작업증명 채굴에 대한 대안은 무엇입니까?

현대 블록체인 네트워크에서 지분 증명과 그 역할

1. 지분증명(PoS)은 에너지 집약적인 채굴을 보유하고 있는 코인 수에 따라 검증인을 선택하고 담보로 '스테이킹'할 의향이 있는 시스템으로 대체합니다. 이러한 변화는 기존 작업 증명 시스템에 비해 전력 소비를 크게 줄입니다.

2. PoS 네트워크의 검증자는 블록 생성 및 검증에 참여하기 위해 암호화폐를 지갑에 잠급니다. 프로토콜은 스테이킹 금액과 보유 기간을 고려한 알고리즘에 따라 참가자를 선택하여 스테이킹된 자산을 위험에 빠뜨려 악의적인 행동을 억제합니다.

3. 'The Merge'를 통한 Ethereum의 PoS 전환은 이 모델의 대규모 구현을 보여 주었으며 에너지 사용량을 99% 이상 줄였습니다. 이러한 변화는 다른 블록체인 프로젝트가 유사한 합의 메커니즘을 채택하거나 탐색하는 데 영향을 미쳤습니다.

4. PoS의 변형인 위임 지분 증명(DPoS)을 통해 토큰 보유자는 자신을 대신하여 거래를 검증하는 대표자에게 투표할 수 있습니다. 이는 유권자 참여에 따라 결정되는 정도까지 분산화를 유지하면서 트랜잭션 속도와 확장성을 증가시킵니다.

5. PoS의 보안은 컴퓨팅 작업보다는 경제적 인센티브에 의존합니다. 공격자는 다수의 지분을 확보해야 하는데, 이는 자신이 보유한 자산의 가치를 떨어뜨리기 때문에 엄청나게 비용이 많이 들고 비생산적입니다.

비잔틴 내결함성 및 하이브리드 합의 모델

1. PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)는 일부 노드가 악의적으로 행동하거나 장애가 발생하더라도 합의를 가능하게 합니다. 이는 알려진 참가자가 트랜잭션 순서에 동의하기 위해 라운드에서 통신하는 Hyperledger Fabric과 같은 허가형 블록체인에서 사용됩니다.

2. PBFT에서는 각 노드가 제안된 블록의 진위 여부를 확인하기 위해 다른 노드와 메시지를 교환합니다. 절대 다수가 동의하면 블록이 확인됩니다. 이 프로세스는 통제된 환경에서 높은 처리량과 낮은 대기 시간을 보장합니다.

3. 일부 네트워크는 PoW와 PoS를 하이브리드 모델로 결합합니다. 예를 들어 Decred는 채굴자와 이해관계자 모두가 블록을 승인하도록 요구하여 해싱 성능의 보안과 장기 보유자의 거버넌스 입력 사이의 균형을 유지합니다.

4. 또 다른 하이브리드 접근 방식은 초기 코인 배포를 위해 PoW를 사용하고 지속적인 합의를 위해 PoS로 전환하는 것입니다. 이를 통해 네트워크가 성숙해진 후 지속 가능성으로 전환하는 동안 공정한 출시 특성이 가능해집니다.

5. Stellar와 Ripple이 사용하는 FBA(Federated Byzantine Agreement)는 각 노드가 신뢰할 대상을 선택하는 신뢰 클러스터에 의존합니다. 중복되는 정족수가 형성되면 보편적 검증 없이도 글로벌 합의가 이루어집니다.

새로운 대안: DAG 및 평판 기반 시스템

1. 방향성 비순환 그래프(DAG)는 선형 블록체인 체인의 대체 구조를 나타냅니다. IOTA와 같은 프로젝트는 DAG를 사용하여 다중 병렬 트랜잭션을 허용하므로 채굴자가 전혀 필요하지 않습니다.

2. IOTA의 Tangle에서 각 사용자는 자신의 거래를 제출하기 전에 두 개의 이전 거래를 확인해야 합니다. 이 자체 검증 메커니즘은 사용량에 따라 확장되며 중앙 집중식 채굴 엔터티를 제거합니다.

3. 해시그래프는 노드가 수신된 이벤트에 대한 정보를 공유하는 가십 프로토콜을 사용하여 리더 기반 블록 생성 없이 합의 타임라인을 구축합니다. 이는 거래 순서의 공정성과 DDoS 공격에 대한 높은 저항성을 주장합니다.

4. 일부 플랫폼은 검증인이 정직한 참여를 통해 시간이 지남에 따라 신뢰를 얻는 평판 기반 합의를 구현합니다. 평판 점수가 높은 노드는 의사 결정 과정에서 더 많은 영향력을 얻습니다.

5. 이러한 최신 아키텍처는 혁신적인 데이터 구조와 인센티브 조정을 통해 분산 합의를 달성하는 데 중점을 두고 채굴의 필요성에 완전히 도전합니다.

자주 묻는 질문

지분 증명은 부유한 이해관계자가 네트워크를 지배하는 것을 어떻게 방지합니까? 지분이 클수록 선택될 확률이 높아지지만, 대부분의 PoS 시스템에는 무작위화 및 부정직에 대한 처벌이 포함됩니다. 조건을 삭감하면 검증인이 이중 서명을 시도하거나 다운타임을 시도하는 경우 스테이킹된 자금의 일부가 제거되어 중앙 집중화가 방지됩니다.

DAG 기반 시스템이 스마트 계약을 지원할 수 있나요? 예, Hedera Hashgraph 및 Fantom과 같은 최신 DAG 구현에는 스마트 계약 기능이 통합되어 있습니다. 이러한 플랫폼은 비동기식 비잔틴 내결함성을 유지하는 동시에 분산 애플리케이션 전체에서 프로그래밍 가능한 논리를 활성화합니다.

이제 작업 증명은 완전히 쓸모없게 되었나요? 아니요, 작업 증명은 Bitcoin 및 기타 여러 암호화폐의 기초로 남아 있습니다. 시간이 지남에 따라 단순성과 입증된 보안은 특히 검열에 저항하고 무허가 환경에서 지속적으로 가치를 제공합니다.

누군가가 지분증명 네트워크에 51% 공격을 시작하는 것을 막는 방법은 무엇입니까? PoS에서는 스테이킹된 공급량의 51%를 제어하려면 막대한 자본 투자가 필요합니다. 어떠한 공격이라도 통화 가치를 폭락시켜 공격을 경제적으로 비합리적으로 만들 가능성이 높습니다. 또한 많은 네트워크에서는 악성 포크를 감지하고 격리하기 위해 체크포인트 및 최종성 규칙을 구현합니다.