어떻게 PoS시스템은 외부 관리로부터의 이점을 얻을 수 있는가
본 글은 ORBS 공식 블로그의 번역 본 입니다. 원문 링크 :
‘왕좌의 게임’의 마지막 시즌이 방영되고 있습니다. 웨스테로스의 일곱 왕국을 통치하는 철왕좌를 둘러싼 서사시적 전투에 대한 오랫동안 기대되었던 결론입니다.
“마지막 화”를 생각해 보세요(스포일러 없으니 걱정 마세요) 마지막 전투는 저희에게 달려 있습니다. 스타크가 이끄는 북쪽 군대는 전장에 근접 합니다. 대너리스의 군대도 그곳에 있습니다. 그리고 세르세이가 이끄는 라니스터 군대도 거기에 있습니다. 책임감 있는 성인인 존 스노우는 대안을 제시합니다: “유혈사태 대신, 민주적인 선거를 하면어떻겠습니까?” 모두가 동의합니다. 병사들은 환호합니다.
서세이가 선거에 출마 했습니다. 라니스터 가문은 웨스테로스의 모든 지역에 기표소를 설치하고 칠왕국의 모든 시민들은 원하는 통치자의 이름을 투표용지에 씁니다. 투표용지는 모두 킹스랜딩으로 보내집니다 서세이가 개표를 진행하고 본인이 투표에서 이겼다고 발표하게 됩니다. 여러분은 이 선거를 믿으시겠습니까?
위와 같이, 모든 민주주의가 같은 것은 아닙니다. 리더보드를 보고 싶으시면 2018년 민주주의 지수에서 모든 국가가 어떻게 평가되는지 확인해 보세요.
이 목록에 오른 대부분의 나라들 중 빨간색으로 표시된 낮은 순위의 나라들은 스스로를 민주적이라 공개적으로 자부하고 있으며, 국민들이 지도자 선출을 할 수 있는 정기적 선거제도를 가짐에 자부심을 가집니다. 하지만 명백하게, 몇몇 민주적 과정들은 대중들이 원하는 권력과 상관없이 기존 지도자들이 권력을 유지할 수 있도록 조작하기가 쉽습니다.
유사 민주주의만이 문제가 있는 것은 아닙니다. 상위 15%에도 문제가 있습니다. 예를 들어, 25위의 현대 민주주의의 역사적 전형인 미국을 보면 “게리맨더링”은 권력을 쥔 정당이 자신에게 유리한 선거구 사이에 선을 그을 수 있는 미국 문제의 한 예입니다.
민주주의는 실행이 복잡하며 미묘한 차이점도 많습니다. 그리고 분석과 비판을 통해 저희는 이를 개선할 기회를 얻었습니다. 순수성을 더 보장하고 부패를 억제할 수 있는 프로세스를 설계했습니다.
Proof-of-Stake 시스템은 매우 유사한 방식으로 작동합니다. 투표, 즉 영향력의 정도는 시민권 대신 지분 소유에 근거하지만, 그 과정이 비슷한 뉘앙스를 일으키거나 쉽게 조작되지 않도록 설계되어야 합니다. 또한 PoS 구현을 지속적으로 관찰해야 해야 이를 개선할 수 있습니다.
암호화폐 세계에는 PoS에 대한 많은 비판이 있습니다. 그 스펙트럼은 구현에 대한 다양한 장단점의 토론으로, PoS의 문제가 해결 가능하다는 믿음에서부터 PoS가 전혀 작동할 수 있는지에 대한 완전한 회의론까지 다양합니다.
예를 들어, 이더리움의 공동 설립자이자 ConsenSys의 설립자인 Joseph Lubin의 견해는 이와 같습니다. “EOS는 어떻습니까? 끝없이 논의되어 왔듯이, 21명의 노드에 의해 제어되는 플랫폼은 그다지 탈중앙화 되어 있지 않습니다. 만약 그들이 원한다면, 공모와 검열이 가능합니다. 정부나 자본이 풍족한 사람들은 이들에게 뇌물을 주거나 플랫폼을 유저들의 의지, 웰빙, 안전에 반하는 행동을 하도록 강요할 수 있습니다.”
현재까지 가장 거대한 PoS생태계를 구현한 EOS에 결함이 있다고 주장하는 Lubin의 주장을 분석해 보겠습니다. EOS의 21개 노드는 “원하는 경우 공모하고 검열할 수 있습니다.” 하지만 이러한 노드가 실제로 전체 네트워크의 이익과 상충된다면 어떻게 될까요? 토큰 가격의 하락과 같이 효과가 작지 않은 경우, 이해당사자들은 조치를 취하게 되고 결합 노드를 교체하게 됩니다. EOS의 투표는 네트워크 전체의 이해관계에 의존하며, 대다수의 지분은 선하다고 가정합니다. 그러면 리스크는 어디에 있을까요?
이 위험은 담합하는 노드가 자체적으로 노드 교체를 방해할 수 있는 경우에만 발생합니다. 저희가 볼 때 그 문제의 핵심은 바로 그들이 투표를 주관하는 사람들이라는 겁니다. 그들은 표를 세는 사람들입니다.
서세이가 웨스테로스의 표를 혼자서 세는 것과 별반 다르지 않습니다.
대부분의 PoS 구현은 폐쇄형 시스템입니다. 투표 프로세스는 프로토콜의 일부이며 프로토콜은 프로토콜에 따라 선택된 네트워크를 실행하는 노드에 의해 실행됩니다. 여기에는 순환신뢰의 본질이 있습니다.
Proof-of-Work 알고리즘은 어떨까요? PoW는 동일한 순환 신뢰 취약성을 가지고 있을까요?
그렇지 않습니다. 효율성과 비용 면에서의 PoW의 단점에도 불구하고, PoW는 분산된 신뢰를 위한 훌륭한 선택입니다. 그 중 가장 중요한 것은 강한 객관성입니다.
객관성(비탈릭의 정의를 인용)은 (i) 프로토콜 정의 및 (ii) 게시된 모든 블록 및 기타 “중요” 메시지의 집합을 제외하고 모르는 상태에서 네트워크에 들어오는 새로운 노드가 현재 상태의 나머지 네트워크와 독립적으로 동일한 결론을 내릴 수 있음을 의미합니다.
이것이 무슨 뜻일까요? 제가 네트워크의 관찰자라고 가정해봅시다. 그리고 저는 네트워크의 노드들이 제시한 상태가 “정확한” 상태인지 확인하고 싶습니다. 제가 혼자서 모든 것을 검증할 수 있을까요?
PoW는 작업량을 제가 쉽게 확인할 수 있습니다(해시는 검증은 쉽지만 제작은 어렵습니다). 그리고 PoW 알고리즘은 가장 긴 체인규칙에 따라 작동하기 때문에, 저는 어떤 것이 옳은 것인지 객관적으로 알 수 있습니다.
어떤 의미에서는 작업 자체가 시스템 외적 영역 이라고 할 수 있는데, 시스템이 폐쇄적 이지 않고 자기 자신의 사용만을 보증하지 않기 때문에 매우 신뢰할 수 있게 됩니다.
객관성 속성은 PoW(VDF와 유사)의 고유한 특성이며 대부분의 PoS 에서는 누락되어 있고 폐쇄 시스템 특성상 순환 신뢰 취약성이 발생합니다.
PoS 네트워크에서 객관성 부족이 심각한 이유는 무엇일까요? 이러한 네트워크의 핵심 오퍼링은 신뢰입니다. 네트워크의 클라이언트로서, 우리는 관련 상태와 거래의 정확성을 확인할 수 있어야 합니다. 데이터의 정확성을 검증하려면 블록에 서명할 수 있도록 허용된 검증자에 대한 지식이 필요합니다. 선출된 검증자를 검증하기 위해서는 투표 계산에 대한 검증을 할 수 있습니다. 하지만 계산과 투표 자체도 저희가 검증하려는 것과 동일한 검증자에 의해 서명된 체인자체에 존재합니다. 이 순환 종속성을 통해 클라이언트는 데이터의 정확성을 객관적으로 확인할 수 없습니다. 검증자 중 하나를 신뢰하는 것과 같은 해결책이 있지만 이 해결책은 최적이 아닙니다. 저희의 핵심 오퍼링이 신뢰인 한, 더 높은 기준을 고수해야 합니다.
PoS에 객관성을 추가할 수 있다면, 누락된 외부 감시도 제공되어 훨씬 더 신뢰할 수 있는 PoS가 구현될 것입니다. 이는 또한 시스템에서 선출된 노드가 공모하고 검열할 수 있다는 Lubin의 우려에 대한 꽤 좋은 해답이 될 것입니다.
그렇다면, PoS의 효율성에 영향을 주지 않고 같은 목적으로 PoW를 사용할 수 있을까요? 이 작업을 수행하는 간단한 방법이 있습니다. 실제로 매우 간단합니다. 투표만 외부에 저장하면 됩니다. — 가급적 PoW를 기반으로 하는 다른 분산형 네트워크에 저장하면 됩니다.
웨스테로스 예시로 돌아가보면, 투표용지가 보관되어 있는 기표소가 더 이상 라니스터의 통제 하에 있지 않게 될 것입니다. 투표소는 선거의 존엄성을 보장할 수 있는 다른 사람이 통제할 것입니다. 일단 선거가 이루어지면, 어떤 왕이 선출되든, 웨스테로스의 내부에서는 외부의 개입 없이 자유롭게 통치할 수 있습니다.
마지막이 중요합니다. PoS의 효율성을 유지하려면 네트워크 운영의 나머지 부분(주로 PoS 네트워크에서 스마트 컨트렉트 실행, 합의 하의 상태 저장, 블록체인이 수행하는 모든 작업)은 더 이상 PoW에 의존해서는 안 됩니다. PoW가 제공하는 유일한 것은 PoS 네트워크가 결속되지 않으며 실제로 순수하게 선택되었음을 관찰자가 확인할 수 있도록 하는 객관성에 대한 외부 보증입니다.
이것이 layer 2 솔루션과 이 접근 방식의 차이점 입니다. 세컨 레이어는 모든 보안 및 신뢰를 기본 레이어에 위임합니다. 예를 들어 기본 레이어는 스마트 컨트렉트 결과를 뒤집거나 두 번째 레이어의 상태 수정 내용을 재정의할 수 있습니다. 저희의 접근방식은 여전히 PoS 시스템이 자체의 보안과 신뢰를 유지하도록 만들며, 따라서 그 자체의 가치를 유지하도록 할 것입니다.
그렇다면 실제로 어떻게 작동할까요?
투표 득표수 기록의 기본은 PoW 의 이더리움입니다. PoS 네트워크에서 인센티브를 충분히 분리할 수 있도록 표준으로 널리 사용되고 보안이 충분히 보장되며(해시 파워 측면), 스마트 컨트렉트는 통합에서의 유연성을 제공합니다.
투표 득표수를 이더리움에 저장하는 것이 간단한 해결책이라면, 왜 더 많은 PoS 블록체인들이 이 방법을 채택하지 않을까요?
한 가지 이유는 자존심 때문일 수 있습니다. 많은 PoS 시스템은 잠재적인 “이더리움 킬러”를 표방하고 있습니다. 이더리움이 자체적인 확장성 문제를 해결할 때까지 애플리케이션을 실행할 수 있는 확장성을 갖춘 장소입니다. 투표는 또한 해결책의 중요한 부분이며, 중요한 부분에 다른 플랫폼을 사용하는 것은 유저가 인지하는 가치 중 일부를 이 누군가에게 “유출”할 수도 있습니다. 저희는 오브스에서 이러한 견해를 공유하지 않습니다. 이미 만들어진 현존 생태계에서 큰 가치를 발견합니다. 모든 것을 교체할 필요는 없으며 자체 솔루션을 더 효율적으로 만들기 위해 기존 인프라를 활용하려고 합니다.
많은 PoS 블록체인들이 이러한 방식을 적용하지 않는 다른 이유는 스테이킹에 사용되는 토큰의 유틸리티 때문 입니다. 대부분의 PoS 시스템은 플랫폼의 주요 용도인 어플의 정산에 토큰을 사용합니다. 즉, 애플리케이션 개발자는 애플리케이션 실행 노드의 비용을 토큰으로 지불합니다.
또한 이더리움 상에서스테이킹을 수행하면 애플리케이션 실행 노드 비용 지불도 이더리움상에서 수행되어야 합니다. 대부분의 PoS 시스템은 트랜잭션별 가스비 모델을 사용하며 높은 트랜잭션 처리량을 목표로 하기때문에 이는 이더리움 수수료의 상승을 유발하고 결국 PoS의 효율성의 요점을 놓치게 됩니다.
이는 오브스 아키텍쳐가 경쟁력을 갖는 또 다른 이유입니다. 저희는 오래 전부터 트랜잭션별 가스 모델이 아닌 Orbs 노드에 DAPP들이 월별 구독료를 지불하는 방식을 선택 했습니다(오리지널 포지션 페이퍼 참조). 이 결정은 예측 가능한 수수료와 DAPP의 ORBS 채택 장려를 위해 사용자 비용을 보조하는 기능(Facebook이 Messenger 비용을 지원하고 채팅 메시지 마다 인프라 비용을 청구하지 않는 것과 동일한 방식)과 같이 실용적인 여러 가지 이점을 제공합니다. 이는 블록체인 내 DAPP 개발자에게 AWS 제품 경험을 제공하기 위한 전략의 일부입니다.
Orbs의 애플리케이션은 전용의 독립된 리소스가 있는 가상 체인에서 실행됩니다. 가상 체인의 리소스 비용은 월 정기 구독방식으로 진행됩니다. 이더리움상에서의 수수료를 한 달에 한 번 지불한다는 것은 수수료가 무시할 수 있는 수준이라는 것을 의미합니다. PoS의 효율에는 영향이 없습니다.
Orbs 네트워크는 PoS 기반 블록체인입니다. ORBS 토큰은 스테이킹 및 애플리케이션 실행 인프라 비용을 지불하고 검증자를 선출 하는 데 사용됩니다. 투표 프로세스는 이더리움상에서 수행되므로 ORBS는 ERC20 토큰입니다.
오브스는 이더리움의 2 번째 레이어가 아닙니다. 오브스는 이더리움의 보안 및 신뢰를 위임하지 않으며 ORBS 토큰의 PoS 생태계와 인센티브 모델을 기반으로, 권한 없는 검증자 풀에서 자체가치를 유지합니다. 이더리움은 모든 관찰자가 Orbs에서 선택된 노드가 실제로 이해관계자들이 투표한 노드인지 확인할 수 있는 외부 목표 보장성을 제공합니다. 이러한 중요한 거버넌스 기능을 위해 이더리움은 오브스 설계에서 중요한 요소입니다.
오브스에서 실행되는 앱은 이더리움에서 실행되지 않으므로 PoS의 효율성과 분산성, 매우 낮은 운영비, 높은 확장성, 그리고 지배구조 격리, 모든 프로그램 언어의 스마트 컨트렉트 등과 같은 기타 여러 가지 오브스 고유의 이점을 누릴 수 있습니다.
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