솔라나 배경
솔라나는 퀄컴과 드롭박스 출신 개발자인 아나톨리 야코벤코가 에릭 윌리엄스, 그레그 피츠제럴드와 함께 2017년 11월 백서를 발표하며 시작됐다. 솔라나는 역사 증명(Proof of History, PoH) 기반 합의 구조를 통해 데이터 처리 시간을 단축하고 거래 비용을 낮추는 것을 목표로 한다.
2018년 테스트넷을 출시했으며, 솔라나 랩스는 초창기 룸(Loom)으로 불렸다. 이후 멀티체인 상호운용성 솔루션인 룸 네트워크와의 혼동을 피하기 위해 명칭을 솔라나(SOL)로 변경했다. 2019년 멀티코인 캐피털이 주도한 시리즈 A 투자 유치를 통해 본격적인 개발 자금을 확보했고, 2020년 3월 베타 메인넷을 출시하며 스마트 컨트랙트와 기본적인 데이터 처리 기능을 제공하기 시작했다.
1. 솔라나란?
정의: 솔라나는 빠른 처리 속도와 낮은 거래 수수료를 목표로 만들어진 고성능 퍼블릭 블록체인 네트워크
목적: 스마트 컨트랙트를 지원하는 L1 블록체인으로, 고속·저비용 환경에서 다양한 분산형 애플리케이션(DApp)을 실행하는 것
개발 언어: 주로 Rust 기반으로 개발되었으며, C/C++도 지원하여 개발자 친화적
활용 분야: NFT, DeFi, 게임, DEX 등 다양한 DApp이 운영되고 있다. 특히 DEX 활용이 활발하며, USD코인(USDC)과 같은 스테이블코인을 지원해 결제 및 금융 서비스에도 적합하다.
2. 핵심 특징
합의 메커니즘: Solana는 PoH을 통해 트랜잭션의 시간 순서를 미리 확정하고, PoS 기반 합의 메커니즘을 통해 블록 검증과 네트워크 보안을 수행하는 하이브리드 구조의 블록체인
- 역사 증명(PoH, Proof of History): 블록 생성 시간 순서를 기록하여 빠른 거래 처리를 지원
- 지분 증명(PoS, Proof of Stake): SOL 토큰 스테이킹을 통해 네트워크 보안 및 블록 검증
속도와 효율성: 초당 수천 건의 트랜잭션 처리 가능, 거래 수수료가 매우 낮음
블록 생성 시간 400ms, 거래 확정(Finality) 시간 12초
토큰: 네이티브 토큰 SOL
거래 수수료 지불, 스테이킹 가능, 보상 분배
3. SOL 토큰 정보
총 공급량: 약 6억 1672만 개
유통량: 약 5억 6242만 개
발행 정책: 고정 공급량 없음, 매년 점진적 인플레이션
인플레이션 감소율 목표: 기존 -15%에서 -30%로 상향 조정(SIMD-0411) à 향후 6년간 2230만 SOL의 추가 발행을 줄여 공급 압력을 완화하고, 목표 인플레이션율(1.5%) 도달 시기를 2032년에서 2029년으로 단축
보상: 스테이킹 참여자에게 인플레이션 비율로 SOL 분배
4. 솔라나 스테이킹 방법
솔라나 스테이킹은 SOL 토큰을 스테이킹하여 네트워크 보안에 기여하고 그 대가로 보상을 받는 방식이다. 솔라나는 PoS 기반 네트워크로, 스테이킹 규모에 따라 블록 검증 참여도와 보상이 결정된다.
① 검증인 직접 운영(솔로 스테이킹)
사용자가 직접 검증인 노드를 운영하며 SOL을 스테이킹하는 방식이다. 전문 하드웨어와 지속적인 운영 비용이 필요하지만, 중개 수수료 없이 보상을 직접 받을 수 있다.
② 검증인 위임 스테이킹(Delegation)
일반 사용자가 SOL을 보유한 채 신뢰하는 검증인에게 지분을 위임하는 방식이다. 노드 운영 없이도 스테이킹 보상을 받을 수 있어 가장 일반적인 방법이다. 다만 검증인의 성과와 수수료에 따라 수익률이 달라진다.
③ 중앙화 거래소 스테이킹
거래소가 사용자를 대신해 SOL을 스테이킹하고 보상을 분배하는 방식이다. 사용이 간편하지만, 거래소 해킹 등의 리스크가 존재한다.
④ 리퀴드 스테이킹(Liquid Staking)
SOL을 스테이킹하면서 동시에 이를 대체하는 파생 토큰을 받아 디파이(DeFi) 활동에 활용할 수 있는 방식이다. Jito(JitoSOL)나 Marinade(mSOL)가 대표적이며, 스테이킹된 자산을 담보로 대출을 받거나 유동성 공급에 활용할 수 있어 효율이 높다.
* 리스크: 검증인이 악의적이거나 비효율적으로 운영될 경우 슬래싱(지분 삭감)위험이 있으며, 스테이킹 해제 시 즉시 출금이 불가능하고 언스테이킹 대기 기간(에포크 기준)이 필요하다.
* 언스테이킹 대기 기간: 스테이킹 해제 후 즉시 출금이 불가능하며, 현재 에포크 종료 이후에 SOL 인출이 가능하다.
* 에포크(Epoch): 솔라나에서 약 2~3일정도 지속되는 고정된 네트워크 운영 주기
언스테이킹을 요청하면 현재 에포크가 끝날 때까지 대기해야 하며, 다음 에포크부터 스테이킹이 비활성화되어 출금이 가능해진다. 이 대기 기간 동안에는 추가 스테이킹 보상이 발생하지 않는다.
5. SPL(Solana Program Library)
솔라나 생태계에서 사용되는 표준 온체인 프로그램 집합으로, 이더리움의 ERC 표준과 유사한 역할을 한다. 2020년부터 운영되어 토큰 발행과 관리, 거버넌스, 프로토콜 구현 등 핵심 기능을 모듈화된 코드로 제공해 개발자들은 핵심 기능을 일일이 새로 구축할 필요 없이 빠르게 상호운용 가능한 앱을 만들 수 있다.
SPL 토큰: 솔라나 네트워크의 기본 자산 단위
이더리움의 ERC-20과 차별점:
- 단일 관리 시스템:모든 SPL 토큰이 하나의 ‘토큰 프로그램(Token Program)’에서 관리되어 스마트 계약 중복 불필요.
- 저렴한 수수료:대부분 $0.01 미만, SOL로 결제. 마이크로 결제와 대량 거래에도 유리
- 고속 처리:솔라나의 높은 TPS 처리 속도를 그대로 누리며, NFT, 스테이블코인, 거버넌스 토큰 등 다양한 사용 가능
솔라나의 빠른 데이터 처리 속도를 위한 기술
- 역사 증명(PoH⋅Proof-of-history)
- 타워 BFT(Tower BFT)
3. 터빈(Turbine)
- 걸프 스트림(Gulf Stream)
- 씨레벨(Sealevel)
- 파이프라이닝(Pipelining)
- 클라우드브레이크(Cloudbreak)
- 아카이버스(Archivers)
1. 역사 증명(PoH⋅Proof-of-history): 빠른 거래 처리 지원
PoH는 거래와 이벤트가 발생한 시간 순서를 암호학적으로 증명하는 메커니즘이다.
- PoW나 PoS처럼 경제적 스테이킹이나 연산 경쟁으로 합의를 만드는 방식과 달리, 시간 자체를 증명하는 데 초점을 둔다.
핵심 메커니즘: 검증 가능한 지연 함수(VDF, Verifiable Delay Function)
- VDF는 순차적으로만 계산 가능한 해시 연산을 반복 수행하며, 특정 시간의 경과가 실제로 필요함을 증명한다.
- 계산 과정에서 생성된 해시 값은 암호화된 타임스탬프 역할을 하며, 거래와 이벤트의 발생 순서를 기록한다.
PoH의 목적과 역할
- 거래가 언제 발생했는지 정확한 시간 순서를 기록
- 블록 생성 과정에서 각 거래 사이의 일정 시간 간격을 암호적으로 증명
- 검증자들이 거래 순서를 기반으로 합의를 도출하는 데 활용
PoH가 암호화 시계로 작동하는 방식
- 블록체인 내부에서 변경 불가능한 암호화 시계로 기능
- 외부 시간 서버에 의존하지 않고, 이전 해시 출력이 다음 해시 입력으로 연결되어 모든 참여자가 동일한 시간 흐름과 거래 순서를 검증 가능
- 솔라나 검증인 노드는 이전 블록 해시와 새로운 데이터를 결합해 VDF를 실행 → 블록 생성에 실제 시간이 소요됐음을 증명
- 거래 순서 사전 확정 가능 → 다른 검증자의 확인을 기다리는 시간을 크게 줄임
효과
- 빠른 거래 검증 속도, 짧은 블록 생성 시간, 높은 처리량과 확장성
- PoS와 결합된 하이브리드 구조로 네트워크 보안과 합의를 동시에 확보
2. 타워 BFT(Tower BFT) : PoH에 최적화된 실용적 비잔틴 내결함성
솔라나는 PoS 기반 블록체인으로, 합의 메커니즘으로 실용적 비잔틴 내결함성(pBFT)알고리즘을 기반으로 한 Tower BFT를 사용한다. Tower BFT는 네트워크 참여자(검증자) 간 합의를 통해 트랜잭션의 유효성을 검증하고, 네트워크의 보안과 안정적인 운영을 유지하는 역할을 한다.
PoH와의 관계
Tower BFT는 PoH가 제공하는 공통 시간 기준을 활용하여, 검증자 간의 추가적인 메시지 교환과 반복적인 재합의 과정을 크게 줄인다. 이로 인해 합의가 빠르게 확정되며, 솔라나의 짧은 블록 시간과 높은 처리 속도를 가능하게 한다.
전체 흐름
1. 거래 발생 → PoH가 암호화된 시계 역할을 하여 거래 발생 시점과 순서를 기록
2. PoH로 시간 순서가 정렬된 거래를 기반으로 SOL 스테이킹 검증자들이 PoS 기반 합의(Tower BFT)를 수행
3. 블록 검증 후 최종 확정
(합의의 주체가 PoS, 합의를 빠르게 만들기 위한 도구가 PoH)
* 비잔틴 내결함성(BFT): 시스템 구성 요소 일부가 작동하지 않더라도 네트워크가 정상적으로 합의에 도달하도록 보장하는 특성
* 일반적인 BFT 이론: 전체 노드 중 3분의 1 미만이 악의적이거나 오류를 일으켜도 시스템은 정상적인 합의를 유지할 수 있다. (ex. 검증자의 고장, 해킹, 네트워크 지연으로 메시지 불일치 등)
3. 터빈(Turbine): 블록 전파 프로토콜
터빈은 노드 간 데이터 전송 시 필요한 블록 데이터를 작은 조각으로 나누어 여러 노드에 분산하여 전파하는 방식이다. 분산 전파 방식은 네트워크 대역폭의 효율성을 높이고, 블록 전파 속도를 향상시킨다.
4. 씨레벨(Sealevel): 스마트 컨트렉트 수천 개 병렬처리
씨레벨 엔진은 트랜잭션을 병렬로 처리한다. 씨레벨을 통해 솔라나는 네트워크에 제출된 트랙잭션이 실행되는 동안 네트워크에 있는 모든 거래 데이터를 동시에 읽고 쓸 수 있다. 이로 인해 네트워크 처리 속도가 향상되고 스마트 계약과 dApp 실행 효율이 극대화된다.
5. 걸프 스트림(Gulf Stream): 멤풀(mempool) 관리 솔루션
걸프 스트림(Gulf Stream)은 확인되지 않은 거래 풀(mempool)의 의존도를 줄이기 위한 솔라나의 트랜잭션 포워딩 솔루션이다.
기존 블록체인에서는 사용자가 전송한 거래가 멤풀에 대기한 뒤, 검증자가 이를 선택해 블록에 포함시키는 구조로 인해 대기 지연과 메모리 과부하 문제가 발생할 수 있다.
솔라나는 걸프 스트림을 통해 트랜잭션이 생성되는 즉시 다음 블록을 생성할 예정인 리더(Leader) 노드로 직접 전달한다. 이 포워딩 방식으로 검증자는 거래를 미리 확보하고 사전 실행할 수 있으며, 멤풀에서 발생하는 메모리 로드를 크게 줄일 수 있다.
6. 파이프라이닝(Pipelining): 검증 최적화를 위한 거래 처리 장치
파이프라이닝은 입력 데이터 스트림을 순차적 단계로 나누어 각 단계가 독립적으로 동시에 처리될 수 있도록 하는 병렬 처리 기법이다. 기존 순차 처리 방식에서는 한 트랜잭션이 모든 단계를 마쳐야 다음 트랜잭션이 첫 단계를 시작할 수 있지만, 파이프라이닝에서는 각 단계가 독립적으로 작동하여 다른 트랜잭션의 다른 단계를 동시에 처리할 수 있다. 이로 인해 네트워크 처리량은 극대화되고 트랜잭션 지연 시간은 최소화된다.
솔라나 파이프라이닝의 4단계
1. 데이터 패칭(Data Fetching): 트랜잭션 데이터를 메모리에서 읽어오는 단계
2. 서명 검증(Signature Verification, GPU): 트랜잭션의 디지털 서명을 GPU를 활용해 검증
3. 뱅킹(Banking, CPU): 계정 잔액 업데이트 등 트랜잭션 상태를 CPU에서 처리
4. 쓰기(Writing, Kernel Space): 처리된 트랜잭션 결과를 블록체인 상태에 기록
7. 클라우드브레이크(Cloudbreak): 수평 확장 구조 아키텍처
클라우드브레이크는 솔라나의 계정 데이터를 효율적으로 저장하고 처리하기 위한 수평 확장 아키텍처이다. 이를 위해 메모리 매핑된 파일(Memory-mapped files)을 활용한다. 메모리 매핑된 파일은 파일의 바이트를 프로세스의 가상 메모리 주소에 매핑하여 메모리처럼 접근할 수 있는 방식이다. 또, 데이터를 순차적으로 처리하며, CPU가 순차적으로 접근된 메모리를 불러오는 데 효율적이고 운영체제도 안정적으로 작동할 수 있도록 설계되어 있다. 이를 통해 높은 동시성 처리와 빠른 데이터 접근이 가능하며, 솔라나의 네트워크 확장성과 처리 성능을 향상시킨다.
8. 아카이버스(Archivers): 분산 원장 저장 기술
아카이버스는 솔라나의 분산 원장 저장소로, 블록체인의 과거 데이터를 효율적으로 저장하고 관리하는 역할을 수행한다. 블록체인 데이터는 시간이 지남에 따라 급격히 증가하며, 모든 노드가 모든 데이터를 저장하고 검증하려면 엄청난 저장 공간과 대역폭이 필요하다.
아카이버스는 이러한 문제를 해결하기 위해 과거 블록체인 데이터를 분산하여 저장하며, 각 노드는 전체 데이터를 저장하는 대신 특정 데이터 조각만 보관한다. 필요할 때, 네트워크는 아카이버스에 데이터 증명을 요청하며, 아카이버스는 복제 증명(PoRep)을 활용하여 우수한 데이터 가용성을 보장한다. 아카이버스는 직접 트랜잭션 검증에 참여하지 않으며, 메인 검증자 노드의 부담을 줄이고 저장 비용을 분산시킴으로써 솔라나 네트워크의 확장성과 효율성을 지원한다.
* 복제 증명(PoRep, Proof of Replication): 특정 노드가 실제로 데이터를 저장하고 있다는 사실을 증명하는 방식
| 기술 명칭 | 핵심 원리 | 주요 기능 및 역할 |
| 역사 증명(PoH) | 암호학적으로 검증 가능한 시간 기록 생성 | 거래의 순서 및 시간 예측 가능, 합의 시간 단축 |
| 타워 BFT | PoH 기반의 최적화된 비잔틴 장애 허용 | 빠르고 효율적인 합의 도달, 최종성 보장 |
| 터빈(Turbine) | 블록 데이터 분할 및 분산 전파 | 네트워크 대역폭 효율성 극대화, 블록 전파 지연 최소화 |
| 씨 레벨(Sealevel) | 병렬 트랜잭션 실행 런타임 | 비간섭성 트랜잭션 동시 처리, 처리량 향상, 멀티 코어 활용 |
| 걸프 스트림(Gulf Stream) | 멤풀 없는 트랜잭션 포워딩 프로토콜 | 트랜잭션 대기 시간 단축, 검증자 정보 사전 확보 |
| 파이프라이닝(Pipelining) | 트랜잭션 처리 단계 병렬 수행 | 네트워크 처리량 극대화, 트랜잭션 지연 시간 최소화 |
| 아카이버(Archivers) | 과거 블록체인 데이터 분산 저장 | 메인 검증자 부담 경감, 데이터 저장 비용 분산, 네트워크 확장성 지원 |
솔라나의 대형 업그레이드 '알펜글로우(Alpenglow)' - L1 업그레이드
2025년 9월 승인, 2026년 1분기 메인넷 적용 예정
주요 개선 사항
- 거래 확정(Finality) 시간: 기존 약 12초 → 약 150ms(0.15초)로 단축
- 밸리데이터 운영 비용 감소: 투표 수수료 대폭 절감 → 참여 진입 장벽 완화
블록체인 검증인(밸리데이터)의 진입 장벽을 낮추기 위한 업그레이드로, 현재 밸리데이터 운영 비용은 한 달에 5000달러 수준이며, 그중 4000달러가 투표 수수료로 사용된다. 알펜글로우 적용 시 투표 수수료가 대폭 감소하여 더 많은 참여자가 노드 운영이 가능하다.
솔레이어(Solayer) - 초당 30만건 처리 메인넷 알파
- Solayer: 솔라나 기반 고성능 실행 레이어(L2), 25.12.11 출시
- 목표 TPS: 초당 최대 30만 건 처리
- 핵심 기술: 하드웨어 가속 기술 InfiniSVM 적용 → 기존 솔라나 애플리케이션 수정 없이 고속 실행 가능
- 처리 방식: 트랜잭션 스트리밍 구조 → 배치 처리 대신 실시간 처리, 지연 최소화
- 최종성 & 결제 지연: 1초 미만 목표 → 빠른 거래 확정과 낮은 결제 지연 제공
주요 애플리케이션 3종
- 스파우트(Spout): 미국 주식과 ETF를 토큰화하는 실물자산(RWA) 플랫폼으로, 1초 미만의 최종성을 기반으로 기존 금융권의 익일 결제(T+1) 구조를 대체하는 것을 목표로 한다.
- 독스익스체인지(DoxX Exchange): 중앙지정가주문(CLOB)과 자동화 마켓 메이커(AMM)를 결합한 하드웨어 가속 메타덱스(MetaDEX)로, 기관 투자자 수준의 주문 실행 환경 제공을 지향한다.
- 버프 트레이드(buff trade): 인공지능(AI) 에이전트 기반 트레이딩 플랫폼으로, 거래 신호 발생 후 200밀리초(0.2초) 이내 진입을 목표로 하는 초고속 매매 기능이다.