PoS

개요 퍼블릭 블록체인은 중앙 관리자 없이 다수 참여자가 같은 상태를 공유해야 함 이때 모두가 믿을 수 있는 하나의 기록을 선택하는 규칙이 필요하며 이를 합의 알고리즘이라 부름 합의는 성능과 보안, 탈중앙화 사이의 균형 문제이기도 함 PoW와 PoS는 대표적 합의 방식이며 최근에는 영지식증명 같은 암호 기법이 개인정보 보호와 검증 간소화에 결합되는 추세임 실무 관점에서 각 방식의 원리와 트레이드오프, 영지식증명과의 접점을 정리함 합의가 필요한 이유와 기준 안전성 안전하게 하나의 정본을 고수하고 이중 지불 등 불변성 파괴가 발생하지 않음 활성 상태 네트워크 지연이나 일부 장애가 있어도 새 블록 생성이 지속됨 최종성 일단 확정된 거래가 되돌려지지 않음 확률적 또는 결정적 최종성으로 구분됨 시빌 내성 가짜 참여자 대량 생성 공격에 저항함 경제적 비용 또는 신원 검증 기반 메커니즘 필요 성능 처리량과 지연 시간 목표를 명확히 해야 함 블록 간격, 블록 크기, 검증 비용이 관건 탈중앙화 검증 참여 문턱을 낮춰 누구나 검증 가능하도록 설계 권장 풀 집중이나 소수 지배를 억제할 유인 설계 필요 PoW 작업증명 핵심 정의 특정 난이도의 해시 퍼즐을 풀어 블록 제안권을 얻는 방식 채굴자가 해시 연산을 반복해 목표값 미만의 해시를 찾는 구조 구성 요소 블록 헤더 난이도 목표값 논스 해시 함수 작업 증명 검증은 O(1)에 가까움 제안은 대량 계산 필요 난이도 조정 네트워크 전체 해시 파워 변화를 따라 목표 블록 간격을 유지하도록 주기적 재조정 수행 보안 모델 정직한 해시 파워가 과반을 차지하면 긴 사슬이 정본이 됨 51% 공격은 다수 해시력으로 과거 일부 구간을 재작성하는 위협을 의미 장점 ...

개요 채굴은 트랜잭션을 묶어 블록을 만들고 블록체인에 추가하는 행위이자, 네트워크를 공격으로부터 방어하는 핵심 보안 메커니즘임 역사적으로 비트코인과 이더리움은 작업증명 PoW 기반 채굴에 의존해 합의를 유지했음 이더리움은 2022년 9월 The Merge로 지분증명 PoS로 전환하여 블록 생성에 소모되는 에너지를 크게 줄였고, 지금은 채굴 대신 검증자 스테이킹이 사용됨 아래 내용은 채굴이 사용되던 시기의 개념과 동작 원리를 정리한 것으로, PoW 계열 네트워크나 역사적 맥락을 이해하는 데 목적이 있음 핵심 개념과 정의 블록체인 원장 네트워크 참여자가 공유하는 불변 기록 장부 트랜잭션 계정 상태를 변화시키는 요청 또는 메시지 채굴자 PoW 네트워크에서 블록을 제안하고 검증하는 주체 작업증명 PoW 특정 해시 조건을 만족하는 값을 찾는 계산을 통해 블록의 정당성을 증명하는 합의 규칙 난이도 difficulty 해시 조건의 엄격함을 조절하는 파라미터, 블록 생성 간격을 목표치로 수렴시키는 역할 넌스 nonce 해시 목표를 만족하기 위해 반복적으로 변경하는 값 메모리풀 mempool 블록에 포함되기 전 대기 중인 트랜잭션 집합 블록 보상 block reward 채굴자가 새 블록을 유효하게 제안했을 때 받는 기본 보상과 수수료 총합 왜 채굴이 필요한가 탈중앙 시스템에서는 트랜잭션의 순서에 모두가 합의해야 이중지불을 막을 수 있음 예시 Alice가 Bob에게 1 단위를 보내고 Bob이 그 1 단위를 Charlie에게 보낼 때, 순서가 뒤섞이면 Bob이 실제 보유하지 않은 금액을 전송하려 시도하는 문제가 발생함 채굴자는 유효한 트랜잭션을 모아 순서 있게 블록에 넣고, 작업증명으로 해당 블록이 정당함을 증명함 PoW의 설계는 두 가지 속성을 가짐 생성은 어렵지만 검증은 쉬움 ...

개요 이 문서는 이더리움의 PoS 합의 구조와 구성 요소를 정리함 개념 정의에 그치지 않고 운영 시 주의점, 보상·출금 흐름, 짧은 체인 재구성(Reorg) 원인과 완화책까지 다룸 개념과 배경 PoS는 PoW의 에너지 경쟁을 대체해 예치된 지분을 바탕으로 검증자를 선정하는 합의 메커니즘임 이더리움은 2022년 9월 더 머지 이후 PoS로 전환했고 전력 소비를 크게 줄이며 검증자 기반 보안 모델로 이행함 주요 속성 요약 에너지 소비 대폭 축소 스테이킹한 ETH 규모에 비례해 역할 참여 기회가 부여됨 위반 시 슬래싱과 페널티로 예치금이 감소함 계층 분리와 Beacon Chain의 역할 이더리움은 합의 계층(Beacon Chain) 과 실행 계층(Execution Layer) 를 분리해 설계함 ...