컨스텔레이션: 리더 독점 구조의 해체

솔라나의 핵심 클라이언트 개발사 안자(Anza)가 어제 컨스텔레이션(Constellation)을 공개했다. 한 줄로 요약하면 "여러 제안자가 동시에 거래를 제출하여 공정성을 확보한다"는 것인데, 이 한 줄이 실제로 건드리는 범위는 블록 생산 구조, 수수료 경제학, 검열 저항 메커니즘, MEV 시장 구조 전반에 걸쳐 있다.

백서와 공개 스펙을 기준으로, 무엇이 바뀌는지 구체적으로 살펴보았다.

1. 컨스텔레이션의 구조

1.1 현재 구조의 문제

현재 솔라나의 블록 생산은 단일 리더의 독점 구조다. 매 슬롯(약 400ms)마다 하나의 밸리데이터가 사전 결정된 스케줄에 따라 리더로 지정되며, 어떤 트랜잭션을 포함하고 어떤 순서로 배치할지에 대한 전적인 재량을 갖는다. 이 구조는 리더가 세 가지 방식으로 가치를 추출하는 것을 가능하게 한다.

• 선택적 검열: 특정 트랜잭션을 의도적으로 배제하고 자신에게 유리한 트랜잭션을 삽입

• 샌드위치 공격: 사용자의 트랜잭션 직전과 직후에 자신의 거래를 배치하여 가격 차이를 착취

• 사이드 딜: 지토(Jito) 번들 옥션 같은 프로토콜 외부 채널을 통해 수수료를 수취하여 프로토콜의 수수료 소각 메커니즘을 우회

Constellation은 이러한 문제의 근본 원인, 즉 단일 주체가 포함과 순서 결정에 대한 독점권을 동시에 보유한다는 사실을 프로토콜 수준에서 해체하는 것을 목표로 한다.

1.2 새 파이프라인과 검열 저항

현재 솔라나에서는 단일 리더가 트랜잭션 수집, 순서 결정, 블록 조립을 한꺼번에 처리한다. 컨스텔레이션은 이 과정을 세 가지 역할로 명시적으로 분리한다.

Source: Anza

• 제안자(Proposers): 제안자는 사용자의 트랜잭션을 수집하고, 50ms 사이클마다 이를 소거 코딩된 조각(pshred)으로 변환하여 증명자 노드에 배포한다. 핵심적인 차이는 제안자가 복수라는 점이다. 현재 스펙 기준으로 16개의 제안자가 동시에 운영되며, 사용자는 자신의 트랜잭션을 둘 이상의 제안자에게 보낼 수 있다.

• 증명자(Attesters): 증명자는 리더에 대한 감시자 역할을 한다. 256개의 증명자 노드가 각 제안자로부터 수신한 pshred에 타임스탬프를 찍고, 이를 리더에게 중계하며, 해당 데이터의 수신을 확인하는 증명(attestation)을 발행한다. 리더가 특정 제안자의 데이터를 무시하려 해도, 충분한 수의 증명자가 그 존재를 확인하고 증명한 이상 리더는 이를 포함할 수밖에 없다.

• 리더(Leader): 리더는 여전히 최종 블록을 조립하지만, 권한이 크게 축소된다. 충분한 증명을 받은 트랜잭션은 반드시 포함해야 하며, 트랜잭션 순서는 우선순위 수수료에 의해 결정적으로 정해진다. 리더에게는 순서를 재배치할 재량이 사실상 없다.

한마디로, 리더가 모든 것을 결정하던 기존 모델이 제안자, 증명자, 리더 간의 권한 분립 구조로 재편된 것이다.

이 구조가 검열을 방지하는 방식은 소거 코딩(erasure coding)에 기반한다. 제안자가 트랜잭션을 제출할 때 원본 데이터를 직접 보내는 것이 아니라, 솔라나의 기존 블록 전파 시스템 Turbine에도 사용되는 Reed-Solomon 소거 코딩으로 조각을 생성하여 증명자들에게 배포한다. 이 속성 위에 세 가지 임계값이 설계되어 있다.

• 배치를 구성하려면 전체 증명자의 50%(256개 중 128개)의 증명이 필요하다. 이 조건이 충족되지 않으면 해당 배치는 생성되지 않는다.

• 증명자의 25%(256개 중 64개) 이상이 특정 제안자의 pshred를 수신했다면, 해당 제안자의 데이터는 반드시 포함되어야 한다.

• 원본 데이터를 복원하는 데에도 동일하게 pshred의 25%(64개)만 있으면 충분하다.

리더가 특정 제안자의 데이터를 검열하려면, 256개 증명자 중 64개 미만만이 해당 제안자의 pshred를 수신하도록 막아야 한다. 그러나 소거 코딩된 데이터가 256개 증명자 중 64개에도 도달하지 못하게 하려면 네트워크의 상당 부분을 물리적으로 통제하거나 다수의 증명자를 매수해야 하며, 이는 경제적으로 비현실적이다.

반대로, 전체 증명자 참여가 50%에 미달하면 배치 자체가 생성되지 않는다. 즉 리더가 선택할 수 있는 유일한 옵션은 개별 트랜잭션의 선택적 검열이 아니라 배치 전체를 포기하는 자멸적 선택뿐이다. 이 설계는 검열의 비용을 극적으로 높인다.

제안자의 부정 행위도 다뤄진다. 같은 사이클에서 같은 pslice 인덱스에 대해 서로 다른 커밋먼트 해시나 pslice 루트를 가진 pshred에 서명하는 행위(이중 서명)는 물론, 소거 코딩 자체를 잘못 구성하여 디코딩이 실패하는 경우도 부정 행위에 해당한다. 이러한 경우 리더는 부정 행위 증거(fault witness)를 블록에 포함하고, 해당 제안자의 데이터를 정당하게 제외할 수 있다.

1.3 수수료 구조의 재설계

Constellation은 기존 수수료 체계를 두 개의 레이어로 재정의한다.

• 포함 수수료(Inclusion Fee): 트랜잭션의 크기와 서명 수를 기반으로 산출되며, 트랜잭션을 포함한 제안자에게 직접 지급된다. 현재의 기본 수수료에 대응한다.

• 순서 결정 수수료(Ordering Fee): 컴퓨트 유닛(CU) 한도 × 입찰 가격으로 산출되며, 여러 제안자의 트랜잭션을 병합할 때 순서를 결정하는 기준이 된다. 현재의 우선순위 수수료에 대응한다.

여기서 가장 흥미로운 설계 결정은 순서 결정 수수료가 리더에게 가지 않는다는 점이다. 대신 전체 밸리데이터 집합에 스테이크 비율로 분배되며, 에포크 단위로 평활화된다.

이 설계의 의도는 명확하다. 순서 결정 수수료가 리더에게 직접 귀속되면, 리더는 자신의 트랜잭션에 높은 수수료를 부여하여 사실상 비용 없이 순서 결정 권한을 유지할 수 있다. Constellation은 수수료를 전체 밸리데이터에 분배함으로써 이 인센티브를 원천에서 제거한다.

밸리데이터 경제에 미치는 실질적 효과는 수익 균등화다. 현재 구조에서 밸리데이터는 리더로 선정된 슬롯에서만 우선순위 수수료를 벌 수 있어, MEV가 집중된 슬롯을 배정받느냐에 따라 수익 편차가 크다. Constellation에서는 순서 결정 수수료가 스테이크 비율로 분배되므로, 특정 슬롯의 MEV 밀도와 무관하게 시간이 지남에 따라 수익이 수렴한다.

수수료 지불자 예비금(Fee Payer Reserve)이라는 새로운 개념도 도입된다. 다중 제안자 환경에서는 동일한 사용자의 트랜잭션이 여러 제안자에게 동시에 도달할 수 있어 중복 수수료 부과의 위험이 있다. 수수료 지불자 예비금은 포함 수수료 지불 능력을 보장하면서 제안자 간 중복 처리를 방지하는 잔액 예약 메커니즘이다.

1.4 실행 스케줄과 타이밍

트랜잭션이 포함된 후에도 질문은 남는다. 어떤 순서로, 어떻게 실행할 것인가?

포함된 트랜잭션은 CU당 우선순위 수수료 순으로 정렬된 뒤, 4개의 병렬 실행 레인에 배치된다. 백서의 Algorithm 6이 기술하는 이 선택 과정에서, 각 트랜잭션은 접근하는 계정 간의 충돌 관계와 각 레인의 남은 용량에 따라 배정된다. 이 스케줄의 목적은 블록 리플레이 시간의 예측 가능성을 유지하는 것이다. 배치당 CU 한도는 약 200만 CU이며, 이를 4개 레인에 분배하면 레인당 약 200만 CU의 순차 실행 한도가 된다. 만약 트랜잭션에tx.expire 태그가 설정되어 있다면 해당 사이클에서 수수료 경쟁력이 부족할 경우 이후 사이클에서 재시도되며, tx.expire에 지정된 사이클까지 실행되지 않으면 폐기된다. tx.expire가 없는 트랜잭션은 첫 번째 유효 사이클에서만 실행을 시도한다.

이 전체 과정은 50ms 사이클 위에서 동작한다. Anza는 이것이 현존하는 블록체인 중 가장 빠른 프로토콜 강제 경제적 틱이라고 주장한다. 각 사이클은 "제안 → 증명 → 배치 조립"의 한 라운드를 완료하며, 하나의 슬롯(약 400ms)에는 이러한 사이클이 여러 개 포함된다. 모든 사이클의 배치를 합친 것이 리더의 최종 블록 페이로드가 된다.

이 설계는 솔라나의 차세대 합의 프로토콜인 알펜글로우(Alpenglow)와의 통합을 전제로 만들어졌다. 컨스텔레이션은 알펜글로우의 전처리기(preprocessor)로 설계되었으며, 안자는 알펜글로우의 메인넷 배포를 2026년 3분기로, 컨스텔레이션의 첫 버전을 그 직후로 목표하고 있다.

2. 시사점 및 열린 질문

2.1 이더리움 접근법과의 차이점

이더리움은 PBS(Proposer-Builder Separation)를 통해 MEV에 대응해왔다. 블록 구성을 블록 제안에서 분리하는 옥션 모델로, 전문 빌더가 MEV를 최적화한 블록을 조립하고 제안자에게 포함 권리를 구매하는 구조다. 현재 이 아키텍처는 플래시봇(Flashbots)의 MEV-Boost를 통해 프로토콜 외부에서 구현되어 있으며, 네트워크의 대다수가 이를 사용한다.

PBS의 철학은 MEV를 재분배하는 것이다. MEV 자체를 제거하기보다, 그 수익을 제안자에게 돌려주고 빌더 간 경쟁을 통해 효율성을 높이는 접근이다.

컨스텔레이션은 여러 측면에서 이와 다르다. MEV를 재분배하는 대신, MEV를 가능하게 하는 구조적 조건, 즉 단일 주체가 순서 결정을 독점하는 상황을 제거하는 것을 목표로 한다. 여러 제안자가 동시에 트랜잭션을 제출하고, 순서는 수수료에 의해 결정적으로 정해지며, 이 규칙을 따르지 않는 리더의 블록은 거부된다. 리더가 순서 조작을 통해 MEV를 추출할 여지가 크게 줄어든다.

또한, 이더리움의 PBS 프로토콜 내재화(enshrined PBS)가 아직 진행 중인 반면, 컨스텔레이션은 처음부터 프로토콜 네이티브 기능으로 설계되었다. 성공적으로 구현된다면, 솔라나는 다중 동시 제안자와 검열 저항성을 블록 생산 레이어에 직접 통합하는 첫 번째 블록체인이 될 수 있다.

다만, 두 접근은 서로 다른 트레이드오프를 수반한다. PBS는 빌더 간 경쟁을 통해 블록의 경제적 효율성을 극대화하는 반면, 컨스텔레이션은 일정한 경제적 최적화 유연성을 포기하는 대신 공정성과 검열 저항성에 초점을 맞춘다. 컨스텔레이션의 결정적 순서 결정(우선순위 수수료 기반)이 복잡한 디파이 전략에 필요한 유연성을 제약하지는 않을지는 아직 실증적으로 검증되지 않은 질문이다.

2.2 동기화 시계 의존성

컨스텔레이션의 50ms 사이클은 네트워크 참여자 간의 시간 동기화를 전제로 한다. 증명자가 pshred에 타임스탬프를 부여하고, 리더가 사이클 단위로 배치를 조립하려면, 참여 노드 간 시계 오차가 사이클 길이에 비해 충분히 작아야 한다.

이러한 점에서 두가지의 질문이 발생할 수 있다.

솔라나는 원래 시간 증명(Proof-of-History)을 통해 시간 순서를 검증해왔으나, 알펜글로우에서 이를 400ms 고정 블록 타임으로 대체한다. 50ms 사이클 위에서 동기화 오차가 수십 밀리초 수준으로 발생하면, 증명자의 타임스탬프 정합성이 흐트러지고 포함 임계값 판단에 영향을 줄 수 있지 않을까라는 의문을 가질 수 있다.

물리적 네트워크 지연도 변수다. 솔라나 밸리데이터는 전 세계에 분포하고 있으며, 대륙 간 광섬유 지연만으로도 수십 밀리초가 소요된다. 50ms 사이클 안에서 "제안 → 증명자 수신 → 리더 전달"이 모두 완료되어야 한다는 것은, 지리적으로 불리한 위치의 노드가 체계적으로 불이익을 받을 수 있다는 생각을 불러일으킨다.

그러나 컨스텔레이션은 이러한 지점들을 고려하여 설계되었으며, 백서에서는 여러 겹의 허용 범위를 설계에 내장하고 있음을 보여준다.

먼저, 증명 윈도우는 단일 50ms 사이클이 아니다. 각 증명은 최근 λ = 6 사이클, 약 300ms 분량의 pslice를 포괄한다. 사이클 내에서 생산된 pslice가 같은 50ms 안에 증명자에게 도달할 필요가 없고, 최대 약 300ms의 여유를 갖는다는 것이다.

또한, 시계 편차는 설계에 명시적으로 고려되어 있다. 증명자가 수용하는 pslice 인덱스의 범위는 설정 가능한 파라미터(∆_skew)에 의해 확장되므로, 제안자와 증명자의 시계가 수십 ms 차이가 나더라도 pslice가 유효 범위 내에 들어올 수 있다.

백서는 프로토콜 성능이 최악의 경우가 아닌 실제 메시지 지연 δ에만 의존한다고 명시하고 있다. 대륙 간 광섬유 지연이 50~80ms에 달하는 것은 사실이지만, 이 정도 지연은 300ms 증명 윈도우와 편차 보정 범위 안에 충분히 들어오며, 단일 50ms 데드라인과 경쟁하는 구도가 아니다.

백서는 또한 이미 널리 사용되는 실용적 시간 소스도 구체적으로 언급한다. GPS 수신기, chrony, Google TrueTime, Amazon Time Sync Service 등이 그것이다. 데이터센터와 금융 인프라에서는 이러한 도구로 밀리초 이하의 정확도를 일상적으로 달성하고 있으며, 솔라나 밸리데이터 역시 이미 이런 환경에서 운영되고 있다.

그렇다고 시계 동기화가 문제가 아니라는 것은 아니다. 밸리데이터 집합의 상당수가 품질이 낮은 시간 소스를 사용하거나, ∆_skew 파라미터가 지나치게 빡빡하게 설정되면, 지리적으로 불리한 노드의 제안이 상대적으로 덜 안정적으로 증명될 가능성은 여전히 존재한다. 다만 그 실패 양상은 "시계가 어긋나면 시스템이 깨진다"가 아니라 "시계가 어긋나면 일부 제안이 한 사이클 늦게 포함된다"에 가깝다. 이것이 실제로 얼마나 문제가 되는지, 특히 지연에 민감한 디파이 활동에서 어떤 영향을 미치는지는 실제 환경에서 검증되어야 할 부분이다.

2.3 지토와의 관계

백서는 지토(Jito)를 직접 언급하지 않는다. 하지만 컨스텔레이션의 설계가 솔라나 MEV 생태계의 핵심 인프라인 지토의 번들 옥션, 블록 엔진, 그리고 최근 도입된 BAM(Block Assembly Marketplace)과 어떤 관계에 놓이는지는 피할 수 없는 질문이다.

우선 확실한 것부터 정리하면, 리더의 순서 결정 재량은 사실상 제거된다. 컨스텔레이션에서 트랜잭션 순서는 우선순위 수수료, CU 한도, 해시값에 의해 결정적으로 정해지며, 리더가 이를 임의로 재배치하면 블록 자체가 유효하지 않게 된다. 서처가 리더에게 팁을 지불해 특정 순서를 보장받는 현재의 모델은 이 구조에서 작동하지 않는다.

그러나 이것이 MEV 인프라 전체가 소멸한다는 의미는 아니다. 주목해야 할 지점은 제안자의 포함 재량권이다. 백서는 제안자가 유효한 트랜잭션 중 어떤 것을 수락하고 거부할지에 대해 "완전히 자유롭다"고 명시한다. 리더의 독점이 해체된 자리에 16개 제안자의 분산된 포함 결정권이 들어선 셈이다.

수수료 구조도 이 맥락에서 주의 깊게 봐야 한다. 컨스텔레이션은 수수료를 두 층으로 분리하는데, 포함 수수료는 트랜잭션을 포함한 제안자에게 직접 지급되고, 우선순위 수수료는 전체 밸리데이터에 스테이크 비율로 분배된다. 포함 수수료가 제안자에게 직접 귀속되는 구조는, 제안자 수준에서 프리미엄 포함 서비스를 둘러싼 새로운 시장이 형성될 수 있는 경제적 토대를 남겨둔다.

여기에 사용자가 트랜잭션에 타겟 제안자 비트맵을 지정할 수 있다는 설계가 결합된다. 사용자는 자신의 트랜잭션을 어떤 제안자에게 보낼지 선택할 수 있으므로, 특정 제안자와의 전략적 관계 형성이 구조적으로 가능하다. 이는 기존의 리더-서처 관계가 제안자-서처 관계로 축을 이동할 수 있음을 시사한다.

번들의 운명은 단순하지 않다. 순서가 수수료에 의해 결정되므로 "이 트랜잭션 다음에 내 트랜잭션을 넣어달라"는 형태의 순서 보장은 불가능해진다. 하지만 여러 제안자가 동시에 활동하고 각 사이클에 어떤 트랜잭션이 들어올지 예측하기 어려운 환경에서, 샌드위치 공격의 난이도는 크게 올라간다. 공격자가 타겟의 수수료를 관찰하고 자신의 수수료를 조정해 상대적 위치를 맞추는 것이 이론적으로 불가능하지는 않으나, 다중 제안자 환경에서 최종 배치의 구성을 사전에 예측하는 것은 현저히 어렵다. 번들이 사라진다기보다는, 번들이 작동할 수 있는 조건과 수익성이 근본적으로 달라진다고 보는 것이 더 정확하다.

결국 컨스텔레이션이 제기하는 질문은 "지토가 살아남는가"가 아니라, "MEV 인프라의 무게 중심이 리더에서 제안자로 이동할 때, 지토의 역할은 어떤 형태로 재정의되는가"이다. 리더의 독점 해체가 MEV를 완전히 제거하는 것이 아니라 추출 가능한 영역을 좁히고 비용을 높이는 것이라면, 그 좁아진 영역에서 어떤 새로운 경쟁 구도가 만들어질지는 실제 환경에서 확인되어야 할 부분이다.