블록체인 합의알고리즘(Consensus algorithms)

 

합의알고리즘 (Consensus algorithms) 

- 다수의 참여자들이 통일된 의사 결정을 하기위해 사용하는 알고리즘

- 권위있는 중앙이 존재하지 않기 때문에 통일된 의사결정필요! 

 

 

 

들어가기 앞서서...

비잔틴 장군 문제 

-  합의 시스템에서 악의적으로 정보를 변경시키는 행위에 대해 전체 시스템이 올바른 합의를 이룰 수 있도록 하는가?

- 비잔틴 장군들 --> 어떠한 공격을 한다고 할때 일정 비율 이상 동시에 지역 공격해야지 성공

- 정보전달때 누군가가 악의적으로 정보 변경하지만 대다수의 장군들이 정확한 시간 날짜에 공격성공

- 결국 POW라는 증명 알고리즘을 통해 해결한것! 

 

1. 작업증명(Proof of Work, PoW)

- 목표값 이하의 해시를 찾는 과정을 무수히 반복함으로써 해당 작업에 참여했음을 증명하는 방식의 알고리즘

- 채굴을 통해 작업증명을 한다.

- 채굴자는 컴퓨터로 복잡한 수식을 풀어 조건에 맞는 해시값을 찾는 과정을 반복

- 이 경우 모든 노드들이 찾아낸 해시값을 검증하고 승인하는 과정을 반복 

- 하나의 블록체인을 유지하려고함. ==가장 긴 체인(The longest blockchain) 

- ex) 두 체인에서 모두 채굴을 하려면 계산 능력을 두 체인으로 나누어 계산을 해야하는데 두 체인중에서 유리한 체인을 골라서 유리한 체인에 모든 계산 능력을 집중하는 것이 보상에 유리

- 가장 긴체인은 채굴자가 손해를 보지 않기 위해서 

- Nonce => 해시 함수의 결과 값이 특정 값보다 작아지도록 하는 Nonce 값을 찾는 문제 

 

* 장점

- 보안성이 높음

- 탈중앙화본질을 가지고 있음 

 

* 단점

- 거래처리속도가 낮음

- 채굴에 필요한 에너지 소모 

 

* 대표 코인

- 비트코인, 이더리움, 라이트코인, 비트코인캐시... 등에서 작업 증명 방식을 사용

 

2.  지분증명(Proof of Stake, PoS)

- 해당 암호화폐를 보유하고 있는 지분율에 비례하여 의사 결정 권한을 주는 방식

- 채굴 과정이 필요 없음

- 큐텀, 피어코인 등의 암호화폐가 지분 증명 방식을 사용하고 있음 

 

* 장점 

- 작업증명보다 빠르고 에너지 소비량이 적음

 

* 단점 

- 코인을 많이 가지고 있는 사람이 블록을 생성할 수 있는 권한을 지님 

 

*대표코인

- 이더리움, 큐텀, 스트라티스 

 

3. DPoS

-  POS 방식을 확장한 형태, 네트워크 참여자들이 투표를 통해 대표를 선출하고 당선된 대표들이 블록을 생성하는 형태 

- POS시스템에서는 모든 노드가 거래 인증과정에 참여가능

하지만 DPOS시스템에서는 모든 노드가 대표자를 선출해 대표자들은 거래를 입증하고 합의를 끌어냄

 

* 장점

- 소규모참여, 참여노드에게 이자를 주고나 송금 수수료 없앨 수 있음 

 

* 단점 

- 탈중앙화가 아니기 때문에 블록체인에 큰 타격 가해짐 

 

 

출처

1. https://medium.com/@dev.seunggyu/dpos-%ED%95%A9%EC%9D%98%EC%95%8C%EA%B3%A0%EB%A6%AC%EC%A6%98-%EB%B0%8F-eos-bft-dpos-ac40d8c9bfa5