1. 파이썬으로 공부하는 블록체인 - POW와 POS

2022.08.21 - [일등박사의 생각/[파공블]파이썬으로 공부하는 블록체인] - [블록체인] LAYER1(코인) 과 LAYER2(토큰) 쉽게 이해하기

[블록체인] LAYER1(코인) 과 LAYER2(토큰) 쉽게 이해하기

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지난 포스팅을 통해서

블록체인 네트워크는 그 합의알고리즘(정치체계)를 중심으로

구분된다는 것을 알아보았습니다!!

 

한편 최근 이더리움은 POW에서 POS로 그 합의알고리즘을 변경한다고 해서 이슈가 되고있는데요~!

 

그렇다면 PoW는 무엇인지, 

PoS는 무엇인지, 그 외에는 어떠한 합의 알고리즘이 있는지 알아보아요!

1. POW(Proof of Work, 작업증명):

  > 현 블록체인 네트워크 합의 체계의 1대장.

  > 시험에서 1등한 사람이 네트워크의 의사결정자가 됨

  > 파공블로 함께 PoW 방식의 블록체인 네트워크 구축 실습 예정

  > 주요 블록체인 네트워크인 비트코인, 이더리움에서 사용중

  >  블록체인 네트워크에서는 지속적으로 작업(문제)를 발생, 수많은 참여자(노드) 들은 작업(문제)를 해결하기위해 노력(채굴)

  > 가장 처음 작업(문제)을 증명(해결, 채굴)한 사람이 권리를 가지고 블록을 체결

  > 작업(문제)는 간단한 수학문제와 같은 종류로 고성능의 중앙처리 장치(CPU) 혹은 그래픽카드(GPU)를 필요로 함

  > 작업을 성공(채굴)한 참여자(노드)에게는 보상(채굴 비용)이 주어짐 (약 6.5BTC)

  > 많은 참여자(노드)들은 그 보상을 노리고 고성능의 하드웨어에 전기를 소비,  전력 낭비를 한다는 치명적인 단점 존재

 

2. POS(Proof of Staking, 지분증명):

 > 기존의 1대장 PoW를 가장 강하게 견재하는 방식

 > 주주들의 투표에서 1등한 사람이 네트워크의 의사결정자가 됨

 > 파공블 에서 PoW와 더불어 Python 기반으로 PoS 방식의 블록체인 네트워크 구축을 실습 예정

 >. PoW 방식을 채택중인 이더리움 또한 2.0으로 업그레이드 이후 PoS 방식을 채택 예정

 >  가상자산을 예치(Staking)해야만 블록체인 네트워크에 참여가 가능

 > 예치(Staking)한 지분이 많아 질수록 블록을 채결할 가능성(PoW의 채굴 성공)이 높아짐

 > 참여자가 지분을 기반으로 참여한다는 점에서 51% 공격에서 보다 안정성을 가짐

   (높은 지분을 가진[많은 가상자산을 가진] 참여자가 해당 블록체인 네트워크를 공격할 경우 본인의 지분 가치가 하락하기에 비현실적임)

 > 높은 연산능력을 활용하지 않기에 전력소모 등 환경문제에서 자유로움

 > 지분을 보유하여야만 참여자(노드)가 될 수 있기에 진정한 탈중앙화인가에 대한 의문이 존재

3. dPOS(delegated Proof of Stake, 위임지분증명)

 > PoS의 단점인 탈중앙에 대한 의문성을 해결하위하여 등장한 합의 방식.

 > 국민들이 선정한 국회의원들의 투표에 1등한 사람이 네트워크의 의사결정자가 됨

 > 대표적으로 가상자산으로 이오스, 스팀 이 존재

  > 지분을 가지고 블록체인 네트워크에 참가한 참여자들이 대표자(delegate)를 선정하여 그 대표자들 간의 의사결정을 통하여 블록체인 네트워크의 의사결정을 진행

  > 대표자들간의 소통만으로 진행될 수 있기에 블록 채결 속도가 월등히 빠름

  >  모든 참여자가 간접적으로나마 의사결정에 참여한다는 점에서 탈중앙화에 조금 더 가까움

  > 대표자의 수가 적다면 위험 발생 가능성 높음

  >  대표자의 수 가 늘어나게 되면 결국 PoS와 동일한 문제점을 가지게 됨

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4. PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance, 프랙티컬 비잔틴 장애 허용):

  > PoW, PoS와 같이 모든 대중이 참여자(노드)로 활동이 불가

  > 국가의 설립에 기여한 귀족들에 의해 네트워크 의사결정자가 선발됨

  > 인증 기관에서 발급한 인증서를 보유한 참여자(노드)들만이 블록체인 네트워크에 참여

  > 대표적으로 가상자산으로 리플, 네오, 질리카 등이 존재

   > IBM이 오픈소스로 공개한 하이퍼레저 블록체인 네트워크 또한 PBFT 방식을 활용

   > 인증서 기반으로 운영되기에 채굴이 불필요, 토큰이 없거나 하며 초기에 네트워크에 필요한 가상자산(코인)들이 모두 생성

   > 인증서를 받은 노드들이 다수결에 따라 협의 알고리즘이 진행됨. 

 

5. POH(Proof of History, 역사증명)

  > 이더리움 타도를 내세우며 나타난 솔라나 네트워크가 제시한 합의 방식

  >  PoS로부터 그 개념을 발전시킴

   > 블록체인 네트워크상에 노드들이 거래 발생 시점을 참여자(노드) 들이 함께 검증하고 합의를 거친 뒤, 거래내역에 저장. 거래내역과 시간 정보를 함께 암호화

  > 검증필요 내용이 적고 이에 따라 블록체인 네트워크의 속도가 증가

  > 단점으로는 해당 네트워크에 참여자(노드)가 되기 위해서는 PoS보다 높은 수준의 하드웨어가 요구됨

 

 

감사합니다.