안녕하세요 질문자님
질문에 대한 답변드리도록 하겠습니다.
먼저,합의 알고리즘은 블록체인 산업 발전에 중요 요소입니다. 특히 합의 알고리즘을 다뤄야 하는 이유는 블록체인 보편화가 핵심이며, 합의 알고리즘이 블록체인 차별화의 주요 요소이기 때문입니다.
합의 알고리즘은 탈중앙 방식으로 블록체인 운영 방식의 동력이 되는 기술로 정의할 수 있습니다. 혹은 블록체인 데이터 공유 방법의 규칙을 정하는 알고리즘으로 정의할 수 있습니다. 세계 트렌드 또한 합의 알고리즘을 중요하게 생각하고 있다. 이러한 이유로, 수많은 합의 알고리즘이 있습니다.
작업증명알고리즘(PoW)은 1세대 블록체인 합의 알고리즘입니다. PoW는 비트코인에 처음으로 활용됐는데, 컴퓨팅 파워로 블록체인 합의를 결정한다. 보안성과 민주성은 매우 높고, 확장성은 낮다. TPS가 낮을 뿐만 아니라, 컴퓨팅 파워 소모가 크기 때문에 전기료가 많이 듭니다.
이러한 대안으로, 지분증명알고리즘(PoS)이 등장했습니다. PoS는 블록체인에서 사용되는 암호화폐를 지분으로 사용해서 합의하는 방식입니다. 의사결정 영향력은 지분에 사용된 암호 화폐량과 이러한 기간에 비례해 커진다. PoW는 컴퓨팅 파워가 핵심이라면, PoS는 지분이 핵심입니다.
PoS는 확장성 측면에서 PoW보다 우수합니다. 우수함에도 불고하고 민주성이라는 문제점이 존재합니다. PoS 의사 결정은 암호화폐 보유수에 영향을 받기 때문입니다. 이는 독점 문제를 불러올 수 있습니다.
이처럼 기존 합의 알고리즘을 보완하고자, 블록체인3.0 시대에는 여러 합의 알고리즘이 등장하고 있습니다. 위임지분증명(DPoS)을 대표적인 예로 들 수 있습니다. DPoS는 본인 지분을 의사결정에 활용하는 것이 아니라, 타인에게 결정 권한을 양도하는 알고리즘입니다. 간접 민주주의를 떠오르면 됩니다. 선출 방식으로 블록체인 운영 의사 결정자들을 선출하므로, 기존과 같은 독점 문제 발생 가능성은 적습니다.
알고랜드(Algorand)는 미국 MIT 교수가 제안한 합의 알고리즘입니다. 알고랜드는 PoS처럼 지분 보유에 따라 블록체인 의사 결정에 참여할 수 있습니다. 독점 문제가 예상됩니다. 그러나 알고랜드는 PoS를 두 가지 측면에서 달리함으로써, 이러한 문제를 최소화했습니다. 첫째는 블록체인 의사 결정 참여자는 지분 보유 수가 아닌 무작위로 추천되며, 의사 결정 독점을 막을 수 있습니다. 둘째는 보상이 없으며, 이는 승자 독식 문제를 최소화합니다.
이처럼 블록체인3.0 도약을 위해 여러 합의 알고리즘이 등장하고 있습니다. 앞서 언급한 것 외에도, 연합된 비잔틴 합의(FBA), 용량증명(PoSP) 등이 제안되고 있습니다.
정리하면, 블록체인 산업과 기술 경쟁력을 위해서는 ‘합의 알고리즘’ 연구가 중요합니다. 합의 알고리즘 연구 활성화로 블록체인 국가 경쟁력을 향상할 필요가 있습니다.
