[블록체인] PoA, PoW, PoS 특징과 예시

🔎 PoA, PoW, PoS ?

PoA, PoW, PoS는 모두 블록체인 기술에서 사용되는 합의 알고리즘입니다. 

📌 PoA (Proof of Authority, 권한증명)

PoA는 중앙 집중식 합의 알고리즘으로, 블록체인 네트워크를 운영하는 일부 인원이 합의 과정을 주도합니다. 

이러한 인원은 네트워크의 신뢰성과 안정성을 보장하기 위해 인증된 노드를 사용합니다. 

PoA는 빠른 트랜잭션 처리와 비용 효율성을 보장합니다.

비유하면 학교에서 수업 시간에 선생님이 선생님인지 인증되어 있는 상태에서 수업을 진행하는 것과 같습니다. 여기서 선생님은 블록체인에서 블록을 만들 수 있는 권한을 가진 노드를 의미하며, 블록을 생성할 수 있는 권한을 가지고 있으므로 합의 과정이 빠르게 진행됩니다.

예를 들어, Quorum은 PoA를 사용하여 프라이빗 블록체인을 구현합니다. 이를 통해 회사나 조직 내에서 데이터를 안전하게 공유하고 관리할 수 있습니다.

 

📌 PoW (Proof of Work, 작업증명)

PoW는 분산형 합의 알고리즘으로, 블록체인 네트워크에서 작업증명을 통해 새로운 블록을 생성합니다. 

이를 위해 컴퓨팅 자원을 소모하게 되어 네트워크의 보안성을 보장합니다. 

PoW는 가장 오래된 합의 알고리즘 중 하나이며, 대표적으로 비트코인에서 사용됩니다.

 

 비유하면 수학 문제를 푸는데 걸리는 시간과 에너지를 통해 문제를 해결하는 것과 같습니다. 여기서 수학 문제를 해결하는 것은 블록을 만드는 작업을 의미하며, 이 작업을 수행하는 노드들은 높은 수준의 컴퓨팅 파워가 필요합니다.

예를 들어, 비트코인에서는 새로운 블록을 생성하기 위해 컴퓨팅 자원을 소모하는 작업증명을 사용합니다. 이를 통해 블록체인 네트워크의 안정성을 유지합니다.

📌 PoS (Proof of Stake, 지분증명)

PoS는 분산형 합의 알고리즘으로, 블록체인 네트워크에서 보유한 암호화폐를 토큰으로 사용하여 새로운 블록을 생성합니다. 

이를 위해 보유한 토큰의 양이 합의 과정에서 참여하는 비중을 결정합니다.

PoS에서는 블록을 생성할 수 있는 권한이 노드가 보유한 코인(암호화폐)의 양과 보유 기간 등에 의해 결정되므로,

블록체인의 분산성을 보장하면서도 더욱 안전하고 효율적인 합의 과정을 가능하게 합니다.

PoS는 블록생성에 대한 전력소모가 없기 때문에 PoW에 비해 환경친화적이며, 보안성과 속도면에서도 우수합니다.

 

비유하면 대학교 교수님이 연구를 수행할 때 노력한 시간과 자신의 연구에 대한 신뢰도를 바탕으로 연구 지원금을 받는 것과 같습니다. 여기서 블록체인에서는 노드가 보유한 자산량과 참여도에 따라 블록 생성 권한과 보상이 결정됩니다.

예를 들어, 이더리움 2.0은 PoS를 사용하여 블록체인 네트워크를 운영합니다. 이를 통해 이더리움 네트워크는 더 빠른 트랜잭션 처리와 보안성을 유지하면서도 환경친화적인 방식으로 운영됩니다.

 

📌 한 줄 요약

정리하자면, 학교에서 수업 시간에 선생님이 수업을 진행하는 것과 같이 PoA 알고리즘은 블록을 생성할 수 있는 권한을 가진 노드가 블록을 생성할 수 있으므로 합의 과정이 빠르게 진행됩니다. 

PoW 알고리즘은 수학 문제를 해결하는 데 필요한 컴퓨팅 파워가 높은 노드가 블록을 생성할 수 있으므로 블록 생성까지의 시간이 길어지지만, 블록 생성 과정 자체는 안전하고 신뢰성이 높습니다. 

PoS 알고리즘은 노드가 보유한 자산량과 참여도에 따라 블록 생성 권한과 보상이 결정되므로, 보유한 자산량이 많은 노드일수록 블록 생성 권한과 보상을 많이 받게 됩니다.