PoW (Proof-of-Work)

작업증명

 

1. 기본 개념

 스팸메일을 막기 위한 기술로 먼저 고안되었던 기술로, 나카모토 사토시에 의해 블록체인 기술에 적용되며 다시 수면위로 떠오른 기술이다.

 컴퓨터의 연산능력을 이용해 해시함수 문제를 해결하고 네트워크에 전파해야 기존의 블록체인에 해당 블록 체인이 연결될 수 있다. 비트코인의 경우 이렇게 거래내역을 검증하고 암호화시킨 후 저장하고 그 댓가로 일정량의 비트코인을 받게 된다. 즉, 일한만큼 보상받는 방식보상이 없이는 자발적인 네트워크 참여를 이끌어내기가 어렵기 때문에 블록체인과 코인은 뗄레야 뗄 수 없는 관계. 강제로 분리하려하면 블록체인 자체의 안정성이 떨어진다는 연구결과가 이미 나와있다.

 

2. 특징

 bitcoin을 만들 당시 사토시 나카모토는 모든 참가자가 CPU를 이용해 마이닝할 것으로 생각했지만, 채굴 자체가 돈이 되자 전용 채굴 장비 등의 등장으로 돈 많은 사람이 좋은 장비로 압도적 우위에 서게 되었다. 다수의 채굴 장비를 보유한 참가자들이 뭉치기 시작하며 집단화, 조직화 되었다. (TOP 4 miners in Bitcoin, TOP 3 miners in Ethereum이 전체의 50% 이상의 장부를 조작할 수 있다는 연구결과가 2018년에 나옴)

 탈중앙화되려면 네트워크상의 모든 참여자가 모든 거래를 처리하고 전체 상태의 사본을 항상 유지할 수 있어야한다. 이것이 가능할까? 1블록 생성당 약 10분의 지연시간이 필요하다.(1초당 약 7회 거래 - VISA 시스템은 1초에 약 1700회 거래 처리) 블록 생성 시간을 빨리 당길수록 안정성은 낮아질 수 밖에 없다.

 

 확장성

• P2P 파일 공유는 가장 빠르게 나에게 파일을 보낼 수 있는 피어와 연결하는 것이 목표
• Bitcoin에서는 거래가 발생했음을 가능한 빨리 참여자 모두에게 정보를 패보하여 합의에 도달하는 것이 목표
• 도달 속도에 따라 장부를 만드는 시간의 차이가 난다. Bitcoin의 보안성 유지를 위해서는 블록 전파시간 << 블록 생성 시간이 되어야 함
• 탈중앙화와 대치됨? 구성원이 많아질수록 오히려 불리해짐. 고의적 시간 지연이 있기 때문.

 안정성

• 모든 네트워크 하에서 정보가 똑같이 전달되어야하는 전제조건 때문에 안정성을 찾기가 쉽지 않음.
• 오픈소스로 인한 자체 문제점을 지님. 취약점 신고 포상제도가 있는 코인도 있다.
• 거래소가 또 하나의 중앙기관 역할을 함. 자전거래로 가격조작하는 것이 해킹당한 거래소에서 밝혀

 3. 장점

• 절대 거래의 기록을 변경할 수 없어 강한 보안성을 가진다
• 51% 공격 방어에 유리하며 알고리즘 자체에 대한 신뢰도가 높다

 4. 단점

• 연산을 해결하기 위해 투입되는 전력 소모량이 매우 심하다
• 소수의 채굴업자 또는 업체가 네트워크를 좌우할 수 있다
• 모든 노드의 승인을 거쳐야하기 때문에 거래 처리 속도가 느리다

 

 

 

반응형