작업 증명 (PoW)이란 무엇입니까? Bitcoin이 합의를 위해 작업 증명을 사용하는 방법

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현대적인 블록 체인 네트워크를 분석 할 때 ‘작업 증명’이라는 단어를 자주 접하게됩니다. 실제로 PoW 합의 메커니즘에 대한 첫 번째 언급은 원본 비트 코인 백서 나카 모토 사토시가 만들었습니다. 그러나 PoW는 무엇이며이 합의 메커니즘이 블록 체인 기술에 중요한 이유?

작업 증명은 공개 디지털 원장 내에서 거래, 사용자 및 채굴자를 안내하는 기본 자료를 나타냅니다. 이 시스템은 다양한 종류의 악의적 인 활동을 방지하기 위해 네트워크 내 모든 트랜잭션의 적시 지속을 성공적으로 보장합니다..

복잡하게 들립니까? 걱정 마! 작업 증명에 대한 설명을 쉽게 이해할 수있는 형식으로 작성했습니다. 다음 섹션에서는 PoW 네트워크를 뒷받침하는 각 활동과 동기를 살펴 보겠습니다..

작업 증명이란??

작업 증명은 완전한 처리 능력을 통해 잠재적으로 네트워크의 안정성을 손상시킬 수있는 악의적 인 활동을 억제하는 시스템을 나타냅니다. 이 개념은 2004 년 ‘재사용 가능한 작업 증명. ‘ 당시 PoW의 주요 아이디어는 스팸 이메일 및 DDOS 공격을 방지하는 것이 었습니다..

5 년 후 비트 코인의 익명 제작자 인 Satoshi Nakamoto는 Finney의 아이디어를 세계 최초의 블록 체인 네트워크에 구현했습니다. 이전 제품과 마찬가지로 블록 체인 기반 PoW도 악의적 인 활동을 방지합니다. 그러나 그와는 별도로 분산되고 불변의 원장에서 거래를 기능적으로 만드는 원동력이기도합니다..

PoW는 트랜잭션에 해시를 제공하고 확인하여 트랜잭션을 처리하는 블록 체인 네트워크의 주요 시스템입니다. 시스템 자체는 금전적 보상을 위해 새로운 거래를 확인하여 네트워크에 참여하는 채굴 자들에 의해 지원됩니다..

따라서 PoW는 채굴 자와 사용자가 블록 체인 네트워크와 상호 작용할 때 따르는 레이아웃으로 생각할 수 있습니다..

블록 체인이란??

블록 체인은 분산 원장 기술, 아마도 가장 간단하고 가장 인기있는 예일 것입니다. DLT 자체는 여러 인스턴스에서 공유되는 복제 및 동기화 된 데이터의 합의를 사용하는 안전한 기록 시스템입니다..

이중 지출

작업 증명이 방지하는 특정 악성 활동을 이중 지출이라고합니다. 블록 체인 네트워크에서 모든 거래는 특정 금전적 가치를 나타내는 디지털 토큰으로 뒷받침됩니다..

비트 코인 네트워크를 통해 친구에게 50 달러를 보내려면 BTC를 X만큼 보내야합니다..

하지만이 코인이 이미 다른 서비스 나 제품에 대한 지불에 사용되지 않았 음을 어떻게 알 수 있습니까? PoW가 없으면 네트워크는 사용자가 토큰을 이중 지출하지 않았는지 정확하게 확인할 수 없습니다. 따라서 블록 체인 기술을 쓸모없고 원래의 목적과 호환되지 않게 만듭니다..

출처 – 이중 지출의 삽화.

거래를 확인하고 코인이 두 번 사용되지 않도록하는 중앙 기관을 도입함으로써이 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다. 그러나 그렇게하는 것은 쉽지만 탈 중앙화를 가져 오는 데 도움이되지 않습니다. 은행과 동일한 방식으로 작동하는 블록 체인 네트워크를 사용하는 데 신경을 쓰는 이유?

Satoshi Nakamoto는 모든 네트워크 참여자가 원장의 전체 거래 내역에 액세스 할 수 있도록함으로써 이중 지출 문제를 해결했습니다. 블록 체인 네트워크의 역사에서 모든 단일 거래를 알면 특정 토큰이 이미 사용 된 경우 놓칠 수 없습니다.

따라서 Nakamoto는 거래를 공개적으로 발표하는 것을 생각했습니다. 이러한 가능성을 통해 네트워크의 모든 사용자는 수신 및 전송 된 순서에 따라 단일 거래 내역에 동의 할 수 있습니다..

타임 스탬프

시간은 선형 적이므로 거래가 어떤 방식으로 주문되는지 알려주는 최고의 도구입니다. 트랜잭션에 대한 지불이 생성 된 시간을 스탬프함으로써 전체 원장에서의 위치를 ​​알 수 있습니다. 따라서 우리는 타임 스탬프!

원래 비트 코인 네트워크에서 타임 스탬프 서버는 트랜잭션 생성 시간을 할당하는 데 사용됩니다. 서버는 수많은 트랜잭션이 포함 된 블록의 해시를 가져 와서 타임 스탬프를 찍습니다. 그런 다음 해당 블록의 해시가 공개적으로 발표됩니다..

이 프로세스의 핵심 구성 요소 중 하나는 타임 스탬프 서버가 현재 해시에 블록의 이전 타임 스탬프를 포함한다는 것입니다. 그렇게함으로써 서버는 각 타임 스탬프가 네트워크의 안정성, 합법성 및 유효성을 강화하는 깨지지 않는 체인을 형성합니다..

작업 증명을 통한 블록 체인의 타임 스탬프

블록 체인 네트워크에있는 타임 스탬프 서버의 버전을 작업 증명 합의 시스템이라고합니다. 분산되고 중앙 권한이 필요하지 않다는 점을 제외하면 일반 타임 스탬프 서버와 유사하게 작동합니다..

PoW는 다음과 같은 암호화 해싱 기능을 사용합니다. SHA-256. 네트워크 자체는 매번 다른 해시를 생성하기 위해 각 트랜잭션에 대해 임시 값을 사용합니다. 그렇지 않으면 항상 정확한 해시를 생성합니다..

이러한 모든 프로세스는 블록 체인 노드가 복잡한 ‘수학적’문제를 해결하여 트랜잭션을 확인하고 확인하는 프로세스 인 채굴 행위에 의해 지원됩니다. 작업을 완료 한 후 네트워크는 네트워크에 대한 개인 기여도에 따라 블록 마이닝 보상의 특정 부분을 노드에 부여합니다..

해당 계정에서 각 노드는 네트워크에 투자 된 하드웨어 전력의 양에 비례하여 보상을받습니다. 비트 코인 네트워크를 지원하는 데 사용하는 처리 능력이 높을수록받는 코인 수가 많아집니다..

이것이 우리가 거래를 확인하고 BTC를 채굴하는 데 사용되는 처리 능력을 가진 수천 개의 그래픽 카드로 가득 찬 거대한 채굴 농장을 전 세계에두고있는 이유입니다..

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요약

작업 증명이 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하기 위해 전체 프로세스를 간략하게 요약하겠습니다. 결국 반복은 기술의 어머니이며 지금까지 설명한 개념을 통해 우리는 엄청나게 짧은 시간에 많은 정보를 배웠습니다..

블록 체인 네트워크에 대해 이야기 할 때 우리는 공개되고 분산되어 모든 당사자에게 배포되는 디지털 원장을 생각합니다. 누군가로부터 지불을 보내거나 받으면 거래가 네트워크에 영원히 기록됩니다..

각 개별 거래는 주어진 시간에 수천 건의 거래를 수행 할 수있는 블록에 쌓입니다. 블록이 이러한 모든 트랜잭션을 확인할 준비가되면 채굴자는 블록을 확인하기 위해 엄청나게 힘든 작업을 수행합니다. 확인 후 누군가가 기록 된 정보를 방해하거나 편집 할 수있는 기회없이 네트워크에 영원히 기록됩니다..

작업 증명은 정보 변조를 방지하기 때문에이 프로세스에 매우 중요합니다. 이는 생성 또는 확인 된 시간과 순서를 기반으로 각 트랜잭션 및 블록에 타임 스탬프를 지정하여 수행됩니다. 검증 프로세스는 긴 숫자 문자열 인 해시를 통해 수행됩니다..

해시는 수신 된 데이터가 원본 데이터와 일치하는지 확인하는 데 사용됩니다. 이 경우 원본 데이터는 네트워크에서 확인 된 모든 과거 트랜잭션을 참조합니다. 블록이 이전 블록과 일치하지 않고 해시가 일치하지 않으면 채굴자는 거래를 확인할 수 없습니다..

채광

해싱과 타임 스탬프가 무엇인지 요약 했으므로 이제 채굴 작업을 더 자세히 살펴 보겠습니다. 컴퓨터가 단순히 해시를 생성하고 확인하는 것이라면 몇 초 만에 완료 할 수있는 작업을 수행하게됩니다. 이러한 일이 발생하지 않도록하려면 작업 증명에 작업을 넣어야합니다..

모든 블록 체인 네트워크는 채굴을 어렵게 만드는 일정 수준의 난이도를 설정합니다. 각 블록이 채굴 된 후 약 10 분마다 난이도가 조정됩니다. 난이도는 네트워크 자체에 의해 설정되며 해시에 대한 일종의 대상을 설정합니다. 목표가 높을수록 전체 블록을 채굴하기가 더 어려워집니다..

출처 – 난이도 설정은 네트워크에서 발생합니다..

앞서 언급했듯이 채굴자는 해싱 할 때 nonce를 사용합니다. 이 nonce는 광부가 목표 난이도보다 낮은 해시를 생성 할 수 있도록하는 정수 (한 번 사용 된 숫자)를 나타냅니다. Onc 채굴자는 유효한 해시를 발견하고 전체 네트워크와 공유하고 트랜잭션 블록을 블록 체인 네트워크에 추가합니다..

작업 증명 VS 스테이크 증명

작업 증명 외에도 지분 증명이라는 또 다른 합의 메커니즘이 있습니다. 개발자는 현재 각 모델이 서로 다른 장단점을 제공하기 때문에 블록 체인 네트워크에 더 나은 메커니즘을 놓고 싸우고 있습니다..

PoS (Proof of Stake)에 대해 들어 본 적이 있다면 이더 리움 2.0 게다가. 네트워크를보다 효율적이고 확장 가능하며 비용 효율적으로 만들기 위해 개발자는 PoS를 기반으로 이더 리움을위한 새로운 네트워크를 만들기로 결정했습니다..

PoS 개념은 2011 년으로 거슬러 올라가지 만 지금은 실행 중입니다. 성공하면 Ethereum은 지분 증명의 첫 번째 대규모 구현 중 하나가 될 수 있습니다. 그러나 PoS는 무엇이며 PoW와 비교하면 어떻게 다릅니 까??

본질적으로 차이점은 누가 네트워크를 지원하는지에 있습니다. 광부 대신 PoS는 유효성 검사기를 사용합니다. 새로운 네트워크는 채굴이 필요하지 않고 해시를 예측할 필요가 없기 때문에 PoW와 완전히 다릅니다..

Proof of Stake에서 네트워크는 블록을 제안해야하는 사용자를 무작위로 선택합니다. 블록이 유효하면 블록의 거래 수수료로 구성된 보상을받습니다. 이를 염두에두고 검증 인이 거래 수수료가 증가함에 따라 더 많은 수익을 올린다는 결론을 내릴 수 있습니다..

PoS는 블록을 제출할 사람이 될지 여부를 결정하는 여러 요소를 기반으로 사용자를 선택합니다. 첫째, 사용자는 검증자가되기 위해 토큰을 스테이 킹해야합니다..

스테이 킹이란 무엇입니까? 네트워크의 기본 토큰을 잠그는 작업입니다. 기본적으로 스테이 킹은 네트워크 참여자가되기 위해 담보를 제공하는 프로세스입니다. Ethereum 2.0의 경우 사용자는 32 ETH를 입금해야합니다..

스테이 킹이 중요한 이유는 무엇이며 사용자가 네트워크를 검증하기 위해 ‘지불’해야하는 이유는 무엇입니까? 정직을 장려하고 부정 행위를 장려하는 데 사용되는 방법이기 때문입니다. 검증 인이 잘 수행하지 않거나 악의적으로 행동하는 경우 네트워크가 검증 인의 지분을 차지합니다..

ETH 2.0을해야합니까??

현실을 직시합시다-모두가 보상을 원합니다. 그것은 또한 올해 DeFi 열풍에서 가장 큰 시사점 일 수 있습니다..

PoW보다 PoS가 더 낫다?

Ethereum이 PoW에서 PoS로 이동하고 있기 때문에 개발자가 지금 마이그레이션하는 이유에 대한 동기가 분명히 있어야합니다. PoS가 PoW보다 낫다는 의미입니까? 그렇다면 왜?

이미 짐작 하셨겠지만, PoS는 거래를 확인하는 데 필요한 하드웨어 전력을 제거합니다. 결과적으로이 메커니즘은보다 환경 친화적이며 채굴장 운영 비용을 절감합니다. 비트 코인 농장은 많은 전기를 소비하며 일부 전문가들은 이것이 세계 오염에 기여하기 때문에 장애라고 생각합니다.

Ethereum 2.0의 경우 개발자는 한 가지 더 많은 이유로 PoS로 전환했습니다. 제작자 Vitalik Buterin에 따르면 Proof of Stake는 네트워크를 더욱 분산되고 안전하게 만들 것입니다. 또한 합의 메커니즘은 수수료를 낮추고 사용자를 위해 이더 리움의 확장 성을 높이는데도 도움이됩니다..

지금까지 작업 증명 (Proof of Work) 디자인이 적용된 비트 코인은 대규모로 작동 할 수 있음을 성공적으로 입증 한 유일한 네트워크입니다. 이더 리움이 PoS 네트워크로 무엇을 할 수 있는지는 아직 확인되지 않았습니다. 새로운 디자인이 실제로 작동 할 것인지 네트워크를 개선 할 것인지에 대한 확인이 없기 때문입니다..

Proof of Stake의 또 다른 문제는 이러한 네트워크가 PoW에 비해 덜 안전하다는 것입니다. 채굴자가 가져온 보안이 없으면 PoS 블록 체인 네트워크를 조작하거나 공격하는 것이 더 쉬울 수 있습니다..

앞서 언급 한 사실을 염두에두고 우리가 할 수있는 일은 이더 리움 2.0이 어떻게 작동하는지 기다리는 것뿐입니다. 확장 성 측면에서 Bitcoin을 능가한다면 PoS가 확실히 더 나은 옵션이라고 생각할 수 있습니다. 그렇지 않다면 PoW는 여전히 블록 체인 네트워크의 왕입니다..

결론

작업 증명은 사용자가 동일한 암호 화폐를 두 번 이상 사용할 수 있도록하는 문제인 이중 지출에 맞서 싸우는 데 사용되는 합의 메커니즘입니다. Satoshi Nakamoto는 채굴, 해싱 및 타임 스탬핑을 포함한 수많은 프로세스를 통해 비트 코인에 PoW를 구현했습니다..

이러한 모든 프로세스가 결합되어 비트 코인 원장이 분산, 분산 및 공개 상태를 유지할 수 있습니다. PoW 외에도 채굴 개념을 완전히 배제한 지분 증명이라는 새로운 합의 메커니즘이 있습니다..

PoS가 PoW보다 낫습니까? 이론적으로는 그렇습니다. 그러나 수천 명의 사용자에게 서비스를 제공하는 대규모 블록 체인 네트워크를 통해 실제로 입증되어야합니다. Ethereum 2.0은 개발자가 시도하는 첫 번째 심각한 시도입니다. 프로젝트가 PoS 활용에 성공했는지 여부는 아직 밝혀지지 않았습니다. 그때까지 PoW는 블록 체인 네트워크를 구성하는 우수한 형태로 남아 있습니다..

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