지분증명 (PoS)

PoS(지분 증명 합의 알고리즘)

PoS(지분 증명)은 Proof of Stake의 약자로 암호화폐를 보유하고 있는 지분율에 비례하여 채굴을 할 수 있게 해주는 합의 알고리즘입니다.

 

지분 증명(PoS)는 네트워크 참여자 모두가 블록을 생성할 기회를 갖게되는 방식인데 가지고 있는 지분이 많을수록 블록 생성 기회를 더 얻습니다.

 

지분 증명(PoS)의 장점

1. PoW와는 달리 친환경적이고 경제적입니다.
2. 스테이킹(Staking)한 자산을 통해 블록을 생성할 수 있습니다.
3. 코인을 네트워크에 스테이킹 해야하기 때문에 다른 코인으로 이탈할 가능성이 적습니다.

 

 

지분 증명(PoS)의 단점

1. 불완전한 해결책 : 지분증명(PoS)방식 시스템은 체인 선택에 대한 해결책만 제시했습니다. 다른 문제점에 대한 해답은 제시하지 못했습니다. 
2. 불공평한 경제 모델 : 암호화폐 보유량에 따라 채굴기회를 주므로 탈중앙화의 가치와는 달리 소수의 사람한테 자금이 집중될수도 있습니다. 

3. Nothing at Stake Problem : 지분 증명(PoS)방식 최대 문제점은 블록작성자가 네트워크 분기가 될 때 위험에 처하지 않습니다. 
쉽게말하면 나쁜 짓을 해도 처벌받지 않기때문에 이런 문제가 단점으로 남아있습니다. (그러나  이더리움에서 이 문제를
보증금과 처벌금으로 어느정도 해결한 것으로 알고있습니다. 자세한 내용은 찾아봐야 합니다. ) 

 

 

이더리움이 PoW에서 PoS로 전환한 이유 : 캐스퍼 알고리즘 

 

이더리움 개발팀은 에너지 낭비가 심한 PoW에서 PoS로 전환을 했는데요. 전환을 용이하게 하기위해 1%를 먼저 PoS로 전환한 뒤에 점차 그 비중을 늘려가는 식으로 전환했습니다. 이 과정에서 PoW로 얻을 수 있는 코인 양을 급격하게 줄여서 PoS로의 전환이 자연스럽게 설계했습니다. 

 

이렇게 이더리움에서 합의알고리즘을 작업증명에서 지분증명으로 전환하기 위한 알고리즘을 캐스퍼 알고리즘이라고 합니다.

이 캐스퍼 알고리즘은 다음의 2가지로 분류된다. 

 

1. 캐스퍼 FFG(Casper Friendly finality gadget)는 비탈릭 부테린이 주도하는 캐스퍼 구현 방식이다. 기존 PoW에서 PoS로 안정적인 전환을 위한 하이브리드 합의 알고리즘으로 현재로서는 이더리움이 PoS로 이행하는 과정의 첫 걸음이 될 수 있는 방식이다. 캐스퍼 FFG는 PoW체인 위에 PoS시스템을 덮어씌우는 방식으로 PoS를 구현한다.  블록생성은 PoW 채굴자들이 만들고 매 50블록이 생성될 때마다 PoS의 체크포인트를 찍으며 그 시점에서 네트워크의 검증인들이 완결성을 검증한다. 
   검증이란 어떤 포크가 정당한지 투표하는 것이고 전체 지분의 2/3이상이 투표한 포크에 투표를 하면 보상을 받고 네트워크를 교란시키는 행위를 하면 검증자는 자격박탈 후 예치금을 몰수시킨다. 여기서 위의 "Nothing at Stake Problem" 문제가 해결된다.  캐스퍼 FFG 코드는 다음과 같이 나눠볼 수 있다. 
   a. 예치금(deposit) : 검증인이 검증작업을 하기위해 자신의 지분을 예치해야한다. 
   b. 탈퇴(logout): 검증인이 검증작업을 멈추고 탈퇴할 때
   c. 출금(withdraw) : 검증인들이 본인이 예치해두었던 예치금을 인출할 때를 지칭함 
   d. 투표(vote) : 검증인들이 특정 체크포인트에서 투표 메시지를 보낼 때
   e. 몰수(slash) : 검증인들이 네트워크를 교란시켜서 예치금이 몰수당할 때
   f. 체크포인트 간격(epoch) : 검증인들이 검증작업을 하는 체크포인트의 블록 간격 
   
   
2. 캐스퍼 CBC(Casper Correct-By-Construction)는 블라드 잠피르가 주도하여 개발하고 있으며 기존의 프로토콜 설계와 다른 접근법을 취한다. 1) 프로토콜은 초기에는 일부만 정해진 상태이며, 2) 정해지지 않은 나머지 프로토콜은 바람직하고 필요한 조건들을 만족하는 것으로 확인된 방식으로 결정된다. 

 

PoS 대표모델

• 이더리움
• 제트캐시
• 퀀텀 
• 에이다
• 피어코인
• 코스모스