합의 알고리즘의 경우, 기존틀을 벗어난 새로운 형태로 발전해 나오고 있나요?
블록체인 관련 포스팅을 보다보면 합의 알고리즘이 굉장히 다양하다는 것을 느낍니다. 현재 출시되고 있는 합의 알고리즘의 경우, 기존에 나온 합의알고리즘에 수정 변형 형태인지 아니면 획기적인 형태의 차원이 다른 알고리즘인지 궁금합니다.
질문자께서 질문해주신 내용을 중심으로 답변을 드리도록 하겠습니다.
블록체인 관련 포스팅을 보다보면 합의 알고리즘이 굉장히 다양하다는 것을 느낍니다. 현재 출시되고 있는 합의 알고리즘의 경우, 기존에 나온 합의알고리즘에 수정 변형 형태인지 아니면 획기적인 형태의 차원이 다른 알고리즘인지 궁금합니다.
질문자께서 말씀하신 것처럼 블록체인과 관련하여 다양한 합의 알고리즘이 등장하고 있으며 앞으로도 계속해서 새로운 합의 알고리즘이 등장하지 않을까 생각합니다.
특히 요즘에는 단일 합의 알고리즘이 아니라 다중 합의 알고리즘, 즉 하이브리드 합의 알고리즘 방식을 채택하는 블록체인들과 기존 합의 알고리즘의 단점을 해결한 알고리즘들이 등장하고 있습니다.
이러한 블록체인 중 하이브리드 알고리즘의 대표적인 예는 최근에 관심을 끌고 있는 코스모스의 텐더민트가 아닌가 싶습니다. 텐더민트는 비잔틴 장애 허용(BFT)와 위임된 지분 증명(DPoS) 방식의 알고리즘이 혼합된 하이브리드 알고리즘을 채택하고 있습니다.
우선 DPoS의 경우 소수의 대표 노드가 빠르게 합의를 이루어 블록을 생성하게 되지만 해당 블록이 100% 최종성을 가진다고 보기에 힘들 수 있습니다. 따라서 비잔틴 장애 허용을 도입하여 먼저 빠른 합의를 도출한 후에 블록을 생성하고 즉각적인 최종성(Finality)을 부여함으로써 블록체인의 분기(folk)를 막을 수 있습니다. 따라서 블록체인의 신뢰성과 보안성이 높아지게 됩니다. 또한 DPoS 합의 알고리즘을 통해 노드 수 증가에 따른 BFT의 확장성 문제를 해결하고 검증인에 대한 지분 위임과 투표를 가능하게 하였습니다.
이처럼 단일 알고리즘으로는 각각의 한계나 문제점을 가지고 있지만 다중 알고리즘을 사용하게 되면 이러한 한계점을 서로 보완하여 더욱 빠르고 신뢰할 수 있는 합의와 블록 생성이 가능하기 때문에 장점이 있지 않나 생각합니다. 따라서 앞으로도 이러한 새로운 방식의 하이브리드 합의 알고리즘이 계속해서 등장하지 않을까 예상됩니다.
또한 기존 합의 알고리즘의 단점을 해결한 알고리즘으로는 알고랜드의 PPOS 순수지분증명 알고리즘을 예로 들 수 있습니다.
이 알고리즘은 기존의 POS가 블록의 생성에서 다음 생성자를 선택할 때 확률이 조작될 가능성이 있는 문제를 해결하고 있습니다. PPOS는 블록을 생성하기 위한 투표 단계에서 1000개의 노드를 무작위로 선택하여 빠르게 합의에 도달하고 1천만 분의 1초만에 블록을 생성하는 것을 반복하기 때문에 다음 블록 생성자의 선택에 개입하거나 조작하는 것이 불가능합니다. 따라서 블록 생성의 공정성을 확보할 수가 있게 됩니다.
또합 합의 과정에서 단순한 연산을 실행하므로 기존의 POS 합의 알고리즘과 비교도 할 수 없을 만큼 빠른 합의와 블록생성이 가능합니다.
끝으로 POS보다 블록의 생성에 참여하는 인원이 증가함으로써 블록 생성 과정의 집중화를 해결할 수 있어 탈중앙화가 더욱 진전된다는 점에서도 개선되었다고 할 수 있겠습니다.
답변이 도움이 되길 바랍니다.