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지분 증명과 그 작동 원칙은 무엇인가?

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작업증명서(PoW)는 비트코인의 모든 거래 내역을 정밀하게 검증하는 데 사용됩니다. 그러나 에너지 집약적이며 트랜잭션 용량이 제한되어 있습니다. 결과적으로 적은 시간과 에너지 소비 접근 방식을 강조하는 새로운 합의 메커니즘이 생겨났고, 지분 증명(PoS) 모델이 가장 유망한 모델입니다.

이 기사에서는 지분 증명이 무엇인지, 그리고 지분 증명이 어떻게 작동하는지, 최초 메커니즘인 작업증명서와 어떻게 다른지, 장단점, 이 방법을 사용하는 가장 인기 있는 암호화폐 자산, 향후 전망에 대해 알아볼 수 있습니다.

지분 증명(PoS)은 무엇인가?

합의 메커니즘은 분산 데이터베이스의 보안을 보장하고 데이터를 검증하는 기술이다. 암호화폐의 맥락에 있는 데이터베이스를 블록체인이라고 하는데, 이 블록체인을 보호하기 위해 합의 과정이 개발되었습니다. 암호화폐에서 트랜잭션을 완료하고 블록체인에 새로운 블록을 추가하는 합의 메커니즘을 PoS(지분 증명)라고 합니다.

지분 증명은 블록체인의 보안을 보장하고 결과적으로 암호화폐 자체의 보안을 보장하는 블록과 작업을 검증하는 데 수반되는 컴퓨팅 작업의 양을 줄인다. 코인 소유자의 장비를 사용한 블록의 검증은 지분 증명에 의해 조정됩니다. 소유자는 블록을 확인하는 기능을 제공하는 대가로 통화를 담보로 제출합니다. 지분을 보유하기로 결정한 동전 보유자들은 “검증자”로 알려져 있습니다.

그 후 블록은 무작위로 선택된 검증자 또는 알고리즘에 의해 검증됩니다. 이 접근 방식은 가장 많이 사용되는 작업 증명과 같은 경쟁 기반 프로세스를 사용하는 대신 검증할 사람을 할당합니다.

코인 소유자는 검증자가 되기 위해 일정 수의 자산을 “지분”해야 합니다. 예를 들어, 특정 네트워크에서 검증자가 되려면, 그는 처음에 32 ETH를 투자해야 하며, 이는 반드시 투자되어야 합니다. 많은 유효성 검사자가 블록을 검증하고, 특정 수의 이러한 유효성 검사자가 블록이 올바른지 확인하면 블록이 완료된 것으로 간주되고 잠깁니다.

각각의 지분 증명 기술은 블록을 검증하기 위해 여러 가지 방법을 활용합니다. 세계 2위의 암호화폐 자산인 이더리움이 PoS로 완전히 전환되는 언젠가는 거래 제출에 샤드가 활용될 것이다. 검증자는 작업을 인증하고 샤드 블록에 추가합니다. 샤드 블록은 최소 128개의 검증자에 의해 증명되어야 합니다. 파편이 검증되고 블록이 생성된 후 대부분의 검증자는 블록이 영구적으로 닫히기 전에 결과가 유효한지 확인해야 합니다.

PoS가 실제로 어떻게 보이고 전체 프로세스가 어떤 영향을 미치는지 살펴보겠습니다.

지분증명 방식은 암호화폐 보유자가 자신의 암호화폐를 지분으로 걸고 자체 검증자 노드를 구축할 수 있도록 합니다.

암호화폐를 보유하는 것은 거래 검증에 사용될 여러분의 코인을 서약하는 행위입니다. 여러분의 자산을 스테이킹 하면, 그것들은 기본적으로 잠겨있게 됩니다. 그러나 원하는 시간에 언제든지 상환하고 이동할 수 있습니다.

송금 블록이 처리 준비가 되면 암호화폐의 지분증명 메커니즘이 검증자 노드를 선택해 검토합니다. 검증자는 체인 내부의 활동이 합법적인지 확인합니다. 이럴 경우 블록체인에 블록을 추가하고 암호화폐 인센티브를 모아 노력을 기울입니다. 반대로, 검증자가 잘못된 정보가 있는 블록을 추가하는 것을 제안하면 그들은 불이익을 받을 것입니다. 여기서 불이익을 받는다는 것은 이 개인들이 결국 일정량의 지분을 잃게 된다는 것을 의미합니다.

이 모든 것이 널리 사용되는 암호화폐 중 하나인 카르다노(Cardano, AいえsDA)에서 어떻게 기능하는지 확인해 봅시다. 이 암호화폐 자산은 방대한 고객 기반과 지분 증명(Proof of Stake)을 활용한 시가총액을 갖춘 중요한 암호화폐 자산입니다. ADA를 구입한다고 가정해 봅시다. 일단 여러분이 카르다노를 소유하면, 여러분은 그것이 스테이킹되고 그것의 독립적인 검증 노드를 만들 수 있는 능력이 있다는 것을 알게 될 것입니다. 카르다노가 트랜잭션 블록을 확인해야 할 때 Ouroboros 프로토콜은 검증자를 선택합니다. 검증자는 블록을 검증하고 업로드하며 그의 노력에 대한 추가 카르다노 자산을 보상받습니다.

이제 PoS가 무엇인지 좀 더 명확해지면 지분 증명과 작업 증명 간의 주요 차이점을 살펴보겠습니다.

PoS 대 PoW

작업증명 및 지분증명 이해는 블록체인 기술의 유용성, 다양한 합의 메커니즘의 장단점, 디지털 화폐의 현재 상황을 파악할 수 있는 토대를 마련합니다.

모든 암호화폐의 아버지인 비트코인은 작업증명서를 활용합니다. 그것은 암호화폐에서 보상을 받는 것이 주된 목표인 채굴자들의 “작업”에 바탕을 두고 있다. 트랜잭션 블록을 마이닝하면 보너스가 부여됩니다. 새로운 거래 블록은 블록체인에 추가되며 특정 웹사이트에서 누구나 볼 수 있습니다.

채굴자들은 다음 블록을 채굴하고 상을 받기 위해 엄청나게 복잡한 수학 수수께끼를 완성해야 합니다. 그들은 가능한 한 빨리 작업이 해결되기를 원하기 때문에, 연중무휴로 작동하는 가장 우수한 컴퓨터를 사용합니다. 하지만, 이것은 에너지 소모가 큽니다.

반면, 검증자와 스테이킹 암호화폐도 있습니다. 기본적으로 PoW와 PoS 블록체인의 목표는 동일합니다. 그것들은 다르게 개발되었을 뿐이며 사용자들이 다른 혜택을 누릴 수 있게 해줍니다. 채굴자가 아닌 검증자가 지분 증명 블록체인에 참여하고 있습니다. PoS를 사용하면 복잡한 수학 문제가 발생하지 않지만 여전히 상을 받을 수 있습니다. 반면 검증자들은 정해진 기간 동안 암호화폐를 보유하거나 “잠금”함으로써 다음 거래 블록을 검증할 수 있는 특권을 얻고 있습니다.

이미 언급했듯이 지분 증명 합의 프로세스는 검증자를 무작위로 선택합니다. 그러나 가장 오랜 시간 동안 가장 많은 자산을 보유한 검증자는 다음 블록을 위조할 가능성이 더 크다는 것을 기억해야 합니다. 마찬가지로, 그다지 강력하지 않은 마이닝 머신을 가진 채굴자는 PoW에 암호화폐를 풀링할 수 있으며, PoS의 검증자는 더 높은 블록 생성 기능을 가진 다른 검증자와 경쟁하기 위해 자산을 풀링할 수 있습니다. 이 활동을 스테이킹 풀이라고 합니다.

사실, 각각의 합의된 (더 많은) 기술에는 장점과 단점이 있습니다.

지분 증명 방법의 장단점을 살펴보겠습니다.

지분 증명(PoS)의 장점

에너지 효율적인 솔루션

PoW와 본질적인 차이점 중 하나는 PoS가 값비싼 컴퓨터의 사용과 엄청난 양의 자원의 사용을 요구하지 않는다는 것입니다.

PoW 기반 블록체인이 에너지를 어떻게 사용하는지 살펴보기 위해 다양한 연구가 진행되었습니다. 예를 들어, 2021년 후속 연구에서는 비트코인 채굴의 에너지 사용량이 연간 121.36TWh로 증가했다고 밝혔습니다. 1년에 비트코인의 채굴은 스위스, 아르헨티나, 필리핀, 네덜란드를 합친 것보다 더 많은 전기를 소비합니다. 많은 사람들이 주로 이것 때문에 PoW를 비판합니다.

작업 증명 합의 알고리듬의 높은 전력 소비는 PoW 기반 블록체인 네트워크의 생태학적 우려의 주요 원인입니다. 사실은 발전량이 여전히 화석 연료에 의존하고 있다는 것입니다.

PoS는 에너지 효율성이 더 높을 뿐만 아니라 몇 가지 다른 고유한 이점도 있습니다.

유틸리티 및 확장성

지분증명이 제공하는 또 다른 혜택은 정확한 확인을 촉진하고 잘못된 확인을 유도해 블록체인을 확보한다는 점입니다. 앞서 언급한 바와 같이, 검증자는 처리 비용의 일부를 벌고, 어떤 방식으로든 부정행위를 하려고 하면 지분을 잃게 됩니다.

PoW는 확장성 문제를 지속적으로 제기하고 있습니다. 지분 증명 블록체인을 활용하는 것은 훨씬 더 분산되어 있고 더 많은 참가자가 사용할 수 있기 때문에 더 확장성이 있습니다. 또한 작업 증빙과 지분 증빙을 비교할 때 PoW는 거래 처리 속도가 매우 느립니다.

에너지 효율적인 블록체인의 활용은 암호화폐를 넘어 확장됩니다. 예를 들어 이더리움과 카르다노 플랫폼은 네이티브 디지털 통화 및 기타 디지털 자산뿐만 아니라 대체 불가능한 토큰(NFTs), DeFi, 블록체인 게임 등의 애플리케이션을 지원하기 위해 출시되었습니다.

지분증명(PoS)의 단점

이것은 이상적인 해결책으로 들릴지 모르지만, 안타깝게도 그렇지 않습니다. 코인의 다른 면은 다음과 같습니다.

접근 제한

참여에 가장 큰 장벽은 관심 있는 이들이 특정 PoS 기반 블록체인 플랫폼의 고유 화폐를 보유해야 한다는 점입니다. 이러한 암호화폐는 법정화폐를 통해 또는 암호화폐와 함께 작동하는 네이티브 암호화폐와 암호화폐를 교환하여 획득할 수 있습니다.

솔직히 말해서, PoS에 항상 쉽게 접근할 수 있는 것은 아닙니다. 암호화폐를 소유하고 블록체인을 이해하는 것과 관련된 기술적, 기술적 과제는 사람들이 네트워크를 사용하지 못하게 할 수 있습니다.

불공평

“부자가 부자가 되다”라는 난제가 있습니다. 자산을 많이 얻을수록 더 많은 암호화폐를 투자하고 벌 수 있습니다. 많은 사람들이 이 방법을 비판하는데, 이는 암호화폐를 개입시키는 것과 자본이 클수록 선택된 검증자가 되어 이익을 얻을 확률이 높기 때문입니다.

PoW와 비슷하게, 개인이나 기업이 더 많은 자본을 가질수록 그가 더 강력한 장비를 살 수 있습니다.

51% 공격력

51% 공격에 대한 지분 증명 취약성은 단연코 가장 큰 단점입니다. 이 같은 공격은 누군가 블록체인에 대한 통제권을 갖고 있고 검증 능력의 51% 이상을 소유할 때 발생합니다.

51%의 공격이 PoW와 PoS를 모두 목표로 할 수 있다는 것을 명심하십시오. 개인 또는 일단의 사람들은 PoS 기반 블록체인 시스템에서 충분한 암호화폐, 특히 더 새롭고 가치가 낮은 암호화폐를 구입하여 다른 사용자보다 우위를 확보하고 검증자로 선정될 가능성을 높일 수 있습니다.

게다가 지분 증명서가 작업 증명서에 비해 아직 상대적으로 젊다는 점이 주요 결점 중 하나입니다. 따라서 PoW만큼 안전성이 확립되어 있지 않습니다. 작업 증명서는 하드웨어 전원이 필요하기 때문에 보다 신뢰할 수 있는 합의 프로세스를 제공합니다.

가장 수익성이 높은 PoS 암호화폐

1) 이더리움(ETH)

지난 몇 년간 이더리움은 가장 인기 있는 블록체인 네트워크가 되었습니다. 2800개 이상의 분산형 애플리케이션이 그 위에 구축되어 있습니다.

현재 이더리움은 작업증명 네트워크이지만, 향후 주요 업데이트인 이더리움 2.0은 지분증명 네트워크로 바뀌면서 확장성 문제를 해결하기 위한 것입니다. 그렇게 함으로써, 네트워크는 최적으로 확장되고 보호될 것이며, 생성될 수 있는 더 창의적인 분산형 애플리케이션으로 이어질 것입니다.

2) 테조스(XTZ)

온체인 거버넌스를 갖춘 또 다른 PoS 다기능 블록체인은 테조스(XTZ)라고 불린다. 테조스를 보유하면 수동적인 수익을 창출할 수 있습니다. 테조스가 모든 주요 거래소가 지분으로 인정받은 최초의 지분 증명 암호 자산이라는 점에 주목할 필요가 있습니다. 신뢰할 수 있는 암호화폐 플랫폼을 사용하는 것이 테조스와 같은 암호화폐 시스템을 보유하는 가장 간단한 방법이다.

3) 아카시(AKT)

아카시 네트워크는 코스모스 허브에서 만들어진 유망한 프로젝트로, 네이티브 유틸리티 토큰 아카시(AKT)를 거버넌스, 보안, 무역의 방법으로 사용합니다. 아카시 토큰을 보유하면 최대 58%의 APR을 받을 수 있습니다. 이 자산에 대한 지분 수익은 시장에서 가장 높은 수익에 속합니다.

결론

암호화폐 마니아들은 지분증명이 앞으로 암호화폐를 확장하고 화폐 사용 방식을 바꿀지 궁금해하는 경우가 많습니다.

대부분의 지표는 확장 가능하고 안전하며 효과적인 암호화폐 인프라에 대한 수요가 증가하고 있음을 나타냅니다. 이는 지분 증명(Proof of Stake)이 확실히 그렇습니다. 암호화폐를 보유하면 블록체인 네트워크에 대한 접근성을 높이고 광범위한 채택을 가속화할 가능성이 큽니다. 더 빠른 거래는 지분 증명 암호화폐에 의해 장려될 것이고, 이것은 더 많은 회사가 암호화폐를 받아들이도록 설득할 것입니다.

지분 증명은 기능 덕분에 암호화폐 사용자와 투자자 모두에게 도움이 됩니다. PoS 기반 암호화폐는 스케일링에 필수적인 빠르고 저렴하게 거래를 실행할 수 있으며, 암호화폐 지분은 투자자가 상을 획득하고 추가 수익을 창출할 수 있습니다.

몇 가지 약점에도 불구하고, 특히 암호화폐가 널리 인식되고, 환경 친화적이며, 더 많은 사용자에 맞게 확장될 수 있도록 확장하고자 하는 의도를 고려할 때, 지분 증명은 여전히 암호화폐의 미래를 위한 최고의 후보 중 하나입니다.

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