블록체인 합의 알고리즘이란? – 크립토폴리탄

관할권의 결혼 허가에 대한 필수 정보가 포함된 데이터베이스와 같은 모든 중앙 집중식 시스템에는 데이터베이스를 유지 관리할 권한이 있는 중앙 집중식 관리자가 필요합니다. 특정 허가에 대한 요구 사항을 충족한 사람들의 이름을 추가, 제거 또는 업데이트하는 것과 같은 변경을 수행하는 것은 궁극적으로 정확한 기록을 유지할 책임이 있는 중앙 당국의 책임입니다.

분산되고 자체 규제되는 퍼블릭 블록체인은 중앙 권한 없이 글로벌 규모로 작동할 수 있습니다. 다수의 개인이 유효성 검사 및 인증을 도와줌으로써 기여합니다. blockchain-블록 마이닝을 통한 거래 기반.

블록체인 합의 알고리즘

블록체인 기술은 우리가 데이터 및 금융 세계와 상호 작용하는 방식을 빠르게 변화시키고 있습니다. 블록체인 시스템을 안정적이고 안전하게 만드는 핵심 구성 요소 중 하나는 합의 알고리즘입니다. 이 기사에서는 블록체인 합의 알고리즘이 무엇이며 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

합의 알고리즘은 공유 원장의 상태에 대한 합의를 유지하기 위해 블록체인 네트워크의 모든 참가자가 따르는 일련의 규칙입니다. 이는 네트워크의 모든 노드가 동일한 데이터 보기를 갖고 트랜잭션이 검증되고 안전하고 분산된 방식으로 블록체인에 추가되도록 보장하는 메커니즘입니다.

블록체인 합의 알고리즘의 종류

블록체인 합의 알고리즘은 길고 다양한 역사를 가지고 있습니다. 작업 증명(PoW)의 초기 화신은 2008년에 Satoshi Nakamoto가 개념을 도입하면서 비트코인을 확보하는 데 사용되었습니다. 지분 증명(PoS) 및 위임 지분 증명(DPoS)과 같은 다른 합의 알고리즘 이후 등장하여 PoW에 대한 대안을 제공합니다. 이러한 각 알고리즘은 고유한 장점과 단점을 제공하므로 개발자가 블록체인에 대한 합의 메커니즘을 선택할 때 다양한 옵션을 사용할 수 있습니다. 궁극적으로 각 합의 알고리즘은 이를 사용하는 네트워크에 고유하며 올바른 것을 선택하면 암호화폐 네트워크의 속도와 보안 모두에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 합의 알고리즘은 다음과 같습니다.

-작업증명(PoW)

-지분 증명(PoS)

-위임 지분 증명(DPoS)

-역사 증명(PoH)

-비잔틴 내결함성(BFT)

- 방향성 비순환 그래프(DAG)

증명 작업 (PoW)

작업 증명은 2009년 비트코인 ​​생성과 함께 처음 도입된 합의 알고리즘입니다. 이는 거래를 검증하고 블록체인에 추가하기 위해 노드가 복잡한 수학적 계산을 수행해야 하는 계산 집약적으로 설계되었습니다. 계산을 해결하고 올바른 솔루션을 찾는 첫 번째 노드는 일정 수의 토큰 또는 암호 화폐로 보상됩니다.

노드가 수행하는 계산 작업을 마이닝이라고 합니다. 마이닝 프로세스는 단일 노드가 블록체인의 데이터를 조작하기 어렵게 하여 네트워크의 보안을 보장하는 데 도움이 됩니다. 작업 증명의 기본 아이디어는 네트워크에 더 많은 컴퓨팅 성능이 추가될수록 더 안전해진다는 것입니다.

작업 증명은 매우 안전하고 신뢰할 수 있는 합의 알고리즘이지만 몇 가지 단점이 있습니다. 비용이 많이 들고 환경에 해를 끼칠 수 있는 많은 양의 컴퓨팅 성능과 에너지가 필요합니다. 또한 채굴 프로세스가 느리고 비효율적이어서 트랜잭션 시간이 느려지고 수수료가 증가할 수 있습니다. PoW를 사용하는 암호화폐로는 비트코인(BTC), 도지코인 (DOGE), 라이트코인(LTC), 모네로(XMR), 지캐시(ZEC).

스테이크 증서 (PoS)

지분 증명은 작업 증명의 대안으로 개발된 최신 합의 알고리즘입니다. 노드가 복잡한 계산을 수행하도록 요구하는 대신 지분 증명은 일정량의 토큰 또는 암호화폐를 담보로 보유한 노드에 의존합니다. 이 담보는 트랜잭션을 검증하고 블록체인에 추가하는 데 사용됩니다.

지분 증명의 유효성 검사 프로세스는 작업 증명보다 훨씬 빠르고 에너지 효율적입니다. 노드는 트랜잭션의 유효성을 검사하기 위해 무작위로 선택되며 보유하고 있는 토큰이 많을수록 선택될 가능성이 높아집니다. 이는 노드가 더 많은 토큰을 보유하고 네트워크의 보안을 유지하도록 장려합니다.

지분 증명은 작업 증명의 유망한 대안이지만 단점이 없는 것은 아닙니다. 어떤 사람들은 유효성 검사 프로세스가 분산되어 있지 않기 때문에 작업 증명보다 덜 안전하다고 주장합니다. 또한 단일 엔티티가 많은 비율의 토큰을 보유할 가능성이 있어 네트워크의 중앙 집중화로 이어질 수 있습니다. 지분 증명을 사용하는 일부 암호 화폐는 이더리움 (ETH), 테조스(XTZ), EOS (EOS) 및 Cardano (ADA).

위임 지분 증명 (DPoS)

위임 지분 증명은 표준 지분 증명 알고리즘과 관련된 몇 가지 문제를 해결하기 위해 개발된 지분 증명의 변형입니다. DPoS에서 노드는 트랜잭션을 검증하고 네트워크의 다른 노드에서 받은 투표 수에 따라 블록체인에 추가하도록 선택됩니다. DPoS의 기본 아이디어는 가장 많은 투표를 받은 노드가 가장 신뢰할 수 있고 신뢰할 수 있으므로 트랜잭션 유효성 검사를 담당하는 노드여야 한다는 것입니다.

DPoS는 빠르고 효율적인 합의 알고리즘으로 거래를 검증하는 데 적은 수의 노드만 필요합니다. 그러나 검증 노드의 선택은 컴퓨팅 파워나 토큰의 양이 아니라 받은 투표 수를 기반으로 하기 때문에 작업 증명이나 지분 증명보다 덜 안전한 것으로 간주됩니다. 잡고 있다. 일부 DPoS 암호는 Tron(TRX), EOS(EOS) 및 Steem(STEEM)입니다.

기록 증명(PoH)

역사 증명(PoH)은 전통적인 블록체인 기술에 대한 대안을 제공하고자 하는 합의 알고리즘입니다. PoH(Proof-of-History)는 시간 자체를 블록체인에 통합하여 블록 처리 중에 네트워크 노드의 부담을 줄이는 합의 메커니즘입니다. 노드에는 시간과 이벤트의 유효성을 검사하는 데 사용되는 자체 내부 시계가 있습니다. 역사 증명은 아직 개발 초기 단계에 있으며 암호화폐 업계에서 아직 널리 사용되지 않습니다. 역사 증명 알고리즘은 솔라나 블록체인에서만 사용됩니다. 이 때문에 네트워크는 초당 최대 60,000개의 트랜잭션을 처리할 수 있을 정도로 확장성이 뛰어납니다.

비잔틴 결함 허용 (BFT)

BFT 합의 알고리즘은 일부 노드가 신뢰할 수 없거나 악의적으로 행동하더라도 블록체인 네트워크에서 합의에 도달하도록 설계되었습니다. 일반적으로 노드가 익명이고 신뢰할 수 없는 퍼블릭 블록체인 네트워크와 달리 모든 노드가 알려져 있고 신뢰할 수 있는 허가된 블록체인 네트워크에서 사용됩니다.

가장 널리 사용되는 BFT 합의 알고리즘은 PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)입니다. PBFT는 트랜잭션을 수집하고 네트워크의 다른 모든 노드에 브로드캐스팅하는 역할을 하는 기본으로 알려진 지정된 리더 노드를 가짐으로써 작동합니다. 네트워크의 각 노드는 트랜잭션을 확인하고 트랜잭션을 승인하거나 거부하기 위해 기본 노드에 메시지를 보냅니다. 노드의 XNUMX/XNUMX 이상이 트랜잭션을 승인하면 기본 노드는 블록체인에 트랜잭션을 추가할 수 있습니다.

중요도 증명

중요도 증명은 암호화폐 네트워크에 대한 노드의 기여도를 검증하고 새로운 블록을 생성할 수 있는 권한을 얻기 위한 방법입니다. 다른 합의 알고리즘에 비해 PoI의 장점 중 하나는 네트워크에서 보상을 보다 공평하게 분배할 수 있다는 것입니다. 계산 능력만을 기준으로 노드에 보상하는 PoW 또는 보유한 토큰 수만을 기준으로 노드에 보상하는 PoS와 달리 PoI는 네트워크의 전반적인 건강과 복지에 기여하는 다양한 요소를 고려합니다. .

암호화폐가 합의 메커니즘을 사용하는 이유

암호화폐는 네트워크가 안전하고 안정적이며 신뢰할 수 있도록 합의 알고리즘이 필요합니다. 합의 알고리즘을 통해 네트워크 노드는 트랜잭션의 유효성에 동의하여 모든 참가자가 블록체인 상태에 대해 동의하도록 합니다. 이를 통해 암호화폐 네트워크에서 이중 지출, 악의적인 활동 및 기타 보안 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. 또한 트랜잭션이 신속하고 효율적으로 처리되도록 하여 적시에 확인할 수 있습니다. 마지막으로 합의 알고리즘은 거래를 검증하거나 노드를 유지하는 데 대한 보상을 제공함으로써 사용자가 네트워크에 계속 참여하도록 장려합니다.

결론

요약하면, 블록체인 합의 알고리즘은 전체 블록체인 생태계가 구축되는 신뢰와 보안의 기반을 제공하는 블록체인 기술의 초석입니다. 트랜잭션 확인, 새 블록 생성 및 네트워크 노드 간의 합의 유지를 담당합니다. 탈중앙화 및 변조 방지 특성을 갖춘 합의 알고리즘은 블록체인 사용자에게 신뢰와 투명성을 제공합니다. 개발자가 보다 에너지 효율적이고 확장 가능하며 안전한 알고리즘을 만들려고 노력함에 따라 블록체인 합의 알고리즘의 혁신과 진화는 계속됩니다. 끊임없이 진화하는 분야이므로 앞으로 몇 년 동안 많은 흥미로운 발전을 기대할 수 있습니다.