지분증명(PoS)이란 무엇입니까? (합의 메커니즘)

정의와 유래

1. 지분증명(PoS)은 Sunny King이 2012년 Peercoin 네트워크를 통해 도입한 합의 알고리즘입니다.

2. 블록 검증 권리의 주요 결정 요소로서 계산 노력을 경제적 지분으로 대체합니다.

3. PoW와 달리 PoS는 블록을 제안하거나 검증하기 위해 에너지 집약적인 해싱 작업이 필요하지 않습니다.

4. 이 메커니즘은 합의에 참여하기 위해 암호화폐 자산을 잠그는 검증인(스테이킹이라고 함)에 의존합니다.

5. 초기 구현에서는 초기 코인 배포를 위한 PoW와 장기적인 네트워크 보안 유지를 위한 PoS가 결합되었습니다.

핵심 메커니즘 구성요소

1. 지분 가중치는 토큰 수량과 보유 기간을 모두 사용하여 계산되며 , 흔히 코인 연령(지분 × 시간)으로 공식화됩니다.

2. 의사 무작위 선택 프로세스는 검증인 자격을 결정합니다. 여기서 지분이 높을수록 확률은 높아지지만 결정론적 할당이 보장되지는 않습니다.

3. 장기 보유자의 지배력을 방지하기 위해 블록 서명 성공 시 코인 연령이 재설정됩니다.

4. 검증인은 검증 가능한 온체인 계약에서 토큰을 잠가야 합니다. 이러한 예금은 악의적인 행위에 대한 담보 역할을 합니다.

5. 조건을 삭감하면 처벌이 적용됩니다. 유효하지 않은 증명이나 이중 서명으로 인해 스테이킹된 자산이 일부 또는 전부 몰수됩니다.

이더리움의 전환과 영향

1. 이더리움은 2022년 9월 "The Merge"를 통해 PoW에서 PoS로의 전환을 완료했습니다.

2. 최소 스테이킹 요구 사항은 검증인 노드당 32 ETH로 설정되어 임계 보안을 유지하면서 분산형 참여가 가능해졌습니다.

3. 에너지 소비는 병합 이전 수준에 비해 99.95% 감소하여 PoS의 효율성 주장을 대규모로 검증했습니다.

4. 최종성은 LMD-GHOST 포크 선택 규칙 위에 계층화된 하이브리드 최종성 가젯인 Casper FFG를 통해 달성됩니다.

5. 검증인 세트는 매 에포크(6.4분)마다 동적으로 순환되며, 공모 표면을 제한하기 위해 위원회 할당이 재편성됩니다.

보안 및 경제적 인센티브

1. 공격 비용은 공격자의 자본 지출에 따라 선형적으로 증가합니다. 순환 공급량의 50%를 초과하는 획득 비용은 엄청나게 비쌉니다.

2. 정직한 행동은 효과적인 균형과 가동 시간 성능에 따라 조정된 기본 발행 및 우선 순위 수수료로 구성된 보상을 제공합니다.

3. 비활성 유출은 장기간에 걸쳐 오프라인 검증자에게 불이익을 주며 다시 참여할 때까지 유효 지분을 점차적으로 줄입니다.

4. 제안자와 증명자 역할을 분리하여 책임을 분산하고 단일 지점 실패 위험을 줄입니다.

5. 암호화 정렬을 통해 검증인 선택이 예측 불가능하고 시대 전반에 걸쳐 편견에 저항할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

Q1: PoS는 채굴 하드웨어를 완전히 제거합니까? 예. PoS를 사용하면 ASIC 또는 GPU가 필요하지 않습니다. 검증에는 안정적인 인터넷 연결과 상용 하드웨어에서 실행되는 호환 소프트웨어만 필요합니다.

Q2: 소규모 이해관계자들이 PoS 네트워크에 의미있게 참여할 수 있습니까? 예. 많은 프로토콜은 공동 스테이킹 또는 유동 스테이킹 파생 상품을 지원하여 최소 개별 지분보다 적은 사용자가 검증자 풀에 참여하고 비례적으로 보상을 공유할 수 있도록 합니다.

Q3: 중앙 집중식 입력 없이 검증인 선택의 무작위성은 어떻게 생성됩니까? 무작위성은 VDF(검증 가능한 지연 기능) 출력과 결합된 이전 블록 해시에서 파생되므로 신뢰할 수 있는 설정 없이 예측 불가능성과 공개 검증 가능성을 보장합니다.

Q4: 할당된 슬롯 중에 검증인이 오프라인 상태가 되면 어떻게 되나요? 검증인은 제안 또는 증명 의무를 이행하지 않아 약간의 페널티가 차감되고 보상이 감소합니다. 그러나 여러 에포크에 걸쳐 반복하지 않는 한 삭감은 없습니다.