[코인 기초] 지분증명(PoS)은 무엇이며, 작업증명(PoW)과의 차이는 무엇인가?

지분증명이란?

지분증명(PoS; Proof of Stake)은 블록체인 네트워크에서 거래의 유효성을 확인하고 새로운 블록을 생성하는 합의 알고리즘입니다. 이 방식은 참여자가 보유한 코인 또는 토큰의 양에 따라 채굴 권한과 책임을 부여합니다. 즉, 더 많은 자산을 네트워크에 '스테이킹'(자산을 예치하는 행위)한 참여자가 더 높은 확률로 새로운 블록을 생성할 권리를 얻게 됩니다. (*스테이킹은 자신이 보유한 코인을 일종의 보증금처럼 네트워크에 맡기는 것을 의미하며, 그 대가로 새로운 코인을 보상으로 받을 수 있습니다)


지분증명은 작업증명(PoW; Proof of Work)에 비해 에너지 소비가 훨씬 적고, 네트워크 보안을 유지하는 데 필요한 컴퓨팅 자원이 적어 환경적으로 더 지속 가능합니다. 이로 인해 많은 새로운 암호화폐가 PoS를 선호하는 합의 알고리즘으로 채택하고 있습니다.

쉬운 설명: (작업증명은 복잡한 수학 문제를 풀어야 새로운 블록을 생성할 수 있는 방식인데, 이 과정에서 많은 전기가 소모됩니다. 반면, 지분증명은 참여자가 네트워크에 코인을 맡기는 것만으로도 새로운 블록 생성 과정에 참여할 수 있기 때문에 훨씬 적은 에너지를 사용하여 친환경적입니다.)

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지분증명 방식을 차용한 코인들

지분증명 방식을 차용하는 대표적인 암호화폐는 다음과 같습니다

1. 이더리움 (Ethereum)
이더리움은 원래 작업증명(PoW) 방식을 사용했지만, 최근에는 에너지 효율성을 높이고 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 지분증명(PoS)으로 전환하는 '이더리움 2.0' 업그레이드를 진행 중입니다.

2. 카르다노 (Cardano)
카르다노는 처음부터 지분증명 시스템을 사용했습니다. 그들의 PoS 알고리즘인 '오로보로스(Ouroboros)'는 보안과 확장성을 강조하며 설계되었습니다.

3. 테조스 (Tezos)
테조스 역시 지분증명 방식을 사용하는데, 자체적으로 '베이킹(Baking)'이라는 고유의 합의 메커니즘을 통해 네트워크 참여자들이 새로운 블록을 생성하고 거래를 검증합니다.

4. 알고랜드 (Algorand)
알고랜드는 퓨어 프루프 오브 스테이크(Pure Proof of Stake, PPoS)라는 독특한 지분증명 방식을 사용합니다. 이 시스템은 더 빠르고 효율적인 트랜잭션 처리와 높은 수준의 보안을 제공합니다.

이러한 암호화폐들은 지분증명 방식을 사용함으로써 보다 효율적인 에너지 사용과 더 빠른 트랜잭션 처리 속도, 그리고 더 나은 확장성을 추구합니다.

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지분증명의 단점

지분증명(PoS; Proof of Stake) 시스템은 여러 장점을 가지고 있지만, 여러가지 단점도 존재합니다. 이러한 단점을 해결하기 위한 다양한 기술과 개선된 코인들이 개발됐습니다.


1. 부의 편중화
PoS에서는 많은 코인을 가진 사용자가 더 많은 채굴 권한과 보상을 받을 수 있기 때문에, 부가 계속해서 특정 참여자에게 집중되는 문제가 생깁니다.

2. "Nothing at Stake" 문제
PoS에서는 채굴 비용이 낮기 때문에, 블록을 여러 체인에 걸쳐 동시에 생성하는 것이 가능하고, 이로 인해 많은 참여자들이 동시에 여러 블록을 채굴하여 네트워크의 안정성과 일관성을 해칠 수 있습니다.

단점을 보완하기 위한 기술

1. Delegated Proof of Stake (DPoS)
DPoS는 참여자들이 대표를 선출하여 채굴과 거래 확인 권한을 위임합니다. 이는 네트워크의 더 빠른 트랜잭션 처리와 효율성을 증대시키며, 중앙집중화 문제를 어느 정도 해결할 수 있습니다.

2. Casper 프로토콜 (Ethereum 2.0의 일부)
이 프로토콜은 "처벌 메커니즘"을 도입하여 불량 행위자를 감지하고 처벌합니다. 이는 "Nothing at Stake" 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다.

단점을 보완한 코인들

1. 이오스(EOS)
EOS는 DPoS를 사용하여 빠른 트랜잭션 속도와 확장성을 제공합니다. 사용자들은 대표를 투표로 선출하고, 이 대표들이 네트워크의 합의와 거래 검증을 담당합니다.

2. Tezos (XTZ)
Tezos는 자체적으로 "베이킹"이라고 부르는 PoS 변형을 사용합니다. Tezos는 자동 업그레이드 메커니즘을 통해 지속적으로 시스템을 개선하고, 부의 집중화 문제를 다루는 기능을 갖추고 있습니다.