지분 증명 이란 무엇인가요?
지분 증명(PoS)은 블록체인 기술에서 거래를 검증하고 새로운 블록을 생성하는 데 사용되는 합의 메커니즘입니다. 지분 증명 시스템에서 검증자는 보유한 코인의 수와 담보로 ‘지분’을 기반으로 새로운 블록을 생성하고 거래를 확인합니다. 이는 채굴자가 복잡한 문제를 해결하여 트랜잭션을 검증하고 새로운 블록을 추가하는 작업 증명(PoW)과는 다릅니다.
POS 검증자는 스테이킹된 암호화폐의 양과 때로는 해당 코인을 얼마나 오래 보유했는지에 따라 선택됩니다. 코인을 더 많이 보유할수록 다음 블록을 검증할 검증자로 선택될 가능성이 높아집니다. 형평성 증명은 대규모 연산력을 필요로 하지 않기 때문에 작업증명보다 에너지 효율이 높습니다.
암호화폐 커뮤니티에서는 지분 증명 방식을 “스테이킹”, “지분 기반 합의” 또는 “이해관계자 검증”이라고 부르기도 합니다. 이더리움과 같은 주요 암호화폐는 PoS의 장점 때문에 PoS로 전환하고 있습니다. 여기에는 에너지 사용량 감소, 확장성 향상, 보안 강화 등이 포함됩니다. 네트워크는 지분 증명으로 전환함으로써 지속 가능하고 탈중앙화된 블록체인 생태계를 지향합니다.
기원/역사
지분 증명(PoS)은 에너지 집약적인 작업 증명(PoW) 메커니즘의 대안으로 제안되었습니다. 2011년 써니 킹과 스콧 나달이 피어코인 백서에서 처음 소개했습니다. 피어코인은 2012년에 지분 증명을 구현한 최초의 암호화폐가 되었습니다. 작업 증명의 주된 동기는 작업 증명과 관련된 높은 에너지 소비와 확장성 문제를 해결하기 위해서였습니다.
지분 증명은 더 많은 암호화폐가 그 이점을 인정하면서 주목을 받기 시작했습니다. 2014년 비탈릭 부테린은 확장성을 개선하고 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 이더리움에 지분 증명 방식을 제안했습니다. 이더리움 2.0으로 알려진 이더리움의 지분 증명으로의 전환은 2020년에 시작되었으며, 이는 지분 증명 역사에서 중요한 이정표가 되었습니다.
지분 증명은 보안 강화, 에너지 소비 감소, 탈중앙화라는 이점을 제공하면서 채택이 증가했습니다. 오늘날 카르다노, 테조스, 폴카닷과 같은 주요 암호화폐는 PoS를 사용하며 그 효과를 입증하고 블록체인 생태계에서 채택을 늘리고 있습니다.
중요한 이정표
| 연도 | 이벤트 | 설명 |
|---|---|---|
| 2011 | PoS 소개 | 써니 킹과 스콧 나달은 피어코인 백서에서 지분증명 방식을 제안합니다. |
| 2012 | 피어코인 출시 | 피어코인은 PoS를 구현한 최초의 암호화폐가 되었습니다. |
| 2014 | 비탈릭 부테린의 제안 | 비탈릭 부테린은 작업 증명 한계를 해결하기 위해 이더리움의 지분 증명 방식을 제안합니다. |
| 2020 | 이더리움 2.0 전환의 시작 | 이더리움은 작업 증명에서 지분 증명으로의 전환을 시작하며 중요한 이정표를 세웠습니다. |
| 2024 | 채택 증가 | 카르다노, 테조스, 폴카닷과 같은 주요 암호화폐는 지분 증명 방식을 사용하며 채택이 증가하고 있습니다. |
지분 증명은 블록체인 합의에 대한 보다 지속 가능하고 효율적인 접근 방식을 제공하면서 처음 시작된 이래로 크게 발전해 왔습니다. 암호화폐 생태계가 계속 성장함에 따라 지분 증명은 확장 가능하고 안전하며 탈중앙화된 네트워크를 달성하는 데 있어 중요한 혁신으로 남아 있습니다.
배경
지분 증명(PoS)은 작업 증명(PoW)의 대안을 제공하는 블록체인 기술의 합의 메커니즘입니다. 주요 구성 요소와 측면을 자세히 살펴보겠습니다.
지분 증명 의 주요 구성 요소
1. 검증자
작업 증명 방식에서는 검증자가 채굴자를 대신합니다. 검증자는 보유하고 있는 코인의 수와 담보로 “스테이킹”할 의향이 있는 코인의 수에 따라 선택됩니다. 더 많은 코인을 스테이킹할수록 트랜잭션 검증자로 선정될 확률이 높아집니다.
2. 스테이킹
스테이킹은 네트워크의 합의 과정에 참여하기 위해 암호화폐를 보유하고 잠그는 것을 의미합니다. 검증자는 새로운 블록을 생성하고 트랜잭션을 확인하면 보상을 받습니다. 지분율이 높을수록 검증자로 선정될 확률이 높아집니다.
3. 검증자 선정 과정
PoS는 다양한 방법을 사용하여 검증자를 선택합니다:
- 무작위 블록 선택: 스테이크 크기와 무작위화를 결합합니다.
- 코인 나이 선택: 코인을 스테이킹한 기간에 따라 검증인을 선택합니다.
4. 보상 및 페널티
검증인은 거래 수수료와 추가 암호화폐를 받습니다. 또한 부정직한 행동이나 검증 실패로 인해 스테이킹한 코인을 일부 잃는 등의 불이익을 받을 수도 있습니다. 이는 정직한 행동을 장려합니다.
5. 보안
지분 증명은 검증자가 자신의 코인을 잠그는 방식으로 보안을 제공합니다. 네트워크를 공격하려면 스테이킹된 암호화폐의 대부분을 소유해야 하는데, 이는 비용이 많이 들고 비생산적입니다.
지분 증명 의 작동 방식
- 스테이킹: 사용자가 암호화폐를 담보로 묶어두는 것입니다.
- 선택: 시스템에서 지분 및 기타 기준에 따라 검증자를 선택합니다.
- 검증: 선택한 검증자가 새 블록을 생성하고 트랜잭션을 확인합니다.
- 보상: 검증자는 참여에 대한 보상을 받습니다.
- 벌칙: 유효성 검사자는 부정직한 행동을 하거나 유효성 검사를 제대로 수행하지 않을 경우 처벌을 받습니다.
지분 증명은 블록체인 네트워크를 위한 지속 가능하고 확장 가능한 솔루션을 제공합니다. 지분 증명은 에너지 소비를 줄이고 탈중앙화를 장려함으로써 작업 증명 시스템이 직면한 많은 문제를 해결합니다. 이더리움과 같은 주요 암호화폐가 지분 증명을 채택함에 따라, 블록체인 기술의 미래를 위해 이 메커니즘을 이해하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.
장단점
지분 증명(PoS)은 기존 작업 증명(PoW)에 비해 몇 가지 장점을 제공하지만, 그에 따른 문제점도 있습니다.
장점: 지분 증명은 집중적인 연산 작업에 의존하지 않기 때문에 작업 증명보다 훨씬 적은 에너지를 소비합니다. 초당 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있어 확장성이 뛰어납니다. 검증자는 네트워크에서 금전적 지분을 가지므로 정직한 행동을 장려하고 보안을 강화합니다. 또한 지분 증명은 값비싼 하드웨어가 필요하지 않으므로 더 쉽게 접근할 수 있습니다.
단점: 더 많은 암호화폐를 보유한 사람이 검증자로 선정될 확률이 높기 때문에 지분 증명은 부의 중앙 집중화를 초래할 수 있습니다. POS 구현은 복잡하며 강력한 보안 조치가 필요합니다. 검증자는 부정직한 행동으로 인해 스테이킹한 코인을 잃을 위험이 있으므로 참여를 억제할 수 있습니다. 네트워크 보안은 코인을 스테이킹하는 충분한 사용자 수에 따라 달라질 수 있습니다.
지분 증명 의 장단점
| 장점 | 단점 |
|---|---|
| 훨씬 적은 에너지 소비 | 부의 중앙 집중화 가능성 |
| 초당 더 많은 트랜잭션 처리 | 구현의 복잡성 |
| 정직한 행동에 대한 인센티브 제공 | 부정 행위로 인해 스테이킹된 코인을 잃을 위험 |
| 고가의 하드웨어 없이도 액세스 가능 | 충분한 수의 스테이커에 대한 의존도 |
지분 증명은 작업 증명에 대한 지속 가능하고 확장 가능한 대안을 제공하여 블록체인 네트워크에 매력적입니다. 잠재력을 완전히 실현하기 위해서는 과제를 해결하는 것이 필수적입니다. PoS가 진화함에 따라 블록체인 기술의 미래를 위한 보다 효율적이고 안전한 합의 메커니즘을 제공하는 것을 목표로 합니다.
인기 있는 지분 증명 구현 예시
1. 이더리움 2.0
이더리움은 이더리움 2.0을 통해 작업 증명에서 지분 증명 으로 전환하고 있습니다. 검증자는 32 이더를 스테이킹해야 합니다. 이러한 변화는 확장성을 개선하고 에너지 소비를 줄이는 것을 목표로 합니다.
2. 카르다노
카르다노는 오로보로스 지분증명 시스템을 사용합니다. 지분과 무작위화를 기반으로 검증자를 선정하여 보안과 탈중앙화를 보장합니다.
3. 테조스
테조스는 지분 증명 메커니즘으로 운영됩니다. “베이커”로 알려진 검증자는 자신의 테조스(XTZ) 토큰을 스테이킹하여 거래를 검증하고 보상을 받습니다.
4. 폴카닷
폴카닷은 지분 증명 방식을 사용하여 멀티체인 네트워크를 관리합니다. 검증자는 지분 및 기타 기준에 따라 선정되어 공정한 선택을 보장합니다.
애플리케이션 또는 용도
지분 증명은 블록체인과 암호화폐 업계에서 널리 인정받는 합의 메커니즘으로 자리 잡았습니다. 지분 증명은 블록체인 네트워크의 기능, 보안, 효율성을 향상시키는 다양한 애플리케이션과 이점을 제공합니다.
블록체인 보안 강화
검증자 선택 지분 증명은 지분을 기준으로 검증자를 선정하여 네트워크에 상당한 투자를 한 사람들이 네트워크의 무결성을 유지하는 데 기득권을 갖도록 함으로써 보안을 강화합니다. 이는 네트워크를 손상시키기 위해 다수의 지분을 확보하는 데 엄청난 비용이 들기 때문에 악의적인 공격의 위험을 줄여줍니다.
부정직 검증인에 대한 처벌 지분 증명 시스템에서 부정직 행위를 한 검증인은 스테이킹한 코인을 잃는 등의 불이익을 받게 됩니다. 이는 검증자가 네트워크의 최선의 이익을 위해 행동하도록 인센티브를 제공하여 보안과 신뢰를 더욱 강화합니다.
확장성 촉진
효율적인 트랜잭션 처리 지분 증명은 작업 증명(PoW)에 비해 더 효율적인 트랜잭션 처리를 가능하게 합니다. PoS는 에너지 집약적인 계산이 필요하지 않기 때문에 초당 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있어 대규모 블록체인 네트워크에 적합합니다.
에너지 소비 감소 지분 증명은 집중적인 계산 작업에 의존하지 않기 때문에 에너지 소비를 크게 줄입니다. 따라서 환경 문제와 지속 가능성 목표에 부합하는 작업 증명에 대한 친환경적인 대안이 될 수 있습니다.
참조
- CoinDesk. What is proof of stake?
- Investopedia. Proof of stake (PoS).
- McKinsey & Company. What is proof of stake?
- Techopedia. Proof of stake (PoS) definition.