PoA 합의 알고리즘: PoW, PoS와 어떻게 비교됩니까?
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2009년 비트코인의 등장 이후 암호화폐의 세계는 극적으로 변화했습니다. 잘 알려진 PoW 및 PoS 알고리즘 외에도 블록체인 내에서 합의에 도달하기 위한 다른 대안 메커니즘이 있습니다. PoA(Proof of Authority) 알고리즘의 출현은 우발적이지 않습니다. 왜냐하면 위의 알고리즘은 모두 단점이 있고 PoA가 위 알고리즘의 단점을 보완하는 것처럼 보이기 때문입니다.
현재 PoA가 실용화되어 PoA 알고리즘이 초당 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있기 때문에 보다 효율적인 대안으로 간주됩니다. 그러나 PoA가 빠른 트랜잭션 처리의 유일한 장점은 아닙니다. PoA의 특징은 무엇입니까? 이 가이드는 PoA 알고리즘의 작동 방식을 이해하는 데 도움이 됩니다.
PoA는 블록체인, 특히 프라이빗 블록체인을 위한 실용적이고 효율적인 솔루션을 제공하는 평판 기반 합의 알고리즘입니다. PoA라는 용어는 Ethereum의 공동 창립자이자 Ethereum의 전 기술자인 Gavin Wood가 2017년에 만들었습니다.
PoA 합의 알고리즘은 신원의 가치를 사용하는데, 이는 마이너는 담보된 암호화폐가 아니라 개인의 평판에 따라 블록의 검증자로 선출된다는 것을 의미합니다. 따라서 PoA 블록체인은 신뢰할 수 있는 검증 노드에 의해 보호됩니다.
PoA 모델은 PoA 시스템을 확장 가능한 시스템으로 만드는 제한된 수의 검증 노드를 기반으로 합니다. 블록 및 트랜잭션은 시스템 관리자인 승인된 참가자가 확인합니다.
다음은 Oracles.org의 PoA에 대한 훌륭한 소개입니다.
PoA 알고리즘은 다양한 시나리오에 적용할 수 있으며 물류 애플리케이션에서 탁월한 선택으로 간주됩니다. 예를 들어, PoA는 공급망과 관련하여 더 효율적이고 합리적인 솔루션으로 간주됩니다.
검증인은 소프트웨어를 실행하여 트랜잭션을 블록으로 묶습니다. 트랜잭션을 블록으로 묶는 프로세스는 자동화되며 검증자가 컴퓨터를 지속적으로 모니터링할 필요가 없습니다. 그러나 검증인은 하드웨어 시설이 항상 양호한 상태인지 확인해야 합니다.
검증자는 네트워크에서 공식적으로 검증된 ID를 가지고 있어야 하며 공개 도메인에서 ID 정보를 찾을 수 있습니다.
검증인은 권한을 얻기 전에 먼저 수익을 확인하고 블록을 평가할 권리가 있어야 합니다(예: 공증인이 공식적으로 공증인이 되려면 국가 공증인 면허를 취득해야 할 잠재적인 공증인).
권한 설정을 위한 검사 및 절차는 일관성이어야 합니다.
PoA 알고리즘 하에서는 검증인의 권한을 얻어 검증인이 될 수 있으므로 검증인이 된 사람들은 힘들게 얻은 이 자리를 지키고 싶어 한다. 검증인의 평판이 손상되는 것을 방지하기 위해 검증인은 정상적인 거래 프로세스를 유지하는 데 대해 보상을 받습니다. 따라서 대부분의 참가자는 힘들게 얻은 신원인 검증인을 중요하게 생각합니다.
PoA 합의 알고리즘은 단점이 없는 것이 아니므로 장단점을 살펴보겠습니다.
검증인은 승인된 단계에서 검증되고 검증된 검증인은 일반적으로 신뢰할 수 있기 때문에 PoA를 사용하면 노드 검증이 악의적일 가능성을 최소화합니다.
PoA는 블록 검증에 참여할 수 있는 검증인이 제한되어 있기 때문에 탈중앙화 개념에 반대합니다.
다른 합의 메커니즘과 비교할 때 PoA는 더 에너지 효율적인 솔루션입니다.
PoA는 퍼블릭 블록체인에서 사용할 수 있지만 일반적으로 권한이 필요한 프라이빗 블록체인에서만 사용됩니다.
빠른 거래 처리.
평판이 참가자가 악하지 않다는 것을 보장하지 않습니다. 사기 보상이 PoA 보상보다 더 가치가 있다면 검증인이 시스템을 망가뜨릴 수 있습니다.
새 블록을 생성하는 데 평균 5초 밖에 걸리지 않으며 생성 비용이 매우 낮고 네트워크가 수평으로 확장 가능하며 여러 네트워크를 하나로 병합할 수 있습니다.
PoA 검증자(또는 "채굴자")는 네트워크에 대한 영향력(평판)과 영향력이 0%에서 100%까지 다양하지만 처음에는 일관성이 있습니다. 즉, 검증인으로서 일부 대형 은행보다 네트워크에 더 많은 영향력을 행사할 수 있습니다. PoA의 운영은 작업 범위와 채굴자의 권리 규모에 따라 다릅니다. 각 트랜잭션은 최소 2개의 노드에 의해 검증되어야 하며, 그 파워는 초기 노드보다 커야 합니다. 예: 초기 노드의 권한이 40%인 경우 검증에 참여하는 노드의 권한은 40%보다 커야 합니다.
따라서 PoA 메커니즘에 따른 채굴자는 PoW 채굴자와 같이 채굴을 통해 보상을 받지 못합니다. 공인되고 영향력 있는 광부는 거래 및 블록 검증에 참여할 수 있습니다. 즉, 검증에 참여하는 채굴자는 거래의 모든 작업을 검증하고 보상을 받을 수 있습니다. 이를 통해 네트워크 유지 관리 비용을 크게 절감할 수 있습니다. PoA 네트워크는 PoW, PoS를 사용하는 채굴자들에 비해 채굴을 위해 전력을 소비하여 보상을 받지 못하기 때문에, PoA를 사용하는 채굴자는 더 에너지 효율적입니다.
PoA 모델을 통해 기업은 블록체인 기술을 활용하여 영업 비밀을 보호할 수 있습니다. PoA라고 하면 Ethereum은 이 기술을 사용한 가장 좋은 예입니다. PoA는 최첨단 작업 모델 중 하나이지만 PoA는 실제로 널리 사용되지 않습니다. PoA 프로토콜은 기본적으로 프라이빗 블록체인 시스템에 포크가 없기 때문에 프라이빗 블록체인에 가장 적합합니다. PoA라는 용어는 Ethereum과 Parity Technologies의 공동 설립자인 Gavin Wood에 의해 처음 만들어졌습니다.
Ethereum PoA 기술의 또 다른 용도는 Azure 플랫폼입니다. 애저플랫폼은 사설망을 위한 솔루션을 제공하며, 그 시스템은 자체 다이코인을 필요로 하지 않습니다.
또한 최신 정보에 따르면 Pavel Durov는 PoA를 사용하여 Telegram 기반 암호화폐인 Grams를 채굴할 계획입니다.
PoA를 사용하는 다른 블록체인으로는 POA.Network, Ethereum Kovan 테스트넷, VeChain 등이 있습니다.
비트코인이 사용하는 PoW는 지금까지 가장 안정적이고 안전한 합의 알고리즘입니다. 그러나 PoW는 확장할 수 없습니다. 비트코인은 다른 PoW 기반 블록체인과 마찬가지로 TPS(초당 트랜잭션 수)가 유한합니다. TPS(Transaction Volume Per Second)가 제한된 이유는 비트코인이 합의가 필요한 분산 노드 네트워크를 기반으로 하기 때문입니다. 이는 새로운 트랜잭션 블록이 확인되기 전에 대다수의 네트워크 노드에 의해 확인되고 승인되어야 함을 의미합니다. 그래서 우리는 비트코인의 탈중앙화가 안전하고 신뢰할 수 있는 경제 시스템을 제공하지만 PoW의 광범위한 채택에 도움이 되지 않는다고 말합니다.
PoS를 사용하는 블록체인은 일반적으로 (PoW를 사용하는) 비트코인보다 초당 더 많은 트랜잭션을 처리합니다. 그러나 초당 두 트랜잭션 간의 격차가 크지 않고 PoS를 사용하는 네트워크는 확장성 문제를 해결할 수 없습니다. 그러나 이더리움의 PoA는 초당 처리되는 트랜잭션 수를 늘리고 네트워크의 확장성 문제를 해결하는 데 유용할 수 있습니다.
PoA가 PoS의 개정판이라고 생각하시는 분들도 계시지만, 화폐로 검증에 참여하는 규칙이 아이디로 참여하는 방식으로 바뀌었습니다. 대부분의 온체인 네트워크는 분산되어 있기 때문에 PoS가 특정 비즈니스 및 회사에서 항상 작동하는 것은 아닙니다. 반면, 프라이빗 블록체인의 경우 PoA가 PoS보다 성능이 우수하기 때문에 PoA 시스템이 최상의 솔루션일 수 있습니다.
조건은 시스템마다 다를 수 있지만 PoA 합의 알고리즘은 다음을 기반으로 합니다.
활성 및 신뢰할 수 있는 검증인(검증인은 자신의 신원을 확인해야 함)
검증인 되기의 어려움: 검증 후보자는 금전적 손실 및 평판 손상 가능성에 대해 정신적으로 준비되어 있어야 합니다 검증인을 선택하는 과정은 복잡하지만 이 프로세스는 의심스러운 검증인을 선택할 위험을 줄이고 채굴자와 장기적인 약속에 도달하는 데 도움이 됩니다 ;
검증인 승인 기준: 검증인을 선정하는 방법은 일관성이 있어야 합니다.
평판 메커니즘의 본질은 검증인의 신원에 대한 신뢰입니다. 검증인을 선택하는 과정은 단순하지 않으며 평판 메커니즘은 적자생존의 과정을 거쳐 최종적으로 신뢰할 수 있는 검증인을 선택하게 됩니다. 궁극적으로 이는 모든 검증자가 동일한 프로세스를 거치도록 하여 시스템의 무결성과 신뢰성을 보장합니다.
PoA 메커니즘은 본질적으로 탈중앙화입니다. 따라서 PoA 모델의 합의 알고리즘은 중앙 집중식 시스템을 보다 효율적으로 만들기 위한 시도일 뿐입니다. PoA는 물류가 필요한 대기업에 매력적인 솔루션이지만 암호화폐 분야에서 PoA는 가격 변동성을 유발할 수 있습니다. PoA 시스템은 대역폭이 높지만 검열, 블랙리스트 등의 기능을 쉽게 구현할 수 있을 때 PoA의 기능이 의심됩니다.
또 다른 일반적인 핵심 문제는 모든 사람이 PoA 검증인의 ID에 액세스할 수 있다는 것입니다. 요약하자면, 공인된 참가자만 검증인이 될 수 있으며 공인된 참가자(신원을 공개한)는 검증인이 되기 위해 노력하고 그것을 위해 싸웁니다. 다만, 검증인의 신원이 노출되는 경우 해킹의 대상이 될 수 있습니다. 예를 들어, 경쟁업체가 PoA 기반 네트워크를 교란시키려는 경우 이미 자신의 신원을 공개한 검증인으로 시작하여 부적절한 수단으로 내부에서 시스템을 교란할 수 있습니다.
최적의 합의 메커니즘이 없고, 기존의 모든 메커니즘은 PoW 및 PoS의 확장성 부족과 같은 단점이 있습니다. 우리 모두 알다시피 암호화폐 커뮤니티는 탈중앙화를 매우 중요하게 생각하지만 합의 메커니즘으로 PoA는 높은 처리량과 확장성을 달성하기 위해 탈중앙화를 포기합니다. PoA 시스템의 고유 기능은 여전히 블록체인의 기능과 매우 다릅니다. 그러나 PoA는 신흥 블록체인 솔루션으로 무시할 수 없는 우수한 기술이며 프라이빗 블록체인에 매우 적용될 수 있습니다.
