블록체인 바로알기(2) - 채굴, 증명방식

채굴(Mining)

- 암호화폐 블록체인 네트워크에 resource를 제공함으로써 그 대가로 암호화폐를 얻는 행위.

채굴은 암호화폐의 증명 프로토콜에 따라 방법이 달라진다.

1) 작업증명(Proof of work)

> 작업증명방식은 대표적인 암호화폐인 비트코인이 채택한 방식이다. 새로운 거래가 발생할 때 그 유효성을 검사하기 위해 해시값을 계산하는데 이 때 사용자는 해시를 계산하는 연산력을 빌려줌으로써 암호화폐를 대가로 얻는다. 작업증명방식은 유효성을 연산력으로 판단하기 때문에 해커의 연산력이 전체 블록체인 네트워크의 51% 이상이라면 해킹될 수 있다. 따라서, 암호화폐는 사용자가 많아질수록 보안성도 함께 강해지는 구조를 지녔다. 그렇기때문에 초기 사용자가 부족한 작업증명방식 암호화폐는 보안성이 떨어진다.

2) 지분증명(Proof of Stake)

> 작업증명방식에서는 블록체인 네트워크의 51%이상의 연산결과가 동일할 때 해당 거래내역을 블록화하였다. 지분증명방식에서는 이와 다르게 새로운 거래내역이 발생할 때, 블록체인 네트워크에서 인증절차를 수행할 참여자를 선정하게 된다.  각자의 참여자는 각자가 가진 블록과 새로운 거래내역을 비교하여 검증결과를 내놓는다. 이 때, 각자의 참여자가 가진 블록체인 지분이 의사결정하는데 반영된다. 즉, 40% 지분의 참여자와 15% 지분의 참여자의 검증결과가 일치하여 총 55%의 지분의 검증결과가 나타났다면 이는 과반이상이므로 해당 거래내역은 55%의 지분의 검증결과에 따라 블록화가 된다. 이러한, 지분증명방식은 악의적인 소수가 다량의 지분을 가져 의사결정 과정을 방해할 수 있다는 취약점이 있다. 또한, 새로운 거래내역을 발생시킨 사용자가 인증절차를 수행할 참여자로 선정될 가능성이 있으므로 이 또한 취약점이다.

3) 위임지분증명(Delegates Proof of Stake)

> 지분증명방식과 유사하나 대리인을 선출하여 블록화 인증절차를 수행하게하는 방식이다. 먼저, 블록화 인증을 수행하는 대리인을 투표로 선출한다. 이 때 투표권은 블록체인 네트워크에서 개인이 소유한 지분률이다. 즉, 많은 지분을 소유할 수록 투표권을 많이 가지고 있는것과 같다. 선출된 대리인은 새로운 거래내역이 발생할 때 블록화 인증절차 역할을 수행한다. 위임지분증명방식의 장점으로는 작업증명, 지분증명방법과 다르게 대리인의 검증작업만 수행하면되므로 속도가 상대적으로 빠르고 편의성또한 증대된다. 그러나, trade-off로써 분산화 컨셉인 블록체인에서 또 다시 중앙화개념을 도입했고 이에따라 해커는 작업증명, 지분증명방식에서는 특정할 수 없었던 공격 타겟을 위임지분증명방식에서는 대리인을 특정할 수 있음에따라 보안성이 취약하다.