쉽게 설명하는 블록체인, 지분증명(Proof of Stake)이란 뭔가요? - 1 [작업증명(PoW) vs 지분증명(PoS)]

두번째 포스팅에 작업증명(Proof of Work)에 대한 내용을 다뤘었다.

작업증명(Proof of Work)이라는 개념은 처음 접하는 사람들에겐 생소한 용어이기도 하지만 블록체인을 공부하는 사람들에게는 기본중의 기본이면서도 어려운 내용이기도 하다.

지난 포스팅에 다소 이 복잡한 내용을 최대한 기본적인 것을 다뤘는데 또 다른 합의 메커니즘인 지분증명(Proof of Stake)도 한번 알기 쉽게 접근해보자!

작업증명(Proof of Work)을 간략히 요약하자면 컴퓨터의 연산력을 바탕으로 합의에 도달하고 그 연산력이 빠를수록 블록에 기록할 수 있는 권한이 더 많이 부여된다는 것이 핵심이었다.

Proof of Stake(지분증명)는 간단히 말해 작업이 아닌 더 많은 지분(해당 코인)을 가지고 있을수록 그에 비례하여 블록에 기록할 권한이 더 많이 부여되는 것이다.

코인을 가지고 있는 노드들 모두가 합의를 통해 블록에 데이터를 추가 할 수 있게 되는 것이고 코인을 많이 가진 노드는 데이터를 업데이트할 권한이 더 많이 주어지는 것이 Proof of Stake이고,

PoW와 마찬가지로 블록이 생성될때 보상이 지급되는데 지분에 대한 이자의 개념으로 보상이 지급된다는 것이 둘의 다른 점이라면 다른 점이다.

그림과 같이 각 자산을 보유하는 노드들은 자신이 합의하는 블록에 자산을 증명함으로서 데이터를 업데이트 하게 된다.

다시 말해 본인이 옳다고 생각하는 블록에 동의를 하면서 자신이 가진 Stake(지분)을 해당 블록에 보여주고 증명하는 것이고 그 결과 밑의 그림처럼 과반수의 자산이 동의한 블록이 더 빠르고 더 길게 블록들을 형성하게 된다.

위 그림처럼 체인이 갈라지는 포킹(Forking)이 일어나게 되더라도 더 많은 자산을 검증(보유)하는 체인이 결국엔 살아남게 되는것이 PoS 합의 메커니즘의 운영방식이다.

이 PoS는 현재 이더리움의 개발자인 비탈릭이 추진하려하는 합의 메커니즘이고 머지 않아 이더리움 플랫폼에 적용될 예정이다.

이렇게 코인을 소유하고 있는 사람 누구나가 데이터 베이스를 업데이트 할 수있게 되는데 이를 단순하게 생각하면 정말 위험하다고 볼 수 있다. 돈을 많이 가진 사람일수록 장부에 작성할 권한이 많이 주어진다니 지분이 많은 사람이 악의적인 공격을 가하게 된다면 해당 블록체인은 위험에 처하게 될 수 밖에 없다.

가령 Bob이라는 친구가 이더리움 전체 지분의 51%를 소유하고 있는경우 이더리움 데이터 업데이트의 권한은 Bob이 쥐고흔들수 있다고 볼 수 있다.

따라서 Bob이 싫어하는 Alice라는 사람이 100억원이라는 자산 가치의 이더리움을 보유하고 있을 경우 Bob이 Alice의 이더리움 기록을 없는 기록을 만들어 버릴수 있는 것이다.

그럼에도 왜 많은 개발자들이 PoS를 선호하는 것일까?

• 기존 PoW 방식은 블록체인의 정당성을 확인할 수 있지만 채굴노드의 경우 하드웨어를 직접적으로 갖춰야 하고 에너지 소모가 굉장히 클뿐더러 대량의 채굴기를 돌리는 경우 지리적으로도 넓은 평지를 가지고 있어야 가능하다 왜냐하면 채굴기 자체에서 발생하는 열과 소음이 상당하기 때문이다.

• PoW에서 51%의 해시파워를 가지는 비용 = 약 1조
  PoS에서 전 세계 자산의 51% = 약 100조

이렇게 100배 가량의 차이가 나타나기 때문에 PoS가 중앙집권화가 더 어렵고 코인을 가진 노드 누구나 네트워크에 허가 없이 참여하기 때문에 오히려 더 분산화가 더 잘 된다고 볼 수 있고 더 많은 사람들이 의사결정 과정에 쉽게 참여할 수 있다.

최대한 쉽게 설명하려고 하지만 모르시는 분들을 위해 언제든지 댓글로 질문을 받습니다.
질문의 내용이 길 경우는 jsralphh@gmail.com으로 보내주시면 감사하겠습니다.