작업증명과 지분증명: 블록체인이 실제로 사들이는 것

모든 블록체인은 다른 어떤 문제를 풀기 전에 한 가지 문제부터 풀어야 합니다. 중앙 권위가 없을 때, 무슨 일이 있었는지는 누가 정하는가?

수천 대의 컴퓨터, 지휘하는 이는 없고, 사건의 단 하나의 순서에 계속 합의해야 하는 항구적인 필요. 그것이 어려운 대목입니다. 나머지 전부 — 스마트 컨트랙트, 토큰, 지갑 — 는 각 체인이 고른 그 답 위에 얹혀 있습니다.

지배적인 답은 둘이고, 그 차이를 이해하는 일은 편을 고르는 것보다 각각이 실제로 무엇의 값을 치르고 있는지를 아는 것에 가깝습니다.

둘 다 같은 공격에 대한 답이다

위협부터 봅시다. 인터넷에서는 누구나 사실상 공짜로 원하는 만큼 신원을 만들 수 있습니다. 네트워크가 참여자 수를 세어 일을 정한다면, 공격자는 가짜 신원 백만 개를 만들어 자기를 승자로 뽑으면 그만입니다. 이것이 시빌 공격이고, 순진한 투표를 무용지물로 만듭니다.

두 장치를 떠받치는 통찰은 같습니다. 참여에 진짜 값을 매기라. 목소리를 내는 데 희소한 자원이 필요하다면, 목소리의 과반을 산다는 것은 그 자원의 과반을 산다는 뜻이고, 그것은 공격이 수지 맞지 않을 만큼 비쌉니다.

두 체계는 어떤 희소 자원을 고르느냐에서만 갈립니다.

작업증명은 에너지를 씁니다. 블록을 제안하려면, 블록 내용과 함께 해시했을 때 목표치 아래의 값이 나오는 숫자를 찾아야 합니다. 지름길은 없습니다. 초당 수십억 번씩 거듭 찍어보는 수밖에요. 여기서 희소한 것은 현실 세계의 전기와 하드웨어입니다.

지분증명은 자본을 씁니다. 블록을 제안하려면 체인 자체의 화폐를 담보로 묶어 둡니다. 제대로 행동하면 보상을 얻습니다. 잘못 행동하면 프로토콜이 담보의 일부를 파괴합니다 — 슬래싱입니다. 여기서 희소한 것은 코인 그 자체입니다.

둘 다 시빌 저항 장치입니다. 엄밀히 말해 어느 쪽도 "합의 알고리즘"이 아닙니다. 그것들은 누가 발언할 수 있는지를 정하고, 발언된 것을 모두가 어떻게 다룰지는 별개의 규칙이 정합니다.

각각이 실제로 치르는 값

경제를 정확히 말할 값어치가 있습니다. 진짜 차이가 있는 곳이 여기니까요.

작업증명의 안전성은 외재적이고 지속적입니다. 비트코인을 공격한다는 것은 세계 채굴 장비의 대략 절반과 그것을 돌릴 전기를 확보한다는 뜻입니다 — 시스템 바깥에 존재하고, 체인이 무너져도 값어치를 유지할 자원이죠. 물리에 뿌리내린 진짜 비용입니다. 하지만 동시에 영구적이기도 합니다. 채굴자는 진짜 청구서를 내려고 코인을 팔고, 그래서 안전성은 발행과 수수료로 끊임없이 조달됩니다.

지분증명의 안전성은 내재적이고 되돌아옵니다. 이더리움을 공격한다는 것은 전체 ETH의 큰 몫을 확보한 뒤, 잘못 행동하면 프로토콜이 당신의 보유분을 태우는 것을 지켜본다는 뜻입니다. 공격은 시도하기엔 더 싸고 살아남기엔 훨씬 비쌉니다 — 채굴자가 하드웨어를 잃을 수 없는 방식으로 당신은 지분을 잃을 수 있습니다. 다만 그 안전성은 코인에 값어치가 있다는 데 기대고, 그것은 체인이 굴러간다는 데 기대며, 그것은 다시 안전성에 기댑니다. 이 순환은 치명적이지 않지만, 아무것도 아닌 것도 아닙니다.

정직한 요약: 작업증명은 진짜 자원을 계속 태워 공격을 미리 비싸게 만듭니다. 지분증명은 공격자의 자본을 걸어 공격을 사후에 비싸게 만듭니다. 둘 다 작동합니다. 다만 무너지는 방식이 다릅니다.

실제로 관찰되는 결과

최종성이 다르고, 그것이 얼마나 기다릴지를 좌우합니다. 작업증명은 확률적입니다 — 블록은 결코 확실해지지 않고, 되돌리는 값이 점점 비싸질 뿐입니다. 확인이 보장이 아니라 경제적 진술인 이유가 그것입니다. 지분증명은 대개 명시적 최종성을 더합니다. 몇 에포크가 지나면 되돌리는 데 막대한 예치 자본의 파괴가 필요하므로, 체인은 그 블록들을 최종이라 선언합니다.

에너지 사용량은 정말로 다르고, 그에 관한 논쟁도 정말로 뒤엉켜 있습니다. 작업증명은 전기를 많이 씁니다. 이는 다툼거리가 아니고 결함도 아닙니다 — 그 지출이 바로 안전성입니다. 그 맞바꿈이 좋은 거래인지는 진짜 물음이고, 답이 뻔한 물음은 아닙니다. 이더리움의 지분증명 전환은 에너지 사용을 약 99.9% 줄였고, 이는 비슷한 안전성을 더 싸게 마련할 수 있다는 가장 강력한 증거인 동시에, 작업증명 지지자들이 "그건 애초에 비슷한 안전성이 아니다"라고 주장하는 바로 그 대목이기도 합니다.

집중화 압력은 서로 다른 쪽을 가리킵니다. 작업증명은 값싼 전기와 하드웨어 공급망 쪽으로 집중합니다 — 소수의 풀이 불편할 만큼 큰 해시레이트 몫을 거듭 쥐어 왔습니다. 지분증명은 자본과 예치 서비스 쪽으로 집중하고, 거기서 몇몇 대형 사업자가 상당한 영향력을 쌓을 수 있습니다. 어느 장치도 저절로 탈중앙을 만들어내지 않습니다. 둘 다 집중으로 인한 실패 양상이 있고, 다만 그 모양이 다릅니다.

위기 상황의 거버넌스는 다르게 보입니다. Ravencoin의 합의 결함이 악용됐을 때, 해법은 대형 채굴풀들이 협조해 하나의 체인을 고를 것을 요구했습니다 — 해시레이트가 발로 투표한 셈이죠. 지분증명 체인에서 그에 해당하는 결정은 검증자와 그들의 지분을 거칩니다. 어느 쪽도 명백히 더 정당하지는 않습니다. 둘 다 압박 속에서 조율하는 사람들입니다.

보유자인 당신에게 달라지는 것

솔직히 말해, 논쟁이 암시하는 것보다는 적습니다.

당신의 키는 어느 쪽에서든 똑같이 작동합니다. 서명은 서명 수학이고, 블록이 어떻게 만들어지는지에는 관심이 없습니다. SSP의 2-of-2는 당신이 보기에 비트코인 잔액과 이더리움 잔액을 정확히 같은 방식으로 지켜줍니다. 그 아래의 장치가 완전히 다르더라도 말입니다.

달라지는 것은 이렇습니다.

결제를 정산된 것으로 볼 때까지 얼마나 기다릴지. 작업증명에서는 확인이 늘수록 되돌리는 데 쌓이는 비용이 늘어납니다. 지분증명에서 최종성을 기다리는 일은 미끄러지는 눈금이 아니라 하나의 분명한 사건입니다.

재구성이 무엇을 뜻하는지. 깊은 재구성은 작업증명에서 가능하고, 8월에 SSP가 지원하는 한 체인에서 실제로 일어났습니다. 최종화된 지분증명 블록에서 그에 상응하는 되돌림은 수십억어치 예치 자본의 파괴를 요구합니다 — 불가능하지는 않지만, 전혀 다른 이야기입니다.

당신의 위험이 실제로 어디 있는지. 거의 모든 사람에게 합의 장치는 약한 고리가 아닙니다. 시드 문구를 잃는 일, 악의적 거래를 승인하는 일, 읽을 수 없는 것에 서명하는 일이 51% 공격보다 훨씬 먼저 당신의 돈을 앗아갑니다. 장치 논쟁은 정말로 흥미롭고, 당신 개인의 위협 모형에는 대체로 무관합니다.

아무도 인정하기 싫어하는 대목

두 장치 모두 작동합니다. 비트코인은 십오 년 넘게 작업증명으로 큰 가치를 지켜 왔습니다. 이더리움은 2022년부터 지분증명으로 비슷한 규모를 지키고 있습니다. 어느 쪽도 합의 계층에서 경제적 공격으로 뚫린 적이 없습니다.

둘은 서로 다른 내기를 구현합니다 — 하나는 물리학과 열역학에, 다른 하나는 암호경제적 유인과 공격자 자신의 자본을 파괴하겠다는 믿을 만한 위협에. 분별 있는 사람들이 두 입장 모두를 취하고, 이 문제가 어느 한쪽으로 결판났다고 다루는 논증은 대개 그중 한쪽에 자리를 가진 사람에게서 나옵니다.

가져갈 만한 것은 더 좁고 더 쓸모 있습니다. 당신의 코인이 어느 모델 아래 사는지 알 것, 그 체인에서 최종성이 무엇을 뜻하는지 알 것, 그리고 어떤 장치가 장부를 지키든 그것은 당신이 남에게 건넨 키를 지키는 데는 아무 일도 하지 않는다는 것을 기억할 것.