작업 증명 대 지분 증명: 차이점은 무엇입니까?

작업 증명 및 지분 증명은 블록체인이 안전하게 작동할 수 있도록 하는 합의 메커니즘 또는 알고리즘입니다. 이러한 합의 메커니즘은 진정한 사용자가 새로운 거래를 추가할 수 있도록 함으로써 블록체인을 안전하게 유지합니다.

그들은 참여를 원하는 사람들이 돈이나 에너지와 같은 일종의 자원을 블록체인에 바쳤다는 것을 증명함으로써 작동합니다. 이것은 진짜가 아니거나 네트워크에 헌신하지 않을 수 있는 사람들을 걸러내는 데 도움이 됩니다. 작업 증명과 지분 증명의 주요 차이점은 체인에 트랜잭션을 추가할 수 있는 사람을 선택하는 방법입니다.

간략한 소개 :

• 작업 증명 및 지분 증명은 블록체인이 데이터 동기화를 유지하고 보안을 유지하는 데 도움이 되는 합의 메커니즘이라고도 하는 알고리즘입니다.
• 이러한 알고리즘은 네트워크에서 다음 트랜잭션 블록을 체인에 추가할 수 있는 노드(컴퓨터)를 결정합니다.
• 두 메커니즘 모두 장단점이 있지만 블록체인을 유지 관리하는 데 성공적인 것으로 입증되었습니다.

작업 증명이란 무엇입니까?

작업 증명은 컴퓨터가 복잡한 퍼즐을 가장 먼저 푸는 컴퓨터가 서로 경쟁하는 시스템입니다. 

퍼즐을 완성하는 데 필요한 에너지와 자원이 지구에서 귀금속을 채굴하는 실제 프로세스와 디지털 등가물로 간주될 수 있기 때문에 이 프로세스를 일반적으로 채굴이라고 합니다. 

나다니엘 포퍼스 책, 디지털 골드, 비트코인 ​​시스템에서 작업 증명을 설명하기 위해 훌륭한 비유를 사용합니다.

"... 종이와 연필을 사용하여 2,903과 3,571을 곱하는 것은 비교적 쉽지만 두 숫자를 곱하여 10,366,613이 되는 것을 알아내는 것은 훨씬 더 어렵습니다."

이 비유를 사용하여 비트코인 ​​네트워크의 광부가 정답에 도달할 때까지 숫자 조합을 추측하여 10,366,613에 도달하기 위해 어떤 두 숫자를 곱할 수 있는지 알아내야 한다고 상상할 수 있습니다. 컴퓨터가 2,903을 3,571로 곱하여 10,366,613을 만들 수 있다고 결정하면 이를 네트워크의 다른 컴퓨터에 제공하여 2,903과 3,571이 실제로 곱하면 10,366,613이 된다는 것을 쉽게 확인할 수 있습니다. 

광부가 다른 광부보다 먼저 이 "퍼즐"을 풀면 새 블록(트랜잭션 그룹)을 만들고 이를 노드 네트워크에 브로드캐스트하여 기존 원장과 새 블록에 대한 감사를 개별적으로 수행할 수 있습니다. 모든 것이 확인되면 새 블록이 이전 블록에 연결되어 트랜잭션의 시간순 체인이 생성됩니다. 채굴자는 자원(에너지)을 공급한 대가로 비트코인으로 보상을 받습니다.

작업 증명, 마이닝 및 보안

채굴에는 많은 전력이 필요하고 자원을 소비했음을 증명할 수 있는 사람에게만 블록체인에 새로운 트랜잭션 세트를 추가할 수 있는 권한이 부여되도록 하여 네트워크를 보호합니다.

이 때문에 비트코인과 같은 작업 증명 시스템을 공격하는 것은 어렵고 시간이 많이 걸리며 비용이 많이 듭니다. 공격자는 채굴 장비를 구매 및 설치하고 장비를 가동하기 위한 전기 요금을 지불해야 합니다. 그런 다음 퍼즐을 풀기 위해 경쟁하고 위조 비트코인이 포함된 트랜잭션 블록을 체인에 추가하려고 시도합니다.

사악한 광부가 먼저 퍼즐을 성공적으로 풀면 네트워크의 나머지 부분에 새로운 트랜잭션 블록을 브로드캐스트하려고 시도합니다. 그런 다음 네트워크의 노드는 감사를 수행하여 블록과 블록 내 트랜잭션의 합법성을 결정합니다.

노드가 이전 버전의 원장에 대해 새 블록을 감사할 때 위조된 비트코인을 발견하고 합의 규칙에 따라 블록이 유효하지 않은 것으로 간주됩니다. 

작업 증명은 사악한 광부가 전체 네트워크의 50% 이상을 제어하지 않는 한 비트코인을 위조하는 것을 불가능하게 합니다. 이는 해시레이트로 알려진 채굴자의 누적 컴퓨팅 파워와 네트워크 노드의 51%를 의미합니다. 이런 식으로 나쁜 행위자는 나쁜 블록을 네트워크에 브로드캐스트하고 노드가 블록을 체인에 수락하도록 할 수 있습니다. 

Bitcoin의 네트워크가 얼마나 크게 성장했고 에너지 광부가 작업 증명 시스템에 얼마나 기여했는지를 감안할 때 오늘날 그러한 공격은 거의 불가능합니다. 

정부, 회사 또는 기타 단체가 공격할 의도로 네트워크의 50% 이상을 성공적으로 구성하기에 충분한 리소스를 수집하는 경우 네트워크의 진정한 참가자는 포크라고도 하는 체인의 새로운 분기를 만들 가능성이 높습니다. , 이전 체인과 이에 대한 공격을 무용지물로 만듭니다.

지분 증명이란 무엇입니까?

지분 증명 시스템에서 검증인(광부와 동등한 지분 증명)은 추가할 수 있는 노드를 결정하기 위해 광부 간에 임의의 경쟁을 하는 대신 보유하고 있는 토큰 수를 기반으로 블록을 찾기 위해 선택됩니다. 차단하다. 

이 시스템에서 사용자가 보유하고 있는 "지분" 금액 또는 암호화 수량은 광부가 작업 증명에서 수행하는 작업을 대체합니다. 이것은 참여하고 보상을 받으려는 사람이 암호화폐를 구매하고 블록을 형성하기 위해 선택하기 위해 보유해야 하기 때문에 네트워크를 보호합니다. 

참가자는 광부가 작업 증명 시스템에서 전기를 소비해야 하는 것과 유사하게 돈을 쓰고 네트워크에 일부 재정 자원을 할당해야 합니다. 이러한 보상을 얻기 위해 코인에 돈을 쓴 사람들은 네트워크의 지속적인 성공에 기득권이 있습니다. 

지분 증명은 기본적으로 작업 증명과 동일한 메커니즘으로 공격 및 위조 코인을 방지합니다. 작업 증명과 같이 채굴 해시율과 노드의 51%를 제어하는 ​​대신 지분 증명 시스템의 공격자는 코인 공급의 최소 51%를 보유하고 네트워크 노드의 최소 51%를 제어해야 합니다.

작업 증명과 지분 증명의 장단점

작업 증명 전문가 설명

건전한 경쟁과 재생에너지

비트코인 채굴 경쟁이 치열합니다. 광산 회사는 비용을 낮추기 위해 가장 효율적인 채굴 방법을 끊임없이 모색합니다. 이 프로세스는 가장 저렴한 형태의 에너지를 찾고 더 빠르고 효율적인 채굴용 칩을 만들기 위한 새로운 기술을 제시할 수 있는 사람들에게 본질적으로 보상합니다. 

암호 화폐 마이닝의 이점 외에도 칩 제조업체 간의 경쟁으로 인해 암호 화폐 마이닝 이외의 다른 산업으로 이어질 수 있는 컴퓨터 하드웨어의 혁신이 발생할 수 있습니다.

갇힌 에너지 

크립토 마이닝을 통해 지역은 갇힌 에너지를 활용하고 이를 어떤 형태의 가치로 변환할 수 있으며, 이 가치는 이전되거나 다른 프로젝트에 자금을 지원하는 데 사용되어 궁극적으로 외딴 지역에서 경제 활동을 생성할 수 있습니다.

이에 대한 실제 사례는 중국의 쓰촨성과 윈난성입니다. 이 지역은 엄청난 양의 재생 가능한 수력 발전을 생산할 수 있는 강한 우기가 있습니다. 불행히도 지방에서는 이 에너지를 다른 지역으로 수송하고 판매할 방법이 없습니다.

지방은 결국 잉여 에너지를 활용하고 거래 가능한 가치의 어떤 형태로 변환하기 위해 비트코인을 채굴하기 시작했습니다. 2019년 XNUMX월 중국은 책임 이러한 저렴한 전원 덕분에 비트코인 ​​해시레이트의 70% 이상을 차지합니다. 중국은 나중에 법정화폐 디지털 화폐를 만들려고 했기 때문에 암호화폐 채굴을 금지했습니다. 그만큼 움직임 전력이 저렴한 다른 지역으로 광부의 대규모 탈출을 강요했습니다. 결과적으로, 카자흐스탄 이란, 미국과 함께 광산 핫스팟이 되었습니다.

보안

지금까지 작업 증명은 분산된 공용 네트워크 내에서 합의와 보안을 유지하는 가장 입증된 방법이었습니다. 이는 작업 증명이 참여하기 위해 단일 선불 비용이 아닌 하드웨어의 초기 비용과 지속적인 리소스 지출이 필요하기 때문입니다.

비트코인은 2009년에 출시되어 99.98% 이상의 가동 시간. 글을 쓰는 시점에서 가동 중지 시간은 2010년 2013월 한 번과 XNUMX년 XNUMX월에 한 번뿐이었습니다. 이 두 가지 사건은 노드에 대한 옵트인 소프트웨어 업데이트로 해결되었습니다. 합의 메커니즘 덕분에 네트워크 참가자는 모두 다음과 같이 결정했습니다. 이러한 업데이트는 집단 네트워크에 가장 큰 이익이 되었습니다.

작업 증명 단점 설명

에너지 소비

Bitcoin 및 Ethereum과 같은 기타 작업 증명 블록체인은 이 보안 모델을 네트워크에 제공하기 위해 상당한 양의 에너지를 소비합니다. 비트코인은 다음보다 더 많은 전력을 소비합니다. 민족 국가 우크라이나, 노르웨이 등. 환경 운동가들은 논쟁하는 이것은 완전히 낭비이고 불필요합니다. 

반박: 이러한 시스템은 엄청난 양의 에너지를 소비하지만 많은 비평가들은 채광에 사용되는 에너지 유형을 평가하지 못하고 대신 높은 에너지 사용을 큰 환경 발자국과 동일시합니다. 그러나 연구에 따르면 비트코인 ​​채굴자는 작업에 다양한 에너지원을 사용합니다. 일부 추정에 따르면 재생 에너지가 사용되는 지배적인 형태인 것으로 나타났습니다. 50% 이상으로 70% 사용된 총 전력의. 

이러한 연구의 대부분은 설문조사에 참여하고자 하는 광산 회사 및 기타 작업에 대해서만 보고한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

전자 폐기물

전자 폐기물은 비트코인 ​​네트워크의 자원 소비에 대한 가장 타당한 비판일 수 있습니다. 작업 증명 광부는 일반적으로 연중무휴 최대 전력으로 실행됩니다. 때로는 습도, 고온 및 부적절한 환기와 같은 열악한 조건이 광산 시설에 영향을 미치고 장비 수명을 단축시킵니다.

또한 ASIC 칩 제조업체는 더 새롭고 효과적인 칩을 지속적으로 개발하고 있습니다. 이 혁신이 발생하면 오래된 칩은 새로운 칩보다 블록 획득에 덜 효과적입니다. 결국 오래된 칩은 단계적으로 폐기되고 전자 폐기물이 됩니다. 

반박: 현재 ASIC 마이닝 칩은 일반적으로 XNUMX~XNUMX년 동안 지속됩니다. 그리고 새로운 칩이 결국 오래된 칩을 대체하지만 더 효율적이고 고온 및 장기간의 해싱에 강해지기 때문에 더 오래 지속될 것입니다.

추적

암호화폐 채굴에 대한 한 가지 우려는 검열에 취약할 수 있다는 것입니다. 이는 암호화폐 채굴이 금지된 중국과 같은 곳에서 이미 발생했습니다. 엄청난 전력 소모는 전기 판독값이나 열화상 카메라를 통해 찾을 수 있습니다. 크립토 마이닝이 발생하는 위치를 추적하는 이 기능을 통해 안티 크립토 체제는 관행을 단속할 수 있습니다. 

국가가 특정 유형의 라이센스를 확보한 사람들에게만 채굴을 허용한다면 네트워크가 완전히 공개되지 않아 탈중앙화를 저해할 수 있습니다.

반박: 중국을 제외한 세계 각국은 어느 정도 암호화폐를 선호하는 것 같습니다. 일부 국가에서는 라이센스가 필요하도록 광업을 규제하려고 할 수 있습니다. 그러나 여전히 오지에 광부들이 계속해서 관행을 유지하는 한 독점과 검열을 방지하는 데 도움이 될 것입니다.

Proof-of-Stake 전문가 설명

효율성

지분 증명 시스템은 작업 증명 시스템보다 훨씬 더 에너지 효율적입니다. 많은 지분 증명 시스템의 하드웨어 요구 사항은 오늘날 시장의 평균 또는 평균 이하의 노트북과 동일합니다. Validator 소프트웨어는 또한 대부분의 지분 증명 시스템에서 그다지 까다롭지 않습니다. 

처리량 증가

지분 증명에서 검증인은 퍼즐을 풀기 위한 광부 간의 경쟁이 아니라 보유하고 있는 토큰 수를 기반으로 블록을 찾기 위해 선택됩니다. 지분 증명 알고리즘이 검증인을 선택하는 데 걸리는 시간은 작업 증명 경쟁보다 훨씬 빠르므로 트랜잭션 속도를 높일 수 있습니다.

이것이 사실이지만 모든 블록체인은 지분 증명 여부에 관계없이 검증자가 새로 발견된 블록을 브로드캐스트한 후 노드가 민주적으로 합의에 이르는 과정으로 인해 느려집니다. 

검열 저항

많은 에너지와 상당한 물리적 존재를 필요로 하는 작업 증명과 달리 지분 증명 검증인은 소형 랩톱에서 실행할 수 있습니다. 이것은 수천 대의 허밍 컴퓨터로 가득 찬 창고가 아니라 커피숍 구석에서 실행되는 전 세계적으로 분산된 화폐 네트워크의 XNUMX/XNUMX을 제어하는 ​​검증인이 있을 수 있음을 의미합니다.

낮은 진입장벽

지분 증명 검증인은 참여를 위해 한 번만 돈을 쓰면 됩니다. 그들이 해야 할 일은 지분 증명 모델에서 블록을 획득하기에 충분한 토큰을 구매하는 것입니다. 대조적으로, 작업 증명 시스템의 광부는 광산 장비를 구입하고 무기한 가동해야 하므로 변동할 수 있는 에너지 비용이 발생합니다. 이렇게 하면 다른 방법으로는 할 수 없는 더 많은 개인이 참여할 수 있습니다.

지분 증명의 단점 설명 

대규모로 검증되지 않음

Bitcoin 또는 Ethereum과 같은 크기로 확장할 수 있는 지분 증명 시스템은 아직 없습니다. 이러한 이유로 지분 증명 시스템은 아직 선도적인 작업 증명 시스템만큼 분산되거나 안전하지 않습니다.

반박: 지분 증명 시스템이 아직 비트코인과 같은 네트워크 규모가 되지는 않았지만 시간이 지나면서 그렇지 못할 이유가 없습니다. 지분 증명 시스템은 진입 장벽이 낮고 이를 실행하는 데 특수 하드웨어가 필요하지 않다는 점을 감안할 때 작업 증명 시스템이 할 수 있는 것 이상으로 확장할 가능성이 있습니다.

코인 통합

소수의 검증자 사이에서 코인을 통합하는 것은 지분 증명 시스템에 대한 가장 일반적인 주장입니다. 지분 증명의 특성은 블록을 획득하고 보상을 받을 확률을 높이기 위해 코인 축적을 장려합니다. 

토큰 시장은 또한 주머니가 많은 기업에 의해 궁지에 몰릴 수 있으므로 대다수의 토큰을 축적할 수 있습니다. 대부분의 지분 증명 시스템은 단일 엔터티가 원하는 수의 유효성 검사기를 만들 수 있도록 하며 유효성 검사기를 만드는 데 드는 초기 재정적 비용이 거의 없기 때문에 대부분의 토큰을 제어하는 ​​사람이 전체 네트워크의 대부분을 제어할 수 있습니다.

이것은 지분 증명 코인의 초기 분배를 매우 중요하게 만듭니다. 일부 최신 지분 증명 코인은 토큰이 공개되기 전에 투자자에게 토큰을 판매합니다. 어떤 경우에는 이러한 토큰 판매가 최대 토큰 공급의 40% 이상을 차지하여 벤처 캐피털 회사 및 기타 초기 투자자에게 네트워크 보상을 획득하는 데 있어 다른 사람보다 상당한 이점을 제공합니다.

반박 : 지분 증명이 주로 지분 규모에 따라 블록 생성자를 선택하는 것은 사실이지만 일부 블록체인은 이미 이러한 중앙 집중화 위험을 줄이기 위한 방법을 구현하기 시작했습니다. 일부는 "코인 에이지(coin age)" 또는 지분 보유 기간 및 알고리즘에 무작위화 정도를 추가하는 것을 포함합니다. 이것은 지분 크기가 블록 형성을 결정하는 유일한 요소가 아니며 더 작은 검증자가 승리할 기회를 갖도록 합니다. 

일부 블록체인에서는 특정 임계값을 초과하는 검증인이 점점 더 적은 보상을 받기 시작하도록 만들었습니다. 이는 스테이커가 자신의 지분을 더 작은 유효성 검사자에게 위임하도록 장려하여 더 많은 유효성 검사자에게 토큰을 배포하여 분산화 및 보안을 향상시킵니다.

덜 강력한 보안

위에서 언급했듯이 네트워크 참가자의 진입 장벽을 낮추면 검증인 수를 늘리고 더 나아가 분산화하는 데 도움이 될 수 있지만 네트워크의 일부가 되기 쉽게 하면 보안도 저하될 수 있습니다. 

악의적인 행위자가 작업 증명 네트워크를 공격하려고 하면 네트워크의 대부분을 대표할 만큼 충분한 하드웨어를 구입해야 하고 모든 비용을 지불해야 합니다. 초기 장비 비용과 지속적인 에너지 비용의 이중 보안 시스템으로 인해 네트워크 공격이 현실적이지 않습니다. 지분 증명 시스템은 초기 선불 비용만 가지고 참여하므로 공격에 더 개방적입니다.

비트코인의 현재 해시레이트는 초당 거의 200억 테라 해시입니다. 비트메인의 최고급 ASIC 채굴기, S19J, 초당 88테라 해시를 수행할 수 있습니다. 그 기준으로 보면 이 칩 중 약 1.2만 개가 비트코인 ​​네트워크의 절반만 차지할 것입니다. 이 ASIC의 현재 가격은 단위당 10,390달러입니다. 즉, 비트코인 ​​네트워크의 절반을 구성하는 충분한 광부를 구입하는 데 약 12.5억 달러가 들며, 기계를 실행하는 데 막대한 비용을 지불해야 합니다. 

반대로, 사악한 행위자가 지분 증명 체인을 공격하려는 경우 Avalanche를 예로 들면 토큰의 절반 이상(현재 가격으로 약 19억 달러)을 구매하고 절반 이상을 차지할 수 있는 충분한 검증인을 설정해야 합니다. 네트워크(Avalanche의 현재 유효성 검사기에서 630개의 유효성 검사기 계산). 지분 증명 검증인이 실행하는 데 반드시 값비싼 하드웨어나 막대한 에너지가 필요한 것은 아니기 때문에 공격자는 지속적인 에너지 비용이 아닌 토큰 구매의 초기 비용만 발생합니다. 

반박 : 충분한 크기의 지분 증명 네트워크를 공격하기 위한 초기 선불 비용은 계속해서 비용이 들지 않는다는 문제가 점차 무의미해질 정도로 충분히 커지고 있습니다. 예를 들어 Avalanche의 최대 지분이 되려면 이미 현재 가격으로 거의 20억 달러가 필요합니다. 이러한 블록체인이 대중화되고 지분 증명 네트워크의 코인 보유자가 많을수록 공격하기가 더 어려워집니다. 

자주하는 질문 

작업 증명이란 무엇입니까? 

작업 증명은 블록체인을 보호하고 정확한 정보(트랜잭션)를 유지하는 데 도움이 되는 도구입니다. 누가 먼저 복잡한 퍼즐을 풀 수 있는지 보기 위해 컴퓨터 간의 경쟁을 사용합니다. 이 레이스의 승자는 체인에 새로운 트랜잭션 블록을 추가할 수 있습니다. 이 퍼즐을 푸는 데 많은 에너지가 필요하므로 참가자가 진실할 가능성이 더 높습니다. 승리한 사람들은 비트코인으로 보상을 받습니다.

비트코인 채굴기란? 

비트코인 채굴기는 작업 증명 블록체인에서 퍼즐을 풀기 위해 경쟁에 참여하는 컴퓨터입니다. 그들은 이 과정에서 많은 양의 에너지를 사용하며 퍼즐을 풀 때 다른 사람들을 이기면 비트코인으로 보상을 받습니다. 필요한 에너지와 자원이 지구에서 귀금속을 채굴하는 실제 프로세스와 디지털 등가물로 간주될 수 있기 때문에 채굴이라고 합니다.

지분 증명이란 무엇입니까?

지분 증명은 블록체인을 보호하고 정확한 정보를 유지하는 데 도움이 되는 도구입니다. 보유하고 있는 토큰 수에 따라 체인에 다음 트랜잭션 블록을 추가할 수 있는 사람을 선택하는 알고리즘을 사용합니다.  

지분 증명에서 검증인이란 무엇입니까?

검증인은 작업 증명의 광부와 동등한 지분 증명입니다. 검증인은 네트워크에 토큰을 "스테이킹"하거나 보증하는 블록체인 네트워크의 노드입니다. 검증인은 보유하고 있는 토큰 수에 따라 새로운 트랜잭션 블록을 생성하도록 선택됩니다. 검증인이 아닌 다른 토큰 보유자는 자신의 보유 자산을 검증인에게 위임하여 새로운 거래 블록을 생성하도록 선택될 때 검증인이 받는 보상을 공유할 수 있습니다.

포스트 작업 증명 대 지분 증명: 차이점은 무엇입니까? 첫 번째 등장 블록 웍스.

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• 출처: https://blockworks.co/proof-of-work-vs-proof-of-stake-whats-the-difference/