8가지 블록체인 합의 메커니즘에 대한 초보자 개요

여러 기업과 조직이 데이터 보안 및 특정 기능 확인과 같은 다양한 애플리케이션을 위해 블록체인 을 배포하고 있습니다. 이러한 응용 프로그램이 작동하려면 특정 유형의 블록체인 합의 메커니즘을 활용합니다.

이러한 합의 메커니즘은 기본적으로 네트워크의 모든 노드가 동기화되고 모든 트랜잭션이 합법적임을 보장하기 위해 존재합니다. 또한 모든 노드가 동일한 네트워크에 연결되고 트랜잭션이 정기적으로 확인되도록 하는 데 사용됩니다.

모든 블록체인 프로젝트가 서로 다른 목적과 서로 다른 응용 프로그램에서 원하는 결과를 가지고 있기 때문에 동일한 합의 메커니즘을 사용하는 것은 아닙니다. 즉, 개발자는 합의 메커니즘의 모든 강점과 약점을 고려하여 프로젝트에 대해 어떤 메커니즘을 선택할지에 대해 정보에 입각한 결정을 내려야 합니다.

1. 작업 증명

아마도 모든 암호화폐 팬이 들어봤을 가장 잘 알려진 합의 메커니즘은 작업 증명(PoW)입니다. 이 합의 메커니즘에 대한 트랜잭션 처리는 마이닝이라고도 하며, 이를 수행하는 마이닝을 노드라고 합니다.

광부는 광범위한 계산 능력이 필요한 매우 복잡한 수학 퍼즐을 풀 수 있습니다. 이것은 주로 광부들이 시행착오를 겪기 때문입니다.

채굴자는 CPU 마이닝, GPU 마이닝, FPGA 마이닝, ASIC 마이닝, 마이닝 풀 등을 활용하여 이러한 퍼즐을 해결합니다. 퍼즐을 푸는 첫 번째 광부에게는 블록이 수여됩니다.

블록을 채굴하는 난이도는 블록을 채굴하는 데 걸리는 속도에 따라 달라집니다. 블록이 다소 빨리 채굴되면 퍼즐이 더 복잡해지고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 즉, 퍼즐의 난이도를 신중하게 조정하기 위해 특정 시간 프레임에 새로운 블록을 만들어야 합니다.

암호화폐의 제왕 비트코인(BTC)은 PoW를 사용합니다. 불행하게도, 이것은 더 이상 암호화폐에 유리하지 않습니다., 이 합의 메커니즘은 세계가 더 친환경적이고 에너지 효율적이 되려고 노력하는 시기에 엄청난 속도로 전력 자원을 소비하기 때문입니다.

비트코인의 현재 연간 전력 소비량은 약 51.13TWh로 추정됩니다.

2. 지분 증명

PoW가 인기를 잃고 있기 때문에 지분 증명(PoS)이 차선책입니다. PoS는 무작위 프로세스를 사용하여 누가 다음 블록을 생성할 기회를 얻는지 파악합니다.

블록체인의 사용자는 검증자가 되기 위해 미리 정해진 시간 동안 토큰을 잠글 수 있습니다. 검증자는 블록을 생성할 수 있으며 블록체인의 설계에 따라 선택됩니다. 가장 많은 코인을 더 오래 소유하거나 가장 큰 지분을 소유한 사용자는 새 블록을 생성할 가능성이 더 큽니다.

검증자는 또한 일반적으로 자신이 생성한 블록에서 수행된 거래에서 발생하는 거래 수수료의 일부 형태로 수행된 작업에 대해 보상을 받습니다. 검증자는 특정 금액의 코인을 받을 수도 있습니다.

이는 PoS 방법이 블록체인 네트워크 채굴을 장려한다는 것을 의미합니다. 이 외에도 PoS는 에너지 효율성 면에서 PoW보다 훨씬 우수하기 때문에 인기가 꾸준히 높아지고 있습니다.

3. 위임된 지분 증명

위임 지분 증명(DPOS)을 통해 사용자는 코인을 스테이킹하고 특정 수의 대리인에게 투표할 수 있습니다. 사용자 투표의 가중치는 지분에 따라 다릅니다. 즉, 20개의 코인을 스테이킹한 사용자의 투표는 2개만 스테이킹한 사용자보다 더 많은 가중치를 갖게 됩니다.

투표가 끝나면 가장 많은 표를 얻은 대의원이 새로운 블록을 생성할 기회를 얻습니다. 이것이 DPOS가 디지털 민주주의로도 알려진 이유 중 하나입니다.

PoS와 마찬가지로 대리인은 거래 수수료의 일부 또는 특정 금액의 코인과 같은 보상으로 인센티브를 받습니다.

DPOS는 나머지에 비해 더 많은 수의 트랜잭션을 처리할 수 있기 때문에 가장 빠른 합의 메커니즘 중 하나로 알려져 있습니다.

4. 용량 증명

용량 증명과 관련하여 복잡한 퍼즐에 대한 솔루션은 하드 디스크와 같은 디지털 스토리지에 저장됩니다. 이 프로세스를 플로팅이라고 합니다.

저장 장치가 채워진 후 사용자는 이를 사용하여 블록을 생성할 수 있습니다. 퍼즐에 대한 해결책을 가장 빨리 찾은 사용자는 새 블록을 만들 수 있는 기회를 얻습니다. 즉, 가장 높은 저장 용량을 가진 사용자는 새로운 블록을 생성할 기회를 얻을 가능성이 훨씬 더 높습니다.

5. 신분 증명

또 다른 합의 메커니즘은 신원 증명입니다. 이 메커니즘은 사용자의 개인 키를 권한 있는 ID와 비교합니다. 즉, 신원 증명은 특정 트랜잭션에 암호로 연결된 사용자 키의 암호화 증거입니다.

현재 블록체인 네트워크의 모든 사용자는 네트워크의 모든 사람에게 제공할 수 있는 데이터 블록을 생성할 수 있습니다. 신원 증명은 생성된 데이터의 무결성과 신뢰성을 보장하기 위해 존재합니다.

신원 증명의 잠재력은 엄청나며 시민의 신원을 확인하는 데 사용할 수 있기 때문에 많은 도시에서 인정받고 있습니다.

6. 경과 시간 증명

경과 시간 증명은 무작위로 그러나 공정하게 새로운 블록을 생성하기를 기다린 시간을 기반으로 누가 새 블록을 생성할지 결정하는 프로세스입니다.

즉, 메커니즘은 각 사용자에 대해 임의의 대기 시간을 생성하고, 시간이 먼저 끝나는 사람에게는 새 블록을 생성할 기회가 주어집니다.

명심해야 할 중요한 점은 이 메커니즘은 시스템에서 여러 노드를 실행하는 사용자가 없고 대기 시간이 실제로 무작위임을 확인할 수 있는 경우에만 실제로 작동한다는 사실입니다.

7. 권한 증명

권한 증명은 네트워크에서 검증자의 신원이 위태로워지는 PoS의 수정된 버전입니다.

이 메커니즘에서 신원은 신원을 확인하는 데 도움이 되도록 공식 문서에 있는 검증자의 개인 식별 간의 일치입니다. 즉, 검증자는 네트워크에 자신의 신원을 스테이킹합니다.

또한 권한 증명은 검증자가 된 노드만 새 블록을 생성할 수 있도록 허용합니다. 신원이 위태로운 이러한 검증자는 블록체인을 보존하기 위해 인센티브를 받습니다. 현재 검증자의 수는 상당히 적습니다.

8. 활동 증명

마지막 합의 메커니즘은 PoW와 PoS의 조합인 활동 증명으로 알려져 있습니다. 활동 증명으로 채굴자들은 퍼즐에 대한 답을 찾고 보상을 청구하려고 시도합니다.

그러나 활동 증명 메커니즘에서 생성된 블록은 마이닝 보상 주소와 헤더 정보가 포함된 간단한 템플릿입니다. 이 헤더 정보는 새 블록에 서명할 임의의 검증자 그룹을 선택하는 데 사용됩니다. 더 큰 지분을 가진 검증자는 새로운 블록에 서명하도록 선택될 가능성이 더 높습니다.

선택한 검증자가 새 블록에 서명하면 네트워크의 일부가 됩니다. 블록이 서명되지 않은 상태로 남아 있으면 폐기되고 새 블록이 사용됩니다. 생성된 네트워크 수수료는 승리한 채굴자와 검증자 간에 분배됩니다.

대부분의 합의 메커니즘은 비슷한 목표를 가지고 있지만 합의를 보장하기 위해 모두 다른 접근 방식을 사용합니다. 완벽하게 신뢰할 수 있는 단일 합의 메커니즘은 없지만 기존 메커니즘은 모두 블록체인 기술의 기본 요구 사항을 충족하는 지점까지 진화했습니다.

이러한 메커니즘이 시간이 지남에 따라 발전함에 따라 특정 프로젝트에 가장 적합한 것을 선택하기가 어려울 것이므로 개발자가 정보에 입각한 결정을 내리기 위해 모든 메커니즘의 강점과 약점을 아는 것이 매우 중요합니다.

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