작업 증명(Proof of Work), 마이닝 (mining), 스테이킹(Staking)

작업 증명(Proof of Work) & 마이닝 (mining)

• 작업 증명을 통해서 비트코인, 이더리움 같은 다양한 크립토들이 악용사례로부터 블록체인을 보호하고 있다. 작업 증명을 이해하려면, 채굴자라는 컨셉을 알아야한다.

• 채굴자의 일은 블록체인에 들어오는 데이터를 확인하는 일로, 데이터를 블록 안에 넣어서 블록체인에 보내는 역할을 한다. 즉, 채굴자들 덕분에 블록체인에 올라가야하는 데이터들을 모두 체크할 수 있다.

• 이 방법을 탈중앙화 방식을 이용해서 하고 있기 때문에 누구나 원한다면 채굴자가 될 수 있다. 정해진 한 명이 검증하는 것이 아니라, 누구나 데이터를 검증할 수 있다.

• 채굴자들은 트랙잭션 컨펌을 하면 돈을 받게된다. 일종의 수수료를 벌 수 있는 것이다. 덕분에 검증 작업이 활발하게 이루어져서 네트워크를 보호할 수 있다.

• 그런데 거래내역을 검증해 블록을 블록체인에 올리는 작업이 상당히 어렵다. 작업 증명이라고 하는 것이 채굴자에게 질문을 보내는데, 전체 네트워크가 다 아는 질문이며, 채굴자는 그 질문에 대한 답을 해야한다. 채굴자가 답을 찾으면 그 때서야 블록을 올릴 수 있다. 이 때 비트코인이 생성되는 것이다.

• 즉, 채굴자는 보상을 2번 받는 셈이다. 거래내역을 컨펌하면서, 그리고 질문에 답을 찾아서 블록체인에 블록을 올리면서 말이다.

• 채굴자가 블록을 체인에 올릴 때마다, coinbase transaction이라는 것이 생기는데, 이게 바로 비트코인이 생성되는 순간이다. 비트코인은 원래부터 생성되어있던 것이 아니라, 블록을 체인에 올릴 때마다 새롭게 생성되는 것이다.

• 채굴자들이 답해야하는 질문에대해서 자세히 알아보면, 일단 채굴자는 블록에 들어갈 데이터를 바꿀 수 없고, 오로지 검증만 가능한데, 이것이 네트워크가 채굴자에게 물어보는 질문에 연결된다.

• 난이도가 있고 nonce가 있는데, nonce는 한번만 쓰인 숫자를 뜻하고, 채굴자가 바꿀 수 있는 유일한 값이다. 그래서 3개(난이도)의 0으로 시작하는 해시를 만들려면 어떤 nonce를 가져야 하나요? 라는 질문을 던진다.

• 그럼 채굴자는 3개의 0으로 시작하는 해시를 만들어야한다. nonce 값을 바꿔가면서 질문에 부합하는 해시를 찾을 때 까지 노가다 해야하는 것이다. 바로 이러한 이유 때문에 블록 생성이 어려운 것이다. 하지만 검증하는 절차 자체는 쉽다.

• 이것이 작업 증명의 특징이다. 질문은 아주 복잡한 답변을 가지고 있지만, 그 답은 검증하기가 아주 쉽다는 것이다.

• 비트코인은 매 10분마다 블록을 새롭게 생성한다. 블록이 너무 빨리 생성되면 난이도를 올리기도 한다.

• 결론적으로, 네트워크가 원하는 질문의 답을 찾아 nonce를 바꾸면 된다.

스테이킹 (Proof of Stake 지분 증명)

• 지분 증명 시스템에서는 검증자 혹은 채굴자가 되는 방법은 오직 본인이 보호하려는 프로젝트의 코인을 소유해야만 가능하다.

• 소유하는 것 뿐만 아니라 네트워크에 고정적으로 맡겨야한다. 이렇게 코인을 잠그게 하는 이유는, 만약 본인이 나쁜 의도로 네트워크를 해치려 한다면, 이는 동시에 본인의 자산도 해치게 되는 일이기 때문이다.

• 즉, 이 네트워크 공격에 성공한다면, 본인이 맡겨둔 자산도 동시에 하락하게 될 것이다. 게다가 공격 중 네트워크에 의해 발각된다면 네트워크에서 추방되고, 자산도 영원히 네트워크에 가둬지게 된다.

• 사실 네트워크에 자산을 맡긴다고 해도 보상을 받는 검증자로 무조건 선택되지는 않는다. 지분 증명이라 함은 본인의 네트워크 지분이 어떠한가에 달려있다. 즉, 지분 증명 시스템의 검증자들은 그들의 지분에 비례하여 선택되게 된다. (지분이 많다는 것은 그만큼 프로젝트에 관심과 믿음이 있다는 뜻이므로)

• 따라서 지분 증명에서는 작업 증명에서 처럼 전력을 소모하지 않는다.

• 지분 증명에도 한계점은 존재한다. 작업 증명이 빠른 컴퓨터를 소유한 사람에게 보상하듯이, 지분 증명은 부자를 대상으로 보상한다고 말할 수 있다. 돈이 많을수록 검증자가 될 확률이 높고, 보상을 받게 된다.

• 또, 먼저 참여한 사람에게 보상하기 때문에, 새롭게 합류한 사람은 검증자가 될 확률이 낮다.

• 이러한 문제를 해결하고 민주주의적으로 하기 위해 위임 지분 증명(DPoS)이 생겨나게 되었다.

• 지분 증명 시스템에서는 누구나 검증자로 선택될 수 있기 때문에 항시 대기를 해야한다.

• 위임 지분 증명 시스템에서는 위임자가 존재해, 항상 블록체인 소프트웨어를 운영하며, 항상 온라인에서 검증자로 대기하는 사람들이다.

• 따라서 항상 컴퓨터를 켜고 대기하지 못하는 우리들은 위임자들을 뽑을 수 있고, 우리의 코인을 맡김으로써 투표할 수 있다. 그렇게 되면 위임자들은 더 많은 지분을 갖게 되고, 만약 검증자로 선택된다면 위임자는 당연히 보상을 받게 되며 그 보상을 투표해준 사람들과 나누게 된다.

• 결론적으로, 위임 지분 증명 시스템은 지분 증명 시스템의 일종이지만, 합의에 이르고, 네트워크를 지키는 민주주의적인 방법이다.

• 암호화폐를 소유하고 있다면, 스테이킹 할 수 있다. 거의 모든 거래소가 스테이킹을 지원하고, 그저 소유한 코인의 스테이킹 만으로도 이자를 얻을 수 있다는 장점이 있다.