안녕하세요, Yonsei_dent 입니다:)
알트코인과 관련된 두가지 시리즈를 진행 중입니다.
<알트코인 백과사전> 시리즈를 통해 알트코인 자산 별로 심도있게 다루어보는 시간을 가지는 중이구요.
<알아두면 쓸모있는 중요한 코인상식> 시리즈를 통해 에서 알트코인과 관련된 기초적인 개념을 다루는 중입니다.
이번주 또한 새로운 코인 상식에 관해 알아보는 시간을 가질 예정이며, 이것이 더 나아가 여러 블록체인 프로젝트들의 비교, 분석의 기본 배경 지식이 될 수 있게, 자세히 알아보는 시간을 가져보도록 하겠습니다.
최근에 다루고 있는 <알트코인 백과사전>을 확인하다 보면 항상 다루는 개념이 바로 합의 알고리즘입니다.
그만큼 블록체인의 원리를 이해하는데 있어서 가장 기초적이면서 동시에 가장 중요하다고 볼 수 있는데요.
블록체인 개념도 발전하고 있고, 환경친화적이면서 탈중앙화를 유지할 수도 있고, 속도도 빠르며, 확장성도 뛰어난, 시스템적으로 안정성을 가진
가장 이상적인 합의 알고리즘을 찾기 위해 많은 연구가 이뤄지고 있어 그 종류 또한 매우 다양합니다.
지난주에 이어서, 오늘도 블록체인 합의 알고리즘; Blockchain Consensus Algorithm 에 관하여 알아보겠습니다.
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📒 합의 알고리즘 교육자료 목차 (Consensus Algorithm) 1. PoW & PoS 2. DPoS, LPoS, PoA, DAG, PoB 3. PoC, PoI, Proof-of-Activity, PoET, Proof-of-Importance 4. BFT, PBFT, dBFT |
워낙의 합의 알고리즘의 종류가 많아 이번에는 PoC, PoI, Proof of Activity, PoET, Proof of importance에 관하여 알아볼 예정입니다.
(다음 시간에는 Byzantine Fault Tolerance, 즉 비잔틴 결함 허용에 관해 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.)
1. PoC: Proof of Capacity (용량증명)
shiksha.com 참조
PoC는 POW와 유사하게 새로운 블록을 블록체인에 추가하기 위해 참가자들에게 복잡한 연산을 해결하도록 요구하지만, 컴퓨터 저장 공간을 사용하는 방식에서 차이가 있습니다.
PoC 시스템에서 참가자들은 컴퓨터의 하드 드라이브 공간의 일부를 할당하여 “plot; 플롯”으로 사용합니다. 이는 복잡한 연산의 해결책을 생성하는 데 사용될 수 있는 미리 계산된 데이터의 일부분으로 블록체인에 새로운 블록이 추가되어야 할 때 참가자의 플롯이 검색되어 퍼즐의 해결책을 찾습니다. 유효한 해결책을 가장 먼저 찾은 참가자는 새로운 블록을 블록체인에 추가하고 암호화폐 형태의 보상을 받을 수 있습니다.
채굴자가 블록 보상을 획득할 가능성을 높이는 방법은 미리 가장 많은 해결책(플롯)을 하드 드라이브에 저장하는 것입니다.
PoC는 “Plotting; 플로팅"과 “Mining; 채굴" 두 단계로 이뤄져있습니다.
1️⃣ 먼저 하드드라이브를 플로팅(Plotting)합니다. 모든 논스(nonce) 값 목록은 데이터의 반복된 해싱을 통해 생성되며, 각 논스에는 0부터 8191까지 번호가 매겨진 8192개의 해시가 포함되어 있습니다. 모든 해시는 "scoops; 스쿱"으로 결합되어 연속된 해시가 두 개씩 결합되어 하나의 쌍을 형성합니다.
2️⃣ 실제 채굴 작업(Mining)을 수행하는 것이며, 여기에서 채굴자는 스쿱 번호를 계산합니다. 예를 들어, 채굴자가 채굴 활동을 시작하고 스쿱 번호 38을 생성하면, 채굴자는 그런 다음 논스 1의 스쿱 번호 38로 이동하고 해당 스쿱의 데이터를 사용하여 데드라인 값(시간 단위)을 계산합니다.
이러한 프로세스는 채굴자의 하드 드라이브에 보유된 각 논스에 대한 데드라인을 계산하는 것을 반복합니다. 모든 데드라인의 계산이 완료되면, 채굴자는 가장 짧은 데드라인을 선택합니다.
(데드라인은 마지막 블록이 생성된 이후에 새로운 블록을 생성할 수 있는 시간을 나타냅니다.)
🔵 장점
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다양한 하드드라이브 사용(Compatibility with Various Hard Drives) — PoC는 안드로이드 기반 시스템을 포함한 일반 하드 드라이브를 사용할 수 있습니다. | ||
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에너지 효율성(Energy Efficiency) — PoC는 비트코인 암호화폐의 ASIC 기반 채굴보다 최대 30배 더 에너지 효율적입니다. 또한 연산에 많은 전력을 사용하는 PoW와 비교하여 참가자들이 지속적으로 복잡한 계산을 수행할 필요가 없기 때문에 PoC는 더 적은 전기를 필요로하며 더 작은 환경적 영향을 갖습니다. | ||
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전용 하드웨어와 업그레이드 불필요(No Need for Dedicated Hardware or Constant Upgrades) — PoC는 전용 하드웨어가 필요하지 않으며 하드 드라이브를 계속 업그레이드할 필요가 없습니다. | ||
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채굴 데이터의 관리 간편함 및 재사용 (Ease to manage Mining data & Reusability) — 채굴 데이터는 쉽게 삭제할 수 있고, 하드 드라이브는 다른 데이터 저장 용도로 재사용할 수 있습니다. |
🔴 단점
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개발자의 활용의 한계 (Limited Developer Adoption) — PoC는 개발자들 사이에서 널리 채용되지 않았으며, 이로 인해 산업 내에서의 통합과 수용이 제한될 수 있습니다. | ||
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악성 소프트웨어의 영향 (Vulnerability to Malware) — 모든 기술과 마찬가지로 PoC 시스템은 악성 소프트웨어의 영향을 받을 수 있으며, 이는 채굴 활동에 부정적인 영향을 미칠 수 있고 시스템의 보안을 손상시킬 수 있습니다. | ||
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장비 전쟁의 가능성 (Potential for an "Arm race") — PoC가 널리 사용된다면 생산자들 사이에서 고용량 하드 드라이브를 생산하기 위한 "무기 경쟁=장비 전쟁"이 발생할 수 있습니다. 고용량은 채굴 과정에서 경쟁 우위를 제공할 수 있기 때문입니다. |
대표적인 저장공간을 제공하는 것으로는 Filecoin, Storj 등이 있습니다.
2. PoI: Proof of Identity (신분 증명)
businessworld.in 참조
PoI는 네트워크 참가자의 신원을 확인하기 위해 사용되는 합의 알고리즘입니다.
이는 블록체인 트랜잭션에서 신뢰, 보안, 그리고 신빙성을 높히고자 하는 합의 알고리즘의 한 유형입니다.
PoI는 참가자가 현실 세계 신원 확인 프로세스와 연결된 디지털 신원을 제공하도록 요구함으로써 작동합니다. 이는 정부 발급 ID, 생체 인식 데이터, 또는 다른 형태의 확인 가능한 신원 자격 증명과 같은 다양한 방법으로 이루어질 수 있습니다. 신원 확인 프로세스는 각 참가자가 실제로 식별 가능한 개인임을 보장하여 네트워크에서 사기나 악의적인 활동을 방지하는 데 도움을 줍니다.
이렇게 신원이 확인이 되면, 그들은 네트워크에 참여하고 합의에 기여할 권리를 얻습니다.
PoI는 여전히 초기 개발 단계에 있지만, 암호화폐와 상호 작용하는 방식을 혁신시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이는 일상 거래에서 암호화폐를 사용하기를 더욱 간편하게 만들어 주고, 식료품을 구매하거나 계산서를 지불하는 등의 거래를 용이하게 할 수 있습니다. 또한, 대출이나 돈을 빌리는 등의 탈중앙화 금융(DeFi) 애플리케이션에 참여하는 것을 더욱 간단하게 만들 수 있습니다.
🔵 장점
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시빌 공격 방지 (Prevent "Sybil attack") - Sybil 공격이란, 하나의 컴퓨터에서 여러 개의 가짜 ID를 조작하여 다수의 노드를 장악하여블록체인 네트워크를 공격하는 온라인 보안 위협입니다. PoI는 각 참가자에게 확인 가능한 신원 자격을 요구함으로써 네트워크 내에서 고유하고 식별 가능한 엔터티를 보장합니다. |
🔴 단점
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익명성과 개인 정보 보호의 균형 어려움(difficult to balance anonymity and privacy) - 익명성과 개인 정보 보호를 확인된 신원과 균형잡기가 어려울 수 있습니다. 일부 참가자는 개인 정보를 유지하기 위해 신원을 공개하고 싶어하지 않을 수 있습니다. | ||
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비용 및 시간 소모 (Time consuming and costly) - 신원 확인 프로세스는 비용이 많이 들고 시간이 소요될 수 있어 일부 참가자들이 네트워크 참여를 주저하게 할 수 있습니다. |
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