PoW, PoS, DPoS란? (암호화폐 합의 알고리즘)

2017년말~2018년초 비트코인 광풍이 한차례 대한민국을 휩쓸었습니다. 그리고 꽤 많은 시간이 흘렀습니다. 수많은 논란 속에서도 비트코인은 개당 가격을 현재도 950~1000만원 가량 선에서 유지되고 있으며, 예상과 달리 굳건히 하나의 "자산"의 성격을 보유하며 지금 이 시각에도 수많은 사람들이 거래하고 있습니다.

 넷스케이프 창업자인 마크 앤드리슨은 퍼스널 컴퓨터의 발명, 그리고 www의 발전과 동급으로 비트코인의 발견을 꼽았습니다. 물론 이는 순수 투자관점이라기보다는 비트코인 기저를 구성하고 있는 블록체인의 혁명성을 보여준 표현이라고 할 수 있습니다. 블록체인이 왜 혁명적인가에 대해서는 아마 향후 별도로 포스팅할 기회가 있을 것 같습니다. 과거 몇년간 가상화폐 또는 암호화폐라는 이름이 블록체인의 전부인 것처럼 묘사되는 세태가 많았지만, 향후 10~20년 동안 우리는 언론이나 미디어를 통해 블록체인이라는 단어를 지겹도록 반복하여 듣게 될 것이 분명합니다. 그만큼 미래에는 더욱더 우리삶과 밀접하고 긴밀한 관계를 유지할 것이기 때문입니다. 국내에서는 가상화폐와 암호화폐란 단어를 다소 혼용하는 경향이 강하지만, 어원을 따져보면 가상화폐보다는 암호화폐가 좀더 맞는 표현이라고 볼 수 있습니다. 다만 직관성 때문에 국내에서는 가상화폐란 표현을 즐겨 사용하는 것 같습니다.

 지금부터 소개드릴 PoW, PoS, DpoS는 블록체인을 구성하는 핵심원리임과 동시에 블록체인이 어떤 원리로 움직이는지 알기 위한 가장 기본적인 내용이라고 할 수 있습니다. IT적으로 접근하면 너무 깊은 내용이 되기에 최대한 이해하기 쉽게 개념을 소개해드리도록 하겠습니다.

PoW(Proof of Work) : 작업증명

해시(Hash)를 찾는 과정을 반복하여 해당 작업에 참여했음을 증명하는 방식의 합의 알고리즘이다. 쉽게 말하면 어려운 암호를 풀면 암호화폐로 보상을 해주는 방식입니다. 이 과정을 흔히 채굴이라고 합니다. 참여자가 많아질수록 암호의 연산난이도가 높아지며, 이러한 것은 특정인에 의해 위,변조되는 것을 방지하는 근원이 되기도 합니다. 그러나 시간이 지남에 따라 지나치게 많은 전기가 소모되고 대형 채굴업자들에 의해 독점될 가능성에 대한 비판이 커졌습니다. 작업증명이라는 이름에서 보듯이 "작업"을 한 사람에게 "보상"을 주는 시스템인 것입니다. 비트코인을 포함한 초기 암호화폐들은 PoW 방식을 채택했으나 문제점에 대한 비판으로 여러가지 대안이 등장하기 시작했습니다.

 

 

PoS(Proof of Stake) : 지분증명
쉽게 말해 각각 소지한 비율만큼 보상하는 방식을 말합니다. 예를 들어 PoS 방식을 택하고 있는 A라는 암호화폐의 전체 지분 중 제가 50%를 가지고 있다면, 블록당 10개가 발생한다면 이중 50%인 5개는 저에게 보상이 주어집니다. 결국 의사결정 권한을 지분율만큼 부여하는 시스템이라고 할 수 있습니다. PoW에 비해 속도가 빠른 장점이 있으나 탈중앙화를 역행할 우려가 있다는 문제점이 제기됩니다.

DPoS(Delegate Proof of Stake) : 위임지분증명

PoS에서 약간 변형된 형태라고 할 수 있습니다. 암호화폐 소유자들이 자신을 대표하는 노드를 선정하고 이 노드들이 합의하여 의사결정을 내리는 알고리즘입니다. 정치학적으로 보면 민주주의와 유사하기 때문에 많은 각광을 받았습니다. 또한 이 대표들은 위임자들의 이익을 대변하지 않으면 대표 자리를 박탈당하기도 합니다. 쉽게 예를 들어보겠습니다. A라는 암호화폐는 DPos 방식을 취하고 있으며 20명의 대표노드를 설정하고 있습니다. 여기서 스스로 노드가 되기를 희망하는 자들은 A 암호화폐 소유자들로부터 투표를 받고, 지분율에 비례해 보상을 받게 됩니다. 그리고 그 보상은 다시 자신에게 투표한 참가자들에게 분배해야 합니다. 만약 분배를 제대로 하지 않으면 A에게 투표했던 자들은 투표를 취소할 것이며, 그렇게 되면 A는 상위 20명 밖으로 나가게 되어 대표노드에서 벗어나서 의사결정권한을 박탈당하게 됩니다. 마치 이것은 국민소환제나 불신임제도같은 것을 연상시키지 않나요?