블록체인 합의 알고리즘- PoW와 PoS의 차이. 합의 알고리즘이란 수천 개의 컴퓨터가 동일한 장부를 유지하는 방법입니다. 누가 다음 블록을 만들 권리를 갖는지를 결정하는 규칙입니다. 비트코인이 쓰는 PoW와 이더리움이 쓰는 PoS가 이 문제를 완전히 다른 방식으로 해결합니다.
블록체인에 중앙 서버가 없습니다. 전 세계 수천 개의 컴퓨터가 같은 장부를 유지합니다. 그런데 누군가 장부에 새로운 기록을 추가하려 할 때 모두가 동의해야 합니다. 그 동의를 이끌어내는 방법이 합의 알고리즘입니다.
PoW — 작업 증명
PoW는 Proof of Work의 줄임말입니다. 작업을 증명한다는 뜻입니다. 비트코인이 씁니다.
작동 방식이 이렇습니다. 전 세계 채굴자들이 복잡한 수학 문제를 풀기 위해 경쟁합니다. 먼저 문제를 푼 채굴자가 새로운 블록을 만들 권리를 얻습니다. 그 보상으로 비트코인을 받습니다.
이 수학 문제가 엄청난 컴퓨터 연산을 필요로 합니다. 전기를 많이 씁니다. 그래서 채굴에 막대한 전기 비용이 들어갑니다. PoW의 강점이 있습니다. 장부를 조작하려면 전 세계 채굴 연산력의 51% 이상을 장악해야 합니다. 그 비용이 천문학적입니다. 사실상 불가능합니다. 그래서 비트코인이 15년간 해킹되지 않았습니다.
PoW의 약점도 있습니다. 전기를 엄청나게 씁니다. 비트코인 채굴이 일부 중소 국가의 전력 소비량과 맞먹습니다. 환경 문제가 있습니다.
PoS — 지분 증명
PoS는 Proof of Stake의 줄임말입니다. 지분을 증명한다는 뜻입니다. 이더리움이 2022년 PoW에서 PoS로 전환했습니다.
작동 방식이 이렇습니다. 코인을 많이 보유하고 잠가두는 사람이 검증자가 됩니다. 검증자들이 새로운 블록을 만들고 검증합니다. 코인을 더 많이 스테이킹할수록 더 많은 블록을 만들 기회를 얻습니다. 보상으로 추가 코인을 받습니다. PoS의 강점이 있습니다. 전기를 거의 쓰지 않습니다. 이더리움이 PoS로 전환하면서 에너지 소비가 99.95% 줄었습니다. 거래 처리 속도가 빠릅니다. PoS의 약점도 있습니다. 코인을 많이 가진 사람이 더 많은 영향력을 갖습니다. 부익부 빈익빈 구조가 생길 수 있습니다. 그리고 스테이킹 집중화 문제가 있습니다. Lido라는 플랫폼이 이더리움 전체 스테이킹의 30% 이상을 차지하면서 중앙화 논란이 생겼습니다.
PoW vs PoS 핵심 비교
보안 방식이 다릅니다. PoW는 컴퓨터 연산력으로 보안을 만듭니다. PoS는 경제적 손실 위협으로 보안을 만듭니다. 잘못된 블록을 만들면 스테이킹한 코인을 잃습니다.
에너지 소비가 다릅니다. PoW가 전기를 많이 씁니다. PoS가 거의 안 씁니다.
진입 장벽이 다릅니다. PoW는 채굴 장비를 사야 합니다. PoS는 코인을 보유해야 합니다.
탈중앙화 정도가 다릅니다. PoW는 전 세계 채굴자들이 분산되어 있습니다. PoS는 대형 스테이킹 플랫폼으로 집중화될 수 있습니다.
비트모빅이 PoW를 유지하는 이유
비트모빅이 비트코인을 포크해서 만들었습니다. PoW 방식을 그대로 유지합니다. 왜 PoS로 전환하지 않았을까요. PoW가 가진 가장 강력한 특성인 물리적 비용 기반 보안을 선택했기 때문입니다. 전기와 장비라는 실물 비용이 뒷받침하는 보안이 PoS의 경제적 인센티브 기반 보안보다 더 근본적이라는 철학입니다.
그리고 PoW가 검열 저항성이 더 강합니다. 채굴자가 전 세계에 분산되어 있어서 어떤 정부도 비트코인 네트워크를 통제하기 어렵습니다.
다른 합의 알고리즘들
PoW와 PoS 외에도 다양한 합의 알고리즘이 있습니다.
DPoS는 Delegated Proof of Stake입니다. 위임된 지분 증명입니다. 토큰 보유자들이 대표자를 선출하고 그 대표자들이 블록을 만듭니다. EOS가 씁니다. 빠르지만 중앙화 위험이 있습니다.
PoH는 Proof of History입니다. 역사 증명입니다. 솔라나가 씁니다. 시간 순서를 암호화적으로 증명해서 매우 빠른 처리가 가능합니다.
마치며
블록체인 합의 알고리즘이란 중앙 서버 없이 수천 개의 컴퓨터가 같은 장부를 유지하는 방법입니다. PoW는 전기와 연산력으로 보안을 만들고 PoS는 경제적 인센티브로 보안을 만듭니다. 비트코인이 PoW를 유지하는 것과 이더리움이 PoS로 전환한 것이 단순한 기술 선택이 아니라 철학적 차이에서 비롯됩니다.
다음 글에서는 한국에서 암호화폐로 번 돈에 세금이 어떻게 부과되는지를 설명합니다.
이 글이 도움이 되셨다면 북마크해두세요. Web3와 크립토의 핵심 개념들을 쉽게 설명하는 글을 계속 업로드할 예정입니다.