PoW와 PoS – 작업 증명과 지분의 차이

PoW란 무엇입니까?

PoW 또는 작업 증명은 여러 가짜 요청의 도움으로 컴퓨터 줄기의 리소스를 사용할 수 있는 DDoS(분산 서비스 거부 공격)와 같은 사이버 공격을 방지하는 것을 목표로 하는 특수 프로토콜입니다. 이는 무신뢰 분산 합의 시스템을 사용합니다.

PoW는 분산 시스템을 구현하고 중앙 권한이 필요 없이 작동합니다. PoW 합의 메커니즘은 제3자가 필요 없이 거래를 검증할 수 있습니다. PoW는 모든 사용자가 여러 번 계산을 수행했음을 증명하여 이중 지출을 어렵게 만듭니다. 원본을 복사한 다른 많은 블록체인 프로젝트 Bitcoin 코드는 작업 증명 모델도 따릅니다.

PoS란 무엇입니까?

지분 증명(PoS)은 블록체인에서 거래를 검증하는 데 사용되는 합의 메커니즘의 한 유형입니다. 이는 암호화폐 소유자가 코인을 지분으로 보유할 수 있도록 허용하여 작동합니다. 이를 통해 블록체인에서 새로운 거래 블록을 검증하고 네트워크에 추가할 수 있는 권한이 부여됩니다.

지분 증명 모델은 대체 합의 메커니즘으로 존재합니다. 채굴자를 지분으로 대체하는 이 프로토콜을 따르는 암호화폐는 거의 없습니다. 알고리즘은 다음 블록을 게시하기 위해 이러한 스테이커 중 하나를 선택합니다. Scott Nadal과 Sunny King이라는 두 명의 개발자는 2012년에 PoW의 결함을 발견하고 PoS를 만들었습니다. 제한된 확장성과 많은 전력이 필요한 것은 PoS 모델에서 문제가 되지 않습니다.

작업 증명(PoW)과 지분 증명(PoS)

증명 작업	스테이크 증서
PoW 또는 작업 증명은 DDoS와 같은 사이버 공격을 억제하는 것을 목표로 하는 특수 프로토콜입니다.분산 서비스 거부 공격).	지분 증명(PoS)은 블록체인에서 거래를 검증하는 데 사용되는 일종의 합의 메커니즘입니다.
모든 해커가 50% 공격을 수행하려면 전체 컴퓨팅 성능의 51% 이상을 확보해야 합니다.	해커는 동일한 네트워크에 있는 모든 암호화폐의 50% 이상을 소유해야 하는데 이는 불가능합니다.
채굴 확률은 수행된 계산 작업에 따라 달라집니다.	새로운 블록의 유효성은 스테이크의 크기에 따라 달라집니다.
채굴자들은 복잡한 암호화 문제를 해결하면 보상을 받습니다.	검증인은 블록 보상을 받지 않습니다. 대신 그들은 보상으로 네트워크 수수료만 징수합니다.
강력하고 최신의 채굴 하드웨어가 필요합니다.	효율적인 처리를 위해서는 서버급 장치가 필요합니다.
PoW는 PoS보다 오래 전에 시작된 최초의 암호화 합의 메커니즘입니다.	PoS는 PoW에서 파생되었지만 몇 가지 개선 사항이 있습니다.
더 많은 확장성을 달성하기 위해 트랜잭션 내의 모든 노드가 포함됩니다.	전체 네트워크는 모든 거래의 검증에 관여하지 않습니다.

스테이 킹이란 무엇입니까?

스테이크된 자금은 검증인에 의해 스마트 계약에 따로 보관됩니다. 이를 스테이킹 프로세스라고 합니다. 더 큰 지분을 가진 사람이 거래를 확인하고 블록을 생성하도록 선택될 수 있습니다. 이렇게 위조된 블록은 블록체인에 추가됩니다. 검증의 개념이 동일하더라도 모든 pos 코인은 동일한 규칙을 따르지 않습니다. 자격을 갖춘 모든 검증인 시장 참가자는 소유권에 따라 보상을 받습니다.

PoS는 어떻게 작동하나요?

이론적으로 PoS는 PoW 메커니즘 내 확장 문제에 대한 "이상적인" 솔루션입니다. Ethereum 2.0은 100% 지분 증명이 될 것입니다. 따라서 거래, NFT 거래를 처리하고 스마트 계약 거래를 실행합니다. 강력한 컴퓨터 시스템과 충분한 크기의 지갑이 있어야 합니다. 이는 지분 증명 보상을 받을 확률을 높입니다.

PoS 모델은 블록체인 내에서 무결성 유지를 처리합니다. 또한 암호화폐 사용자가 코인을 획득하지 않고서는 코인을 발행할 수 없음을 보장합니다.

PoS 합의 메커니즘 개념은 다음 단계를 기반으로 합니다.

단계 1) 블록체인의 기본 토큰을 소유한 사용자는 토큰의 전부 또는 일부를 스테이킹 풀에 안전하게 저장합니다.

단계 2) 알고리즘은 의사 무작위로 다음 유효성 검사기를 선택합니다.

단계 3) 선택된 검증인은 블록과 그 안의 거래 수를 제안해야 합니다.

단계 4) 다른 참가자는 제안된 거래를 승인하고 확인하게 됩니다.

단계 5) 블록체인에 새로운 블록이 추가됩니다.

단계 6) 선택된 검증인은 거래 수수료를 받습니다.

PoW는 어떻게 작동합니까?

작업 증명에는 값비싼 컴퓨터 계산, 즉 채굴 과정이 필요합니다. 블록체인에서 무신뢰 거래를 생성하려면 채굴을 수행해야 합니다.

단계 1) 거래는 블록 형태로 컴파일되어 묶음으로 묶입니다.

단계 2) 그런 다음 채굴자는 각 블록 내의 거래를 확인하여 합법적인지 확인합니다.

단계 3) 그런 다음 채굴자는 작업 증명 문제로 알려진 수학적 퍼즐을 풀어 진행합니다. 모든 채굴자는 경쟁해야 합니다.

단계 4) 각 블록 문제를 가장 먼저 해결한 채굴자가 보상을 받습니다.

단계 5) 검증된 거래는 블록체인에 저장됩니다.

PoW의 장점

작업 증명의 몇 가지 중요한 이점/장점은 다음과 같습니다.

• 작업 증명은 이중 지출 시도를 막기 위해 발명되었습니다.
• 이는 가장 안전한 합의 메커니즘 중 하나입니다.
• PoW 기반 암호화폐는 더 많은 채굴 능력을 갖고 있으며 더 안전합니다.
• 채굴은 일반적인 PoW 모델에서 보상을 얻습니다.
• 작업 증명은 무작위이면서도 공정합니다.

PoS의 장점

지분 증명의 몇 가지 중요한 이점/장점은 다음과 같습니다.

• PoS 메커니즘은 51%의 공격으로부터 안전합니다.
• 지분 증명에는 처리를 위해 값비싼 하드웨어가 필요하지 않습니다.
• 거래는 더 빠르고 상대적으로 저렴합니다.
• PoS의 경우 처리에는 많은 에너지가 사용되지 않습니다.
• 스테이크는 PoS 모델에서 재정적 동기를 부여하는 역할을 합니다.

PoW의 단점

작업 증명의 몇 가지 중요한 위험/단점은 다음과 같습니다.

• 채굴에는 매우 강력한 하드웨어가 필요합니다.
• 모든 시장 참가자에게 저렴한 가격은 아닙니다.
• 극도로 높은 채굴 참여로 인한 에너지 소비는 상상을 초월합니다.
• 대부분의 채굴 풀은 단일 기업에 의해 통제됩니다.
• PoW 모델은 51% 공격에 취약합니다.

PoS의 단점

지분 증명의 몇 가지 중요한 위험/단점은 다음과 같습니다.

• PoS 모델은 정교한 블록체인에서 구현되지 않았습니다.
• 자본에 의존하기 때문에 네트워크 통제권을 확보하는 것은 쉽습니다.
• PoS는 채굴 보상과 같은 많은 PoW 혜택을 놓치고 있습니다.
• 이중 지출과 같은 중앙집중화된 위협은 실행 가능합니다.
• PoS에는 거버넌스 문제가 있습니다. 즉, 더 많은 토큰을 가진 사용자가 네트워크 규칙을 변경할 수 있다는 의미입니다.

작업 증명 예시

작업 증명 모델은 오랫동안 존재해왔으므로 PoW의 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

이메일

우리가 살펴볼 첫 번째 예는 긴 텍스트가 첨부된 이메일입니다. 일반 컴퓨터는 하루에 수백만 개의 이메일을 보낼 수 있지만, 다른 작업을 실행하고 많은 스팸을 받으면 효율성에 영향을 미치고 처리 비용을 줄일 수 있습니다. PoW는 보안을 강화하는 복잡한 계산 문제를 제공하여 처리 주기를 낮추는 데 사용됩니다.

크립토 통화

PoW의 가장 유명한 사례 중 하나는 암호화폐 채굴입니다. PoW 모델은 채굴자가 네트워크 내에서 직접적인 권한을 갖도록 보장합니다. 또한 이중 지출 공격이 발생하는 것을 방지합니다. 채굴자는 PoW가 새로운 블록에 충분한 헤더를 포함하기 때문에 고정 수입을 얻습니다.

DDoS 공격

PoW의 또 다른 예는 불편과 혼란을 일으키는 DDoS 공격을 마이그레이션하는 것입니다. PoW 알고리즘은 집단적 솔루션을 얻어 복잡한 수학적 문제를 해결합니다. PoW는 분산된 방식으로 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 이런 방식으로 소수의 참여자도 복잡한 문제를 해결할 수 있습니다.

지분 증명 예시

지분 증명은 암호 문제를 해결하는 더 나은 방법이라고 합니다. 다음은 PoW보다 빠르고 안전한 PoS 모델을 사용하는 몇 가지 암호화폐입니다.

테 조스 :

Tezos의 분산형 네트워크에는 검증자에게 보상을 제공하는 인센티브 메커니즘이 포함되어 있습니다. 네트워크를 유지하고 보호하기 위해 검증자는 새로 생성된 토큰을 받습니다. 새로운 참가자가 네트워크에 진입하고 활성화되면 스테이크가 증가합니다. Tezos의 PoS 시스템은 또한 보상과 블록체인 데이터가 변조되지 않도록 보호합니다.

Ethereum 2.0 :

공동 설립자 인 Ethereum, Vitalik Buterin이 제안한 Ethereum 2016년 개선 제안. 샤딩(Sharding)이라는 PoW 알고리즘의 수정된 버전을 사용합니다. 샤딩의 개념은 더 많은 해시 파워를 보유함으로써 네트워크 성능을 향상시킬 수 있습니다. 샤딩은 또한 블록의 트랜잭션 수를 증가시킵니다.

코스모스:

Cosmos는 광범위한 사용을 위해 PoS 네트워크를 배포하는 데 널리 사용됩니다. Bitcoin). 수백만 명의 사용자를 확보하여 최대 PoS 기반 코인이 되는 것을 목표로 하고 있습니다. 대상 고객에는 은행 시스템에 접근할 수 없는 사람들이 포함됩니다.

거래 확인 방법: PoW

예제가 없으면 PoW에서 거래 확인이 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 어려울 수 있습니다. 살펴 보자 Bitcoin님의 모델입니다.

단계 1) 약 10분마다 새로운 블록이 생성됩니다. 확인하는 데 거의 같은 시간이 걸립니다. Bitcoin 거래가 유효한 것으로 간주됩니다.

단계 2) 모든 단일 블록에는 검증이 필요한 다양한 거래가 포함되어 있습니다. 분산형 시스템 내에서는 모든 거래를 확인하는 것이 어렵고 에너지 소모적입니다.

단계 3) 작업 증명은 암호화 알고리즘을 해결하기 위해 엄청난 양의 계산 능력을 제공합니다. 이는 자원이 적은 네트워크 참여자가 더 나은 보상을 받는 것을 불가능하게 만듭니다.

단계 4) 블록 내의 모든 거래가 확인되면 다른 사용자가 볼 수 있는 퍼블릭 블록체인에 추가됩니다.

작업 증명을 사용하여 수학적 합이 4+8이라고 가정해 보겠습니다. 이제 우리는 답이 12라는 것을 알고 있습니다. 하지만 이 모델에서는 먼저 답을 얻은 사람이 채굴 보상을 받습니다. 이 문제를 해결하기 위해 채굴자 1과 채굴자 2가 경쟁한다고 상상해 보세요. 결과는 다음과 같습니다.

광부 1

시도 1: 4+8 = 11 *잘못됨*

시도 2: 4+8 = 9 *잘못됨*

시도 3: 4+8 = 10 *잘못됨*

광부 2

시도 1: 4+8 = 13 *잘못됨*

시도 2: 4+8 = 12 *올바른*

시도 3: 4+8 = 14 *잘못됨*

그러면 채굴자 2가 두 번째 시도에서 정답을 추측하여 채굴자 보상을 받게 되는 것을 알 수 있습니다. 그러나 실제로 컴퓨터는 초당 수백만 개의 조합을 실행할 수 있습니다.

특정 순간에 많은 하드웨어 장치가 암호화 방정식을 풀려고 노력하고 있습니다. 결승선에 가장 먼저 도달하고 채굴 보상을 받는 것은 거의 경주와 같습니다.

PoW 코인이 아닌 다른 PoW 코인의 경우 프로세스가 약간 다릅니다. Bitcoin, 현재의 문제를 해결하기 위해 개발된 2세대 및 3세대 암호화폐 프로젝트에서 예상한 대로 Bitcoin.

거래 확인 방법: PoS

작업 증명 모델과 비교하여 지분 증명 모델은 거래 확인 및 합의 도달을 위해 다양한 프로세스를 사용합니다. 암호화 알고리즘도 사용하지만 목적은 상당히 다릅니다.

지분증명(Proof of Stake)의 경우, 개인이 얼마나 지분을 갖고 있는지에 따라 다음 블록이 생성됩니다. 스테이크는 사용자가 채굴하려는 특정 블록체인에 대해 보유하고 있는 코인 수를 기반으로 합니다.

기술적으로 말하면, 참가자들은 여기서 채굴을 하는 것이 아니라 "단조"하는 것입니다. 왜냐하면 획득할 블록 보상이 없기 때문입니다. 같지 않은 Bitcoin, PoS를 사용하는 암호화폐는 참가자에게 거래 수수료를 보상함으로써 보상을 제공합니다.

스테이킹 프로세스를 시작하려면 사용자는 먼저 특정 지갑에 코인을 입금해야 하며, 그러면 코인이 동결되어 네트워크 스테이킹에 사용할 수 있습니다. 대부분의 PoS 블록체인은 스테이킹 프로세스를 시작하기 위한 최소 코인 요구 사항이 있으며, 여기에는 상당한 사전 투자가 필요합니다.

PoS 검증의 예

PoS 프로세스를 더 잘 설명하기 위해 대시(DASH)의 예를 들어보겠습니다. 최소 요구 사항은 1000 DASH이며, 이는 한 시점(2017년 1.5월)에 XNUMX만 달러에 해당합니다.

단계 1) 먼저, PoS에서 보상을 생성하기 위해 스테이크할 코인 수를 결정해야 합니다.

단계 2) 블록체인에서 유통되는 총 코인 수를 알아보세요. 우리의 예에서는 1000개의 코인이 유통되고 있습니다.

단계 3) 그런 다음 유통되는 코인의 100%인 10개의 코인을 구매하고 스테이킹해야 합니다.

단계 4) 이제 스테이킹 보상을 받을 준비가 되었습니다. 이 예에 따르면, 귀하는 모든 보상을 받을 확률이 XNUMX%입니다. blockchain.

작업 증명보다 지분 증명이 더 나은가요? 이유

작업 증명 모델은 일반 참여자가 채굴 보상을 받을 기회가 없는 불공평한 시스템이 되었습니다. 하지만 지분 증명 모델은 모든 사람이 위조자가 되어 보상을 받을 동등한 기회를 얻는 경우는 다릅니다.

위에서 언급한 장점으로 인해, Ethereum 2.0 버전에서는 PoS로의 전환을 준비하고 있습니다. ETH 2.0 출시는 내년으로 예정돼 있다.

Ethereum 개발자와 커뮤니티는 항상 분산되고 투명한 생태계를 지원해 왔습니다. 잠재적 해커가 작업 증명 모델을 어떻게 이용하는지 보면 그 이유가 분명합니다. Ethereum 그리고 다른 암호화폐 프로젝트는 지분 증명 메커니즘을 선호합니다.