안녕하세요! 와퍼입니다. 합의 프로토콜에 대한 보충 설명이 필요할것 같아서 추가적으로 페이지를 만들었습니다!
이전 합의 프로토콜 내용은 아래 링크에 적어 놓을게요. 한 번씩 보시고 보팅 부탁드려요 :)
대표적인 합의 프로토콜에는 작업증명(Proof of Work, PoW), 지분증명(Proof of Stake, PoS), 위임지분증명(Delegated Proof of Stake) 이렇게 3가지가 있습니다.
작업증명(Proof of Work, PoW)
작업증명(이하 PoW)은 컴퓨터 연산을 이용해 특정한 값을 먼저 찾는 사람에게 블록을 생성하는 권한을 주고 보상으로 코인을 제공하는 프로토콜입니다. 이러한 해시 연산을 처리하기 위해서는 ASIC 채굴기나 GPU 등의 하드웨어를 사용합니다. 흔히들 알고 계신 채굴을 통해 보상을 받는 방식이죠. 이렇게 컴퓨팅 파워에 의존하기 때문에 PoW는 보안성이라는 큰 장점을 가지고 있습니다.
https://steemit.com/mofas/@kjw0091/mofas-hyper-dpos
그러나 PoW는 연결되는 블록이 많아질수록 난이도가 점점 상승하게 되어 연산에 필요한 장비가 고사양이 되고 있습니다. 또한 과도한 전력 소모로 인해 에너지 낭비가 큽니다.
- 비트코인 채굴에 소모되는 전력량이 연간 48TWh로 추정되는데 이는 포르투갈, 싱가포르의 연간 전력 소모량과 맞먹는 규모라고 하네요. 😱😱
또한, 참여자가 절반 이상의 해시 파워를 가지게 된다면(51%) 블록 내용의 조작이 가능하며 데이터의 처리 속도가 느려서 실생활에 사용하기 불편한 단점이 있습니다. 이러한 단점을 보완해서 나온 증명이 지분증명(PoS)입니다.
지분증명(Proof of Stake, PoS)
PoW 방식의 대안으로 등장하게 된 프로토콜입니다. 지분증명(이하 PoS)은 참여자가 가지고 있는 코인 지분을 기준으로 블록을 생성하는 방식이죠. 채굴 장비가 필요 없게 되면서 유지 비용이 줄어들게 되고, 지분과 보유기간에 따른 권한 부여로 채굴 독점 문제를 해결할 수 있게 되었습니다.
https://steemit.com/mofas/@kjw0091/mofas-hyper-dpos
그러나 PoS 방식도 확장성의 문제로 실생활에서 사용하기에는 불편하다는 점과 해당 코인의 보상을 받기 위해 장기적으로 보유할 경우 유통량 감소가 될 수 있다는 문제점이 있습니다.
또한 가장 큰 문제로는 Nothing at Stake 문제입니다. Nothing at Stake는 유효한 두 개 이상의 블록체인이 Fork를 해야 하는 상황에서 참여자들이 높은 확률로 보상을 받기 위해 두 개 이상의 블록체인을 생성하는 것을 의미하는데요. 이는 하나의 블록체인으로 수렴하는 것을 방해하고 유효한 블록체인으로 합의를 하지 못한다는 문제가 발생하게 됩니다.
누군가가 마음만 먹고 악의적인 상황을 만든다면 해당 코인의 신뢰성은 많이 떨어지게 되겠죠??이러한 PoS의 문제를 해결하기 위해 지분증명방식(DPoS)방식이 개발되었습니다.
위임지분증명(Delegated Proof of Stake)
PoS의 문제를 해결하기 위해 나온 프로토콜으로 참여자 모두에게 블록 생성 권한을 주었던 PoS방식과는 다르게 DPoS는 지분을 보유한 사람들이 지분에 비례한 투표를 통해 대표자(노드)를 선출하고 대표자들에게 블록 생성과 검증, 네트워크 유지 등에 대한 권한을 부여하여 합의에 대한 권리를 위임하는 방식입니다.
https://steemit.com/mofas/@kjw0091/mofas-hyper-dpos
때문에 상대적으로 빠른 합의 속도와 비용이 적게 된다는 장점이 있습니다. 개인적으로는 현재까지 합의 프로토콜 중에서 가장 효율적인 방식이라 생각합니다.
결론
블록체인 시스템을 특정짓는 것 중의 하나인 합의 프로토콜은 비트코인이 사용하는 PoW방식 이후 시스템 성능과 에너지 문제를 해결하고자 다양한 특성을 가진 방식이 개발되었습니다. 앞으로도 프로토콜은 어디에 중점을 두는지, 얼마나 최적화가 되는지에 따라 다양한 형태로 개발될 것입니다.