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1월 7, 2020

합의 메커니즘 101 : 작업 증명 대 스테이크 증명

Sunny NineneticsChief Business Officer

블록 체인 기술의 주요 특징은 분산 원장 시스템입니다. 분산 원장 시스템은 모든 이전 트랜잭션의 기록을 유지합니다. 모든 트랜잭션이 단일 위치에 유지되는 것이 아니라 컴퓨터 네트워크에 광범위하게 분산되어 있기 때문에 전체 네트워크가 원장의 내용에 합의합니다. 원장의 내용이 합의되는 수단을 합의 메커니즘이라고합니다. 작업 증명 (PoW)과 스테이크 증명 (PoS)은 오늘날 가장 두드러진 합의 메커니즘입니다. 이 기사에서는 PoW 및 PoS에 대한 쉽고 직관적 인 설명을 제공하고이 둘을 비교 분석합니다.

합의 메커니즘이 시작된 이유
은행과 같은 중앙 집중식 시스템에서 모든 데이터, 거래 및 정보는 중앙 집중식 시스템 (이 경우 은행)에 의해 유지되고 확인됩니다. John이 은행을 통해 Amy에게 1000 달러를 지불 한 경우 John은 먼저 은행에 금액을 입금했습니다. 은행은이 거래를 확인한 다음 금액을 Amy의 계정으로 이체했습니다. 이 거래에서 John과 Amy는 은행이 양쪽 끝에서 거래를 완료 할 것을 신뢰했습니다. 데이터를 추가 / 삭제 및 업데이트하는 전체 프로세스는 중앙 기관 및이 경우 은행에서 수행합니다. 중앙 집중식 시스템의 주요 특징은 사람들이 그 기관에서 가지고있는 믿음과 신뢰입니다.

분산 시스템에서 사용자는 전체 네트워크에서 트랜잭션을 브로드 캐스트합니다. 이러한 트랜잭션을 검증하는 책임은 네트워크의 노드에 있습니다. 중앙 집중식 시스템에서 중앙 기관은 각 거래를 조사하고 적법성을 점검합니다. 그러나 블록 체인과 같은 분산 시스템에는 중앙 집중식 권한이 없습니다. 즉, 아무도 최고의 지도자가 아닙니다. 이로 인해 네트워크는 브로드 캐스트 된 트랜잭션이 유효한지 여부에 대해 총체적으로 동의해야합니다. 이것은 합의 메커니즘을 통해 이루어집니다. 네트워크가 유효한 트랜잭션에 대해 전체적으로 동의하면 블록에 추가됩니다.

간단히 말해, 합의 메커니즘은 체인의 모든 노드가 서로 동기화되고 블록 체인에 포함 된 모든 트랜잭션이 합법적이라는 사실에 동의하는 규정 시스템입니다. 합의 메커니즘에는 여러 가지 형태가 있지만 가장 두드러진 두 가지 메커니즘은 다음과 같습니다.

(a) 작업 증명 및

(b) 스테이크 증명.

기본 사항 : 작업 증명이란 무엇입니까?
작업 증명은 Satoshi Nakamoto가 비트 코인 블록 체인을 위해 발명 한 합의 메커니즘입니다. PoW에서 광부는 복잡한 수학 방정식을 풀기 위해 서로 경쟁합니다. 광부가 새로운 블록에 대한 방정식을 풀면 광부는 블록을 네트워크에 브로드 캐스트합니다. 그런 다음 다른 광부는 솔루션을 확인하고 솔루션이 확인되면 블록이 체인에 추가됩니다. 이 메커니즘은 시행 착오 방법을 기반으로합니다.

마이닝 허브 A가 유효한 생성 키가 00000123 ## 4a5b 인 것으로 추측하면 나머지 광부는 키가 실제로 00000123 ## 4a5b인지 확인합니다. 마이닝 허브 A는이 새로운 블록 생성에 대한 보상을받습니다. 열쇠를 빨리 추측할수록 보상을받을 가능성이 커집니다. 비트 코인 프로토콜은 약 10 분마다 새로운 블록을 생성하는 것을 목표로합니다. 결과적으로, 네트워크의 결합 된 계산 능력 (해시 파워로 알려진)이 증가함에 따라, 블록 시간을 동일하게 유지하기 위해 퍼즐의 난이도가 증가한다. 반대로, 해시 파워의 감소는 퍼즐의 어려움을 감소시킨다. PoW에 대해 알아야 할 몇 가지 용어가 있습니다.

     

  • 해시 기능 – 출력을 알아야하는 입력
     

  • 해시 – 수학 퍼즐에 대한 답변
     

  • Nonce – 다른 두 숫자의 곱으로 숫자를 나타 내기 위해 추가 된 정수 값

    예를 들어 보자
    입력은‘안녕하세요’입니다. 사용 된 해싱 알고리즘은 SHA-256 입니다. 결과가 0aa 로 시작되기를 원합니다. 여기에서 볼 수 있듯이 1 번부터 다른 시험 번호로 ‘안녕하세요!’를 계속 시도하십시오.

    안녕하세요, 환영합니다! 1-923e7b4f09a71e8972bed351f1bcb5a7ff444122ab0d075f2d7f25e3fe1a4dad

    안녕하세요, 환영합니다! 2-5c13280a8d7dd7d637f17acfb1612d5ea04efb9339a7e38aa5ac20c5a13f74ba

    안녕하세요, 환영합니다! 3-14179962f6a2367359b758f063030f2ad026f904ef302716044e40b24539c36f

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    안녕하세요, 환영합니다! 998-e5561541bd86083472f7bea13d4cf1eb4e5edf62be176b01819c65a150696a30

    안녕하세요, 환영합니다! 999-5f16f2b07f979a05dc3534f3abf45d2347a305e86a6897c541ea2a9774204f07

    안녕하세요, 환영합니다! 1000- 0aa 64d625ad4a23daf5c590afa9f0e6cd220df1cbd7d3fc35ba99710cfd1b032

    최종 해시에 도달하는 데 1000 번의 시험이 필요했습니다. 그러나 실제 생활에서 컴퓨터가 1000 회 시도를 계산하는 데 몇 초가 걸리지 않습니다. 위의 예에서 볼 수 있듯이 SHA-256은 단측 알고리즘이므로 시행 착오 방법이 필요합니다. 출력을 입력에 줄 수는 있지만 다른 방식으로는 작동하지 않습니다. 따라서 컴퓨터는 최종 해시에 도달하기 위해 다양한 순열과 조합을 시도해야합니다.

    기본 사항 : 스테이크 증명이란 무엇입니까?
    Proof of Stake를 사용하는 최초의 cryptocurrency는 Peercoin이었습니다. 대시와 NEO는 이러한 형태의 합의 메커니즘을 사용하는 다른 유명한 암호화 자산입니다. 스테이크 증명 모델은 분산 트랜잭션의 동일한 아이디어를 사용하여 최종 답변에 도달합니다. 그러나 거기에 도달하는 길은 다릅니다.

    스테이크 증명에는 수학 방정식이 없습니다. 대신, 코인 보유자는 코인을 ‘스타킹’하여 새로운 블록의 검증에 참여할 수 있습니다. 다음 블록의 유효성 검사기는 코인을 스테이 킹하는 네트워크 참가자 풀에서 무작위로 선택됩니다. 거래 금액을 결정할 때 거래를 확인하도록 선택 될 확률이 높아집니다. A가 20 개의 코인을 지분에, B가 100 개의 코인을 지분에 넣었다고 가정하면, B는 다음 블록 검증기로 선택 될 확률이 5 배 증가했습니다. PoW에서와 마찬가지로 유효성 검사기는 새 블록을 만들면 보상을받습니다.

    스테이 킹 요구 사항은 검증자가 게임에서 정직하게 피부를 충분히 확보 할 수 있도록합니다. 노드가 자신의 동전 중 일부를 위험에 처하게해야하기 때문에, 스테이 킹은 노드가 사기 거래에 관여하지 않도록하기위한 재정적 동기 부여 역할을합니다. 유효성 검사기를 계속 확인하려면 페널티 시스템이 있습니다. 이 시스템에서 유효성 검사기가 잘못된 블록의 유효성을 검사하면 스택 동전의 일부가 잠겨 있거나 벌금이 부과됩니다. 또한 누군가가 사기 거래에 참여하면 향후 거래를 확인할 권리를 상실합니다. 따라서 부정직 한 행동에 대한 형벌이 블록 보상을 능가하는 한, 검증자는 정직하게 행동 할 경제적 동기를 갖습니다.

    장단점 – PoW vs PoS
    모든 동전에는 양면이 있습니다. PoW 및 PoS에 대해 조금 더 알고 있으므로 어느 것이 더 나은 메커니즘인지 궁금 할 것입니다. 말하자면, 어떤 메커니즘도 완벽하지는 않습니다. 그들 각각에는 장단점이 있습니다.

    PoW의 장점

       Poli는 지갑에 돈이 얼마나 있더라도 퍼즐을 풀기 위해 뛰어난 컴퓨팅 기술과 기능을 필요로하기 때문에 체인의 결정에 영향을 줄 수 없습니다. 이를 통해 권력의 분산이 이루어지고 대규모 자본 보유자는 네트워크를 결정할 수 없습니다.
       Poli는 비트 코인 블록 체인에 사용되는 합의 메커니즘으로, 가장 오래되고 틀림없이 가장 확립 된 블록 체인입니다. PoW는 PoS보다 더 많은 방법으로 시도 및 테스트되었으므로 알려지지 않은 위험이 적습니다. PoW 작업에는 상당한 노력과 투자가 필요하므로 공격을 계획하기가 쉽지 않습니다. 네트워크의 보안 계층이 높아집니다.

      스테이 킹 요구 사항은 검증자가 게임에서 정직하게 피부를 충분히 확보 할 수 있도록합니다. 노드가 자신의 동전 중 일부를 위험에 처하게해야하기 때문에, 스테이 킹은 노드가 사기 거래에 관여하지 않도록하기위한 재정적 동기 부여 역할을합니다. 유효성 검사기를 계속 확인하려면 페널티 시스템이 있습니다. 이 시스템에서 유효성 검사기가 잘못된 블록의 유효성을 검사하면 스택 동전의 일부가 잠겨 있거나 벌금이 부과됩니다. 또한 누군가가 사기 거래에 참여하면 향후 거래를 확인할 권리를 상실합니다. 따라서 부정직 한 행동에 대한 형벌이 블록 보상을 능가하는 한, 검증자는 정직하게 행동 할 경제적 동기를 갖습니다.

      장단점 – PoW vs PoS
      모든 동전에는 양면이 있습니다. PoW 및 PoS에 대해 조금 더 알고 있으므로 어느 것이 더 나은 메커니즘인지 궁금 할 것입니다. 말하자면, 어떤 메커니즘도 완벽하지는 않습니다. 그들 각각에는 장단점이 있습니다.

      PoW의 장점

         Poli는 지갑에 돈이 얼마나 있더라도 퍼즐을 풀기 위해 뛰어난 컴퓨팅 기술과 기능을 필요로하기 때문에 체인의 결정에 영향을 줄 수 없습니다. 이를 통해 권력의 분산이 이루어지고 대규모 자본 보유자는 네트워크를 결정할 수 없습니다.
         Poli는 비트 코인 블록 체인에 사용되는 합의 메커니즘으로, 가장 오래되고 틀림없이 가장 확립 된 블록 체인입니다. PoW는 PoS보다 더 많은 방법으로 시도 및 테스트되었으므로 알려지지 않은 위험이 적습니다. PoW 작업에는 상당한 노력과 투자가 필요하므로 공격을 계획하기가 쉽지 않습니다. 네트워크의 보안 계층이 높아집니다.

        PoS의 단점

           

        • 작업 증명 메커니즘은 채굴 및 컴퓨팅 능력에 의존하지만, 스테이크 증명은 디지털 통화의 실제 소유를 기반으로합니다. 예를 들어, 가장 많은 양의 코인을 보유한 참가자는 네트워크에서 거래를 인증 할 수 있습니다. 이로 인해 네트워크에 영향을 미치고 취약점이 생길 수 있습니다.
           

        • 토큰 보유자는 자신의 토큰을 보유하는 것과 더 비슷합니다. 일부 PoS 프로토콜은 거래소에서 유동성이 극히 낮으며 이는 신규 이민자와 투기꾼에게는 마이너스입니다.

          최종 생각
          합의 메커니즘 인 PoW와 PoS에는 장단점이 있습니다. PoS에서 소규모의 유효성 검사기 그룹은 많은 토큰을 스테이 킹함으로써 네트워크에 큰 영향을 미칩니다. PoW에 막대한 투자가 필요하기 때문에, 채굴의 힘은 시스템에 많은 투자를 할 수있는 사람들에게 집중되어 왔습니다. 이는 기술의 목적을 뛰어 넘어 메커니즘이 중앙 집중화 될 위험을 증가시킵니다. 따라서 PoW 및 PoS 블록 체인 모두에서 전력은 잠재적으로 자본에 접근 할 수있는 당사자로 중앙 집중화 될 수 있습니다.

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