지분 증명 대. 작업 증명 : 어느 것이 ‘공정’입니까?

이것은 지분 증명과 작업 증명 합의 알고리즘 사이의 영원한 논쟁에 대해 더 깊이 파고 드는 두 기사 중 첫 번째입니다. 이 부분에서는 기본에 초점을 맞추고 커뮤니티 논쟁의 중심이되는 부의 집중과 불평등 문제에 대해서도 논의합니다..

비트 코인 (BTC)과 많은 오리지널 암호 화폐는 순수한 작업 증명 시스템으로 탄생했습니다..

지분 증명은 오늘날까지 존재하는 프로젝트 인 Peercoin이 2013 년에 처음 개척했습니다..

PoS의 인기에 대한 Peercoin의 기여는 Ethereum (ETH)과 PoW에서 전환하려는 목표 (매우 긴 여정으로 판명 됨)에 의해 왜소 해집니다. Cardano (ADA)와 같은 프로젝트는 PoW를 완전히 피하고 합의 메커니즘을 평가하기 위해 공식적인 접근 방식을 사용한 후 PoS를 결정했습니다..

비트 코인 및 모네로 (XMR) 커뮤니티는 채굴 및 작업 증명의 가장 확고한 지지자입니다..

합의 알고리즘이란??

모든 블록 체인에서 합의 알고리즘은 네트워크 참여자 간의 신뢰 문제를 해결하도록 설계되었습니다. 결제에 사용되는 합의 알고리즘은 암호 화폐를 작동시키는 복잡한 암호화 퍼즐의 마지막 조각입니다..

소유권 및 금액과 같은 트랜잭션의 기본 기능은 기본적인 수학적 속성을 통해 작동하는 공개 키 암호화를 통해 쉽게 확인할 수 있습니다..

합의 알고리즘은 악의적 인 행위자가 동일한 코인을 두 번 (또는 여러 번) 사용할 수있는 “이중 지출”공격을 완화하기 위해 존재합니다. 이 문제를 해결하려면 두 지출 중 어느 것이 유효한지 신중하게 결정해야합니다..

이 문제에 대한 순수한 수학적 해결책은 없습니다. 대신 합의 알고리즘은 기능적 네트워크를 유지하기 위해 암호화와 경제적 인센티브의 조합을 사용합니다..

비트 코인의 합의는 간단한 규칙을 기반으로합니다. 가장 긴 블록 체인 만이 유효한 것입니다. 이 시스템은 나중에 나카 모토 합의, 비트 코인의 익명 설립자를 기리기 위해.

개념이 작동하도록하려면 각 체인에 블록을 추가하는 것이 상대적으로 어렵습니다. 작업 증명과 채굴이 들어오는 곳입니다. 각 블록은 채굴자가 블록을 추가하기 위해 컴퓨팅 능력을 투입해야하는 암호화 기술을 통해 보호됩니다..

컴퓨팅 파워는 전기 사용량에 정비례하므로 비트 코인은 기본 물리량 (에너지)에 의해 직접 보호됩니다..

지분 증명 하에서 네트워크는 네트워크 자체 토큰 형태의 일정량의 자본 인 지분을 통해 스스로를 보호합니다. 보안은 네트워크의 경제적 가치에서 직접 파생됩니다. 다수 지분을 구입하는 데 드는 비용.

그러나 PoW 네트워크는 경제적 가치와 보안간에 밀접한 상관 관계가 있습니다. 채굴자는 보상으로 코인을받습니다. 즉, 코인의 가치가 높을수록 더 많은 돈을 벌 수 있습니다..

새로운 채굴 자들은 더 많은 하드웨어를 추가하고 보상을 받기 위해 더 많은 에너지를 소비하도록 인센티브를 받고 보안을 강화합니다. 시간이 지남에 따라 각 광부의 이익은 전기 가격에 의해 결정되는 경제적 균형을 향한 경향이 있습니다..

결과적으로 채굴에 사용되는 전기의 양은 코인의 방출률과 시가 총액에 따라 다르지만 네트워크의 성능이나 활동과는 크게 분리되어 있습니다. 많은 PoS 지지자들은 이것을 PoW의 가장 큰 문제로보고 있습니다..

에너지 문제

코인 텔레그래프는 카르 다노의 주체 중 하나 인 IOHK의 수석 과학자 인 Aggelos Kiayias와 이야기를 나누며 PoS 사용 결정에 대해 자세히 알아 보았습니다. 그녀가 말했다:

“작업 증명 블록 체인의 비용과 에너지 소비 측면은 확실히 고려 사항이었습니다. “예를 들어 비트 코인의 블록 체인과 유사한 유형의 프로필을 가진 프로토콜을 얻을 수 있지만 어떻게 든 동일한 에너지 소비를 갖지 않는 프로토콜을 얻을 수 있습니까?”라고 생각하는 것이 자연스럽게 보였습니다. “

비트 코인 채굴의 전력 소비는 상당합니다. 견적 2023 년 7 월부터는 70 테라 와트시의 연간 값으로 설정했습니다. 이것은 총 전기 사용량에 가깝습니다. 작은 유럽 국가 오스트리아처럼 — 관점에서 보면 전 세계 수치의 0.28 %에 불과합니다..

2023 년 7 월 보고서에서 비트 코인 채굴의 74 %가 재생 가능한 소스를 통해 이루어 졌다고 추정하면서 환경 영향에 대해 논쟁을 벌입니다. Monero의 PoW 지지자 및 비트 코인 자주 논하다 채굴에 사용되는 에너지는 "지나간," 합의 알고리즘의 탄력성과 탈 중앙화를 보장하기 위해 필요하기 때문에.

Decred의 프로젝트 책임자 인 Jake Yocom-Piatt는 환경 문제에 동의하지만 PoS가 반드시 답이라고 생각하지 않습니다. Cointelegraph와 대화하면서 그는 다음과 같이 말했습니다.

“PoW는 실제로 환경 친화적이지 않습니다. 그러나 제안 된 가장 간단한 합의 시스템이라는 점을 고려해야합니다. 앞으로 작업 증명을 개선 할 수있는 방법이 분명히 있습니다.”

지분 증명은 위임 프로세스를위한 에너지 소비도 포함하지만 일반적으로 동등한 작업 증명 솔루션보다 훨씬 적은 에너지 집약적이라고 동의합니다. 그러나 많은 사람들은 이것을 달성하기 위해 너무 많은 것을 타협한다고 주장합니다..

신뢰 지분 기록

Yocom-Piatt에 따르면 순수 PoS는 되돌릴 수 있으며 이는 그 역사를 변경할 수 있음을 의미합니다. 이것은 2015 년 논문 비트 코인 개발 회사 인 Blockstream의 수학자 Andrew Poelstra.

Poelstra는 사용자가 특정 블록이 유효하다고 주장하기 위해 지분 증명에 의존하는 것은 불가능하다고 주장했습니다. 왜냐하면 지분 자체는 그 블록 체인 내의 이전 지분에 의존하기 때문에 궁극적으로 아무것도 기반하지 않기 때문입니다. 그가 썼어:

“세계적인 시간이 없기 때문에 (그리고 신규 사용자에게는 보편적 인 역사가 없기 때문에) 현재 통화를 보유하고있는 사용자와 통화를 보유하고있는 사용자를 구분할 방법이 없습니다.”

반대로 작업 증명 기록은 수학적으로 정확한 것으로 확인 될 수 있으며 전체 채굴 기록을 재생성해야만 위조 될 수 있습니다. Poelstra가 언급했듯이 PoS 지지자들은 단기 역사가 확보 될 수있는 한 오래된 블록의 변경이 “시스템 참여자가 기억하는 역사와 모순”될 것이라고 주장 할 것입니다.

그에 따르면 이것은“비트 코인의 신뢰 모델을 항상 온라인 동료들에 의존하는 합의 모델로 바꾼다”고합니다. 그는 이것이 이론적으로 작동 할 수 있다고 믿지만 그러한 신뢰 모델은 “법적 압력, ‘신뢰할 수있는’엔티티에 대한 공격 및 네트워크 공격에 취약하다”고 주장합니다. 즉, 검열에 덜 견디고 분산화되어 있습니다..

PoS 제안자 동의하다 보안을 유지하려면 프로토콜 외의 사회적 조정 및 합의의 특정 측면이 필요하지만 PoW 시스템은 궁극적으로 사회적 합의에도 의존한다고 주장합니다..

이 주장에서 확실한 승자는 없습니다. 사회적 합의에 적극적으로 의존하는 것이 전기 사용량을 줄이기 위해 허용 가능한 타협인지에 대한 각 개인의 의견에 달려있는 철학적 논쟁입니다. 아마도 이런 이유로 논쟁이 다른 논쟁적인 주제로 옮겨 간 것 같습니다..

지분 획득 vs. 작업 획득

경제적 공정성은 두 가지 유형의 합의 모두에서 종종 논쟁의 대상이됩니다. 탈 중앙화 원칙에 따라 양측은 생태계에 대한 불공정 한 접근 또는 부의 격차 증가와 같은 문제를 최소화하려고합니다..

지분 증명은 자본 소유권에 대한 보상 방식으로 인해 “부자가 더 부자가되는”시스템으로 간주되는 경우가 많습니다. 안에 레딧 AMA, 이더 리움 재단 대표들은 그 반대가 사실이라고 주장했습니다.

“두 가지 기반 모두에서 자산을 소유하면 해당 자산에 대한 이익을 얻을 수 있습니다. 둘 사이의 차이점은 PoS에서 자본을 이익에 매핑하는 것이 훨씬 더 직접적이고 공정하다는 것입니다 (즉, 토큰 구매, 토큰 잠금, 의무 수행, X 획득). PoW에서 자본과 이익의 매핑은 추가 프로토콜 요소에 크게 의존합니다.”

Cardano 네트워크에서 Kiayias는 PoS가 “부자의 달러”와 “가난한 사람의 달러”를 구분하지 않는다고 강조했습니다. 그가 설명했다:

“작업 증명 시스템은 완벽하게 평등 한 버전을 제공 할 수 없습니다 [합의] […] 지분 증명 시스템에서는 원칙적으로 1 달러가 주머니에 들어가는 상황이 발생할 수 있습니다. 가난한 사람의 힘은 부자의 주머니에있는 1 달러와 같을 것입니다.”

EOS에서 알고리즘 스테이 블코 인을 설계하는 프로젝트 인 Equilibrium의 CEO도 이더 리움 재단의 주장에 동의했습니다.

“저는이 평가를 전적으로지지합니다. 대체 가능한 토큰을 스테이 킹하는 것은 진입 장벽을 만들지 않으며 주어진 토큰이 공개 시장에서 접근 할 수있는 한 어떤 종류의 불균형으로도 이어지지 않습니다.”

그들은 채굴이“추가 프로토콜”요인의 축적으로 인해 부의 격차를 증가 시킨다는 의견을 공유합니다. 대량 할인, 새로운 하드웨어에 대한 조기 또는 독점 액세스 — 많은 PoS 지지자들에 따르면이 모든 것이 작업 증명을 본질적으로 불공평하게 만듭니다..

현재 가장 큰 비트 코인 채굴 풀인 Poolin의 부사장 인 Alejandro De La Torre는 프로토콜을 추가하면 작업 증명을 공정하게 만든다는 정반대라고 생각합니다. Cointelegraph와 대화하면서 그는 다음과 같이 말했습니다.

“제 생각에는 새로운 칩을 만들거나, 채굴 장비의 OS를 가속화하거나, 말 그대로 PoW 채굴에서 이점을 제공하는 다른 발견의 가능성이 기본적으로 PoW가 더 공정한 ‘암호 경제적’프로토콜 인 이유입니다. […] PoS는 핵심 자산에만 의존합니다. 더 많이 가질수록 더 많이 벌 수 있습니다. PoS 채굴에서 상황을 개선 할 수있는 다른 방법은 없습니다. 물론 기본 스테이 킹 자산을 더 많이 구매하는 것은 제외됩니다.”

기회의 평등이 중요합니다

Cointelegraph는 또한 Duke University의 국제 비즈니스 교수 인 Campbell R. Harvey와 대화를 통해 경제적 격차의 개념과 그것이 합의 메커니즘과 어떻게 관련되는지에 대해 자세히 알아 보았습니다. 블록 체인 경제학의 부의 격차에 대한 그의 입장을 요약하면서 그는 다음과 같이 말했습니다.

“예, PoS에 대한 한 가지 비판은 부자가 부자가된다는 것입니다. PoW에서는 BTC, ETH 등을 보유 할 필요가없는 채굴 자들과의 비즈니스 운영에 가깝습니다. PoS에서는 보유해야합니다.”

Harvey는 두 시스템이 PoW의 비즈니스 운영 측면에 초점을 맞춰 서로 다른 경제적 특성을 가지고 있다고 주장합니다. 여기서 채굴 자들은 마이너스 이익을 얻거나, 경쟁에서 벗어나거나 완전히 실패 할 수 있습니다. 그가 설명했다:

“현대 채굴이 부의 분배에 중요한 요소라고 생각하지 않습니다. 실제로, 많은 양의 채굴은 나이 때문이 아니라 BTC 가격의 변동 때문에 쓸모 없게되었습니다.”

대량 할인이 부의 격차에 기여하는지 여부를 묻는 질문에 그는 규모 효율성이라는 정상적인 경제 현상이라고 답했다. 그에 따르면 채굴은 “다른 산업과 다르지 않다”.

그런 다음 Harvey는“기술의 차등 자연적 부여”와 운으로 인해 모든 자유 시장 시스템에서 일반적으로 부의 불평등이 예상된다고 설명했습니다. 그는 계속했다:

“우리는 보통 부보다는 기회의 불평등에 초점을 맞 춥니 다. 자유 시장에서 좋은 아이디어를 가진 사람은 누구나 상위 1 %에 진입 할 수 있어야합니다. “

기회의 관점에서 볼 때 지분 증명 시스템은 일반적으로 공정합니다. Harvey는 위임 된 지분 증명 모델을 예로 들었습니다. 예를 들어“작은 보유자도 지분의 일부를 위임하여 채굴 자 보상에 참여할 수 있습니다.”

스테이 킹 풀과 위임 모델은 일반적으로 모든 PoS 시스템에 존재하며 PoW 마이닝 풀과 유사하게 추가 프로토콜 조치를 통해 구현할 수도 있습니다..

그러나 De La Torre는 기회 평등이 ASIC 광산 산업에도 적용된다고 주장합니다. 그가 설명했다:

“역사적으로 기계는 쓸모 없게되기까지 3 ~ 4 년 동안 지속됩니다. 브레이크, 난이도 너무 높음 등. […] 지금 보시는 것처럼 강력한 [Bitmain] S9 시대가 끝나고 광산업의 순환이 다시 시작됩니다. 이주기는 새로운 광부, 새로운 OS [운영 체제], 전 세계적으로 저렴한 전기 공급을 창출하는 것입니다. 이주기는 또한 PoW 채굴을 활용하려는 새로운 참가자를 불러옵니다.”

채굴이 항상 똑같은 것은 아닙니다.

Genesis Mining의 전 최고 기술 책임자이자 ProgPow의 창시자 중 한 명인 Kristy Leigh-Minehan은 PoW에 대한 많은 평등 문제가 특히 ASIC 채굴과 관련이 있다고 믿습니다. 소비자 하드웨어를 사용하여 채굴 할 때 광범위한 가용성으로 인해 불공정 한 경쟁 관행이 많이 줄어 듭니다. 그녀는 다음과 같이 설명했습니다.

“CPU와 GPU에는 매일 전 세계 수십만 명의 개인에게 배포하는 데 사용되는 기존 공급망이 있습니다. 따라서 해당 하드웨어를 활용하는 작업 증명 알고리즘을 구축 할 때 자신의 하드웨어를 만들고 발명하는 대신 해당 공급망과 해당 유통 채널에 편승하게됩니다.”

그녀의 견해로는“Alice와 Bob이 동전을 얻을 수있는 동일한 능력을 갖도록하는 것”은 적절한 PoW 알고리즘을 설계하는 데 매우 중요합니다. 그녀는 채굴 자들이 항상 자신의 운영을 전문화하고 최적화하는 경향이 있다는 점을 인정했습니다. 따라서 핵심은 채굴 자들이“CapEx 측면에서”공정하게 경쟁하도록하는 것입니다.

규모 효과로 인해 대규모 플레이어의 경우 ASIC에 대한 자본 지출 또는 CapEx를 크게 줄일 수 있습니다. 반면에 GPU 및 기타 소비자 하드웨어는 일반인을 위해 훨씬 저렴하고 쉽게 조달 할 수 있다고 Minehan에 따르면.

PoW의 근본적인 기여

Minehan은 특히 초기에 GPU 광부의 네트워크 활동에 대한 기여를 강력하게 믿습니다. 그녀는“인간은 힘들게 번 돈을 마법의 인터넷 머니에 쓰는 것을 원하지 않는다”고 강조했다. 다른 한편으로, 그녀는 이미 소유하고있는 컴퓨터 성능으로 기여하는 것이 훨씬 더 적합한 제안이라고 생각합니다..

사실, 초기 코인 제공의 개념은 본질적으로 “마법의 인터넷 머니”에 법정 화폐를 쓰는 것입니다. 그러나 이것은 그 자체로 일어날 수없는 일입니다. 이것은 비트 코인과 이더 리움이 마련한 기초 작업의 결과입니다..

전자는 “마법의 인터넷 머니”의 전체 개념을 정당화했습니다. 비트 코인 사이에 17 개월 이상이 지났습니다. 제네시스 블록 2009 년 1 월과 2010 년 5 월 22 일 유명한 비트 코인 피자 거래 — BTC에 법정 화폐 가치를 최초로 부여.

Ethereum은 2013 년 최초의 ICO 중 하나가되었으며 개념이 작동 할 수 있음을 증명함으로써이를 기반으로 구축되었습니다..

초기 비트 코인을 배포하는 것은 스테이 킹 환경에서 본질적으로 불가능했을 것입니다. Minehan은 네트워크가 안정화 된 후에야 스테이 킹으로의 전환이 발생할 수 있다고 주장합니다..

Yocom-Piatt는 또한 토큰의 공정한 분배를 보장하기 위해 PoW를 “고품질 엔트로피 소스”로 강조했습니다. Peercoin은 또한 초기 배포를 위해 PoW에 의존했습니다..

시스템이 다르지만 반드시 좋거나 나쁘지는 않습니다.

결론적으로, 지분 증명과 작업 증명의 경제적 평등에 대한 논쟁은 아마도 Harvey가 제안한 것처럼 그것을 보는 잘못된 방법 일 것입니다. 한 시스템이 다른 시스템보다 부를 더 집중화한다는 결론을 내리기는 어렵습니다..

대부분의 PoW 시스템에서 채굴자는 다른 사람에 비해 불공정 한 이점을 얻을 수 있습니다.하지만 자신의 잘못없이 전체 투자를 잃거나 실패 할 수 있습니다. PoS 시스템에서는 일반적으로 불가능한 일입니다..

프로젝트가 하이브리드 인 Yocom-Piatt는 “순수 PoS는 순수 PoW와 실질적으로 다릅니다.”라고 요약했습니다.

그는 이들을 혼성화하면 Decred가 두 세계의 장점을 모두 활용할 수 있다고 주장합니다. PoW 측은 “타임 스탬프를 게임 화하는 수단으로 잘 작동”하므로 불변성을 보장하지만 거버넌스에 대한 인센티브를 조정하려면 PoS가 여전히 필요합니다..

Yocom-Piatt는 채굴 자의 이익이 스테이 커만큼 암호 화폐와 강하게 일치하지 않아 “거버넌스의 맥락에서 단점”으로 이어진다 고 믿습니다.

Decred의 경험에 따르면 PoW에 반대하여 PoS에 대해 토론하는 것이 잘못된 방법 일 수 있습니다. 두 가지를 결합하면 개별적으로 가질 수있는 약점을 보완하는 것으로 보입니다. Ethash 대 ProgPow와 같은 다른 블록 체인 논쟁에는 적용 할 수없는 것입니다..

그러나 거버넌스 관점에서 Steem의 최근 거래소 인수는 토큰을 제어하는 ​​사람들이 반드시 해당 토큰의 소유자라는 점을 강조했습니다..

이 시리즈의 두 번째 부분에서는 PoS 및 PoW에서 거버넌스가 작동하는 방식에 대한 심층적 인 조사를 다룹니다..