합의 메커니즘이란 무엇입니까?

블록체인 기술은 중앙 엔터티 없이 가치 거래를 기록, 저장 및 촉진하는 것을 목표로 하는 분산형 데이터베이스 시스템을 나타냅니다. 그 기반은 분산된 노드 네트워크에 기반을 두고 있으며, 각 노드는 공유 디지털 영역 내에서 트랜잭션을 인증하고 처리하는 데 중추적인 역할을 합니다. 분산된 특성을 고려할 때 이러한 노드가 조화롭게 작동하고 합법적인 거래 활동을 승인하고 인증할 수 있도록 시스템에 특수 프로토콜을 통합하는 것이 필수적입니다. 합의 메커니즘으로 인식되는 이 기본 프로토콜은 블록체인의 핵심 운영 흐름을 관리할 뿐만 아니라 경제 역학 및 보안 패러다임에도 영향을 미칩니다.

비트코인의 작업 증명 과 같은 전통적인 시스템은 거래를 검증하기 위해 계산 능력이 필요하지만, 이더리움의 지분 증명 모델과 같은 보다 현대적인 접근 방식은 네트워크 신성함을 보장하기 위해 보상 및 페널티 스키마를 사용합니다. 이러한 메커니즘의 핵심은 네트워크 전체의 트랜잭션 기록에 대해 안정적이고 동기화되며 보편적으로 수용되는 관점을 제공하는 것입니다.

블록체인 개발자의 본질적인 과제는 확장성, 분산화 및 보안 사이의 조화로운 균형을 주입하는 것입니다. 이 세 가지 핵심 속성은 Ethereum의 공동 창립자인 Vitalik Buterin 이 " 블록체인 트릴레마 "로 강조한 것입니다. 이 트릴레마를 해결하는 것은 다양한 네트워크가 각자의 고유한 목표와 운영 철학에 부합하는 합의 메커니즘을 혁신하고 고안하도록 추진하는 역동적인 작업입니다. 널리 사용되는 PoW 및 PoS 시스템 외에도 각 네트워크의 미묘한 요구 사항에 맞게 조정된 수많은 합의 유형이 존재합니다.

합의가 중요한 이유

암호화 세계 내에서 합의 메커니즘의 주요 목적은 악의적인 개체가 사기 활동에 참여하는 것을 방지하는 것입니다. 악명 높은 예는 "이중 지출"입니다.

Anna에게 10개의 토큰을 보내 시스템을 악용하려고 시도한 후 동일한 10개의 토큰을 사용하여 John과 동일한 거래를 시도하는 가상의 악의적 행위자인 Alex를 생각해 보십시오. 블록체인 무결성의 핵심은 자산 소유권을 일관되고 투명하게 추적하는 능력입니다. 효과적인 합의가 유지된다면 John은 Alex가 이미 해당 토큰을 Anna에게 전송하여 두 번째 거래가 무효화되었음을 즉시 알게 될 것입니다.

" 이중 지출 " 공격이 성공하려면 악의적인 주체가 위조 거래 내역을 허용하도록 노드를 조작해야 합니다. 여기서 Alex와 Anna의 거래는 전혀 발생하지 않았습니다.

합의 메커니즘은 새로운 거래 블록 제안을 자원 집약적인 작업으로 만들어 사기 시도를 억제함으로써 그러한 사기 시도로부터 시스템을 강화합니다. 또한 이러한 메커니즘은 네트워크가 검증할 것이라고 믿는 실제 블록을 제안하는 노드에 보상하도록 구성되어 있습니다. 이러한 보상은 좋은 행동에 동기를 부여할 뿐만 아니라 네트워크 참여자 간의 신뢰를 조성합니다.

대다수의 참가자가 네트워크의 최선의 이익을 위해 행동한다는 점을 고려하면 Alex와 같은 주체의 조작 노력이 좌절되어 블록체인의 무결성과 거래 내역의 신뢰성이 보장됩니다.

합의가 작동하는 방식

블록체인 기술의 세계에서 합의를 달성하는 것은 분산형 시스템의 무결성과 보안을 유지하는 데 중추적인 역할을 합니다. 비트코인과 같은 작업 증명 블록체인은 블록이라고 불리는 새로운 거래 세트를 분산 원장에 도입하기 위해 막대한 양의 에너지, 정교한 하드웨어 및 막대한 컴퓨팅 성능을 요구합니다. 여기서 채굴자로 알려진 노드는 후속 블록의 잠금을 해제하기 위해 난수를 생성하기 위해 경쟁적인 경쟁을 벌이고 있습니다. 이 숫자에 먼저 성공적으로 도달한 채굴자는 체인에 다음 블록을 추가할 수 있는 특권을 부여받고 계산 노력에 대한 보상을 받습니다. 이 전체 프로세스는 강력한 하드웨어와 막대한 전력 소비에 크게 의존하는 계산 능력에 대한 증거입니다.

반면에 지분 증명 블록체인은 약간 다르게 작동합니다. 계산 능력을 통해 경쟁하는 대신 검증자라고 불리는 이 시스템의 노드는 스테이크 역할을 하는 블록체인의 기본 토큰의 특정 값을 예치해야 합니다. 검증인이 더 많은 토큰을 보유할수록 새로운 블록을 제안하고 보상을 받을 수 있는 기회가 높아집니다. 그러나 오류를 범한 검증자는 처벌을 받거나 검증 프로세스에서 제외될 수도 있습니다.

노드는 이러한 합의 메커니즘에서 근본적인 역할을 합니다. 보류 중인 거래의 데이터를 평가하고 기록을 상호 참조한 후 승인 또는 거부 상태를 전달합니다. 예를 들어, 개인이 이미 소비된 코인으로 거래를 시도하면 대부분의 노드는 불변의 원장에 대해 이를 거부하여 시스템의 신뢰성과 정확성을 보장합니다.

더욱이, 어떤 노드가 확립된 기록에 이의를 제기하기로 결정하면 네트워크 전체에 대한 회수를 호출해야 합니다. 노드의 2/3 이상이 동의하는 경우에만 거래가 블록체인에 확인, 배포 및 지워지지 않게 기록될 수 있습니다.

암호화폐 분야의 수석 분석가인 Nick Ranga는 블록체인의 "합의"가 참여자 간의 단체 협약과 동일하다고 말함으로써 개념을 단순화합니다. 이러한 분산형 접근 방식은 의사 결정에 대한 권위 있는 기관을 갖고 있는 은행과 같은 전통적인 중앙 집중식 실체와 극명하게 대조됩니다. 분산화된 암호화폐 세계에서 이러한 합의 메커니즘은 모든 참가자를 견제하여 각 거래가 철저히 조사되도록 합니다.

기술 기업가인 Zeeshan Arif가 적절하게 표현한 것처럼 합의 메커니즘은 모든 참가자가 게임 플레이의 공정성에 동의해야 하는 보드 게임의 규칙에 비유될 수 있습니다. 보드 게임에서 규칙을 임의로 변경할 수 없는 것처럼 블록체인의 노드는 네트워크의 다른 참가자의 과반수 동의 없이 토큰의 소유권을 변경할 수 없습니다.

합의 메커니즘의 유형

진화하는 암호화폐 환경에서 네트워크의 효율성, 신뢰성 및 민주화의 핵심은 합의 메커니즘에 있습니다. 이러한 메커니즘은 트랜잭션의 유효성을 검사하는 방법과 새 블록이 블록체인에 추가되는 방법을 결정하는 백본 역할을 합니다.

작업 증명(PoW) :
- 개요: PoW는 채굴자가 계산 능력을 사용하여 복잡한 수학적 문제를 해결하고 거래 블록을 검증하는 경쟁 기반으로 운영됩니다.
- 장점과 단점: PoW는 높은 보안과 광범위한 채택을 제공하지만 환경 문제를 우려하는 광범위한 에너지 소비로 인해 상당한 비판을 받고 있습니다. 이는 분산형 디지털 통화의 선구자인 비트코인의 메커니즘입니다.
지분증명(PoS) :
- 개요: PoS에서 블록을 검증하고 생성할 수 있는 권한은 암호화폐 보유량에 비례합니다. 본질적으로, "스테이킹"이 많을수록 네트워크에 더 많은 영향을 미칩니다.
- 장점: PoW에 비해 에너지 효율적이며 암호화폐 보유에 대한 인센티브를 제공하여 안정성을 촉진합니다.
활동 증명(PoA) :
- 개요: PoW와 PoS의 혁신적인 조합인 PoA 참가자는 블록을 검증하기 위해 토큰을 채굴하고 스테이킹합니다.
- 구별되는 특징: 채굴 보상이 도입되지만 블록은 처음에 거래 세부 정보를 제외합니다. 대신 거래 제목을 삽입하고 보상 주소를 차단합니다. 그런 다음 이 포함된 정보를 사용하여 유효성 검사기를 무작위로 선택하므로 이 메커니즘은 공격에 특히 강합니다.
권한 증명 :
- 개요: 주로 주요 투자자 또는 전략적 파트너와 같이 선정되고 평판이 좋은 기업이 거래 검증자 역할을 합니다.
- 중앙화 논쟁: 중앙화 경향이 있지만 확장성은 특히 분산화가 주요 관심사가 아닌 프라이빗 또는 컨소시엄 블록체인의 경우 중요한 이점입니다.
소각 증명(PoB) :
- 개요: 채굴자는 의도적으로 토큰을 파괴하여 블록을 검증할 권리를 얻습니다. "불타는" 행위는 헌신을 의미합니다.
- 에너지 문제: 눈에 띄는 장점은 PoW의 에너지 수요와는 다른 에너지 보존입니다.
용량 증명(PoC) :
- 개요: PoC는 컴퓨팅 능력보다는 저장 공간을 강조하여 제공할 수 있는 저장 공간을 기반으로 채굴 권한을 제공합니다.
- 환경적 우위: 기존 PoW 시스템의 일반적인 에너지 비효율성을 방지하는 보다 친환경적인 대안입니다.
기여 증명 :
- 개요: 이 메커니즘은 네트워크에 대한 적극적인 기여를 기반으로 평가하고 보상합니다. 평판, 역사적 기여, 스테이킹이 합쳐진 것입니다.
- 온체인 계산: 이 메커니즘의 고유한 온체인 작업에는 보증금이 필요하므로 신뢰와 투명성의 조화가 강조됩니다.
역사 증명(PoH) :
- 개요: 각 거래가 발생한 시기를 정확히 찾아내기 위해 연대순 기록을 내장하여 거래 투명성을 향상시키는 고유한 메커니즘입니다.
- 성능: 보안을 훼손하지 않고 더 빠른 확인 시간을 약속하여 효율성과 안전 간의 조화로운 균형을 보장합니다.
중요도 증명(PoI) :
- 개요: PoS의 진화된 버전인 PoI는 자본 투자뿐만 아니라 네트워크에 대한 전체적인 기여를 고려합니다.
- 네트워크 역학: 이 메커니즘은 블록체인 포크를 방지하고 권력과 영향력의 보다 균등한 분배를 보장합니다.
저장 증명 및 변형 :
- 개요: 분산형 데이터 스토리지 네트워크에 필수적인 이 메커니즘은 실제 데이터 스토리지 제공을 기반으로 한 기여를 검증합니다.
- Filecoin의 혁신: Filecoin은 복제 증명 및 공간 시간 증명이라는 고유한 하위 유형을 사용하여 데이터 스토리지에 대한 지속적인 노력을 보장합니다.

암호화폐와 블록체인 기술의 세계에 깊이 관여하는 사람이라면 이러한 합의 메커니즘에 대한 올바른 이해가 필수적입니다. 다양한 플랫폼의 내부 역학, 확장성 잠재력, 보안 매개변수 및 각 네트워크를 뒷받침하는 정신에 대해 조명합니다.

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