[WCR] 지분증명 블록체인의 진짜 능력을 발휘하다

<WCR: 2019-08-01>

[글 = 브루스 능: Weiss Ratings Editor]

 

내 특기 중 하나는 암호화폐 세계에서 숨은 보석을 찾는 일이다. 그리고 대부분 그것들은 우리가 이미 다루기 시작한 코인들이다. 하지만 가끔 새로운 기술적 접근 방법을 개발하는 것을 발견하면 그것에 대해 알려주고 있다.

알고랜드(Algorand)는 이러한 사례로서 오늘 내가 평가할 코인이다.

알다시피 수백개까지는 아니어도 수십개가 넘는 새로운 암호화폐들은 비트코인이나 이더리움의 새롬고 개선된 버전임을 내세우고 있지만 그들이 하는 일은 코드를 복사해서 소형 코인을 만드는 것이다.

알고랜드는 이러한 틀을 깨는 것을 목표로 하고 있다. 보다 구체적으로는 지분증명(PoS) 원장의 잠재력을 최대한 발휘할 수 있도록 풀어주는 것이다.

고전적인 지분증명 방식에서는 네트워크 참가자들이 누가 원장에 새로운 블록을 추가할지 결정하기 위한 투표를 하고, 그것에 대한 보상을 요구한다.

여기서는 더 많은 코인을 통제 할수록 선택될 가능성이 높아진다.

그러나 분명한 문제점은 규모에 대한 편견이 내재되어 있다는 것으로, 이미 통제하고 있는 코인의 규모가 클수록 그 코인의 규모가 더 빨리 커지게 된다.

부자는 더 부자가 되듯이, 지분이 큰 사람들의 지분은 더 커지고 지분이 작은 사람들은 대부분 밀려나게 된다.

시간이 지나면서 의사결정권은 소수에게 집중된다. 그리고 그것은 암호화폐의 근본 원리인 탈중앙화의 문제에 직면하게 된다.

알고랜드는 이 문제를 해결하려고 한다. 그것은 지분증명 방식을 더 탈중앙화 시키고, 공정하며, 더 빠르게 만들기 위해 수정을 했다. 이 새로운 접근방법을 “순수지분증명(pPoS)”이라고 부른다.

 

알고랜드의 작동 방식

pPoS에서는 코인 소유와 컴퓨터 하드웨어의 최소화로 누구나 네트워크 활동에 참가할 수 있다. 참가자는 각자 자신의 지분 크기에 따라 보상을 받는다. 그것은 작은 지분에 따른 작은 보상이 될 수도 있고 큰 지분에 따른 큰 보상이 될 수도 있다- 네트워크는 이를 상관하지 않는다. 이것은 고전적인 PoS와는 상당히 다른 방식이다.

알고랜드는 암호화페 스타이며, 튜링상(컴퓨터 과학 분야의 노벨상에 비유되는 상) 수상자인 실비오 미칼리의 발명품이다. 미칼리와 천재적인 그의 팀원들은 “암호화 추첨” (cryptographic sortition)이라는 혁명적인 기술을 개발했다.

이 기술은 룰렛 게임의 휠을 돌리는 것과 비슷하다. 지분 보유자가 휠을 돌려 이기면 다음 블록을 생산하거나 그것의 유효성에 대해 투표할 수 있다. 분명히 더 큰 지분 보유자는 휠을 더 자주 돌리게 된다. 그만큼 이길 기회 또한 많아지지만 휠 전체를 장악하고 통제하는 것과는 크게 다른 것이다.

이 암호화 추첨 기술은 수학적으로 안전하다. 달리 말하자면…

– 휠을 돌리는 이용자는 결과에 영향을 미칠 수 없다.

– 또한 그가 이길지 질지 미리 알 수 없다.

– 이용자가 얻게 될 결과에 영향을 미치거나 그것을 바꿀 수 있는 사람은 아무도 없다. 이는 항상 순수하게 무작위 추첨의 결과물이다.

 

4-11 라운드를 통해 합의 도달

이 기술은 로켓과학이 아니다. 그러나 이것은 여러 차례의 라운드를 거치는 정교한 과정이다.

라운드 #1: 새로운 블록 생산자 선정

라운드 #2: 1000명의 투표자를 선정해 투표 위원회 구성

라운드 #3: 제안된 블록의 유효성에 대한 1000명 투표 위원회의 투표

라운드 #4: 라운드 3과 동일

 

1000명 투표 위원회의 3분의 2 이상이 라운드 3과 4의 블록을 승인하면 블록이 허용되며, 이 트랜잭션은 되돌릴 수 없는 것으로 간주된다. 만약 그렇지 않은 경우 처음부터 다시 시작한다.

1,000명 투표 위원회가 블록의 타당성에 대해 투표하는 것은 이 검증 과정을 상당히 탈중앙화시킨다. 게다가, 그 과정을 상당히 안전하게 만들 수 있는데, 공격자가 결과를 바꾸는데 필요한 유권자의 3분의 1보다 더 많기는 매우 어려울 것이기 때문이다.

또한 라운드 3에서 1000번의 투표는 라운드 4에서의 1000번의 투표와 같지 않을 것이다. 이는 공격자가 극복해야 할 장벽을 두 배로 높여주는 효과가 있다.

블록을 생성한 초기 이용자에게 악의가 있는 경우 알고랜드는 4번이 아닌 11번의 반복 투표를 요구하게 된다. 11번의 라운드가 끝나면 블록 생산자에게 악의가 있더라도 합의가 이루어진다.

 

에너지 소비

비트코인은 아일랜드 전체의 전기 소비량에 맞먹는 것으로 유명하다. 이는 각각의 비트코인 채굴자들이 하나의 블록 채굴을 위해 10억번의 엄청난 계산을 수행해야 하기 때문이다.

알고랜드를 이용하면 각 이용자는 라운드 당 한번의 계산만 하면 된다. 이 과정은 훨씬 적은 에너지를 필요로 하며, 각 이용자들은 자신의 데스크톱이나 노트북 컴퓨터에서 알고랜드를 편하게 실행할 수 있다.

 

처리 속도

1000명으로 이루어진 여러 개의 투표자 그룹이 계속해서 투표를 하게 되면 시간이 많이 소모되지 않을까? 사실 그렇지 않다.

이용자들이 그들의 표를 제출할 때, 또한 그 과정에는 그들이 유권자로서 적절하게 선정됐다는 증거가 포함된다. 이것은 일석이조의 효과로서, 전후방 메시징을 훨씬 줄이고 처리 속도를 높인다.

 

다른 장점들…

– 4회 또는 11회 투표 후 트랜잭션은 되돌릴 수 없다. 그래서 이 과정은 1분 안에 빠르게 완료된다. 테스트 네트워크에서 알고랜드의 처리 속도는 초당 1000건은 넘는 것으로 보고됐다.

 

우리의 암호화폐 등급에는 여러 암호화폐들이 있지만 알고랜드만큼 탈중앙화 된 것은 없다.

– 알고랜드의 확장성은 처리 속도의 저하 없이 수백만 명의 사용자를 수용할 수 있도록 확장할 수 있다는 것을 의미한다. 이것은 처리 횟수가 많은 지불 시스템을 가능하게 한다.

– 암호화 추첨 기술은 악의적인 공격자로부터 네트워크를 더욱 안전하게 보호할 수 있다.

 

남아있는 문제들

그러나 이러한 장점들이 알고랜드가 모든 문제로부터 자유롭다는 것을 의미하지는 않는다.

– 지난 6월 알고랜드는 투자자들에게 ALGO 코인 2500만 개를 2.60달러에 팔았다. 그리고 한때 (코인마켓캡 자료 기준으로) 3.28달러까지 거래됐지만 얼마 지나지 않아 급락했고, 현 시점 ALGO는 약 0.57달러에서 횡보 중이다. 한 달 만에 82%나 폭락한 것으로, 상당히 불안한 출발이었다.

– 이러한 상황에서 알고랜드재단은 앞으로 5년간 30억 ALGO(매월 최대 5000만개 코인을 경애를 통해)를 팔 계획이다. 이는 중대한 추가 하락 압력을 초래할 가능성이 있다.

투자자들에게 어느 정도 안심할 수 있는 방법을 제공하기 위해, 재단은 매수자들에게 1년 만기 90%의 바이백(buy-back) 옵션을 제공한다. 그래서 ALGO를 0.57달러에 사면 이론적으로는 12개월 후 0.51달러에 되팔 수 있다. 그러나 이 제안은 월간 경매에서 구입한 ALGO에만 적용된다. 다른 곳에서 구입한 코인은 해당되지 않는다.

– 지분 보유자에게 분배되는 보상은 프로토콜에 의해 관리된다. 그러나 지금까지 모든 보상은 알고랜드 재단에 의해 이루어진 것이다. 그러나 재단은 이 자금들이 스마트 계약에서 “잠겨져” 있고, 적절한 시기에 코드에 의해 지출되기 때문에 걱정할 것 없다고 말한다.

 

우리의 구성 요소 모델 요약

기술: 알고랜드는 속도에서 높은 점수를 받는다. 몇 초에서 몇 분 내에 거래를 완료할 수 있다. 다른 분산형 원장도 비슷한 처리속도를 가지고 있지만, 일반적으로 이들은 탈중앙화 수준이 훨씬 낮다.

탈중앙화 면에서, 알고랜드는 (a) 공개적이고 누구에게나 개방적인 방식, (b) 실행을 위해 단순한 PC보다 더 정교한 장비가 필요 없다는 사실, 그리고 (c) 새로운 블록을 검증하기 위한 1000명의 투표 위원회를 선정하는 방식에서도 높은 점수를 받는다.

또한 확장성과 에너지 효율에서도 좋은 점수를 줄 수 있다. 그리고 (a) 아토믹 스왑 및 스마트 계약을 할 수 있는 저렴하고 빠른 방법 (b) 이용자가 대량의 데이터를 압축되고 쉽게 검색할 수 있는 형태로 저장할 수 있는 저장 메커니즘을 개발할 계획도 있다.

앞서 언급했듯이, 알고랜드는 Weiss Crypto Rating을 받기에 너무 새로운 것이라고 할 수 있다. 그러나 우리는 PoS에 대한 혁신적인 접근방식에 흥미를 느끼고 있으며, 가까운 장래에 그것을 평가하게 될 전망이다.

 

번역/정리 = 박재형 뉴욕특파원