블록체인은 중앙통제시스템 없이 개인 간 전체 데이터베이스를 공유하는 분산장부시스템입니다.
트랜잭션 정보를 노드 별 관리하기 때문에 각 노드 별 데이터의 정합성이 유지되어야 합니다.
하지만 각 노드 별 데이터 정합성이 유지되지 않는다면 "이중 지불 문제"가 발생할 수 있습니다.
‘합의 알고리즘’은 P2P네트워크 상에서도 데이터베이스의 오류와 무결성을 보장합니다.
즉 P2P네트워크 상의 다수의 노드들이 합의를 통해 하나의 DB(블록체인)을 유지하는 것입니다.
이때 노드가 새 트랜잭션 데이터와 블록을 어떻게 처리할 지를 통제하는 명령어가 됩니다.
이렇게 발전된 합의 알고리즘(consensus algorithm)은 다수의 참여자들이 통일된 의사결정을 하기 위해
사용하는 알고리즘으로 정의할 수 있으며 합의 방식, 합의 메커니즘 또는 합의 프로토콜이라고도 합니다.
현재 상용화 알고리즘 중에서 가장 대중화된 세 가지 방식이 있습니다.
1. 작업증명(PoW, Proof-of-work)
2. 지분증명(PoS, Proof-of-Stake)
3. 지분증명 (DPoS, Delegated-Proof-of-Stake)
작업증명은 지난 블로그에서 정리하였으므로 지분증명과 위임된 지분증명에 대해서 설명하도록 하겠습니다.
지분증명(PoS, Proof-of-Stake)
지분증명(PoS) 방식은 해당 코인의 지분이 많을수록 블록에 대한 유효성을 검증 할 확률이 높아지는 구조로
직접 민주주의 방식과 유사하다라고 할 수 있습니다.
단순히 지분이 많은 사람만이 선택되지 않고 무작위로 선택되는 방법과 코인의 보유기간이 코인 지분과 함께
영향을 끼치는 방법이 대표적입니다.
▶ 장점
: 하드웨어 인프라를 필요로 하지 않고 유지비용 또한 굉장히 저렴하며 지분 및 보유 기간에 따른 권한
부여를 통해 채굴 독점 문제를 일부 해소할 수 있습니다.
▶ 단점
: 참여자들이 보상 확률을 높이기 위해 유효하지 않는 블록체인 노드를 생성하는 경우 유효한 체인에 대한
합의를 빨리 이루지 못한다는 문제가 발생합니다.
위임된 지분증명 (DPoS, Delegated-Proof-of-Stake)
지분증명 방식의 단점을 보안하고자 제안된 알고리즘이 위임된 지분 증명 방식(DPos)입니다.
차이점은 권한을 소수의 대표자에게 이양한다는 것으로 간접 민주주의 방식입니다.
지분 보유자들은 지분에 비례한 투표권을 행사하여 자신들을 대신하여 블록 생성과 검증,
네트워크 유지, 합의에 대한 권한을 소수에게 위임하게 됩니다.
▶ 장점
: 투표에 의해 선출 된 소수의 대표자들이 전체를 대신하여 블록을 생성한다는 점 때문에 상대적으로
빠른 합의 속도와 비용이 적게 소요되며 일반 이용자들은 오히려 편의성이 증가하게 됩니다.
▶ 단점
: 충분한 탈중앙화가 되었다고 말하기는 힘들며 소수의 블록 검증자들이 단합할 가능성이 존재하고
투표를 하지 않을 경우의 위험성이 존재합니다.
정리해보면...
합의 알고리즘은 블록체인을 지속 가능한 생태계로 만들기 위한 목표를 가지고 있습니다.
다만 블록체인의 속도, 탈중앙화, 보안 세 가지 요구조건을 모두를 충족하지 못하기 때문에
각각의 장단점을 이해하고 분야에 따른 적절한 합의 알고리즘을 선택하는 것이 필요합니다.
읽어주셔서 감사합니다.
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