Proof of Stake(지분 증명)은 대표적인 블록체인 합의 메커니즘 중 하나입니다. 이것은 어떤 사용자들이 새로운 거래 블록을 검증하고 이것을 올바르게 수행하면 보상을 받을지 결정하는 방법입니다. Proof of Stake(지분 증명) 블록체인 합의 메커니즘은 무엇이고 작동 방식과 장단점을 알아보겠습니다.
블록체인 합의 메커니즘
블록체인은 마치 전 세계 사람들이 함께 작성하고 있는 거대한 일기장과 같습니다. 이 이길장에는 누가 누구에게 얼마를 주었는지 어떤 물건을 거래했는지 등 모든 기록이 투명하게 남습니다. 하지만 이렇게 많은 사람들이 함께 쓰는 일기장에서 누구의 말을 믿고 기록을 정화하게 유지해야 할까요? 바로 이 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 합의 메커니즘입니다.
합의 메커니즘은 블록체인 네트워크에 새로운 정보를 추가할 때 모든 참여자들이 동일한 내용에 동의하도록 만드는 규칙입니다. 마치 회의에서 모든 사람이 한 가지 결론에 도달하도록 하는 투표 시스템과 비슷하다고 생각하면 쉽습니다.
합의 메커니즘이 필요한 이유
- 신뢰 : 블록체인은 중앙 관리자가 없는 분산 시스템입니다. 따라서 누군가가 임의로 기록을 변경하거나 사기를 칠 수 없도록 안전한 시스템이 필요합니다.
- 정확성 : 모든 참여자가 동일한 정보를 가지고 있어야만 블록체인이 제대로 작동합니다.
- 보안 : 합의 메커니즘은 블록체인을 해킹하려는 시도로부터 보호하는 역할을 합니다.
블록체인 합의 메커니즘에는 작업 증명(PoW), 지분 증명(PoS), 위임된 지분 증명(DPoS), 권위 증명(PoA) 등 여러 종류가 있습니다.
Proof of Stake(지분 증명)
Proof of Stake(지분 증명)는 줄여서 PoS라고 하며 거래를 처리하고 새로운 블록을 만드는 블록체인 합의 메커니즘입니다. 합의 메커니즘은 분산 데이터베이스에 대한 항목을 검증하고 데이터베이스를 안전하게 유지하는 방법입니다. 암호화폐의 경우 데이터베이스를 블록체인이라고 합니다. 따라서 합의 메커니즘은 블록체인을 보호합니다.
Proof of Stake는 블록과 거래를 검증하는 데 필요한 계산 작업을 줄입니다. 작업 증명에서는 엄청난 계산 요구 사항이 블록체인을 안전하게 유지했습니다. 지분 증명은 코인 소유자의 기계를 사용하여 블록을 검증하는 방식을 변경하므로 많은 계산 작업이 필요하지 않습니다. 소유자는 블록을 검증하고 보상을 받을 수 있는 기회를 위해 코인을 담보로 제공하는 것을 스테이킹이라고 합니다.
| Proof of Stake(PoS, 지분 증명) | Proof of Work(PoW, 작업 증명) | |
| 블록 생성자 | 검증자 | 광부(채굴자) |
| 참가자 | 검증자가 될만큼 충분한 코인이나 토큰을 소유하고 있어야 합니다. | 광부가 되기 위해 장비와 기계에 전력을 공급하기 위해 막대한 에너지 비용을 지불해야 합니다. |
| 에너지 | 효율적인 에너지 | 에너지가 효율적이지 않음 |
| 보안 | 커뮤니티 제어를 통한 보안 | 비용이 많이 드는 사전 요구 사항으로 인한 강력한 보안 |
| 처리 속도 | 처리 속도가 빠릅니다. | 처리 속도가 느립니다. |
| 보상 | 검증자는 보상으로 거래 수수료를 받습니다. | 광부는 블록 보상과 수수료를 받습니다. |
| 사례 | 이더리움, 카르다노, 니어 프로토콜 | 비트코인, 라이트코인, 카스파 |
이더리움은 초기에는 PoW 방식을 채택했지만 에너지 소비 문제와 확장성 문제를 해결하기 위해 PoS 방식으로 전환했습니다. 이것을 The Merge라고 부릅니다. 더 머지를 통해 이더리움은 더욱 빠르고 효율적인 PoS로 전환되었습니다.
Proof of Stake(지분 증명) 작동 방식
Proof of Stake(지분 증명)은 블록체인 네트워크에서 거래를 검증하고 새로운 블록을 생성하는 데 사용되는 합의 메커니즘입니다. 작업 증명과 달리 컴퓨팅 능력에 의존하는 것과 달리 참여자의 암호화폐 소유권에 의존합니다.
지분 증명 주요 구성 요소
- 검증자 : 네트워크에서 특정 양의 암호화폐(지분)을 보유한 기업 또는 개인입니다.
- 스테이킹 : 검증자가 되기 위해 암호화폐를 잠그는 과정입니다. 은행에 돈을 예치하는 것과 유사합니다.
- 블록 검증 : 검증자는 차례로 거래 블록을 검증합니다.
- 보상 : 검증자는 자신의 작업에 대한 보상으로 새로 발행된 암호화폐를 받습니다.
지분 증명 작동 원리
- 스테이킹 : 검증자가 되고 싶은 참여자는 특정 양의 암호화폐를 스테이킹해야 합니다. 이것은 보증금 역할을 합니다. 암호화폐를 보유하고 있는 개인 지갑을 DApp에 연결하고 검증자를 선택하고 암호화폐를 잠급니다. 일정 기간 예치해야 합니다.
- 선택 : 블록체인은 지분을 보유한 암호화폐의 양에 따라 다음 블록을 생성을 검증자를 무작위로 선택합니다. 검증자가 보유한 암호화폐가 많을수록 선택될 확률이 높아집니다.
- 블록 생성 : 선택된 검증자는 블록의 거래를 검증하고 새로운 블록을 생성합니다.
- 합의 : 다른 검증자는 새 블록을 검증합니다. 유효하다면 블록체인에 추가됩니다.
- 보상 : 블록을 만든 검증자는 새로 발행된 암호화폐로 보상을 받습니다.
Proof of Stake(지분 증명) 장점
- 에너지 효율성 : 지분 증명은 작업 증명에 비해 훨씬 적은 에너지를 소비합니다.
- 확장성 : 지분 증명은 초당 더 많은 거래를 처리할 수 있으므로 확장성이 더 뛰어납니다.
- 보안 : 지분 증명은 이론상으로 작업증명만큼 안전하지는 않지만 많은 지분증명 시스템은 추가적인 보안 조치를 구현하고 있습니다.
Proof of Stake(지분 증명) 단점
- 부의 집중화 : 지분 증명 보상은 지분이 있는 암호화폐의 양에 따라 달라지므로 부의 집중 위험이 있습니다. 시간이 지남에 따라 소수의 부유한 개인이나 기업이 네트워크의 상당 부분을 통제할 수 있습니다.
- 중앙화 위험 : 부의 집중은 블록체인 기술의 핵심 원칙인 네트워크의 분산화를 잠재적으로 감소시킬 수 있습니다.
- 인센티브 부족 : 검증자가 정직하게 행동할 인센티브가 부족할 수 있습니다. 검증자가 악의적으로 행동하고 적발되면 지분을 잃을 위험이 있습니다. 그러나 잠재적 보상이 지분을 잃을 위험보다 큰 경우 시스템을 조작하려고 시도할 가능성이 있습니다.
- 공격에 대한 취약성 : 작업 증명 시스템보다 가능성은 낮지미나 이론적으로 그룹이 총 지분의 51% 이상을 통제할 수 있습니다. 이것을 통해 블록체인을 조작할 수 있습니다. 지분 증명 시스템의 취약점을 악용할 수 있는 이기적 채굴 및 장거리 공격과 같은 다르 잠재적 공격도 있습니다.
- 초기 투자 장벽 : 검증자가 되려면 사용자는 상당한 양의 암호화폐를 스테이킹해야 합니다. 이것은 소규모 참여자에게 진입 장벽을 만들 수 있습니다.
결론
Proof of Stake(지분 증명)은 암호화폐 보유자가 자신의 코인을 지분에 예치함으로써 블록체인의 무결성을 유지하도록 인센티브를 제공하는 시스템입니다. 이 메커니즘은 작업 증명에 비해 여러 가지 장점을 제공하므로 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
