블록체인의 작업 증명 대 지분 증명

블록체인 기술은 분산 네트워크에서 거래를 검증하고 보호하기 위해 합의 메커니즘에 의존합니다. 가장 일반적인 두 가지 합의 메커니즘은 작업 증명(PoW)과 지분 증명(PoS)입니다. 두 방법 모두 블록체인의 무결성과 보안을 보장하는 동일한 목적을 제공하지만 근본적으로 다른 방식으로 작동합니다. 이 글에서는 PoW와 PoS의 주요 차이점을 살펴보고 각각의 작동 방식과 각각의 장단점을 이해하는 데 도움을 줍니다.

작업 증명(PoW)이란 무엇입니까?

작업 증명(PoW)은 비트코인 ​​블록체인과 다른 많은 암호화폐에서 사용하는 원래의 합의 메커니즘입니다. PoW 시스템에서 채굴자는 상당한 계산 능력이 필요한 복잡한 수학 퍼즐을 풀기 위해 경쟁합니다. 퍼즐을 푼 첫 번째 채굴자는 블록체인에 새 블록을 추가할 권한을 얻고 새로 발행된 암호화폐와 거래 수수료로 보상을 받습니다.

퍼즐의 난이도는 새로운 블록이 일정한 속도로 추가되도록 정기적으로 조정됩니다. PoW는 높은 수준의 보안으로 알려져 있는데, 블록을 변경하려면 이후의 모든 블록에 대한 작업을 다시 해야 하기 때문에 사실상 불가능합니다.

지분증명(PoS)이란?

지분 증명(PoS)은 PoW에 비해 에너지 효율적인 솔루션으로 개발된 대체 합의 메커니즘입니다. PoS 시스템에서 검증자는 보유한 코인 수와 담보로 지분을 투자할 의향이 있는 코인 수에 따라 새로운 블록을 생성하도록 선택됩니다. 선택 과정에는 공정성을 보장하기 위한 무작위화 또는 기타 요소가 포함될 수도 있습니다.

PoS 시스템의 검증자는 새로 주조된 코인이 아닌 거래 수수료로 보상을 받습니다. 검증자가 악의적으로 행동하거나 블록을 올바르게 검증하지 못하면 스테이킹한 코인을 잃을 위험이 있어 정직하게 행동할 강력한 인센티브가 제공됩니다.

작업 증명과 지분 증명의 주요 차이점

PoW와 PoS는 모두 분산 네트워크에서 합의를 이루는 것을 목표로 하지만 접근 방식이 상당히 다릅니다.

  • 에너지 소비: PoW는 엄청난 양의 계산 능력을 필요로 하기 때문에 높은 에너지 소비가 발생합니다. 채굴자는 퍼즐을 풀기 위해 에너지 집약적인 하드웨어를 실행해야 합니다. 반면 PoS는 복잡한 퍼즐을 풀 필요가 없기 때문에 훨씬 더 에너지 효율적입니다. 대신 검증자는 지분에 따라 선택됩니다.
  • 보안: PoW는 블록체인을 변경하는 데 관련된 계산적 어려움으로 인해 매우 안전한 것으로 간주됩니다. 그러나 PoS도 안전하지만 다른 방식으로 안전합니다. 스테이킹된 코인을 잃을 위험이 악의적인 행동에 대한 억제력 역할을 합니다. PoS 시스템은 종종 슬래싱과 같은 추가 메커니즘을 사용하여 부정직한 검증자를 처벌합니다.
  • 중앙화 위험: PoW는 더 강력한 하드웨어를 가진 광부가 퍼즐을 풀고 보상을 받을 가능성이 더 높기 때문에 중앙화로 이어질 수 있으며, 잠재적으로 채굴 독점으로 이어질 수 있습니다. PoS에서 더 많은 코인을 가진 사람은 더 많은 영향력을 갖지만, 무작위화와 같은 메커니즘은 종종 과도한 중앙화를 방지하기 위해 사용됩니다.
  • 보상 시스템: PoW에서 채굴자는 블록체인에 블록을 추가하는 데 대한 새로 주조된 암호화폐와 거래 수수료로 보상을 받습니다. PoS에서 검증자는 주로 거래 수수료로 보상을 받으며, 스테이킹 프로세스를 통해 생성된 새로운 코인은 없습니다.
  • 하드웨어 요구 사항: PoW는 경쟁력을 유지하기 위해 특수 하드웨어(ASIC 등)가 필요하여 진입 비용이 높습니다. 반면 PoS는 노드를 실행하는 데 기본 컴퓨터만 필요하므로 더 광범위한 참여자가 더 쉽게 접근할 수 있습니다.

작업 증명의 장단점

작업 증명에는 장단점이 있습니다.

  • 장점:
    • 높은 보안성과 공격 저항성.
    • 비트코인 및 기타 주요 암호화폐에 대한 입증된 실적이 있습니다.
  • 단점:
    • 매우 높은 에너지 소비량.
    • 채굴 권력 집중으로 인한 중앙집중화의 위험.
    • 필요한 에너지로 인한 환경 영향.

지분 증명의 장단점

지분 증명에는 고유한 이점과 단점도 있습니다.

  • 장점:
    • PoW에 비해 에너지 소비가 훨씬 낮습니다.
    • 채굴 능력 집중 부족으로 인한 중앙집중화의 위험 감소.
    • 참가자의 진입 장벽이 낮아집니다.
  • 단점:
    • 더 많은 코인을 가진 사람이 더 많은 영향력을 가지므로 부가 집중될 가능성이 있습니다.
    • PoW에 비해 실전 경험이 부족해 장기적 보안에 대한 우려가 제기되고 있다.

결론

작업 증명과 지분 증명은 모두 블록체인 기술의 발전에 있어서 중요한 요소이며, 각각 강점과 약점이 있습니다. PoW는 가장 안전하고 널리 채택된 암호화폐의 중추였지만 상당한 환경적, 경제적 비용이 들었습니다. 반면 PoS는 더 지속 가능하고 접근 가능한 대안을 제공하지만, 특히 분산화와 보안과 관련하여 고유한 과제가 있습니다. 블록체인 기술이 계속 발전함에 따라 PoW와 PoS의 가장 좋은 측면을 결합한 하이브리드 시스템이나 새로운 합의 메커니즘을 볼 수 있습니다.