블록체인 합의
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- Blockchain Consensus
본 문서는 블록체인의 함의 알고리즘, 합의 프로세스에 대해 다룬다.
종류
퍼블릭 블록체인의 합의
작업 증명
- Proof of Work
- 높은 컴퓨팅 파워를 가진 노드가 블록을 생성할 확률이 높음
- 51% Attack 가능
- Finality Problem
- 트랜잭션 속도 느림
- 에너지 낭비 많음
- 많은 검증이루어짐
- 안전하다고 판명되었으나 단점도 많이 도출됨
지분 증명
- Proof of State
- 높은 지분을 가진 노드가 블록을 생성할 확률이 높음
- 51% Attack 내성
- Finality Problem
- 트랜잭션 속도 빠름
- 에너지 낭비 적음
- 검증 필요
- 도출된 단점이 없고 이론적으로 우수하지만 검증 부족
위임 지분 증명
- Delegated Proof of Stake
- 일부 위임된 Validator끼리 PoS 수행
- 트랜잭션 속도가 더 빠름
- 신뢰도는 Validator의 신뢰도에 종속
PoI
분산원장의 여러가지 상황을 고려하여 중요도가 높은 노드가 블록을 생성할 확률이 높음
PoET
프라이빗 블록체인 합의
PBTF
- Practical Byzantine Fault Tolerance
- PoW와 PoS의 단점인 파이널리티의 불확실성과 성능 문제를 해결한 모델
- 네트워크의 모든 참여자를 미리 알고있어야 함
- 참가자 1명이 프라이머리(리더)가 되어 모든 참가자에게 요청 송신
- 그 요청에 대한 결과를 집계한 뒤 다수의 값을 사용해 블록을 확정
- 부정한 노드 수를 n개라고 하면 노드 수는 3n+1개여야 하며, 확정에는 n+1개 이상의 노드가 필요
- 각 노드는 브로드캐스트 된 명령을 받게 되면 Leader를 포함한 모든 노드에 회신
- 각 노드는 수신된 명령을 일정 수 이상(2n)수신하면 명령을 실행하고 블록을 등록
- 항상 참가자 전원과 의사소통을 해야 하기 때문에 참가자가 증가하면 통신량이 증가하고 처리량이 저하
PAXOS
RAFT
Sievie
속성
- 합의 프로토콜은 아래 두 속성을 만족시켜야 한다.
- Safety: 시스템에 나쁜 일이 발생하지 않는다는 의미이며, 모든 정상적인 참여자는 같은 상태에 동의하여야 하고, 그 상태는 유효해야 함
- Liveness: 시스템은 항상 살아 있어야 한다는 의미이며, 결국에는 어떤 상태에 동의하여야 하고, 모든 참여자는 동의된 상태에 도달해야 함
