도시)와 정보를 공유하여 배치 사이즈를 조절할 수도 있을 것이다. 이러한 경우, 가속기(100)는, 외부의 다른 가속기에 의하여 이미 생성된 블록체인 네트워크 모니터링 정보, 상기 블록체인 네트워크 모니터링 정보에 대한 분석에 기반하여 생성된 블록체인 네트워크 혼잡 상태 정보 및 외부의 다른 가속기의 배치 트랜잭션에서 사용되고 있는 배치 사이즈 중 적어도 하나를 이용하여 배치 사이즈의 조절에 필요한 연산량을 줄이고, 조절된 배치 사이즈가 현재의 블록체인 노드 상황을 최대한 정확하게 반영하도록 하는 효과를 얻는다. 이하, 본 실시예와 관련된 몇몇 구현 예시를 설명한다.
일 실시예에서, 가속기 간의 p2p(peer-to-peer) 통신을 통하여 상기 정보가 공유될 수 있다. 이 때, 가속기는 다른 가속기로부터 수신된 정보를, 상기 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 것 및 상기 배치 사이즈를 조절하는 것 중 적어도 하나의 동작에 반영할 수 있을 것이다.
다른 실시예에서, 가속기 간에 공유되는 별도의 스토리지를 매개로 하여 상기 정보가 공유될 수 있다. 예를 들어, 상기 스토리지는 가속기에 읽기/쓰기 억세스 권한이 부여되는 데이터베이스일 수 있다. 상기 데이터베이스는 관계형 데이터베이스의 형태로 구현되거나, NoSQL 데이터베이스의 형태로 구현될 수도 있을 것이다. 이 때, 가속기는 상기 스토리지에 조회하여 얻은 다른 트랜잭션 가속 처리 장치에 의하여 기록된 상기 정보를 상기 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 것 및 상기 배치 사이즈를 조절하는 것 중 적어도 하나의 동작에 반영할 수 있다.
이하에서는, 도 8 내지 도 13을 참조하여 배치 사이즈 조절 기능에 관하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 8은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 방법을 나타내는 예시적인 흐름도이다. 도 8은 도 1에 예시된 시스템에서 트랜잭션 가속 처리 방법이 수행되는 흐름을 예시하고 있다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 트랜잭션 가속 처리 방법은 블록체인 네트워크(300)에 대한 모니터링 정보를 획득하는 단계 S100에서 시작된다. 상기 모니터링 정보는 트랜잭션의 처리 소요 시간, 트랜잭션 응답(transaction response)의 유입량을 포함할 수 있다. 상기 트랜잭션 응답은 트랜잭션의 처리가 완료된 이후(즉, 트랜잭션 데이터가 블록에 기록된 이후)에 블록체인 네트워크(300)가 가속기(100)로 전송하는 응답 메시지를 의미할 수 있다. 또한, 상기 트랜잭션의 응답의 유입량은 블록체인 네트워크(300)에서 가속기(100)로 들어오는(incoming) 단위 시간 당 트랜잭션 응답의 개수를 의미할 수 있다. 이외에도, 상기 모니터링 정보는 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하기 위한 다양한 정보를 더 포함할 수도 있다.
블록체인 네트워크(300)를 모니터링하는 구체적인 방식은 실시예에 따라 달라질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 가속기(100)는 유입되는 개별 트랜잭션(61 내지 63), 블록체인 네트워크(300)로 들어가는 배치 트랜잭션(64), 블록체인 네트워크(300)에서 나오는 트랜잭션 응답(65) 등을 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 가속기(100)는 트랜잭션(61 내지 64)과 이에 대응되는 트랜잭션 응답(65)을 모니터링하고, 모니터링 결과를 토대로 트랜잭션(61 내지 64)의 처리 소요 시간을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 처리 소요 시간은 가속기(100)의 배치 큐에서 개별 트랜잭션(61 내지 63)이 대기한 시간, 배치 트랜잭션(64)을 전송한 시점부터 트랜잭션 응답(65)을 수신한 시점까지의 시간 등을 합산하는 방식으로 측정될 수 있다. 그러나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 처리 소요 시간을 측정하는 방식은 어떠한 방식이 되더라도 무방하다. 또한, 가속기(100)는 트랜잭션 응답의 유입량을 모니터링 및 측정할 수 있고, 가속기(100)로 들어오는 개별 트랜잭션(61 내지 63)의 유입량도 모니터링 및 측정할 수 있다. 개별 트랜잭션(61 내지 63)의 유입량(e.g. TPS)은 단위 시간당 가속기(100)로 들어오는 개별 트랜잭션의 개수를 의미할 수 있다.
다른 몇몇 실시예에서, 별도의 모니터링 장치에 의해 블록체인 네트워크(300)가 모니터링되고, 가속기(100)는 상기 모니터링 장치로부터 블록체인 네트워크(300)에 대한 모니터링 정보를 획득할 수 있다.
다시 도 8을 참조하여 설명한다.
단계 S200에서, 모니터링 정보를 기초로 배치 사이즈가 조절된다. 배치 사이즈를 조절하는 세부 내용에 대해서는 도 10 내지 도 12를 참조하여 후술하도록 한다.
단계 S300 내지 단계 S900에서, 조절된 배치 사이즈를 이용하여 클라이언트 단말(400)이 요청한 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱이 수행된다. 배치 프로세싱에 대해서는 도 4 내지 도 7의 설명 내용을 참조하도록 한다.
이하에서는, 도 10을 참조하여 배치 사이즈 조절 단계 S200의 세부 프로세스에 대하여 설명하도록 한다.
도 10은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 배치 사이즈 조절 단계 S200의 세부 프로세스를 나타내는 예시적인 흐름도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 단계 S210에서, 모니터링 정보를 이용하여 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태인지 여부가 판단된다. 이해의 편의를 제공하기 위해, 블록체인 네트워크(300)의 혼잡을 판단하는 이유를 도 11을 참조하여 간략하게 설명하도록 한다.
도 11에 도시된 그래프(70)는 TPS와 트랜잭션 처리 소요 시간(즉, 응답 시간) 간의 관계를 보여주는데, TPS가 지속적으로 증가하여 블록체인 네트워크(300)의 한계 트랜잭션 처리량을 초과하게 되면 블록체인 네트워크(300)는 혼잡 상태로 진입하게 된다. 참고로, TPS 측정 시 개별 트랜잭션과 배치 트랜잭션은 동일하게 1개의 트랜잭션으로 카운팅될 수 있다.
블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는 경우, 블록체인에 대한 쓰기를 요하는 트랜잭션이 발생되면, 신규 블록의 생성이 지연되기 때문에 상기 트랜잭션의 처리 소요 시간은 증가하게 된다. 여기서, 신규 블록의 생성이 지연되는지 여부는 기 설정된 블록 생성 대기 시간(71)을 통해서 판단될 수 있다. 예를 들어, 신규 블록이 생성되는데 걸린 시간이 블록 생성 대기 시간(71)을 초과하면, 신규 블록의 생성이 지연된 것으로 판단될 수 있다. 다른 예를 들어, 트랜잭션 처리 소요 시간이 블록 생성 대기 시간(71)을 초과하면, 신규 블록의 생성이 지연된 것으로 판단될 수 있다. 트랜잭션 처리 소요 시간은 신규 블록이 생성되는데 걸린 시간을 포함하고 있기 때문이다.
블록 생성 대기 시간(71)은 블록체인 네트워크(300)가 블록을 생성하는데 대기하는 최대 시간을 의미할 수 있으며, 트랜잭션 데이터의 크기가 블록 사이즈를 만족하면 블록체인 네트워크(300)는 블록 생성 대기 시간(71)이 만료되기 전에도 신규 블록을 생성할 수 있다.
블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는 경우, 블록체인의 체인코드 실행을 요하는 트랜잭션이 발생되면, 상기 체인코드의 실행에 소요되는 시간이 체인코드 실행대기 시간을 초과하게 될 것이다. 상기 체인코드는, 예를 들어 스마트 컨트랙트(smart contract) 기능을 처리하기 위한 하나 이상의 명령어를 포함할 수 있다. 따라서, 체인코드의 실행이 완료될 때까지의 시간이 체인코드 실행대기 시간 이상 소요되는 경우, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다고 판단될 수 있다.
블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있을 때 배치 프로세싱이 수행되면, TPS가 감소되어 혼잡이 완화되어 트랜잭션 처리 소요 시간은 감소하게 된다. 따라서, 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는 경우에는, 배치 프로세싱 기능을 활성화하거나 배치 사이즈를 증가시킬 필요가 있다.
이와 반대로, 블록체인 네트워크(300)가 정상 상태에 있을 때에는, TPS가 증가할수록 트랜잭션 처리 소요 시간은 감소될 수 있다. TPS가 증가하면 블록 사이즈를 빠르게 만족시켜, 블록 생성 대기 시간(71)이 만료되기 전에도 신규 블록이 생성될 수 있기 때문이다.
블록체인 네트워크(300)가 정상 상태에 있을 때 배치 프로세싱이 수행되면, 트랜잭션 처리 소요 시간은 오히려 증가할 수 있다. 배치 프로세싱 수행 시, 배치 트랜잭션을 생성하는데 걸리는 시간(e.g. 배치 사이즈를 만족시키기 전까지 개별 트랜잭션이 배치 큐에서 대기하는 시간)이 트랜잭션 처리 시간에 더 포함되어야 하기 때문이다. 따라서, 블록체인 네트워크(300)가 정상 상태에 있는 경우에는, 배치 프로세싱 기능을 비활성화하거나 배치 사이즈를 감소시킬 필요가 있다.
결론적으로, 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는지 여부에 따라 배치 사이즈의 조절 동작(또는 배치 프로세싱 기능의 활성화/비활성화 동작)이 달라져야 하기 때문에, 단계 S210에서 혼잡 상태에 대한 판단이 이루어지는 것으로 이해될 수 있다.
단계 S210에서, 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 구체적인 방식은 실시예에 따라 달라질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 판단은 신규 블록의 생성이 지연되는지 여부에 기초하여 수행될 수 있다. 즉, 신규 블록의 생성이 지연되면, 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는 것으로 판단될 수 있고, 반대의 경우에는 정상 상태에 있는 것으로 판단될 수 있다. 신규 블록의 생성이 지연되는지 여부는 전술한 예시들에 기초하여 판단될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 판단은 체인코드의 실행이 완료될 때까지의 시간이 체인코드 실행대기 시간 이상 소요되는지 여부에 기초하여 판단될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 판단은 트랜잭션 처리 소요 시간의 추세 정보에 기초하여 판단될 수 있다. 상기 추세 정보는 블록체인 네트워크(300)에 대한 모니터링 정보를 분석하거나 가공함으로써 획득될 수 있다. 이해의 편의를 제공하기 위해, 본 실시예에 대하여 도 12를 참조하여 부연 설명하도록 한다.
도 12에 예시된 그래프(80)는 추세 정보에 따라 배치 사이즈가 조절된 경우에 나타날 수 있는 TPS와 트랜잭션 처리 소요 시간 간의 관계를 도시하고 있다.
도 12를 참조하면, 상기 모니터링 정보를 분석하여 상기 트랜잭션 처리 소요 시간의 추세가 전환되는 변곡점(81, 83)이 추출될 수 있는데, 변곡점(81, 83)의 정보에 기초하여 블록체인 네트워크(300)의 상태가 판단될 수 있다. 예를 들어, 제1 변곡점(81)은 TPS가 증가함에 따라 트랜잭션 처리 소요 시간이 감소 추세에서 증가 추세로 전환된 지점을 나타낸다. 트랜잭션 처리 소요 시간이 증가 추세로 전환되었다는 것은, 현재 TPS가 블록체인 네트워크(300)의 한계 트랜잭션 처리량을 넘었다는 것을 의미하므로, 제1 변곡점(80)이 나타난 시점에 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태로 진입했다는 것을 알 수 있다. 따라서, 제1 변곡점(80)이 탐지된 시점에 배치 사이즈를 증가시키면, 도 12에 도시된 바와 같이, 트랜잭션 처리 소요 시간이 증가 추세에서 다시 감소 추세로 전환될 수 있다.
참고로, 신규 블록 생성의 지연은 블록체인 네트워크(300)가 이미 혼잡해진 경우에 나타나는 사후적 증상(e.g. 도 11 참조)일 수 있기 때문에, 혼잡 상태에 대한 판단이 빠르게 이루어지기 어렵다. 그러나, 변곡점(81, 83)은 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태로 진입한 시점을 빠르게 알려주는 지표이기 때문에, 혼잡 상태에 대한 탐지가 빠르게 이루어질 수 있어 적절한 시점에 배치 사이즈 조절이 수행될 수 있다. 이에 따라, 도 12에 도시된 바와 같이, TPS가 계속 증가하더라도 트랜잭션 처리 소요 시간이 블록 생성 대기 시간(85)을 넘지 않을 수 있으며, 시스템의 트랜잭션 처리 속도(즉, 응답 시간)가 크게 향상될 수 있다.
다시 도 10을 참조하여 설명한다.
단계 S230 내지 S270에서, 혼잡 상태에 대한 판단 결과를 기초로 배치 사이즈가 조절된다. 구체적으로, 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있다는 판단에 응답하여, 배치 사이즈가 증가될 수 있다. 또는, 배치 프로세싱 기능이 활성화 될 수 있다. 반대의 경우, 배치 사이즈가 감소되거나 배치 프로세싱 기능이 비활성화될 수 있다.
단계 S250 및 단계 S270에서, 배치 사이즈의 조절 값을 결정하는 구체적인 프로세스는 도 12에 도시되어 있다. 도 12는 배치 사이즈 증가 단계 S270의 세부 프로세스를 예로써 도시하고 있으나, 상기 세부 프로세스는 배치 사이즈를 감소시키는 경우에도 적용될 수 있다. 이하, 도 12를 참조하여 배치 사이즈의 조절 값을 결정하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 단계 S271에서, 트랜잭션 응답의 유입량을 기초로 블록체인 네트워크(300)의 한계 트랜잭션 처리량이 도출된다. 이때, 트랜잭션 응답의 유입량은 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있을 때 모니터링된 것일 수 있으며, 블록체인 네트워크(300)에서 가속기(100)로 들어오는 트랜잭션 응답의 유입량을 의미할 수 있다.
상기 한계 트랜잭션 처리량을 도출하는 구체적인 방식은 실시예에 따라 달라질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있을 때 모니터링된 트랜잭션 응답 유입량을 통계 처리하여 상기 한계 트랜잭션 처리량이 도출될 수 있다. 여기서, 상기 통계 처리는 산술 평균, 이동 평균, 대푯값(e.g. 중간값, 평균값, 최빈값 등) 등의 처리 방식을 포함할 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 몇몇 실시예에서, 상기 한계 트랜잭션 처리량은 지속적으로 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태로 진입할 때마다 새롭게 한계 트랜잭션 처리량이 도출되어 업데이트될 수 있다. 가령, 제1 시점에 모니터링된 제1 트랜잭션 응답 유입량을 기초로 한계 트랜잭션 처리량이 도출되고, 상기 제1 시점 이후인 제2 시점에 모니터링된 제2 트랜잭션 응답 유입량을 기초로 상기 도출된 한계 트랜잭션 처리량이 업데이트될 수 있다. 상기 제1 시점과 상기 제2 시점은 모두 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있거나 혼잡 상태로 진입한 특정 시점을 의미할 수 있다.
단계 S273에서, 한계 트랜잭션 처리량 대비 현재 개별 트랜잭션의 유입량에 기초하여 배치 사이즈의 조절 값이 결정될 수 있다. 상기 개별 트랜잭션의 유입량은 가속기(100)로 들어오는 개별 트랜잭션의 유입량을 의미할 수 있다.
상기 배치 사이즈의 조절 값을 결정하는 구체적인 방식은 실시예에 따라 달라질 수 있다.
몇몇 실시예에서는, 하기의 수학식 1에 따라 배치 사이즈의 조절 값이 결정될 수 있다. 하기의 수학식 1에서, 유입 TPS는 가속기(100)로 들어오는 개별 트랜잭션의 유입량을 의미하고, 한계 TPS는 블록체인 네트워크(300)의 한계 트랜잭션 처리량을 의미한다.
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상기 수학식 1에 따르면, 유입 TPS가 한계 TPS를 넘지 않는 경우, 배치 사이즈가 1로 감소되어 배치 프로세싱 기능이 비활성화될 수 있다. 그리고, 유입 TPS가 한계 TPS를 넘는 경우에는 배치 사이즈가 증가될 수 있다.
지금까지 도 8 내지 도 13을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 트랜잭션 가속 처리 방법과 배치 사이즈 조절 기능에 관하여 상세하게 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 블록체인 네트워크(300)가 혼잡 상태에 있는지 여부에 기초하여 배치 사이즈가 조절됨으로써, 시스템의 트랜잭션 처리 속도가 전반적으로 향상될 수 있다. 특히, 상술한 방법은 별도의 가속기(100)에 의해 수행되기 때문에, 블록체인 기반 시스템의 내부 로직이 수정될 필요가 없다. 따라서, 뛰어난 이식성(portability)이 제공될 수 있으며, 다양한 블록체인 기반 시스템에 폭넓게 활용될 수 있다.
이하에서는, 도 14를 참조하여 본 개시의 다양한 실시예에 따른 장치(e.g. 가속기 100)를 구현할 수 있는 예시적인 컴퓨팅 장치(500)에 대하여 설명하도록 한다.
도 14는 컴퓨팅 장치(500)를 나타내는 예시적인 하드웨어 구성도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(500)는 하나 이상의 프로세서(510), 버스(550), 통신 인터페이스(570), 프로세서(510)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램(591)을 로드(load)하는 메모리(530)와, 컴퓨터 프로그램(591)를 저장하는 스토리지(590)를 포함할 수 있다. 다만, 도 14에는 본 개시의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 개시가 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 14에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(510)는 컴퓨팅 장치(500)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(510)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 개시의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(510)는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 컴퓨팅 장치(500)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
메모리(530)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(530)는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작들을 실행하기 위하여 스토리지(590)로부터 하나 이상의 프로그램(591)을 로드할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 프로그램(591)이 메모리(530)에 로드되면, 도 4에 도시된 바와 같은 로직(또는 모듈)이 메모리(530) 상에 구현될 수 있다. 메모리(530)의 예시는 RAM이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
버스(550)는 컴퓨팅 장치(500)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(550)는 주소 버스(Address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.
통신 인터페이스(570)는 컴퓨팅 장치(500)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 통신 인터페이스(570)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 통신 인터페이스(570)는 본 개시의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
스토리지(590)는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(591)을 비임시적으로 저장할 수 있다. 스토리지(590)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 개시가 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(591)은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작들이 구현된 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 컴퓨터 프로그램(591)이 메모리(530)에 로드되면, 프로세서(510)는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행시킴으로써 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법/동작들을 수행할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨터 프로그램(591)은 블록체인 네트워크(blockchain network)에 대한 모니터링 정보를 얻는 동작, 상기 모니터링 정보를 기초로 상기 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 동작, 상기 판단 결과를 기초로 배치 사이즈(batch size)를 조절하는 동작 및 상기 조절된 배치 사이즈를 이용하여 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱을 수행하는 동작을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 컴퓨팅 장치(500)를 통해 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 가속기(100)가 구현될 수 있다.
지금까지 도 1 내지 도 14를 참조하여 본 개시의 기술적 사상에 내포된 다양한 실시예들 및 그 실시예들에 따른 효과들을 언급하였다. 본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
지금까지 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명된 본 개시의 기술적 사상은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.
이상에서, 본 개시의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 개시의 기술적 사상이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 개시의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 더욱이, 위에 설명한 실시예들에서 다양한 구성들의 분리는 그러한 분리가 반드시 필요한 것으로 이해되어서는 안 되고, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키지 될 수 있음을 이해하여야 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 개시가 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 하나 이상의 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 메모리;
    블록체인 네트워크(blockchain network)와 통신하는 통신 인터페이스; 및
    상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써,
    상기 블록체인 네트워크에 대한 모니터링 정보를 기초로 상기 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하고,
    상기 판단 결과를 기초로 배치 사이즈(batch size)를 조절하며,
    상기 조절된 배치 사이즈를 이용하여 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱을 수행하는 프로세서를 포함하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    신규 블록의 생성이 지연된 경우, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다고 판단하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    체인코드의 실행이 완료될 때까지의 시간이 체인코드 실행대기 시간 이상 소요되는 경우, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다고 판단하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블록체인 네트워크의 트랜잭션 처리 소요 시간이 기 설정된 블록 생성 대기 시간을 초과하는 경우, 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다고 판단하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 모니터링 정보는 트랜잭션 처리 소요 시간에 대한 추세 정보를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 모니터링 정보를 분석하여 상기 트랜잭션 처리 소요 시간의 추세가 전환되는 변곡점을 추출하고,
    상기 추출된 변곡점을 기초로 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있지 않다는 판단에 응답하여, 상기 배치 사이즈를 감소시키거나 상기 배치 프로세싱 기능을 비활성화하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있다는 판단에 응답하여, 상기 배치 사이즈를 증가시키거나 상기 배치 프로세싱 기능을 활성화하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 블록체인 네트워크로부터 들어오는 트랜잭션 응답(transaction response)의 유입량에 기초하여 상기 블록체인 네트워크의 한계 트랜잭션 처리량을 도출하고,
    상기 도출된 한계 트랜잭션 처리량을 기초로 상기 배치 사이즈를 조절하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 도출된 한계 트랜잭션 처리량 대비 상기 트랜잭션 가속 처리 장치로 들어오는 개별 트랜잭션의 유입량에 기초하여 상기 배치 사이즈를 조절하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 트랜잭션 응답의 유입량은 상기 블록체인 네트워크가 상기 혼잡 상태에 있을 때 모니터링된 것인,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    제1 시점에 모니터링된 제1 트랜잭션 응답 유입량을 기초로 상기 한계 트랜잭션 처리량을 도출하고,
    제2 시점에 모니터링된 제2 트랜잭션 응답 유입량을 기초로 상기 도출된 한계 트랜잭션 처리량을 업데이트하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스는 다른 트랜잭션 가속 처리 장치와 추가적으로 통신하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 다른 트랜잭션 가속 처리 장치로부터 수신된 정보를, 상기 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 것 및 상기 배치 사이즈를 조절하는 것 중 적어도 하나의 동작에 반영하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 통신 인터페이스는 복수의 트랜잭션 가속 처리 장치에 의하여 억세스 되는 스토리지와 추가적으로 통신하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 인터페이스를 통하여 상기 스토리지에 조회하여 얻은 정보를, 상기 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 것 및 상기 배치 사이즈를 조절하는 것 중 적어도 하나의 동작에 반영하되,
    상기 정보는 다른 트랜잭션 가속 처리 장치에 의하여 기록된 것인,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 하나 이상의 개별 트랜잭션을 소정의 분류 기준에 따라 분류하고,
    상기 분류된 개별 트랜잭션을 분류 결과에 대응되는 배치 큐에 삽입하며,
    특정 배치 큐의 개별 트랜잭션의 개수가 상기 조절된 배치 사이즈를 만족한다는 판단에 응답하여, 상기 특정 배치 큐의 개별 트랜잭션을 종합하여 배치 트랜잭션을 생성하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 분류 기준은 개별 트랜잭션과 연관된 스마트 컨트랙트(smart contract)의 식별자, 개별 트랜잭션과 연관된 채널 식별자 및 개별 트랜잭션의 타입 중 적어도 하나를 포함하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 특정 배치 큐의 개별 트랜잭션 개수가 상기 조절된 배치 사이즈를 만족하지 않더라도, 배치 타이머(batch timer)의 만료 이벤트에 응답하여 상기 배치 트랜잭션을 생성하는,
    트랜잭션 가속 처리 장치.
  17. 컴퓨팅 장치에서 블록체인 네트워크(blockchain network)와 연관된 하나 이상의 개별 트랜잭션을 가속 처리하는 방법에 있어서,
    상기 블록체인 네트워크에 대한 모니터링 정보를 얻는 단계;
    상기 모니터링 정보를 기초로 상기 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과를 기초로 배치 사이즈(batch size)를 조절하는 단계; 및
    상기 조절된 배치 사이즈를 이용하여 상기 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱을 수행하는 단계를 포함하는,
    트랜잭션 가속 처리 방법.
  18. 컴퓨팅 장치와 결합되어,
    블록체인 네트워크(blockchain network)에 대한 모니터링 정보를 얻는 단계;
    상기 모니터링 정보를 기초로 상기 블록체인 네트워크가 혼잡 상태에 있는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과를 기초로 배치 사이즈(batch size)를 조절하는 단계; 및
    상기 조절된 배치 사이즈를 이용하여 하나 이상의 개별 트랜잭션에 대한 배치 프로세싱을 수행하는 단계를 실행시키기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된,
    컴퓨터 프로그램.
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