블록체인의 합의 알고리즘에 대해서 알아보자! PoW, PoS, DPoS...

오늘은 블록체인 네트워크를 유지하는 여러가지 요소 중 하나인 합의 알고리즘에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

합의 알고리즘 구분

합의알고리즘은 다양한 종류가 있는데, 대표적인 PoW, PoS에 대해서 주로 설명드리겠습니다.

우선 PoW(proof of work)는 비트코인, 이더리움 클래식등에서 사용되는 합의 알고리즘으로서, 작업증명이라고도 불리는데, 무언가에 대한 일을 하고 그 일이 제대로 성공했는지에 대한 증명을 하는 것입니다. 비트코인에서의 작업증명은 반복적인 과정을 통해 무작위로 특정한 조건보다 낮은 값, 즉 목표값보다 낮은 해시값을 찾아내는 것입니다. 이를 채굴이라고 표현합니다. 채굴에 성공해서 메인체인에 연결이 된다면, 보상으로 비트코인을 받게 됩니다.

쉽게 예를 들면, 1부터 1,000까지 숫자가 주어지고, 50 이하의 숫자를 먼저 뽑는 사람이 이기는 것이라고 한다면, 이때 최대한 빨리 50 이하의 숫자를 뽑아야만 보상을 받을 수 있다. 50 이하의 숫자를 뽑아야한다 라는 조건이 difficulty level 난이도입니다.. 이렇게 최대한 빨리 해당 값을 찾아야 하기에 최대한 많은 컴퓨팅 파워가 필요한 것입니다. 

 

PoS는 proof of stake의 약자로, PoW와 다르게 컴퓨팅 파워가 크게 필요하지 않습니다. 자신의 지분, 즉 staking한 자산을 통해 블록을 생성할 수 있는 기회를 얻습니다. PoS는 네트워크 참여자 모두가 블록을 검증할 수 있고, 대표적인 PoS인 이더리움에 경우 32ETH을 staking 해야합니다만, 이때 staking 한 지분이 많을수록 검증기회를 얻을 확률이 높아지게 됩니다.  

새로운 블록을 생성할 때 지분 보유 기간, 지분 규모등을 확인하여, 블록을 생성 할 기회를 얻는 것이다. 예를 들어 2명의 네트워크 참여자 중 A는 지분이 10만원 B는 지분이 5만원이라면 A가 만든 블록이 메인체인에 연결될 것이다. 물론 금액이 같다면 지분을 staking한 기간에 따라 기회가 주어지게 됩니다.

 

PoW, PoS 외에도 최근 많이 활용되고 있는 합의 알고리즘들이 있습니다.

대표적인 DPoS는 Delegated proof of stake의 약자로 위임지분증명이라고 합니다. 위임지분증명은 PoS를 기반으로 하여 지분 보유자들이 각자의 지분에 비례한 투표권을 행사하여 대표자를 선정 후, 대표자들이 투표를 통해 의사결정을 내리는 대의민주주의 방식이라고 할 수 있습니다. 이 방식은 기존 PoS방식은 지분을 많이 보유한 사람이 의사결정 기회를 많이 얻는 독과점 우려가 생기기에, 고안되었습니다. 현존하는 합의 알고리즘 중 가장 빠른 TPS(초당 거래처리속도)를 보여주고 있고, 대부분 전송수수료를 무료로 하고 제공합니다. 물론 다른 비용을 가져가긴 하지만요.

 

PoA는 proof of autority로서 권한증명이라고도 하며, 권한증명에서는 신뢰할 수 있는 검증자들이 블록을 생성 및 검증하는 역할을 맡습니다. 검증자들은 자신의 신원을 공개하고, 네트워크에서 요구하는 조건을 만족할 시 자격을 얻을 수 있습니다. 이 또한 빠른 트랜잭션 처리 속도, 낮은 에너지 소모등이 장점이지만, 검증자에게 모든 것을 맡겨야 하기에 중앙화가 될 우려가 항상 존재하는 방식입니다.

 

오늘은 블록체인에서 활용되는 여러가지 합의알고리즘 방식에 대해서 알아보았습니다! 

궁금하신 사항이 있으시면 댓글로 남겨주세요!

 

즐거운 주말되세요~