쉽게 설명하는 블록체인, Proof of Stake란 뭔가요? - 1 [작업증명(PoW) vs 지분증명(PoS)]

두번째 포스팅에 작업증명(Proof of Work)에 대한 내용을 다뤘었다.

작업증명(Proof of Work)이라는 개념은 처음 접하는 사람들에겐 생소한 용어이기도 하지만 블록체인을 공부하는 사람들에게는 기본중의 기본이면서도 어려운 내용이기도 하다. 지난 포스팅에 다소 이 복잡한 내용을 최대한 간략하고 쉽게 설명을 했었는데 또 다른 합의 메커니즘인 지분증명(Proof of Stake)도 한번 알기 쉽게 접근해보자!

작업증명(Proof of Work)을 간략히 요약하자면 컴퓨터의 연산력을 바탕으로 합의에 도달하고 그 연산력이 빠를수록 블록에 기록할 수 있는 권한이 더 많이 부여된다는 것이 핵심이었다.

Proof of Stake(지분증명)는 작업이 아닌 더 많은 지분(해당 코인)을 가지고 있을수록 그에 비례하여 블록에 기록할 권한이 더 많이 부여되는 것이다. 코인을 가지고 있는 노드들 모두가 합의를 통해 블록에 데이터를 추가 할 수 있게 되는 것이고 코인을 많이 가진 노드는 데이터를 업데이트할 권한이 더 많이 주어지는 것이 Proof of Stake이고 PoW와 마찬가지로 블록이 생성될때 보상이 지급되는데 지분에 대한 이자의 개념으로 보상이 지급된다.

그림과 같이 각 자산을 보유하는 노드들은 자신이 합의하는 블록에 자산을 증명함으로서 데이터를 업데이트 하게 된다. 다시말해 본인이 옳다고 생각하는 블록에 동의를 하면서 자신이 가진 Stake(지분)을 해당 블록에 보여주고 증명하는 것이고 그 결과 밑의 그림처럼 과반수의 자산이 동의한 블록이 더 빠르고 더 길게 블록들을 형성하게 된다.

위 그림처럼 체인이 갈라지는 포킹(Forking)이 일어나게 되더라도 더 많은 자산을 검증(보유)하는 체인이 결국엔 살아남게 되는것이 PoS 합의 메커니즘의 운영방식이다.

이 PoS는 현재 이더리움의 개발자인 비탈릭이 추진하려하는 합의 메커니즘이고 머지 않아 이더리움 플랫폼에 적용될 예정이다.

이렇게 코인을 소유하고 있는 사람 누구나가 데이터 베이스를 업데이트 할 수있게 되는데 이를 단순하게 생각하면 정말 위험하다고 볼 수 있다. 돈을 많이 가진 사람일수록 장부에 작성할 권한이 많이 주어진다니 지분이 많은 사람이 악의적인 공격을 가하게 된다면 해당 블록체인은 위험에 처하게 될 수 밖에 없다.

가령 Bob이라는 친구가 이더리움 전체 지분의 51%를 소유하고 있는경우 이더리움 데이터 업데이트의 권한은 Bob이 쥐고흔들수 있다고 볼 수 있다. 따라서 Bob이 싫어하는 Alice라는 사람이 100억원이라는 자산 가치의 이더리움을 보유하고 있을 경우 Bob이 Alice의 이더리움 기록을 없는 기록을 만들어 버릴수 있는 것이다.

그럼에도 왜 많은 개발자들이 PoS를 선호하는 것일까?

기존 PoW 방식은 블록체인의 정당성을 확인할 수 있지만 채굴노드의 경우 하드웨어를 직접적으로 갖춰야 하고 에너지 소모가 굉장히 클뿐더러 대량의 채굴기를 돌리는 경우 지리적으로도 넓은 평지를 가지고 있어야 가능하다 왜냐하면 채굴기 자체에서 발생하는 열과 소음이 상당하기 때문이다.

PoW에서 51%의 해시파워를 가지는 비용 = 약 2500억원
PoS에서 전 세계 자산의 51% = 약 25조원

이렇게 100배 가량의 차이가 나타나기 때문에 PoS가 중앙집권화가 더 어렵고 코인을 가진 노드 누구나 네트워크에 허가 없이 참여하기 때문에 오히려 더 분산화가 더 잘 된다고 볼 수 있고 더 많은 사람들이 의사결정 과정에 쉽게 참여할 수 있다.

최대한 쉽게 설명하려고 하지만 모르시는 분들을 위해 언제든지 댓글로 질문을 받습니다.
질문의 내용이 길 경우는 jsralphh@gmail.com으로 보내주시면 감사하겠습니다.