로그인/ 가입하기

용량 증명(PoC): 에너지 효율적인 암호화폐 합의 메커니즘에 대한 이해

2023/10/10 05:56

따르다

용량 증명(암호화폐)이란 무엇인가요?

용량 증명(PoC) 라고도 합니다.공간 증명 는 블록체인에서 사용되는 에너지 효율적인 합의 메커니즘 알고리즘으로, 네트워크의 채굴 장치가 사용 가능한 하드 드라이브 공간을 사용하여 채굴 권한을 결정하고 트랜잭션을 검증할 수 있도록 합니다.

작업 증명과 같은 에너지 집약적인 합의 알고리즘과 달리, 용량 증명 합의는 암호화폐 네트워크를 탈중앙화하면서 보안을 유지하는 에너지 효율적인 방법을 목표로 합니다.

이 종합 가이드에서는 용량 증명의 작동 방식, 장단점, 현재 이 알고리즘을 사용하는 주요 PoC 암호화폐에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

PoC는 정확히 어떻게 작동하나요?

높은 수준에서 용량 증명은 채굴자가 하드 드라이브의 빈 공간을 사용해 채굴 권한을 결정하고 블록체인 네트워크에서 트랜잭션을 검증할 수 있도록 하는 방식으로 작동합니다. 이는 연산 능력에 의존하는 작업 증명과는 다른 접근 방식을 취합니다.

용량 증명은 어떻게 작동하나요?

다음은 작동 방식에 대한 간략한 개요입니다:

채굴자는 먼저 사용 가능한 드라이브 공간에 따라 생성되는 '플롯 파일'을 하드디스크에 저장합니다. 이 플롯 파일에는 수십억 개의 암호화 해시가 포함되어 있습니다.
이러한 해시는 다음 블록의 가능한 논스 값과 짝을 이룹니다. 채굴자는 플롯 파일에서 해시를 빠르게 조회하여 일치하는 논스 값을 찾을 수 있습니다.
새로운 블록을 검증할 때가 되면 알고리즘은 네트워크에 커밋한 저장 공간의 양에 따라 채굴자를 선택합니다.
채굴자는 자신의 플롯 파일에 새 블록의 유효성을 검사하는 데 필요한 해시가 포함되어 있는지 조회합니다. 가장 먼저 일치하는 것을 찾아 검증하는 사람이 블록 보상을 받을 수 있습니다.
이 과정은 새로운 블록이 생성될 때마다 반복됩니다. 채굴자가 더 많은 용량을 할당할수록 채굴 보상을 받을 확률이 높아집니다.

보시다시피, 용량 증명은 값비싼 특수 하드웨어를 구입하는 대신 일상적인 컴퓨터가 여분의 하드 드라이브 공간을 할당하여 채굴에 참여할 수 있게 해줍니다. 합의 알고리즘은 마이닝과 분산 저장소를 결합합니다.

다음으로 작업 증명과 같은 다른 합의 메커니즘과 비교하여 용량 증명의 주요 장점과 단점을 살펴보겠습니다.

용량 증명(PoC)의 장점

용량 증명 합의 알고리즘을 사용할 때 얻을 수 있는 주요 장점과 주요 이점은 다음과 같습니다:

에너지 효율성 - 마이닝은 연산 능력에 의존하지 않기 때문에 작업 증명 마이닝에 비해 에너지 소비가 매우 적습니다. 따라서 훨씬 더 지속 가능합니다.
진입 장벽 낮추기 -여분의 하드 드라이브 공간이 있는 일반 컴퓨터도 PoC 채굴에 참여할 수 있습니다. 고가의 특수 ASIC 마이너가 필요하지 않습니다. 네트워크 탈중앙화에 도움이 됩니다.
예비 리소스 사용 - PoC는 유휴 하드 드라이브 공간을 블록체인 네트워크를 보호하는 생산적인 용도로 활용합니다. 채굴자에게는 추가 비용이 거의 들지 않습니다.
채굴 중앙 집중화 경향 감소 - 컴퓨터 마이닝 파워는 소수의 큰 플레이어에게 집중되는 경향이 있습니다. 하지만 여유 드라이브 공간은 더 균등하게 분배되어 더 많은 사용자에게 채굴 기회를 제공합니다.
ASIC 내성 - 마이닝 파워는 컴퓨팅 파워가 아닌 저장 공간에서 나오기 때문에 ASIC 마이너는 PoC에서 이점을 제공하지 못합니다. 따라서 ASIC 채굴기의 지배에 저항할 수 있습니다.

이러한 이유로 용량 증명은 작업 증명에 비해 뚜렷한 이점을 제공하는 흥미로운 대안 합의 메커니즘입니다. 다음으로 몇 가지 잠재적인 단점을 살펴보겠습니다.

용량 증명의 단점 및 과제

작업 증명을 통해 몇 가지 주요 문제를 해결할 수 있지만, 용량 증명에는 고려해야 할 고유한 단점도 있습니다:

대용량 저장 공간 필요 - 채굴자가 경쟁력을 갖추려면 테라바이트의 여유 드라이브 공간이 필요합니다. 이로 인해 현실적으로 채굴할 수 있는 사람이 제한될 수 있습니다.
대규모 테스트가 덜 진행됨 - PoC는 작업 증명보다 새롭고 실전 테스트가 덜 진행되었습니다. 장기적인 보안 영향에 대한 이해가 부족합니다.
플로팅은 시간이 많이 소요될 수 있습니다. - 채굴에는 전력이 거의 필요하지 않지만, 초기 파일을 플로팅하려면 상당한 시간과 저장 공간이 필요합니다.
재사용에 따른 보안 문제 - 재사용 공격을 방지하기 위해 스토리지 공간을 정기적으로 다시 작성해야 합니다. 이 작업에는 많은 노력이 필요하고 스토리지 활용도가 떨어집니다.
중앙 집중화 위험 - 데이터 센터와 클라우드 스토리지 제공업체는 막대한 여유 용량으로 PoC 마이닝을 지배할 수 있습니다.
잦은 리플로 보상 - 채굴자가 더 자주 리플롯할수록 더 많은 보상을 얻을 수 있으며, 이는 불필요한 리플롯을 조장할 수 있습니다.

PoC는 흥미로운 이점을 제공하지만, 보안, 스토리지 및 접근성과 관련된 이러한 과제를 극복해야만 주류로 채택될 수 있습니다.

용량 증명은 작업 증명 및 지분 증명과 어떻게 비교되나요?

작업 증명, 지분 증명, 작업 증명은 모두 블록체인의 합의 메커니즘입니다. 각 합의 메커니즘에는 고유한 장단점이 있으며, 특정 블록체인에 가장 적합한 선택은 특정 요구사항에 따라 달라집니다. 작업 증명은 가장 오래되고 안전한 합의 메커니즘이지만, 가장 에너지 집약적인 메커니즘이기도 합니다. 지분 증명은 더 에너지 효율적인 합의 메커니즘이지만 덜 탈중앙화될 수 있습니다. 지분 증명은 작업 증명과 지분 증명에 비해 몇 가지 장점을 제공하는 새롭고 유망한 합의 메커니즘이지만, 아직 개발 중입니다.

상세 비교

용량 증명은 가장 일반적인 두 가지 알고리즘인 작업 증명(비트코인에서 사용)과 지분 증명(이더리움 2.0에서 사용)과는 상당히 다른 합의 방식을 취합니다.

다음은 세 가지의 주요 차이점에 대한 간략한 개요입니다:

작업 증명 - 컴퓨터 처리 능력과 전력 소비에 의존합니다. 에너지 집약적이지만 강력한 보안을 제공합니다. 채굴 중앙 집중화로 이어지는 경향이 있습니다.
지분 증명 - 블록을 검증하기 위해 사용자가 코인을 스테이킹하거나 잠그는 것에 의존합니다. 에너지 효율이 높고 채굴 중앙화에 저항하지만 보안상 몇 가지 단점이 있습니다.
용량 증명 - 컴퓨팅 파워나 스테이킹된 코인이 아닌 여분의 하드 드라이브 공간에 의존합니다. 지분증명처럼 에너지 효율적이지만 다른 보안 모델을 제공합니다.

어떤 의미에서 PoC는 지분 증명의 에너지 효율성과 작업 증명의 개방적인 참여를 결합한 것으로 볼 수 있지만, 두 가지의 장점을 모두 계승하기보다는 고유한 장단점을 가지고 있습니다.

각 합의 메커니즘의 상대적인 장점은 암호화폐 업계에서 여전히 활발히 연구되고 논의되고 있습니다. 하지만 PoC는 새로운 네트워크에서 작업 증명에 대한 에너지 효율적인 대안을 제시합니다.

합의 메커니즘을 선택할 때 고려해야 할 요소

블록체인을 위한 합의 메커니즘을 선택할 때 개발자는 다음 요소를 고려해야 합니다:

블록체인의 목적: 블록체인을 중요한 금융 거래를 저장하는 데 사용하는 경우, 작업증명이나 지분증명 같은 안전하고 안전한 합의 메커니즘이 필요합니다. 블록체인을 덜 중요한 애플리케이션에 사용하는 경우에는 지분 증명이나 작업 증명과 같은 보다 효율적이고 탈중앙화된 합의 메커니즘으로 충분할 수 있습니다.
네트워크의 크기와 분포: 작업 증명 및 지분 증명과 같은 합의 메커니즘은 대규모 분산 네트워크에는 효과적일 수 있지만 소규모 네트워크에는 효과적이지 않을 수 있습니다.
보안 및 성능에 대한 요구 사항: 작업 증명 및 지분 증명과 같은 합의 메커니즘은 높은 수준의 보안을 제공하지만, 지분 증명이나 작업 증명과 같은 합의 메커니즘만큼 효율적이지 않을 수 있습니다.

특정 블록체인에 가장 적합한 합의 메커니즘은 블록체인의 특정 요구 사항과 개발자의 목표에 따라 달라집니다.

용량 증명을 사용하는 상위 암호화폐와 블록체인

작업증명이나 지분증명보다는 아직 덜 일반적이지만, 용량 증명이 암호화폐 업계에서 주목받고 있습니다. 현재 용량 증명을 사용하는 주요 암호화폐는 다음과 같습니다:

버스트코인

2014년에 시작된 채굴 능력 증명을 사용한 최초의 암호화폐 프로젝트 중 하나입니다. 버스트코인은 PoC를 사용하여 높은 수준의 네트워크 보안과 탈중앙화를 유지하면서 에너지 효율적인 블록 채굴을 수행합니다.

Chia

2021년에 출시된 새로운 블록체인은 합의와 디지털 아트 레지스트리 및 결제 플랫폼과 같은 탈중앙화 애플리케이션의 기반으로서 PoC를 사용합니다. 치아는 에너지 효율성으로 주목받고 있습니다.

SpaceMint

데이터 저장과 정기적인 하드 드라이브 리플로팅을 강조하는 또 다른 최신 PoC 암호화폐입니다. 보다 평등한 채굴 경험을 제공하면서 ASIC에 저항하는 것을 목표로 합니다.

Signum

원래 버스트코인 2.0으로 출시된 시그넘은 PoC와 스마트 컨트랙트 기능을 결합했습니다. 2021년에 시그넘으로 완전히 리브랜딩되었으며 탈중앙화된 금융 애플리케이션을 제공합니다.

오레가노

개인 정보 보호에 중점을 둔 블록체인으로, PoC를 사용하여 zk-SNARK 영지식 증명을 통해 보호된 트랜잭션을 기록합니다. 익명 결제와 메시징을 제공하는 것을 목표로 합니다.

아직은 비교적 작은 규모이지만, 블록체인 프로젝트가 더 높은 효율성과 접근성을 지향함에 따라 용량 증명을 위한 더 많은 실험이 이루어질 것으로 예상됩니다.

결론 및 향후 전망

용량 증명은 블록체인 합의를 확보하고 새로운 코인을 발행하기 위한 작업 증명에 대한 에너지 효율적인 대안을 제공합니다. 여분의 하드 드라이브 공간을 활용함으로써 더 많은 일반 사용자가 채굴에 참여할 수 있습니다.

그러나 PoC에는 스토리지, 보안, 접근성 등 여전히 해결해야 할 과제가 있습니다. 또한 PoW와 PoS에 비해 실전 테스트가 덜 이루어졌습니다.

치아나 시그넘과 같은 프로젝트는 채굴 능력의 통합에 저항하면서 생산 능력 증명이 효과적으로 확장될 수 있는지 입증하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

앞으로는 용량 증명과 지분 증명 또는 기타 메커니즘을 혼합하여 이점을 극대화하는 하이브리드 합의 모델이 등장할 수도 있습니다. 보안, 효율성, 탈중앙화 사이의 최적의 균형을 찾기 위한 노력은 계속되고 있습니다.

용량 증명은 아직 새로운 개념이지만, 기술 혁신과 책임 있는 거버넌스를 통해 고유한 문제를 극복할 수 있다면 지속 가능한 웹3.0 인프라 구성 요소로서 유망한 잠재력을 보여줍니다.

주요 포인트 요약:

용량 증명을 통해 채굴자는 계산 능력 대신 여분의 하드 드라이브 공간을 사용하여 블록을 검증할 수 있습니다.
드라이브에 저장된 플롯 파일에는 채굴자가 채굴 퍼즐을 풀기 위해 빠르게 일치시킬 수 있는 미리 계산된 해시가 포함되어 있습니다.
PoC는 작업 증명 마이닝보다 에너지 효율이 높고 ASIC에 강합니다.
그러나 PoC에는 스토리지, 보안 및 접근성에 대한 우려가 수반됩니다.
주요 PoC 암호화폐로는 버스트코인, 치아, 시그넘, 스페이스민트 등이 있습니다.
PoC는 지속 가능성을 목표로 하지만 주류 잠재력에 도달하려면 더 많은 테스트와 개발이 필요합니다.

자주 묻는 질문

용량 증명이란 무엇인가요?

용량 증명(PoC)은 일부 암호화폐에서 사용하는 합의 메커니즘으로, 채굴자가 하드 드라이브의 여유 공간을 사용해 새로운 코인을 채굴하고 트랜잭션을 검증할 수 있도록 합니다. 이는 컴퓨팅 파워가 아닌 저장 공간에 의존하는 작업 증명의 대안입니다.

용량 증명은 어떻게 작동하나요?

채굴자는 먼저 다음 블록의 가능한 솔루션과 짝을 이루는 암호화 해시가 포함된 플롯 파일을 생성하고 저장합니다. 그런 다음 채굴자가 커밋한 저장 공간의 양에 따라 무작위로 다음 블록을 검증할 채굴자가 선정됩니다. 플롯 파일에서 필요한 해시를 빠르게 조회하고 솔루션을 반환할 수 있는 채굴자가 블록 보상을 받을 수 있습니다.