프루프 오브 스테이크는 안전한가?

프루프 오브 스테이크(POS)가 프루프 오브 워크(POW)보다 더 나은 개념인지 여부는 몇 년 동안 암호화폐 세계에서 논쟁되어 왔다. 프루프 오브 스테이크는 암호화폐의 무결성을 유지하고 사용자가 벌지 않은 추가 코인을 인쇄하는 것을 방지하는 방법으로 간주된다. POS는 POW 채굴 보상의 역진적 분포를 완화하고 비례적 분포로 방향성을 이동하려는 의도를 가지고 있다.

암호화폐 산업 이해관계자들이 프루프 오브 스테이크를 우월한 것으로 보는 이유는 여러 가지가 있지만, 프루프 오브 스테이크는 안전한가?

프루프 오브 스테이크를 매력적인 개념으로 만드는 몇 가지 측면을 살펴보자.

프루프 오브 스테이크(POS)의 기본 원리

먼저, 프루프 오브 스테이크(POS)가 정확히 무엇인가? 블록체인의 네트워크를 위한 합의 알고리즘은 블록의 승인 및 검증을 위해 무작위 네트워크 검증자(스테이커라고도 함)를 사용한다.

POS는 채굴자가 복잡한 방정식을 풀 필요가 없지만, 코인 스테이킹이 필요하다. 스테이킹된 코인이 많을수록 보상으로 받는 양도 많아진다. 스테이킹하려면 고유한 지갑에 코인 예치를 하고 나중에 동결한다. 스테이킹을 위해서는 최소한의 코인 양이 필요하다. 다음으로, 스테이킹 보상을 받을 확률은 총 스테이킹된 코인 수에 기반한다. 스테이킹된 코인이 많을수록 블록 보상을 획득할 확률이 높아진다.

프루프 오브 스테이크 개념의 간단한 예는 유통 중인 코인이 10,000개 있는 블록체인을 사용하여 설명할 수 있다. 만약 당신이 이 코인 중 500개를 구매하고 스테이킹한다면, 당신은 모든 블록 보상을 받을 5퍼센트의 확률을 갖게 된다.

이 과정은 약간 더 복잡하다. 그러나 기본 원칙은 동일하다 – 스테이킹에 사용되는 코인이 많을수록 다음 블록 보상을 획득할 확률이 높아진다.

프루프 오브 스테이크(POS)를 누가 만들었는가?

선니 킹이라는 가명을 사용하는 개발자가 프루프 오브 스테이크 합의 메커니즘을 개발한 공로를 인정받았다. 그는 비트코인 채굴의 극심한 에너지 소비를 줄이면서도 안전하고 빠른 블록체인을 유지하는 것을 목표로 했다. 

2012년에 출시된 페어코인은 POS를 처음 사용했으며, 그 이후로 많은 다른 프로젝트가 동일한 방식을 사용했다. POS 합의 메커니즘에 대한 진보적인 작업에도 불구하고 문제는 여전히 존재한다. 그러나 오늘날까지도 프루프 오브 스테이크 분산 합의 메커니즘에는 여전히 여러 가지 문제가 있다.

프루프 오브 스테이크 대 프루프 오브 워크 – 차이점

프루프 오브 스테이크(POS)와 프루프 오브 워크(POW)는 현재 가장 인기 있는 합의 메커니즘이다. 두 사이에는 여러 가지 차이점이 있다. 그러나 주요 아이디어는 기록을 검증하고 블록체인에 유지하면서 다음 블록을 생성하는 것이다. 따라서 블록체인의 이름이 붙여졌다.

주요 차이점은 POW에 비해 POS 합의 알고리즘에서 필요한 계산 작업량이 줄어든다는 것이다. 채굴이 발생하지 않으며, 이는 과거 몇 년 동안 비트코인의 다음 블록을 검증하는 데 많은 전력을 사용해 왔다. 따라서 POS는 블록체인 네트워크를 유지하기 훨씬 저렴한 방법이며, 사용자가 현저히 낮은 거래 수수료를 명령할 수 있게 한다. 코인을 스테이킹하는 참여자들은 막대한 전기 요금과 복잡한 하드웨어나 서버 팜 없이 잠긴 코인 수에 상응하는 보상을 받는다.

한편, 프루프 오브 워크(POW)는 블록체인의 거래와 블록을 검증하기 위해 까다로운 퍼즐을 풀기에 충분한 컴퓨팅 파워가 필요하다. 전력 소비는 전 세계의 대규모 암호화폐 채굴 농장과 그들이 초래한 오염에 대해 많은 논쟁을 불러일으켰다. 어떤 경우에는 대규모 암호화폐 광산이 전력망에 혼란을 초래했다.

POW 및 POS 코인의 보안

사토시 나카모토가 만든 프루프 오브 워크는 새로운 블록을 블록체인에 추가하는 가장 안전한 형태로 간주되어 왔다. 그러나 프루프 오브 워크는 전력 비용과 채굴 파워를 유지하기 위한 막대한 하드웨어 사용과 같은 막대한 문제를 초래했다. 따라서 POS는 대안으로 개발되었다.

POS 기반 암호화폐에는 여러 가지 문제가 존재한다. 가장 흔히 논의되는 것 중 하나는 51퍼센트 공격이다. 그 뒤의 개념은 특정 코인의 과반수 지분을 획득하거나 빌려서 가짜 거래를 생성하면서 스테이킹하는 것이다. 그러나 이는 매우 비싸며, 성공적인 시도는 많은 자본이 필요하다. 네트워크가 해킹당하는 순간, 전체 시스템은 모든 수익을 평가절하할 것이다. 또한, POS 시스템은 네트워크를 공격하려는 검증자에게 페널티를 부과할 수 있다. 따라서 그들은 모든 스테이킹된 코인을 잃을 위험에 처하게 된다.

POS의 실제 위험은 코인 스테이킹 위임에 대한 통제권을 해킹하는 것이다. 네트워크에 대한 공격을 생성하는 데 스테이킹 파워가 사용되더라도 여전히 암호화폐를 보유할 수 있다. 이는 네트워크 중앙화를 초래하며, 이는 분산형 블록체인의 전체 취지를 무효화한다.

사실상 이러한 공격은 이미 잘 확립된 블록체인에서 실행하는 것이 거의 불가능합니다. 공격자는 자신이 수백만, 심지어 수십억 달러 상당의 코인을 보유하게 되지만 아무도 이를 받아들이지 않을 것입니다.

어떤 암호화폐가 지분 증명(Proof of Stake)을 사용합니까?

테조스 (XTZ)

테조스는 역사상 가장 큰 ICO 중 하나를 가진 것으로 알려져 있으며, 거의 2억 3,200만 달러 상당의 XTZ 토큰이 배포되었다. 이는 네트워크를 보호하기 위해 프루프 오브 스테이크(POS) 프로토콜을 사용하는 다목적 블록체인이다.

테조스(Tezos)는 XTZ 토큰을 잠그지 않고도 검증자에게 위임할 수 있는 '리퀴드 지분 증명(Liquid Proof-of-Stake, LPoS)'이라는 맞춤형 POS 프로토콜을 사용합니다. 코인을 지갑에 보관한 상태로 보상을 계속 받을 수 있습니다.

코스모스 (ATOM)

2017년 4월 출시된 코스모스(Cosmos)는 자체 네이티브 암호화폐인 Atom을 사용하여 거래합니다. 이는 지난 몇 년간 블록체인 산업이 직면해 온 확장성 및 상호 운용성 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.

검증자가 블록체인의 보안을 유지하는 것에 대해 위임받고 보상을 받는 하이브리드 지분 증명 시스템을 사용합니다. 하지만 Atom은 잠금 처리해야 합니다.

알고랜드(ALGO)

2019년 6월에 출시된 알고랜드는 네트워크를 보호하기 위해 POS 메커니즘을 사용하는 또 다른 블록체인이다. 그것이 해결하려는 세 가지 주요 과제는 보안, 확장성 및 분산화이다.

사용되는 특정 POS 메커니즘은 비잔틴 합의 원칙을 기반으로 한 순수 지분 증명(Pure Proof of Stake, PPoS)입니다. 기본 원칙은 네트워크의 대부분이 정직한 검증자에게 있을 때 네트워크가 안전하다는 것입니다.

오늘날까지도 이 블록체인은 좋은 트랜잭션 처리량과 최종 확정 시간을 제공하므로 가장 잘 구축된 블록체인 중 하나입니다.

이더리움 – 곧 최고의 지분 증명 코인이 될 것

비탈릭 부테린이 만든 이더리움은 몇 년 동안 시가총액 기준으로 두 번째로 큰 암호화폐였다. 초기에는 프루프 오브 워크 메커니즘을 사용하여 보안이 유지되었지만, 이더리움 2.0은 이를 POS 시스템으로 전환할 것으로 예상된다.

POW에서 POS로의 전환이 서서히 관리됨에 따라 개발자들은 샤드 체인(shard chains)이라는 새로운 개념을 도입했습니다. 이더리움 2.0 검증자는 검증 중인 특정 샤드에 대한 데이터만 보유하면 됩니다. 이는 블록체인을 수평적으로 분할하여 네트워크 부하를 줄이고 이더리움 블록체인의 데이터 저장 및 접근 용량을 늘리기 위한 것입니다.

이더리움 2.0에서 완전한 검증자가 되려면 상대적으로 큰 32 ETH의 스테이킹이 필요합니다. 하지만 소액으로도 참여할 수 있는 스테이킹 풀이 누구나 이용할 수 있습니다. 또한 이더리움 개발자들은 샤딩이 결국 일반 노트북과 모바일 기기에서 블록체인을 실행할 수 있게 될 것으로 예상합니다.

지분 증명이 새로운 표준이 될까요?

지분 증명(POS)은 작업 증명(POW)에 비해 여러 가지 이점이 있습니다.

일부 이점은 다음과 같습니다:

• 더 나은 에너지 효율성
• 낮은 진입 장벽
• 줄어든 하드웨어 요구 사항
• 마이닝 중심화에 대한 보호
• 특정 기간 내 더 많은 트랜잭션 처리

이더리움 2.0의 출시와 함께 POS는 수년간 두 번째로 큰 암호화폐였던 이더리움의 영향으로 블록체인 네트워크의 새로운 표준이 될 가능성이 높습니다. 따라서 이더리움의 전환은 POS가 새로운 표준이 되는 계기가 될 것입니다.

POS의 안전성 문제

네트워크 중앙화는 POS 네트워크의 가장 큰 문제 중 하나로 널리 인식되지만, 실제로는 스펙트럼 위에 존재한다. 온체인 토큰 가중 거버넌스와 함께 중앙화의 위험이 증가한다. 토큰 보유자는 자신의 이익을 위해 프로토콜에 영향을 미칠 수 있으므로, 이러한 수익의 위험 조정된 성격이 극적으로 변한다. 반면, 온체인 거버넌스가 없는 체인의 경우, 네트워크 토큰의 큰 부분을 소유하는 데는 실제로 추가 가치가 없다.

PoS 시스템의 또 다른 문제는 '스테이크 없음(Nothing at Stake)' 문제입니다. 특정 블록체인에서 포징(블록 생성)에 대한 기회 비용이 없을 경우, 사용자는 새로운 블록을 생성하고 경쟁하는 블록체인의 분기에서 마이닝하여 받을 수 있는 트랜잭션 수수료를 최대화할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 대부분의 POS 코인에는 프로토콜에 추가적인 보호 메커니즘이 내장되어 있습니다. 

일부에서는 이더리움 2.0(세레니티), RChain, Casper Labs의 결합된 PoS(BPoS) 접근 방식을 유일한 진정한 PoS로 간주합니다. 그 이유는 다른 경우에서는 스테이킹이 실제로 이루어지더라도 합의에서 종속적인 역할을 하기 때문입니다. BPoS의 경우 검증자가 커밋한 코인 수는 '특정 블록을 승인할 확률과 그에 따른 수익 흐름을 결정하는 경향이 있습니다'.

지분 증명이 안전한지에 대해서는 여전히 논쟁이 있지만, 확립된 블록체인 네트워크를 해킹하려는 시도는 엄청난 비용이 들 것입니다.

핵심 요약

이더리움이 POS 합의 메커니즘으로 전환되면서 스테이킹이 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 이는 블록체인 네트워크를 보호하고 운영하려는 사람들에게 낮은 진입 장벽을 제공합니다.

샤딩(sharding)은 네트워크를 여러 개의 병렬 조각으로 분할하여 용량과 속도를 증가시키는 것을 의미합니다.

POS는 POW 메커니즘이 필요한 막대한 자원이 필요하지 않으므로 더 나은 지속 가능성을 제공할 수 있습니다. 도시 전력 소비의 절반을 소비하는 거대한 마이닝 팜이 더 이상 필요하지 않습니다.

수동 소득을 원하시나요? 특정 금액을 특별한 스테이킹 지갑에 예치하여 노드 자격을 얻으세요. 물론 경우에 따라 다르지만, 나중에 시스템은 다른 후보자보다 더 많은 자금을 보유하고 있기 때문에 귀하를 검증자/마이닝어로 선택할 수 있습니다.

검증자가 되면 암호화폐를 획득할 수 있는 여러 가지 새로운 옵션이 열립니다. 노드가 새로운 블록을 포징하면 보상을 받습니다. 트랜잭션을 승인하면 작은 수수료를 받습니다. 또한 월간 또는 연간 기준으로 지갑에 단순히 돈을 스테이킹하면 네트워크와 사용자에게 모두 유리하므로 이자를 얻을 수 있습니다.

지분 증명은 많은 업계 전문가들로부터 광범위한 지지를 받고 있으며 더 나은 지속 가능성을 제공할 수 있습니다. 

POS 보안 모델이 실제로 어떻게 작동하는지에 대해 더 읽고 싶다면, 비탈릭과 이더리움 팀의 이 놀라운 리소스를 확인하라.