PoW와 PoS, DPoS란?

블록체인의 정당성을 검증하는 방법에는 PoW,PoS,dPos 등.. 이 이외에도 다양한 이론과 알고리즘이 존재하며 최근에는 두 가지 이상의 알고리즘이 적용된 하이브리드 알고리즘 방식으로 널리 쓰이고 있다. 그 중에 3가지만 간단하게 설명하도록 하겠다.

PoW(Proof Of Work, 작업증명)

한마디로 표현하자면 노가다 라고 할 수 있다 해시 함수에서 나온 출력 값을 채굴자 들이 하드웨어 장비(GPU, CPU와 전용칩인 Aisc)를 통하여 결과를 도출해내는 방식으로 이 전에 말 하였던 nonce의 값을 찾기 위해서는 숫자 값을 하나하나 입력하며 계산 하여야 하는데 이는 수억번 이상의 시도가 필요하다, 이를 하나의 컴퓨터가 시도하기는 불가능하다. 그래서 마이닝 풀 이라는 그룹을 만들어 그룹에 개인이 해시를 할당해준다. 이때에 해당 그룹이 채굴에 성공을 하면 개인이 해시를 할당 해준 만큼의 보상을 얻는 방식으로 대부분 채굴이 진행된다.

가장 빨리 채굴된 블록만 인정을 받게 되고 나머지는 버려지기 때문에 이중 지불의 문제가 해결된다.

51% 공격

Pow 작업 증명 방식을 사용하는 코인 네트워크의 51%를 차지하여 블록체인 거래내역을 조작하여 거짓된 증명을 만들어 부당한 이익을 취하는 것으로 한마디로 코인을 제어 할 수 있게된다.

실제로   2018년 5월 23일 한 채굴자가 BTG 네트워크에서 이중지불 공격을 감행해 암호화폐 거래소들이 수백만 달러의 피해를 입었다고 보도되었다. News 바로가기

출처 : https://www.buybitcoinworldwide.com/mining/pools

위의 그래프는 비트코인 마이닝 풀의 점유율을 의미하는 표인데 상위 6개의 풀이 전체의 77%가 넘는 블록을 처리 하고 있다는 것을 알 수 있다. 이는 모두 중국계 풀로 만약에 몇몇 마이닝 풀이 손을 잡고 점유를 해 coin을 무너뜨리려 한다면 실제로 일어난다 어떻게 될까?

공정하지 않은 시소는 일방적으로 컨트롤이 가능하다.

PoS(Proof-of-Stake, 지분증명)

일정 수 이상의 코인을 보관하고 있는 지갑을 노드로 사용하여 코인의 지분으로 블록 생성 및 검증에 기여한 대가로 보상을 받는 시스템, 한마디로 표현하자면 은행의 이자를 받는 것과 비슷한 시스템. PoW의 단점을 극복 하고자 등장함.

PoS알고리즘에서는 다중 투표 등 네트워크 참여자의 악의적인 행동에 벌을 주는 여러 규칙이 필수적으로 포함된다. 만약 Fork가 일어난다 해도 더 많은 검증을 보유한 체인이 살아남고 나머지는 버려지게 되어 PoS 합의 메커니즘 운영방식이다.

여기에서도 51%의 지분을 가지고 있는 사람이 데이터를 악의적으로 흔들 수 있지만 누군가 한명이 전 세계 자산의 51%를 보유하기는 어렵기 때문에 비교적 중앙집권화가 어렵다 그리고 코인을 가진 누구나 네트워크에 참여 가능해 분산화가 잘 이루어졌다고 볼 수 있다.

dPoS (Delegated Proof-of-Stake) 위임지분증명

PoS의 한 방식으로 권한을 위임하여 대표를 선출하는 방식으로 PoS가 자산을 가진 모두가 참여 가능하다면 dPoS는 특정 인원을 투표로 선출하여 그들이 권한을 가지고 블록을 생성하는 방식으로 한마디로 표현하자면 우리가 국회를 운영하는 방식과 같다고 보면된다.

네트워크를 구성하는 모든 노드들(코인을 가지고있는 지갑)들이 투표로 선정한 상위 노드에게 권한을 위임하여 그들이 대표가 되는 것이다. PoS의 경우 일정 지분을 보유한 모든 이들에게 블록 생성 권한이 주어지기에 시간이 오래 필요하지만 dPoS의 경우 비교적 적은 수의 대표들이 생성하기에 합의 시간과 비용을 절감하는데 이는 곧 전송 처리가 굉장히 빠르다는 것을 의미한다.

dPoS는 PoS와 달리 소규모 참여자들에게 매우 유리한데 블록 생성을 위해 24시간 네트워크를 유지 할 필요도 없으며 그들은 권한을 위임하고 상위노드로 부터 이자를 받거나 송금 수수료를 감면 받을 수 있다.

사실 블록체인을 증명하는 방법은 아직 완성이 되지 않았고 지속적으로 새로운 방식들이 등장하고 있다. 진정한 탈 중앙화를 향해 가는 블록체인의 발전을 기대하며 PoS의 연장선상인 Masternode에 관하여 이야기 하겠다.