[쉽게 이해하는 블록체인 A-Z] 1.4 컨센서스 프로토콜, PoW, 블록체인 데모

1. 컨센서스 프로토콜 ( 합의 프로토콜 )

 

컨센서스는 합의라는 뜻이다. 너도 나도 그리고 대부분의 참가자들이 동의를 했다면 컨센서스(합의)가 이루어 졌다고 본다. 

프로토콜은 규약이라는 뜻이다. 쉽게 얘기해서 확인해야할 체크리스트들 이다. 각자의 합의 기준을 동일하게 가져가고자 할때 프로토콜을 만든다. 

 

블록체인 네트워크트에서 해결해야하는 문제는 두가지 이다.

- 1. 공격자로부터 네트워크 보호 

- 2. 경쟁 체인 문제 ( 노드간의 분산 네트워크의 지연문제 )

 

 

1. 공격자로부터 네트워크 보호 

대표적인 컨센서스 프로토콜 : PoW, PoS 두 가지가 있다. 

 

PoW는 채굴에 많은 작업이 필요하다는 전재로 시작 한다. 앞에서 골든 논스를 찾는 과정이라고 설명했다. 

 

채굴 vs 입증 ( hard to mining , easy to verify )

- 채굴 : 노가다 반복을 통해서 골든 논스를 찾는 것. 최소 수억번의 연산 ( 많은 시간 )

- 입증 : 일치하는지만 체크리스트를 보면 된다. 채굴에 대한 해시값 일치여부만 보면 된다. 1~2 초 

 

PoW에서 악의적인 블럭을 만들어서 해킹을 시도해보자.

 

[ 입증 실패 case : 고래 지갑에서 코인 빼오기  ] 

- 우선 전기세를 많이 내야 한다. 가짜 거래 내역을 적고 채굴을 해서 골든 논스를 찾아야 한다. 

 

- 그 결과 힘들게 블록체인에 가짜 블록을 만들었다. 네트워크에 전파를 시킨다. 

- 각 노드는 악의적인 블록이 추가되지 않도록 최소 16개의 체크리스트 입증 거친다. 

- 입증 단계에서, 허락없이 타 지갑에 코인을 빼가는 트랜젝션을 만들었지만 기각 되었다. 

- ( 정확하게 입증 알고리즘이 무엇인지는 아직 모르겠다. )???

 

- 다시 또 이를 반복하는건, 전기세 낭비이다. 

 

[ 전파 실패 case : 가짜 트랜젝션을 채굴해서 전파해보기 ] 

- 우선 전기세를 많이 내야 한다. 가짜 거래 내역을 적고 채굴을 해서 골든 논스를 찾아야 한다.

 

- 그 결과 힘들게 블록체인에 가짜 블록으로 마지막 노드를 변조 시켰다. 네트워크에 전파를 시킨다. 

- P2P 네트워크를 통해, 내 블록 체인만 다른것을 알게되었다. 채굴된 블록을 버린다.

 

- 다시 또 이를 반복하는건, 전기세 낭비이다. 

 

2. 경쟁 체인 문제 ( 노드간의 분산 네트워크의 지연문제 )

동시에 채굴하고 네트워크에 체인을 만드는 경우도 비잔틴 내결함성과 비슷하다. 

서로 동시에 채굴이 발생했고 2가지 경쟁 체인이 충돌이 났다. 결론적으로는 긴 체인이 이긴다. 

 

채굴자가 채굴을 했더라도 긴 체인에 의해 경쟁에서 져서, 기꺼이 채굴한 블록은 머린다. 고아 블록이 만들어 진다.

 

해싱 파워 50% 이상을 차지하면, 누구보다 긴 블록체인을 먼저 만들 수 있지만 컴퓨팅 파워의 한계로 현실적으로 불가능 하다. 

 

비잔틴 장군 문제는 70% 이상의 합의를 해야하는점과 다르다. 이는 51% 만 합의를 만들면 되기 때문에 비잔틴 내결합성 프로토콜보다 강력하다.

 

 

블록체인 데모

 

https://tools.superdatascience.com/blockchain/hash/

Tools - SuperDataScience

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

코인베이스 : 채굴에 대한 보상으로 돈이 들어온 트랜젝션을 기록한 노드

 

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자료 : https://www.superdatascience.com/pages/blockchain