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기타 우병선의 블록체인 리포트 (5) - 4차원 전자시대 새로운 재산을 만든다

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채굴방식 : 지분증명(Proof of Stake)이란?

▣ 지분증명(Proof of Stake) 방식

1) 지분증명(POS)은 지난 글에서 설명했던 작업 명(POW)의 대안으로 비트코인 초기에 제안되었던 개념이다. 지분 증명 시스템에는 채굴자나 특수 하드웨어 또는 막대한 에너지 소비의 개념이 없다는 것이 특징이다. 

2) 즉, 지분증명(POS)에서는 외부 자원(전기 또는 하드웨어와 같은)이 아니라 내부 자원인 해당 블록체인의 암호화폐를 예치(Staking) 하며 규칙은 여러 프로토콜마다 다소 다르지만 일반적으로 예치(Staking) 자격을 갖추기 위해서 반드시 예치해야 하는 최소 금액이 있다. 

3) 쉽고 단순하게 설명하자면, 더 많은 암호화폐를 블록체인 메인 넷에 예치를 하여 많은 지분을 가지고 있는 사람이 연속적으로 생성될 블록 검증권한을 가지게 된다. 지난 글에서 설명한 작업 증명(POW) 방식에서는 1초라도 더 빨리 함수 문제를 풀어서 정답을 찾아내는 채굴자에게 생성되는 블록을 검증한 것으로 인정을 해주는 것과 같다. 

4) 그런 개념과 동일하게 지분증명(POS)에서는 빨리 문제를 풀어내서 노드가 검증을 완료하는 것이 아니라 예치를 많이 한 사람에게 해당 블록을 생성하고 그 블록 검증에 책임을 지는 자격을 부여하는 것이다. 만약 그 블록이 이상이 있거나 완벽하지 못하면 그 블록에 예치한 예치금을 몰수당한다. 

5) 지분증명(POS)에 참여하기 위해서는 지정된 지갑에 특정한 금액을 예치해야 하며(스테이 킹 하는 동안에는 이동 불가) 일반적으로 다음 생성되는 블록에 들어갈 거래에 대해 다른 검증인들과 동의하면 된다. 어떤 의미에서 선택될 블록을 참여자들이 합의하게 되면 프로토콜은 새로운 블록을 선택한다. 블록이 선택되면 검증인 들은 각자 예치한 지분에 따라 거래 수수료를 받게 되며 예치 금액이 많을수록 더 많은 거래수수료를 수령하게 된다.

6) 그러나 유효하지 않은 거래를 제안하여 부정행위를 시도하면 예치 지분의 일부(또는 전체)를 잃게 된다. 일반적으로 검증인에 대한 보상을 위해 새롭게 생성되는 암호화폐는 없으며 따라서 해당 블록체인의 암호화폐는 다른 방식으로 발행되는 것이 일반적이다. 이는 ICO 또는 IEO를 통해 발행된 토큰을 지분증명(POS) 방식으로 전환하면서 코인으로 하는 방법으로 암호화폐가 발행된다.

 

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▲ 지분증명(POS)방식 이미지(왼쪽)와 지분에 따른 수익 배분 이미지(오른쪽)

 

▣ 지분증명(POS) 방식의 장점과 단점

1) 지분증명(POS)의 장점과 단점은 앞서 설명한 작업증명(POW) 방식과 비교되고 있다. 첫 번째 장점은 이어질 블록의 생성이 빠르게 되므로 해당 블록체인 네트워크 속도가 빨라진다. 즉, 작업증명(POW)은 주어진 함수 문제의 답을 풀어내는 것 차체가 해당 블록을 생성 및 검증하는 것이므로 많이 시간이 소요된다. 하지만 지분증명 방식에서는 검증자로 선택된 노드가 많은 블록에 대한 검증을 할 수 있기 때문에 블록을 생성하는 시간이 대단히 빠르다. 

2) 합의로 선택된 검증자가 블록을 검증하므로 작업증명 방식처럼 치열한 경쟁 없이 블록 생성에 들어가는 비용이 최소화된다. 또한 네트워크의 분산화로 안정이며 합의적이고 높은 제어력을 보유하면서 해당 블록체인의 확장성을 높게 만든다. 하지만 단점으로는 코인을 예치(Staking) 해야만 하는 자원 독점의 문제가 발생하게 되며, 많은 코인을 예치한 노드가 검증할 권한으로 많은 수수료를 받아가는 금권주의가 발생된다. 

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