블록체인에서 사용되는 알고리즘 및 프로토콜 – crypto.news

알고리즘과 프로토콜보다 더 중요한 블록체인 구성 요소는 거의 없습니다. 둘 다에 대한 더 명확한 표현은 '그들은 블록체인의 엔진'입니다. 2009년 비트코인이 세상에 소개되었을 때 합의 프로토콜과 같은 용어가 대중에게 더 일반적으로 사용되었습니다. 분산 시스템이 프로세스 실행에 동의할 수 있는 유일한 방법입니다.

주요 용어의 정의

먼저 알고리즘이란 무엇입니까? 프로토콜이란 무엇입니까? 알고리즘은 계산과 같은 문제를 해결하는 과정에서 따라야 하는 일련의 규칙 또는 프로세스를 의미합니다. 그들은 대부분 컴퓨터에 적용 가능하지만 제한되지는 않습니다.

반면에 프로토콜은 무언가의 구현을 관리하는 정해진 절차 또는 규칙 시스템입니다. 합의 프로토콜은 주어진 시간에 블록체인이 포함해야 하는 것을 관리하기 위한 것입니다. 결정되는 것 중 가장 중요한 것은 추가되는 블록이 네트워크의 모든 노드가 동의한 블록인지 여부입니다. 합의 프로토콜과 합의 알고리즘이라는 용어는 같은 의미로 사용할 수 있습니다.

합의 프로토콜/ 합의 알고리즘 

확립된 바와 같이 합의 프로토콜은 어떤 블록이 블록체인에 추가되는지 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 트랜잭션을 확인하는 네트워크라고 하는 블록체인 네트워크의 모든 노드에 의한 합의를 통한 이러한 결정입니다. 

이 프로세스는 분산된 원장 시스템으로 작동하는 블록체인에 필수적입니다. 또한 블록체인의 무결성을 보장하여 행위자가 시스템을 속이거나 해킹하는 것을 매우 어렵게 만듭니다. 블록을 변경하고 시스템을 속이려면 51% 공격 규칙을 깨야 합니다. 한 번에 수천 개의 컴퓨터 노드를 제어해야 하기 때문에 주요 블록체인 네트워크의 경우 특히 그럴 가능성이 매우 낮습니다. 그러나 불가능한 것은 아닙니다.

합의 프로토콜의 주요 유형

그러나 거기에는 통일된 합의 프로토콜이 없습니다. 공간 자체는 수년에 걸쳐 엄청난 혁신과 변화를 이루었습니다. 각각의 새로운 합의 프로토콜은 블록체인에 특성을 부여하며 때로는 이전 블록체인 시스템보다 우위에 있습니다. 에지 중 핵심은 블록체인이 51% 공격 취약점을 어떻게 해결하는지 또는 트랜잭션 속도를 개선하는 방법입니다. 다음은 합의 프로토콜의 두 가지 주요 유형입니다.

작업의 증거

작업 증명 합의 프로토콜은 Bitcoin 및 Litecoin과 같은 최초의 블록체인에 사용된 블록체인에서 처음으로 사용되었습니다. 프로토콜은 해시 값 계산을 통해 트랜잭션을 검증하기 위해 작동합니다. 

해시 값을 계산하려면 광부가 어려운 암호화 퍼즐을 풀어야 합니다. 해시 값에서 발견된 특정 수의 후행 XNUMX은 프로세스에서 목표로 하는 것입니다. 해시 함수에서 후행 XNUMX이 지정된 개수만큼 해시 값을 생성하는 숫자를 논스(nonce)라고 합니다.

합의 프로토콜은 무허가 공개 원장을 위해 설계되었습니다. 합의에 도달하기 위해 시스템 노드의 계산 능력을 활용하여 암호화 퍼즐을 풀고 해시를 생성합니다. 

블록은 선형으로 배열되며 각 블록은 트랜잭션 그룹을 나타냅니다. 블록의 모든 트랜잭션은 각 사용자의 개인 및 공개 키를 사용하여 검증되고 디지털 서명됩니다.

약점

PoW는 권력과 관련하여 매우 까다롭습니다. 예를 들어 비트코인 ​​채굴 과정은 아르헨티나 공화국보다 더 많은 전력을 소비합니다. 다른 최신 프로토콜은 상대적으로 전력 소모가 적습니다.

스테이크의 증거

지분 증명 프로토콜은 블록체인에서 가장 오래된 것 중 하나입니다. 두 번째로 큰 블록체인인 이더리움은 프로토콜을 선택하는 상위 플레이어의 등장을 표시했습니다. 

작업 증명과 달리 채굴자는 해시를 생성하지 않습니다. 트랜잭션의 유효성을 검사하기 위해 각 광부에게 블록이 할당됩니다. 그들은 차례로 검증을 시작하기 위해 암호화폐 보유량의 특정 부분을 따로 보관해야 합니다. 이 프로세스는 스테이킹으로 알려져 있으므로 스테이크 증명이라는 이름이 붙습니다. 거래를 성공적으로 검증하면 채굴자는 이전에 스테이킹한 암호화폐와 거래 수수료를 받습니다.

유효성 검사를 수행하는 광부는 블록체인 네트워크 내의 경제적 지분에 따라 선택됩니다. 그렇게 함으로써 프로토콜은 채굴 센터를 분산시킬 수 있을 뿐만 아니라 블록체인의 모든 참가자에게 스테이킹 기회를 제공할 수 있습니다. 과도한 전력 소비는 제한됩니다.

약점

PoS는 보안 취약점을 증가시킵니다. PoW의 50%에 비해 공격자는 모든 노드의 51% 이상을 제어해야 합니다. 뇌물 공격의 가능성도 있습니다. 공격자는 피해자의 거래를 취소한 다음 공격자에게 뇌물을 주어 거래를 검증할 수 있습니다.

블록체인에서 알고리즘 및 프로토콜의 다른 용도

합의 프로토콜은 블록체인에서 프로토콜 및 알고리즘의 주요 응용 프로그램이지만 다른 사용 사례도 있습니다. 첫 번째는 거래를 할 때입니다. 암호화 거래 알고리즘은 자동 거래 지침을 사용하여 거래 주문을 실행합니다. 지침은 시간, 거래량 및 가격과 같은 중요한 변수를 설명하도록 사전 프로그래밍되고 설계되었습니다.

알고리즘의 다른 용도는 스마트 계약의 형태입니다. 그들은 두 당사자 간의 자체 실행 계약이며 프로그램 코드에 직접 작성됩니다. 그들은 현재 블록체인에서 가장 활기찬 공간인 탈중앙화 금융 공간에서 없어서는 안 될 존재입니다. NFT(Non-Fungible Tokens)와 같은 토큰 생성 및 전면적인 혁신을 담당합니다.

멀리 걸릴

알고리즘과 프로토콜은 아마도 암호 화폐의 가장 중요한 측면일 것입니다. 가장 기본적인 블록체인 작업의 중추를 형성합니다.

합의 프로토콜을 통해 알고리즘 및 프로토콜은 분산된 노드의 대규모 네트워크에서 트랜잭션을 검증하는 방법을 결정합니다. 블록체인 자체의 보안을 개선하고 변조 방지 기능을 제공합니다. 두 가지 주요 합의 프로토콜인 작업 증명과 지분 증명이 잘 설명되어 있습니다. 공간 증명, 경과 시간 증명 등과 같이 더 많은 것이 존재합니다.

거래 알고리즘과 스마트 계약은 알고리즘이 블록체인에 필수적인 다른 방법을 나타냅니다. 이러한 지식은 블록체인 기술에 관심이 있는 모든 사람에게 매우 중요합니다.

출처: https://crypto.news/algorithms-and-protocols-as-used-in-blockchain/