[블록체인] 합의 (Consensus)

분산형 시스템 : 다수결로 합의가 어려움

• 현재 네트워크에 참여한 노드 수를 모름
• 리더가 선택한 결과를 다른 노드가 동의하거나 거부
• 올바른 선택을 강요할 수단이 없어 일관성 유지가 어려움

 

CAP정리 (브루어의 정리) : 다음 세가지 조건을 모두 만족하는 분산 컴퓨터 시스템이 존재하지 않음을 증명

• 일관성 : 모든 노드가 같은 순간에 같은 데이터를 볼 수 있음
• 가용성 : 모든 요청이 성공 또는 실패 결과를 반환할 수 있음 
• 분할내성 : 메시지 전달이 실패하거나 시스템 일부가 망가져도 시스템이 계속 동작할 수 있음
• P2P는 가용성과 분할내성은 좋으나 일관성이 약한
• 블록체인은 일관성 약점을 Consensus 알고리즘으로 보완

CAP theorem

 

★ 분산 시스템에서는 c,a,p 중 동시에 세 가지를 만족할 수 없음. 두 개 선택하고 하나 포기해야 됨. 

 

합의 알고리즘 종류:

• 지연, 동기화 문제, 51% 공격 위험(cons)
• PoW(작업 증명)
  • 많은 계산/ 에너지 필요
  • Finding Nonce example

ex. 1부터 1000000 사이의 수 하나가 상자에 들어있습니다. 찍서어 제일 먼저 맞추는 사람에게는 블록을 검증할 수 있는 기회를 갖게되어 보상을 가져가실 수 있습니다. [계산 경쟁]

 

 

• PoS(지분 증명)
  • 자산에 기반해 블록 생성 권한

ex. 지분 증명방식에서는 서로 경쟁 없이 모두가 블록을 검증하고 보상을 가져가실 수 있습니다. 단, 코인을 많이 가지고 있으루록 검증할 수 있는 블록들이 많아지며 이에 따라 받을 수 있는 보상의 금액이 커지게 됩니다.