설명 된 활동 증명 : 하이브리드 합의 알고리즘

암호 화폐는 금융에서 출판, 운송에 이르기까지 모든 것을 분산화하는 데 이미해온 역할 덕분에 점점 인기를 얻고 주류가되고 있습니다. 다른 많은 산업에서도 미래에 일종의 블록 체인과 암호 화폐를 볼 수 있습니다..

탈 중앙화 된 공개 원장은 획기적이고 우리가 알고있는 세상을 크게 바꿀 수있는 모든 기회를 가지고 있지만 모든 블록 체인이 공통적으로 갖는 한 가지는 안전하고 기능적이며 효율적인 합의 알고리즘입니다..

물론 고양이가 말하는 것처럼 피부를 가꾸는 방법은 여러 가지가 있으며 합의 알고리즘을 구축하는 방법도 여러 가지가 있습니다..

작업 증명으로 시작

작업 증명 마이닝

가장 일반적인 합의 알고리즘이자 가장 많이 논의되는 알고리즘은 비트 코인과 다른 많은 암호 화폐에서 사용하는 작업 증명 (PoW) 알고리즘입니다. 작업 증명은 Bitcoin 네트워크에 대해 두 가지 작업을 수행합니다. 각 연속 블록이 하나의 진실하고 정확한 블록임을 보장하고, 블록 체인을 합의 상태로 유지하여 코인에 대한 최선의 이익을 염두에 두지 않을 수있는 강력한 그룹의 잠재적 포크를 피합니다..

작업 증명 합의에서 네트워크의 광부들은 모두 극도로 어려운 암호화 퍼즐을 완성하기 위해 경쟁합니다. 성공하면 다음 블록과 트랜잭션 세트를 블록 체인에 추가합니다. 그들의 노력에 대해 그들은 보상으로 정해진 수의 비트 코인과 해당 블록과 관련된 거래 수수료를받습니다. 현재 그 수는 12.5 비트 코인이며 대략 4 년마다 반으로 줄어 듭니다..

진정한 기술의 걸작이지만 완벽하지도 않고 반드시 완벽하지도 않습니다..

비트 코인에 대한 가장 일반적인 비판 중 하나는 비트 코인 채굴에 소비되는 방대한 양의 자원 (즉, 계산 능력과 전기)입니다. 비트 코인 네트워크가 제대로 확장되지 않아 초당 7 개의 트랜잭션 만 허용하고 10 분에 한 번만 새 블록을 생성한다는 것도 잘 알려져 있습니다. 마지막으로, 네트워크의 대부분의 해싱 파워가 소수의 채굴 자 또는 공동 채굴 그룹에 의해 유지되기 때문에 비트 코인의 중앙 집중화에 문제가 있습니다.

비트 코인은 최초의 블록 체인이었으며 분산 된 공개 원장에 내재 된 가능성을 제시했습니다. 그렇다고해서 완벽하다는 뜻이 아니거나 합의 알고리즘을 제정하는 더 좋은 방법이 없다는 뜻은 아닙니다. 리소스 집약적이지 않고 확장 성이 뛰어나며 의도하지 않은 중앙 집중화가 덜 발생하는 방법

지분 증명 소개

스테이크 마이닝 증명

지분 증명 (PoS)은 작업 증명 후 가장 일반적으로 사용되는 합의 알고리즘입니다. Peercoin은 지분 증명을 구현 한 최초의 코인이었으며 Blackcoin과 NXT가 그 뒤를이었습니다. 이더 리움은 현재 작업 증명에 의존하고 있지만 2018 년 초에 “캐스퍼 프로토콜”이라고하는 지분 증명으로의 전환을 계획하고 있습니다..

지분 증명은 복잡한 퍼즐을 풀기 위해 채굴자를 사용하지 않기 때문에 자원 사용 문제를 해결합니다. 대신 검증 인 또는 코인 (시스템의 지분)을 보유하고 시스템의 “지분”을 기반으로 거래 및 블록을 증명할 수있는 엔티티를 사용합니다..

지분 증명에서 검증 인은 네트워크의 거래 수수료 만 지불받으며 채굴 지불금은 없습니다. 체인에서 다음 블록을 생성하기 위해 선택 될 가능성은 검증자가 보유한 코인의 양에 따라 다릅니다. 더 많은 코인은 선택해야 할 더 큰 변화를 의미합니다. 따라서 5,000 개의 코인을 가진 사람은 1,000 개의 코인을 가진 사람에 비해 다음 블록을 생성하기 위해 선택 될 가능성이 5 배 더 높습니다..

블록이 생성되면 일반적으로 새로 생성 된 블록을 승인하는 일부 시스템을 통해 블록 체인에 커밋됩니다. 이를 처리하는 방법에는 여러 가지가 있지만 모두 동일한 문제가 발생합니다..

선택시 두 블록을 생성하고 두 세트의 거래 수수료를 징수하는 검증 인을 어떻게 막을 수 있습니까? 그리고 그 문제에 대해 서명자가 두 블록에 모두 서명하는 것을 막는 방법은 무엇입니까? 이 문제를“Nothing-at-stake”문제라고합니다. 기본적으로 잃을 것이없는 사람은 부적절하거나 나쁘게 행동하는 것을 막을 수 없습니다..

이 문제에 대한 한 가지 해결책은 스테이 킹 된 코인을 잠그는 것입니다. 이해 관계자가 두 개의 블록을 생성하거나 블록 체인을 포크하려고하면이 잠긴 코인은 소각 될 수 있습니다..

지분 증명 합의는 또한 얼리 어답터가 일반적으로 나중에 오는 사람들보다 시스템에서 훨씬 더 큰 “지분”을 갖는 일종의 중앙 집중화로 인해 어려움을 겪습니다. 이는 블록 생성 수수료의 더 큰 몫을 받게되며, 이는 종종 신규 사용자가 시스템 자체에 “지분”을 구축하는 것을 방해합니다..

활동 증명 – 하이브리드 접근 방식

활동 증명 접근 방식은 종이 Litecoin Creator Charlie Lee를 포함한 4 명의 저자가 작성했으며 2014 년 12 월 ACM SIGMETRICS Performance Evaluation Review 뉴스 레터에 게재되었습니다. 초록에 명시된 바와 같이 :

우리는 작업 증명 구성 요소와 지분 증명 유형의 시스템을 결합하여 비트 코인 프로토콜을 기반으로하는 암호 화폐에 대한 새로운 프로토콜을 제안합니다. 우리의 활동 증명 프로토콜은 비트 코인에 대한 실질적인 공격에 대해 우수한 보안을 제공하며 네트워크 통신 및 저장 공간 측면에서 상대적으로 낮은 패널티를가집니다..

작업 증명 프로토콜은 비트 코인에서 “공유지의 비극”이라는 잠재적 인 문제를 피하기 위해 만들어졌습니다. 채굴 자들은 자신의 이익만을 위해 행동하기 시작하여 다른 보안 시스템을 파괴합니다. 이는 채굴 보상이 사라지면 (2 천 1 백만 코인이 모두 채굴 된 후) 비트 코인에서 발생할 수 있으며, 보상이 점점 더 작아지고 채굴자가 기본적으로 거래 수수료 만받는 경우에도 발생할 수 있다는 이론이 있습니다..

2014 년 논문에서 제안 된 활동 증명에서 채굴은 먼저 전통적인 방식으로 시작되며 채굴 자들은 퍼즐을 풀고 보상을 청구하기 위해 경쟁합니다. 차이점은 채굴되는 블록에는 트랜잭션이 포함되어 있지 않다는 것입니다. 헤더 정보와 채굴 보상 주소가있는 단순한 템플릿입니다..

거의 비어있는이 블록이 채굴되면 시스템은 지분 증명 프로토콜로 전환됩니다. 헤더 정보는 블록에 서명 할 임의의 유효성 검사기 그룹을 선택하는 데 사용됩니다. 이들은 코인 보유자 (이해 관계자)이며 검증자가 보유한 지분이 클수록 새로운 블록에 서명 할 기회가 더 커집니다. 선택된 모든 검증 인이 블록에 서명하면 블록 체인의 실제 부분이됩니다..

주어진 시간이 지난 후에도 선택된 검증 자들 중 일부에 의해 블록이 서명되지 않은 채로 남아 있으면 불완전한 것으로 폐기되고 다음 승리 블록이 사용됩니다. 검증 인은 다시 한 번 선택되며 선택한 모든 검증 인이 승리 블록에 서명 할 때까지 계속됩니다. 네트워크 수수료는 우승 한 채굴 자와 블록에 서명 한 검증 자 사이에서 분할됩니다..

더 나은 활동 증명?

활동 증명은 여전히 ​​채굴 단계에 상당히 많은 양의 자원이 필요하기 때문에 비판을 받았습니다. 또한 검증 인이 이중 서명을하는 것을 막는 것은 아무것도 없다고 제안되었습니다..

이 시스템을 더 안전하게 만드는 한 가지 요인은 공격이 성공하려면 동일한 개인 또는 그룹이 PoW에 대한 마이닝 해시 레이트의 51 %와 대부분의 데이터를 제어해야하기 때문에 51 % 공격의 확률이 거의 0 %로 떨어집니다. PoS를위한 시스템의 코인.

일부는이 작업 증명과 지분 증명의 하이브리드가 한 프로토콜에서 다른 프로토콜로 전환되는 코인이 일시적인 기간이라고 가정했지만 활동 증명은 그 자체로 구체적으로 생성 된 실제 합의 알고리즘이므로 이것은 거짓입니다. 비트 코인 또는 유사한 암호 화폐의 보안을 높이기 위해.

활동 증명을 사용하는 사람?

현재 하이브리드 활동 증명 프로토콜을 사용하여 찾을 수있는 코인은 두 개뿐입니다. Decred는 하나이고 에스 퍼스 다른 하나입니다. 둘 다 활동 증명에 변형을 사용하며 각 블록은 PoW 또는 PoS를 사용합니다..

스테이 킹은 PoS가 사용될 때마다 활성 상태로 유지되며 PoW로 선택된 블록에 대해 비활성화됩니다. 시장 가격 측면에서 Decred (DCR)는 Espers (ESP)와 비교할 때 훨씬 더 나은 성능을 보였으며 스마트 계약, 원자 스왑 및 Lightning Network에 대한 지원을 포함하므로 개발이 더 진행중인 것으로 보입니다..

결론적으로

51 % 공격의 가능성으로부터 보호하려면 활동 증명 프로토콜이 좋은 선택 인 것 같습니다. 가장 많이 사용되는 합의 알고리즘의 이점을 모두 제공하며 하이브리드는 개별 알고리즘보다 더 안전합니다..

단점은 활동 증명이 작업 증명과 지분 증명의 이점을 모두 제공하는 반면, 두 가지 모두의 단점도 함께 제공된다는 것입니다. 즉, 리소스 사용량이 많고 이해 관계자가 거래를 이중 서명하려고 할 가능성이 있습니다..

그럼에도 불구하고 현재까지 두 개의 코인 만이 활동 증명을 사용하기로 선택했습니다. 이는 구현하기 어렵거나 단점을 능가 할만큼 충분한 이점을 제공하지 않음을 나타냅니다. Decred는 사용중인이 합의 프로토콜의 가장 좋은 예이며 그 자체가 하이브리드의 하이브리드입니다..

그러나 USD 가격 측면에서 잘 견디고 BTC와 비교할 때 훨씬 더 나은 시장에서 잘하고있는 것 같습니다. 그리고 Coinmarketcap.com에서 측정 한 2018 년 4 월 초 현재 시가 총액 기준으로 41 번째로 큰 코인으로 강력한 커뮤니티가 있음을 나타냅니다..

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Mike Owergreen Administrator
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