[칼럼 요약] Web3 Data Analysis 1탄 - 탈 중앙화 지수 측정과 한계

출처 : https://medium.com/@joshua.web3

Joshua Kim – Medium

탈 중앙화 : 개념과 측정 방법 그리고 한계

• 탈 중앙화 : 조직이나 집단의 의사결정권이나 참여도가 얼마나 분산되었는지를 의미
  • 블록체인 네트워크에서의 탈 중앙화 : 블록 생성과 합의에 대한 의사결정권 또는 보상청구권이 얼마나 분산화되어 있는지를 의미
    • 작업증명(PoW) 기반 네트워크에서의 탈 중앙화 : 해시레이트(Hashrate) 혹은 연산 능력(Computing Power)이 얼마나 골고루 분산되어 있는가
    • 지분증명(PoS) 기반 네트워크에서의 탈 중앙화 : 스테이킹 자산(Staked Assets)으로 표현되는 지분량이 얼마나 골고루 분산되어 있는가
• 이상적인 탈 중앙화 측정 요소
  • 해시레이트
  • 지분량
• 참조 가능한 탈 중앙화 관련 측정 요소
  • 의사결정권(Voting Power) 분포 : 해시레이트나 지분량에 비례하여 Voting Power를 행사할 것
  • 블록 검증횟수(Number of Blocks Validates) 분포 : 해시레이트나 지분량에 비례하여 검증 기회를 부여받을 것
  • 블록 생성횟수(Total Proposed Blocks) 분포 : 해시레이트나 지분량에 비례하여 블록 생성 기회를 부여받을 것

탈중앙화 측정 지수

• 허핀달-허시만 지수(HHI, Herfindal-Hershman Index) : 특정 시장의 집중도를 평가할 때 사용되는 지표
  • 시장의 독과점에 대한 공정거래법을 적용하는 척도로 사용
  • 1/HHI = 당해 시장 내에 똑같은 규모를 갖는 기업들이 존재한다고 가정했을 경우, 얼마나 많은 기업이 존재할 것인가를 나타낸다.

• 지니 계수(Gini Coefficient) : 경제적 불평등 및 빈부 격차의 정도를 계수화한 지표로, 보통 한 국가 내에서 소득 불평등 정도를 측정하기 위하여 사용
  • 직각 삼각형 넓이 중 색칠된 영영의 넓이가 차지하는 비율
  • 로렌츠 곡선(Lorenz Curve) : 완전 평등할 경우, 45도 각도의 직선 형태로 표현, 불평등 할수록 하방 굴곡도가 심해짐
  • 시장 전체의 분배 상태를 하나의 수치로 나타내어 특정 소수의 영향력에 대해서는 파악하기 어려움  
    • x축 : 각 주체의 누적 수
    • y축 : 각 주체의 누적 점유율 

 

• 엔트로피(Entropy) : 확률 변수의 불확실성이나 데이터의 혼잡도를 측정하기 위하여 사용
  • 서로 다른 종류의 항목들(Datapoints)이 많을수록 엔트로피가 높고, 같은 종류의 항목들(Datapoints)이 많을수록 엔트로피가 낮다. 이때, 엔트로피가 높을수록 의사결정권이 잘 분산되어 있다고 볼 수 있음 

 

• 검열저항성 DQ(Decentralization Quotient, Censorship Resistance) : 특정 소수 노드의 허위 블록 생성이나 프론트러닝(Front-running) 등 악의적 행위에 대한 저항성을 의미
  • 프론트러닝(Front-running) : 전통 금융 시장에서의 프론트러닝은 가격에 영향을 끼칠 보류 중인 대규모 거래에 대한 비공개 지식을 사전에 활용하는 불법적인 행위
    • 블록체인에서 프론트러닝의 대표적인 사례는 MEV(Miner / Maximum Extractable Value) 
    • Swap 등 계약을 체결할 때, Slippage Rate를 제한하는 것이 중요
  • 앞서 살펴본 HHI의 값을 활용한 형태로 HHI로 측정한 값과 동일한 결과가 나옴 

위 측정 지수들의 한계

1. 노드의 수(Total Absolute Number of Nodes in the Network)를 고려하지 않았기 때문에 네트워크 참여나 활성화 정도를 고려하지 않았다.
2. 각 네트워크의 노드 참여에 대한 자격 요건(Prerequisite)을 배제한 채 실험이 진행되었다.

클레이튼의 경우 재단과 파트너십 관계에 있는 선정된 노드들만 운영되기 때문에 Entry / Exit이 자유롭지 못하다. 유사하게 Solana 또한 노드에 참여하기위한 Resource Requirements의 기준이 매우 높다. 따라서 클레이튼이나 솔라나 네트워크가 이더리움 네트워크에 비하여 높은 탈 중앙성을 지녔다고 보기 어렵지만, 위의 지수로만 판단한다면 오해할 수 있는 부분이므로 주의가 필요하다.