[Web3 시대의 STEEM] 제5장 스팀 증인 - 증인의 역할

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[Web3 시대의 STEEM] 제4장 Web3와 스팀의 결합 - 스팀결제 서비스

글쓰기를 중단한지 너무 오래 되어 무슨 글을 써야 하는지 생각이 안나 한참 뒤돌아 봤다.

이전글에서 스팀 결제에 대해서 알아봤다. 결제 관련해서 더 쓸 것이 있었는데 그것이 무엇인지 모르겠다.
그게 생각나면 나중에 쓰기로 한다.
그리고 앞으로도 스팀에서 성공할 수 있는 서비스, 앱 등을 몇가지 소개할 것이다.

블록체인 합의, 채굴

이번에는 증인의 역할에 대해서 써보겠다.
스팀은 블록체인이다. 스팀잇과 혼동하면 안된다는 것을 여러번 강조했다. 스팀은 블록체인이기 때문에 합의가 필요하다.

합의란 블록체인에 어떤 데이터를 넣을지 합의를 하는 것이다. 여기서 데이터란 모든 것을 의미한다. 스마트컨트랙트는 프로그램인데 이것도 블록체인에 기록되어 있다. 즉 합의를 제대로 못하면 해킹 프로그램이 블록체인에 올라가서 많은 피해를 유발할 수도 있다.

웹3의 개념을 웹2와 비교하여 이렇게 설명하기도 한다.

웹2는 컴퓨터들의 문서, 컨텐츠를 연결한 인터넷
웹3는 컴퓨터들의 프로그램을 연결한 인터넷

웹3에서는 기존에는 연결되지 않았던 프로그램까지 연결하므로써, 인터넷 전체가 하나의 컴퓨터가 되었다. 그래서 블록체인을 인터넷 컴퓨터라고도 한다.

이러한 개념을 구체화한 코인도 있다. 이름도 Internet Computer다. 설명에 보면 World Computer라고 적혀있다.

웹2에서는 모든 컴퓨터가 인터넷으로 연결되어 컨텐츠를 주고 받았기 때문에 이것을 월드 컴퓨터라고 보긴 어려웠다. 그저 내 컴퓨터의 컨텐츠를 다른 컴퓨터들과 공유하는 수준이었기 때문이다. 그러나 웹3에서는 이 컴퓨터들이 프로그램을 공유한다. 내 컴퓨터가 처리한 결과와 다른 컴퓨터가 처리한 결과가 동일한지 검증해볼 수도 있고, 내가 처리하기 어려운 것을 다른 컴퓨터가 대신 처리하게 할 수도 있다. 말 그대로 거대한 하나의 컴퓨터라고 볼 수 있는 것이다.

그런데 우리는 블록체인에 참여하는 사람들이 모두 건전한 생각을 갖고 있다고 생각할 수 없다. 누군가는 편법으로 이득을 취하려고 한다. 쉽게 생각하기로 블록체인 노드에서 모두 동일한 프로그램을 돌리는데 무슨 합의가 필요한가 할 수 있지만, 악의적 프로그램을 돌릴 수 있는 상황을 가정해야한다.

블록체인은 뭐다?

신뢰가 필요없는 네트워크다.

그래서 합의는 매우 중요하다. 비트코인은 작업증명, 이더리움은 지분증명 방식을 사용하여 자동적으로 합의가 되도록 설계했다.

그럼 스팀의 합의는 무슨 방식일까? 스팀은 지분위임 방식이다. 일종의 대의 민주주의같은 거다. 일반 유저들은 합의에 참여할 대표를 선정하고 그 대표들이 어떤 데이터를 블록에 넣을지 정한다. 스팀의 합의 방법을 Delegated Proof of Stake (위임된 지분증명, DPoS) 라고 한다.

항목	PoW (Proof of Work)	PoS (Proof of Stake)	DPoS (Delegated Proof of Stake)
정의	컴퓨팅 파워를 사용하여 복잡한 수학적 문제를 해결함으로써 블록을 생성하고 네트워크를 보호하는 방식	사용자가 보유한 코인의 양이나 지분에 따라 블록 생성 권한이 부여되는 방식	투표를 통해 선택된 소수 대표(증인)가 네트워크의 블록 생성과 검증을 담당하는 방식
에너지 소비	매우 높음	낮음	낮음
속도 및 확장성	낮음	중간	높음
분산화 정도	높음	중간	중간에서 낮음
보안성	매우 높음	높음	높음
대표적인 사용 사례	비트코인 (Bitcoin)	피어코인 (Peercoin), 이더리움 2.0 (예정)	스팀 (Steem), 이오스 (EOS)

위임지분증명은 블록체인의 탈중화성을 일정 부분 포기한 것이다. 사용자 누구나 합의에 직접적으로 참여하지 못하게 된 것이다. 대신에 빠른 처리 속도를 얻게 됐다. 일상에서 사람들끼리 합의하는 과정을 살펴보더라도 합의에 많은 시간이 소요된다는 것은 짐작할 수 있다. 전세계 모든 노드가 합의를 거쳐야 한다면 데이터를 처리하는데 상당히 많은 시간이 걸린다.

비트코인이 그렇고, 이더리움이 그렇다. 비트코인은 10분에 한개의 블록을 생성하도록 만들어졌다.그러나 스팀은 3초에 하나의 블록을 생성한다.

블록체인의 탈중앙성을 어느정도 포기해야 스팀잇과 같은 블록체인 소셜 미디어가 가능하다. 어쩌면 탈중앙성을 포기하지 않고도 블록체인 소셜 미디어는 가능할 수도 있겠다.

요즘 이더리움에서는 많은 기술들이 개발되고 있다. 그 중 가장 중요한 것이 빠른 처리 속도를 위한 Layer2 기술이다. 이게 쉽게 설명하면 느린 이더리움 체인을 거래에 직접 사용하지 않고, 별도의 빠른 체인을 만들고 거기서 발생한 데이터를 주기적으로 이더리움 체인에기록하겠다는 것이다. 이것이 바로 롤업(Roll-up)이다.

롤업은 크게 두 가지 방식이 있다. 옵티미즘 방식과 ZK-롤업. 나도 이 두 기술에 대해 많은 정보가 없다. 옵티미즘 방식은 데이터가 조작되지 않았다고 긍정적으로 판단하여 롤업하는 방식이다. ZK-롤업은 이런 긍정을 가정하지 않고, 데이터 변조를 검증할 수 있는 고도의 방법이다. 최근에 Starknet라는 코인이 ZK-롤업 기술을 적용하여 이슈가 되고 있다.

Optimistic Rollup과 ZK Rollup은 이더리움의 확장성 문제를 해결하기 위해 고안된 두 가지 주요 롤업(Rollup) 기술입니다. 둘 다 레이어 2(Layer 2) 솔루션으로 분류되며, 이더리움 블록체인 위에서 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 이 두 기술은 작동 원리와 각각의 특징에서 몇 가지 중요한 차이점을 가지고 있습니다.

구분	Optimistic Rollup	ZK Rollup
작동 원리	트랜잭션을 실행 후, 일정 기간 동안 잠재적인 사기 행위에 대한 이의 제기(Challenge Period)를 기다림. 이의가 없으면 트랜잭션이 유효한 것으로 간주됨.	제로 지식 증명(Zero-Knowledge Proofs)을 사용하여 트랜잭션이 유효함을 증명하고, 블록체인에 직접 기록함. 사기 행위의 가능성을 원천적으로 차단함.
속도 및 지연 시간	트랜잭션의 최종 확정까지 시간이 더 걸림 (이의 제기 기간 때문에).	트랜잭션의 유효성이 증명되면 즉시 최종 확정됨.
데이터 처리량	매우 높음. 하지만 이의 제기 기간 동안 최종성이 확보되지 않음.	높음. 제로 지식 증명 방식으로 인해 Optimistic Rollup에 비해 약간 느릴 수 있으나, 즉각적인 최종성 확보.
가스 비용	상대적으로 낮음. 데이터를 온체인에 저장하지 않고, 유효성 검증을 위한 최소한의 데이터만 기록함.	상대적으로 높음. 제로 지식 증명 생성에 많은 계산이 필요하며, 이 과정에서 발생하는 가스 비용이 더 클 수 있음.
보안성 및 신뢰성	이의 제기 기간 동안 사기 트랜잭션에 대한 감시와 제기가 필요함.	제로 지식 증명을 통해 트랜잭션의 유효성이 수학적으로 증명되므로, 높은 수준의 보안성과 신뢰성을 제공함.
적용 사례	Arbitrum, Optimism 등이 이 방식을 사용함.	zkSync, StarkWare (StarkNet) 등이 이 방식을 사용함.

스팀은 위임지분방식으로 이미 빠른 처리속도를 가지고 있어서 Layer2 솔루션이 필요하지 않다. 다만 스팀에서 구현하려다가 중지된 Smart Media Token (SMT)을 스팀 블록체인 코드를 수정하지 않고 구현하려면 Layer2 솔루션이 필요하다.

과거 이를 구현했던 것이 스팀엔진이다.

별도의 체인을 만들고 그곳에서 스마트 컨트랙트에 필요한 것들을 구현하고 이를 스팀 블록체인과 연결시키는 것이다. 스팀 엔진을 이용해서 SCT, ZZAN, AAA 토큰들이 발행되어 사용되었다. 그러나 지금은 스팀 엔진 자체가 제대로 운영되지 않고 있고, 토큰 또한 사용 문제를 겪고 있다.

https://peakd.com/marketcap/@dalz/the-proper-steem-engine-tokens-marketcap-who-is-on-the-top

스팀 증인 - 트론 스팀잇 인수 사건

지금까지 여러 복잡한 얘기를 했는데, 스팀에서 중요한 것이 바로 증인이다. 바로 증인들이 사용자들의 투표를 받아서 블록체인에 기록할 데이터를 정하는 대표들이기 때문이다.

쉽게 말하면 스팀에서 증인들의 가장 기본적 역할은 채굴이다. 어떤 데이터(트랜잭션)를 블록에 넣을지 채굴하여 블록을 생성하는 역할을 한다.

그러나 스팀 증인간의 경쟁은 없다. 비트코인의 경우 우연한 숫자를 누가 먼저 발견하는지 경쟁하여 블록을 생성하게 되는데, 스팀에서는 증인들끼리 서로 순차적으로 돌아가며 골고루 블록 채굴 권한을 갖는다.

얼핏보면 스팀의 위임지분방식은 문제가 없어 보일 수 있지만, 이것이 크게 문제가 됐던 적이 있다. 바로 스팀잇을 저스틴 선이 인수하게 된 사건이다. 당시 스팀의 증인들은 이 인수를 강력히반대했다. 그 내부 사정을 나는 잘 모르지만, 짐작컨데 그나마 남아 있는 탈중앙성을 완전히 잃게 된다고 판단했던 거 같다.

그래서 이 증인들이 쿠데타를 일으켰다. 스팀 소프트포크를 통해서 저스틴의 스팀(65백만 스팀)을 동결시킨 것이다.