이더리움 클래식의 나카모토 컨센서스

이 글에서는 왜 사토시 나카모토가 비트코인 또는 안전하고 완전한 나카모토 컨세서스에 대한 작업증명(PoW)의 합의 알고리즘을 발명한 이유를 설명합니다.

이 구조를 설명하기 위해 먼저 작업증명 알고리즘과 과정을 묘사하고 나카모토 컨센서스가 왜 안전하고 완전하게 블록체인의 자산(비트코인 또는 이더리움 클래식) 상에서 작용하는지에 대해 알아볼 것입니다.


작업증명이란 무엇입니까?

작업증명이 무엇인지 설명하기 위해서는 무엇이 “해시”인지부터 설명할 필요가 있습니다. 해시 알고리즘은 임의의 문자열(다른 숫자, 문자, 내용을)을 고정 길이를 가진 숫자로 변환하는 함수입니다.


예를 들어 해시 함수 SHA-256을 사용하는 텍스트 “헬로”는 아래와 같은 해시를 생성합니다.


2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824


비트코인과 같은 네트워크에서 작업증명은 4개의 숫자를 한 그룹으로 나눈 뒤 여러 번의 암호화 임시값으로 그것을 분산 시켜 목표 “난이도”에 도달할 때까지 계속됩니다. 그리고 가장 먼저 난이도를 해결한 채굴자에게 보상을 제공합니다.



작업증명 프로세스

위의 이미지에서 작업증명 프로세스 단계는 다음과 같습니다.

1. 해시 데이터

2. 해시 반복

3. 목표 난이도 표적화

4. 블록생성 및 보상

나카모토 컨센서스는 무엇입니까?

아래 그림에서 볼 수 있듯이 채굴 – 작업증명은 나카모토 컨센서스의 일부입니다.


나카모토 컨센서스 프로세스


나카모토 사토시의 컨센서스의 프로세스는 다음과 같습니다.

1. 거래를 수집하여 채굴자에게 보냅니다

2. 채굴자가 블록을 구축합니다.

3. 완성된 블록을 풀 노드에 다시 전송합니다.

4. 풀 노드의 검증 후 블록을 체인에 추가합니다.


왜 작업증명의 나카모토 컨센서스가 안전하고 완전할까?

나카모토 컨센서스의 작업증명은 방식은 시스템 보안, 가용성, 일관성에 대한 모든 요구사항을 만족시키기 때문에 더 안전하고 완전한 장점이 있습니다.

나카모토 컨센서스를 기반으로 한 작업증명은 아래와 같은 장점을 가지고 있습니다.


1. 모든 컴퓨팅 파워의 참여 입증

나카모토 컨센서스는 대다수 컴퓨팅이 블록 생성에 관련되어 있음을 증명할 수 있습니다. 채굴자는 어떤 블록이든 일정한 난이도에서 10분 정도 해쉬를 필요로 하는데, 이는 컴퓨팅 능력의 절대다수가 블록 구축에 관여한다는 물리적인 증거입니다.


2. 허가 없이 출입할 수 있는 통합체인 선택

이 시스템은 네트워크를 종료하고 네트워크에 들어가기 위한 포크 옵션을 제공하거나 체인 포크의 상태에서는 네트워크가 통합 체인에 대한 전체 합의를 복원합니다.

“가장 긴 체인 룰”을 설정하면 모든 노드와 채굴자는 항상 가장 많은 작업량이 이뤄졌음을 증명할 수 있는 체인서 작업을 할 수 있습니다. 모든 참여자의 이러한 객관적인 관점은 네트워크의 클라이언트에 의해 자동으로 구현되으로 시스템 중재 또는 컨트롤할 제3자기 필요하지 않습니다.


3. 공격자에 대한 보안 장벽

작업증명 알고리즘은 현재 거래 및 모든 과거 거래에 대한 보안 장벽입니다. 현재 공격자는 이전 블록을 제거하기 위해서 전체 컴퓨팅 성능의 50% 이상이 필요합니다.

마찬가지로 작업증명은 누적되기 때문에 과거 트랜잭션을 처리할 때 이전 블록을 되돌리기 위해서는 수백 일이 걸립니다. 실제 지금의 컴퓨터 계산력으로는 제네시스 블록을 되돌리는 데 400일이 걸립니다.


4. 위조 불가의 높은 원가를 통한 디지털 희소성

Nick Szabo가 그의 논문인 Schelling Out : The Origins of Money에서 설명했듯이, 건전한 통화 형태는 내구성, 양도 가능, 분할 가능, 교환 가능하며 높은 재조 원가를 가지고 있습니다.


5. 경제가치의 표현

희소성을 보장하는 비용은 동일하며 경제에서 현지 통화의 가치의 대명사이기도 합니다. 가치는 개인적이고 주관적임에도 불구하고 작업증명으로 입증된 투명한 가치는 가격 발전을 가속하고 거래 비용을 줄이며 시장 조정을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다.


돈, 재산 그리고 합의는 어떻게 유익할 수 있습니까?

본 글에서 본 것과 같이 작업증명에 기초한 나카모토 컨세서스의 주요 장점은 모든 컴퓨팅 파워가 블록 생성에 관여하고 있으며 네트워크의 참여에 초점을 맞추고 있음을 입증했다는 것 입니다. 체인이 분열이 일어나면 공격자를 겨냥한 보안 장벽으로 조작할 수 없는 높은 원가로 디지털 희소성을 초례하고 경제적 가치를 나타내는 역할을 합니다.


작업 증명의 5가지 장점, 나카모토 컨센서스는 안전하고 완전합니다.

비트코인 및 이더리움 클래식과 같은 블록체인의 경우 이러한 모든 이점은 기본 통화, 유효한 블록, 트랜잭션 순서 및 글로벌 규모의 최소화, 불변성, 비 허가성의 방식으로 재산을 저장하고 보호하는 게 필수적입니다.