(블록체인) POW,POS,POI,POA,POB,POC 합의 알고리즘들

(블록체인) POW,POS,POI,POA,POB,POC 합의 알고리즘들

합의알고리즘

합의알고리즘은 블록체인의 비즈니스 생태계와 분산 기술을 결합하는 핵심 입니다.
Public 블록체인에서 분산된 노드간의 합의 과정을 통해 블록에 데이터를 저장하는데 채굴자 또는 검증자가 요구됩니다.
탈 중앙화를 위해서는 블록체인을 검증할 참여자(채굴자)가 필요하고, 상호 수익을 공유하기 위한 다양한 수수료체계가 합의 알고리즘의 중요한 방향이라고 할 수 있습니다.

최근에 블록체인의 합의에 사용되는 다양한 증명 방식들은 네트워크 기여도에 따른 컨센서스로 새로운 방향성을 보여 주는 것 같습니다.
이더리움은 22년 9월 15일 합의알고리즘을 PoS로 전환 하였습니다. 이더리움 블록체인 네트웍에서 채굴 기능이 사라지면서 생태계도 변화를 맞이하고 있습니다.
앞으로 블록체인 네트웍은 Web3, DAO 등의 성장 동향을 보면 참여자(이용자)들의 적극적인 활동이 필요하고 이들에 대한 공정한 보상이 더 중요해 질 것 같습니다.
이러한 트랜드 측면에서 블록체인 비즈니스와 각 합의 알고리즘의 특성의 관계를 비교해 보시면 좋겠습니다.

PoW (proof of works, 작업증명)

- 비트코인과 같은 코인의 채굴을 통한 생태계에서 채굴기로 암호를 계산하여 맞추면 보상을 지급하는 방식
대량의 채굴기로 컴퓨팅 자원을 가진 채굴업자들이 유리한 방식
- 비트코인(BTC), 이더리움(ETH)
. 장점 : 누구나 참여가능
. 단점 : 채굴에 높은 비용(장비 및 에너지 소비), Hashrate의 독점, 중앙화 문제

<비트고인의 채굴 과정>

PoS (Proof of stake, 지분증명)

- 코인을 보유하고 있는 지분(량)에 비례하여 해시 검증 (채굴) 참여 확률을 제공하여
채굴에 들어가는 비용 및 유지비 (전력,인프라비용)를 절감하고 대량 채굴업자의 Hashrate 독점으로 인한 보안 문제 해결 가능
- 이더리움2.0 (ETH.2.0), 솔라나, 에이다, 아발렌체,테조스,셀로,네오 등
. 장점 : 채굴 해시파워가 많이 필요없음, 친환경 코인
POW대비 에너지 절감 및 빠른 속도 유지가능
블록 생산자의 탈중앙화로 안전성 확보
. 단점 : 지분을 높이기 위해 코인을 보관하므로 코인 유통량 감소와 코인쏠림 발생 (빈익빈부익부)
초기 코인배분 및 POS 노드 안정화 유지에 시간이 걸림
지분이 많은 사람을 통해 의도적인 트랜젝션 검증 조작 우려

PoI (Proof of Importance, 기여증명, 중요도증명)

- POS의 단점인 유동성 감소 등을 극복하기 위해 등장
- 중요도증명은 어떤 네트워크 참여자가 블록체인에 블록을 추가할 자격이 있는지 판단하는 것으로 지분증명POS방식과 같이 지갑에 코인을 보유하면 보상을 지급하고 , 보유량과 거래빈도, 거래량, 거래금액등따른 네트워크 기여도에 가중치를 주어 기여도가 높을 수록 보상을 많이 받음
- 넴 (XEM) : 사용자별 스마트 자산 시스템을 위한 암호화폐
. 초기 NXT(POS)의 경우 코인을 많이 가질수록 많은 부를 축적하고, 암호화 화폐를 가진 사람들이 거래를 중단하고 보유만 하는 경향으로 화폐유통이 감소하는 문제를 해결하고자 NEM을 개발
. 송금 거래 역시 많을수록 더 많은 보상을 주며, 처리된 거래액의 0.01%만큼 수수료를 받는다.

PoA (Proof of Authority, 권위 증명, 권한증명)

POS의 단점을 보완하고 중앙에서 통제하기 위해 승인된 신원 또는 유효성 검사로 승인된 계정(노드)에 의해 거래의 유휴성을 검사하고 블록을 유지 및 생성하는 방식
- 스타그램코인(SGC)
이 방식은 신뢰 노드를 네트워크에 공개하기 어려운 부담으로 Private Blockchain에 적합
상호 신원정보확인을 통한 노드를 인정하고 유지하기 때문에 Public 네트워크에는 어울리지 않음
기업형 프라이빗 블록체인에서 차용
빠른 속도 및 높은 보안성이 장점

PoA (Proof of Access, 접속 증명)

SNS 등에서 홍보, 추천인, 커뮤니티 참여, 적시 상환, 버그 신고 등등에 활동에 의해 보너스 코인을 받는 방식
- 솔트(SALT)

 

POB(Proof Of Believability, 신뢰증명)

POS에서 발전한 형태로 코인을 보유한 지분 외에도 노드의 신뢰 지수(Believability)도 고려해 신뢰가 가장 높은 노드에서 거래를 검증할 권한과 검증대가의 인센티브를 받는 방식

신뢰는 해당 코인의 커뮤니티내 기부나 기여 활동으로 측정하고
일정 기간이 지나면 신뢰도 지수가 소멸되어 거래 검증의 독점이 제한되도록 하여 POS와 같이 중앙화를 방지하도록 하였음
- 이오스트(IOST)

PoC(Proof-of-contribution, 기여증명)

블록체인 기반 애플리케이션에서 사용자 행동과 행동을 알고리즘을 통해 계산된 기여 값으로 정량화합니다. 각 합의 라운드에서 가장 높은 기여도 값을 가진 노드는 다음 새 블록을 생성할 수 있는 권한을 제공한다.
활용 : 기존 블록체인 기반 IP 보호 시스템은 대부분 이더리움과 같은 퍼블릭 블록체인 플랫폼 이나 컨소시엄 블록체인으로 개발되어 높은 시스템 요구 사항, 긴 합의 지연, 낮은 사용자 참여와 같은 고유한 결함을 가지고 있다.

POC (Proof Of Capacity, Proof Of hdd Capacity, 용량증명)

하드디스크의 남은 용량을 일정 단위로 쪼개 네트워크에 공유하고 공유 실적에 따라 코인을 지급하는 방식
공유 하드디스크 용량이 클수록 많은 코인을 지급받을 수 있음
- 버스트(Burst), 스토리지(STORJ), 시아(SC)

Non-Mining PoC (Proof of Consensus)

중앙집권형 채굴로 채굴(마이닝) 하지 않는 것으로 비탈중앙화 코인
관리감독하에 등록된 소수의 서버만이 인증작업이 가능함
- 리플(XRP)
리플은 따로 채굴을 하지 않고 자체적으로 시장에 코인을 발행 유통 하여 인플레이션을 방지(매월 10억개씩 추가 유통)
. 비용을 크게 절감하면서 금융 기관이 제어하는 중앙 데이터베이스에서 보다 개방된 인프라로 트랜잭션을 마이그레이션하도록 설계된 암호화폐
. 매우 빠른 속도가 장점
. 중앙화된 블록체인은 기존의 분산형 서버 대비 효율성이 낮은것이 단점