[Blockchain] 블록체인 - 합의 알고리즘 Proof of Work(PoW)와 Proof of Stake(PoS)

블록체인의 합의 알고리즘은 블록체인 네트워크 상의 모든 참가자들이 데이터의 정확성과 순서에 대해 동의할 수 있도록 하는 규칙 또는 프로토콜이다. 이 알고리즘은 블록체인의 탈중앙화된 특성을 유지하면서도 데이터의 일관성과 무결성을 보장하는 핵심정인 역할을 한다. 합의 알고리즘을 통해, 네트워크 참여자들 사이의 신뢰를 구축할 수 있으며, 이를 통해 중앙 집중식 권한 없이도 안전하게 거래를 기록하고 검증할 수 있다.

합의 알고리즘의 주요 기능

1. 데이터의 일관성 : 네트워크 상의 모든 노드가 동일한 거래 기록을 유지할 수 있도록 보장
2. 신뢰성 확보 : 서로 신뢰할 수 없는 참가자들 사이에서도 안전한 거래 가능
3. 분산된 권한 : 중앙 권한 없이도 네트워크의 운영과 거래 검증이 이루어질 수 있도록 함.
4. 보안 강화 : 네트워크를 조작하거나 공격하는 것을 매우 어렵게 만듦.

Proof of Work(PoW)

PoW는 네트워크 참가자가 복잡한 수학적 문제를 풀어 그 해답을 다른 참가자들에게 제시함으로써 새로운 블록의 생성 권한을 얻는 방식이고, 대표적인 예로는 비트코인이 있다.

네트워크 안정성과 보안성이 높아 해커가 네트워크를 조작하려면 엄청난 계산 능력을 소모해야 하기 때문에 많은 양의 전기와 컴퓨팅 파워를 필요로 한다. 이는 비용이 많이 들고 환경에도 부정적인 영향을 끼친다.

Proof of Stake(PoS)

PoS는 참가자가 보유한 코인의 양이나 지분에 따라 새로운 블록을 생성하는 권한을 얻는 방식이다.

PoW에 비해 훨씬 적은 양의 에너지와 컴퓨팅 자원이 필요하고 비용이 효율적이며 환경친화적이다.
하지만, 지분이 많은 참가자가 더 많은 권력을 가진다는 점에서 중앙화 경향성이 생길 수 있다. 그리고 다양한 공격 시나리오에 취약할 수 있다.

PoW vs PoS

• 보안성: PoW는 계산 능력에 기반한 보안을 제공하는 반면, PoS는 경제적 동기와 지분에 기반한 보안을 제공
• 에너지 소모: PoS는 PoW에 비해 훨씬 적은 에너지를 사용
• 속도와 확장성: 일반적으로 PoS가 PoW보다 더 빠르고 확장성이 좋음.