순수 지분 증명(Pure Proof of Stake)이란?

지분 증명(Proof of Stake) 합의 모델은 2012년에 처음 등장하여 에너지를 많이 소모하는 비트코인의 작업 증명(Proof of Work)의 비효율성을 대체하는 방법으로 제안되었습니다. 지분 증명이 처음 등장한 이후, 많은 프로젝트들이 이를 순수한 형태로 채택하거나 위임된 지분 증명(Delegated Proof of Stake)과 같은 혁신을 통해 개념을 확장했습니다.

그럼에도 불구하고 순수 지분 증명 합의에 대한 다양한 적응에도 불구하고, 많은 프로젝트들은 2012년에 처음 제안된 핵심 모델을 변경하려고 시도하지 않고 이를 채택하고 있습니다. 가장 잘 알려진 예 중 하나는 이더리움 2.0으로, 2020년 중순에 순수 지분 증명 합의로 가동될 예정입니다.

그렇다면 지분 증명이란 무엇이며, 왜 시간이 지나도 여전히 강력한가요?

목차

• 지분 증명 소개
• 지분 증명의 역사
• 알고랜드의 순수 지분 증명 주장

지분 증명 소개

모든 블록체인 합의 방법의 기본 전제는 네트워크 참가자들이 네트워크를 공격하지 않도록 유도하기 위해 “게임에 피부를 걸어야 한다”는 것입니다. 작업 증명 합의에서는 블록을 채굴하고 채굴 보상을 받기 위해 필요한 계산을 수행하는 데 필요한 에너지 또는 작업의 형태로 나타납니다. 그러나 작업 증명은 막대한 양의 전력을 요구합니다. 각 채굴자는 다음 블록을 채굴할 권리를 얻기 위해 해시 파워를 기여하면서 에너지를 소비하고 있습니다.

작업 증명의 에너지 투자는 채굴자들이 게임에 피부를 걸도록 보장하며, 따라서 네트워크를 공격으로부터 안전하게 유지합니다. 그러나 이는 매우 비효율적이며 처리량에 제한을 둡니다.

지분 증명은 “게임에 피부를 걸어야 한다”는 문제에 대해 다른 접근 방식을 취합니다. 가장 순수한 형태의 지분 증명은 네트워크 참가자가 토큰을 스테이킹하는 것만 포함됩니다. 거래 블록을 검증할 권리는 스테이크의 가치에 따라 부여됩니다. 그러나 스테이킹된 토큰의 기간과 같은 다른 요소가 포함될 수 있습니다. 각 블록체인 네트워크는 스테이킹할 가치에 대한 특정 규칙과 고려될 수 있는 기타 요소를 규정합니다.

순수한 네트워크 토큰의 스테이킹 외에 다른 요구 사항을 도입하는 지분 증명의 변형도 있습니다. 이 중 가장 잘 알려진 것은 다니엘 라리머(Daniel Larimer)가 스팀 블록체인에서 처음 도입한 위임된 지분 증명(Delegated Proof of Stake)입니다.

순수 지분 증명이 네트워크 검증자가 되기 위해 토큰의 스테이킹만 허용하는 반면, 위임된 지분 증명은 토큰 보유자에게 검증자를 선출할 수 있는 투표권을 부여합니다. 검증자의 최대 수는 네트워크 규칙에 의해 고정됩니다.

이러한 위임 규칙의 변형을 도입한 다른 블록체인으로는 테조스의 유동적 지분 증명(Liquid Proof of Stake)과 폴카닷의 지명된 지분 증명(Nominated Proof of Stake)이 있습니다. 이러한 변형은 일반적으로 순수 지분 증명과는 다른 모델로 간주됩니다.

지분 증명의 역사

지분 증명 개념은 원래 써니 킹(Sunny King)과 스콧 나달(Scott Nadal)이 피어코인(Peercoin)의 백서에서 개척했습니다. 전체 아이디어에 대한 공로는 그들에게 돌아가지만, 피어코인은 작업 증명과 지분 증명의 조합을 사용하는 하이브리드 합의 방식이었습니다. 순수 지분 증명 합의의 첫 번째 구현은 2013년에 메인넷을 출시한 Nxt와, 2014년 초에 출시된 블랙코인(Blackcoin)입니다.

그 이후로 여러 다른 프로젝트들이 지분 증명을 채택했습니다. 아마도 가장 주목할 만한 것은 여름에 첫 번째 단계의 뜨거운 업그레이드를 출시할 이더리움 2.0입니다. 카르다노(Cardano)와 알고랜드(Algorand)도 그 예입니다. 그러나 후자는 피어코인에 의해 정의되고 Nxt와 같은 선행자들에 의해 구현된 8년 된 버전과 어떻게 다른지 이해할 수 없다는 혼란을 일으키고 있습니다.

알고랜드의 순수 지분 증명 주장

앞서 언급했듯이, 각 지분 증명 블록체인은 다음 블록을 검증하고 블록 보상을 받을 권리를 정의하기 위해 고유한 특정 규칙을 사용합니다. 개념을 공식적으로 도입한 피어코인 백서조차도 “지분 증명은 통화의 소유권 증명의 한 형태를 의미한다”고 명시하고 있습니다.

알고랜드의 경우, 프로젝트 운영자들은 블록 검증자 선택에 대한 자체 규칙을 정하고 이를 “순수 지분 증명”의 정의라고 부르기로 선택했습니다. 이는 상당히 투명한 마케팅 전략으로 보이지만, 알고랜드의 주장은 암호화폐 커뮤니티의 구성원들 사이에서 어느 정도 혼란을 일으키고 있습니다. 한 신입 사용자는 레딧(Reddit)에 “순수” 지분 증명 정의를 접하고 피어코인에 의해 정의된 8년 된 버전과 어떻게 다른지 이해할 수 없다는 혼란을 토로했습니다.

합의 모델로서 지분 증명은 시간이 지나도 견딜 수 있음을 입증했습니다. 여러 변형이 등장했지만, 일반적으로 이해되는 순수 지분 증명 합의는 처음 구상된 이후 수년이 지난 지금도 계속 채택되고 있습니다.

블록체인 혁신가들이 이 개념을 계속 발전시킬 것이라는 데는 의심의 여지가 없지만, 지분 증명은 탈중앙화를 달성하는 안전한 수단으로 확고히 자리 잡고 있습니다.