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비트코인도 지분 증명(PoS)으로 전환해야 할까?

4 mins
Jay Speakman
번역 Oihyun Kim

요약

  • 비트코인의 작업 증명 알고리듬은 상당한 에너지 소비와 탄소 배출로 인해 비판을 받는다
  • 일부 암호화폐에서 사용하는 지분 증명은 에너지 집약적이지 않은 알고리듬으로, 비트코인의 에너지 문제에 대한 잠재적 해결책으로 주목받는다
  • 지분 증명은 에너지 소비 감소와 확장성 개선과 같은 이점을 제공한다. 그러나 탈중앙화와 보안에 미치는 영향, 인프라 변화에 대한 우려를 해결해야만 비트코인의 실행 가능한 옵션이 될 수 있다
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비트코인은 최근 몇 년 동안 투자 기회로서의 잠재력과 환경에 미치는 영향 두 측면에서 모두 화제가 되어왔다. 비판론자들은 채굴자가 블록체인에서 거래를 검증하는 데 사용하는 비트코인의 작업증명(PoW) 알고리즘이 지나치게 에너지 집약적이며 탄소 배출량이 많다고 본다. 반대로 지분증명(PoS)은 비트코인의 에너지 문제에 대한 잠재적 해결책으로 인기를 얻고 있는, 에너지 집약적이지 않은 대체 알고리듬이다.

작업 증명과 지분 증명이란?

  • 작업 증명은 현재 비트코인 등 많은 암호화폐에서 거래를 검증하는 데 사용하는 알고리듬이다. 작업 증명은 채굴자가 계산 능력을 사용해 복잡한 수학식을 풀고, 이를 통해 블록체인에서 트랜잭션을 검증하는 방식이다. 이 과정은 자원 집약적이며 상당한 양의 에너지를 소비하고 탄소 발자국을 많이 남긴다.
  • 지분 증명은 이더리움과 카르다노 등 일부 암호화폐에서 사용하는 대체 알고리듬이다. 블록체인 네트워크에서는 채굴자가 복잡한 수학식을 푸는 대신, 보유한 암호화폐의 양에 따라 선택된 검증인을 통해 검증을 진행한다. 검증인은 거래를 검증할 책임이 있으며, 이들이 받는 보상은 보유한 암호화폐의 양에 비례한다. 이 프로세스는 작업 증명보다 에너지 집약도가 훨씬 낮으므로 친환경적이다.

지분 증명을 향한 이더리움의 움직임

2022년 9월 시가총액 기준 두 번째로 큰 암호화폐인 이더리움이 작업 증명에서 지분 증명으로 전환하는 데 성공했다. 이는 수년간의 노력 끝에 이뤄낸 성과였다. 지분 증명 전환은 궁극적으로 네트워크 보안과 확장성을 개선하고 에너지 효율을 높이는 시스템으로 이어질 것이라는 기대를 받는다. 이더리움은 가장 큰 지분 증명 네트워크가 되었다.

비트코인이 이더리움을 따라갈 수 있을까?

이더리움이 지분 증명으로 전환하는 데 성공하자, 암호화폐 커뮤니티의 많은 이들이 비트코인도 비슷한 조치를 취할 수 있을지 의문을 제기했다. 지분 증명은 에너지 소비를 줄이고 확장성을 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 하지만 비트코인 인프라에 상당한 변화가 필요하며 탈중앙화와 보안에 미치는 영향에 대한 우려가 있을 수 있다.

작업 증명 vs 지분 증명. “두 사람이 들어와서, 한 사람만 나간다”

지분 증명 비트코인의 이점

비트코인 지분 증명 전환의 장점은 에너지 소비를 줄일 수 있다는 점이다. 지분 증명에서는 검증인이 보유한 암호화폐의 양에 따라 선택되므로, 복잡한 방정식을 풀기 위해 서로 경쟁할 필요가 없다.

이 프로세스는 작업 증명보다 에너지 집약도가 훨씬 낮기 때문에 환경 친화적인 옵션이 된다.

또 다른 장점은 확장성을 개선할 수 있다는 점이다. 현재 비트코인이 사용하는 작업 증명 시스템은 트랜잭션 용량이 제한되어 있어 처리 시간이 느리고 거래 수수료가 높을 수 있다. 지분 증명으로 전환하면 잠재적으로 거래 용량이 증가하여 시스템의 확장성이 향상된다.

지분 증명은 보안 수준도 향상시킬 수 있다. 작업 증명에서는 채굴자들이 거래를 검증하기 위해 서로 경쟁하기 때문에 시스템이 51% 공격에 취약해질 수 있다. 반면, 지분 증명은 상당한 양의 암호화폐를 보유한 검증인에 의존하기 때문에 이러한 유형의 공격에 대한 취약성이 낮다.

비트코인을 위한 지분 증명 구현의 과제

지분 증명은 비트코인의 에너지 효율성과 확장성이 더 높은 옵션일 수 있지만, 탈중앙화와 보안에 미치는 영향에 대한 우려도 존재한다. 작업 증명에서는 채굴자들이 서로 경쟁하여 트랜잭션의 유효성을 검증하므로 시스템의 탈중앙화를 보장하는 데 도움이 된다.

반면, 지분 증명은 상당한 양의 암호화폐를 보유한 검증인에게 의존하기 때문에 중앙 집중화 현상이 생길 수 있다. 네트워크의 보안이 손상될 수 있다는 우려가 나오는 지점이다.

또한 지분 증명으로 전환하려면 비트코인 인프라에 상당한 변화가 필요하다. 사실상 이는 구현하기 어려울 수 있다. 또 현재 작업 증명 시스템에 투자된 수준을 고려할 때, 비트코인 커뮤니티가 이러한 변화를 기꺼이 받아들일 수 있을지에 대한 의문도 있다.

에너지 소비와 탈중앙화의 균형을 맞추기 위해 작업 증명과 지분 증명을 결합한 하이브리드 형태에 대한 제안도 나온다. 그러나 이 또한 비트코인 커뮤니티에서 주목을 받을지는 아직 지켜봐야 한다.

지분 증명을 사용하는 기타 암호화폐

이더리움은 지분 증명을 사용하는 가장 큰 암호화폐이지만, 유일한 것은 아니다. 지분 증명을 사용하여 트랜잭션을 검증하는 다른 예로는 카르다노, 폴카닷, 솔라나 등이 있다. 이러한 암호화폐는 최근 몇 년 동안 상당한 성장을 경험했다. 곧, 지분 증명이 작업 증명의 대안이 될 수 있음을 시사한다.

비트코인 지분 증명에 대한 전문가 인사이트

일부 전문가들은 비트코인이 지분 증명으로 전환될 가능성에 무게를 둔다. 비트코인의 에너지 문제를 해결하고 확장성을 개선할 수 있는 지분 증명의 잠재력을 낙관하는 것이다. 반면, 지분 증명으로의 전환은 어려우며 탈중앙화와 보안에 의도하지 않은 결과를 초래할 수 있다고 경고하는 목소리도 여전하다.

최근 가스 수수료에 무슨 일이 일어난 거지? 지분증명(PoS) 전환이 이런 걸 개선하려는 것 아니었나? 물론, 나도 알지. 예전엔 훠얼씬 나빴다는 것.

지분 증명 합의에 대한 우려 사항

지분 증명 합의 알고리듬에 관한 우려도 있다.

지분 증명 합의 알고리듬의 주요 문제 중 하나는 중앙 집중화 가능성이다. 작업 증명과 달리 지분 증명은 상당한 양의 암호화폐를 보유한 검증인에게 의존한다. 상당한 양의 암호화폐를 보유한 검증인은 지분 증명 시스템에서 트랜잭션을 검증할 책임이 있다. 이는 중앙화 및 보안 취약성에 대한 우려를 불러온다.

지분 증명에 대한 또 다른 우려는 취약한 보안이다. 지분 증명은 작업 증명보다 더 안전하다. 하지만 네트워크에서 큰 지분을 가진 검증인이 조작할 수 있는 가짜 거래와 같은 공격에 여전히 취약하다.

검증인

더 많은 암호화폐를 보유한 검증인은 거래를 검증할 확률이 높아지며, 이는 부의 집중과 잠재적인 중앙 집중화로 이어질 수 있다. 이 때문에 불공정한 부의 분배와 다른 참여자의 네트워크 접근성 제한에 대한 우려가 나온다. 실제 이더리움 공급량의 39%를 ‘고래‘가 보유하고 있다는 점에 주목해야 한다. 고래는 특정 암호화폐를 상당량 소유한 개인 또는 단체를 뜻한다.

또한 지분 증명 시스템에서 암호화폐의 초기 분배도 문제다. 초기에 상당한 양의 암호화폐를 보유한 검증인은 다른 참여자에 비해 상당한 이점을 갖게 된다. 잠재적으로 부와 권력의 불균등한 분배로 이어질 수 있다. 이는 네트워크의 접근성과 탈중앙화에 장기적인 영향을 미칠 수 있다.

지분 증명에 대한 논쟁은 진행중

비트코인의 에너지 문제는 수년 동안 논쟁의 대상이 되어 왔다. 비판론자들은 작업 증명 알고리듬이 에너지 집약적이며 탄소 배출량이 크다고 주장한다. 이더리움이 지분 증명으로 성공적으로 전환하면서 비트코인도 비슷한 방식으로 전환할 수 있을지에 대한 논의가 촉발되었다.

지분 증명은 에너지 소비를 줄이고 확장성을 개선할 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 하지만 이를 위해서는 비트코인 인프라에 상당한 변화가 필요하다. 또한 탈중앙화와 보안에 미치는 영향에 대한 우려도 있을 수 있다.

지분 증명은 다른 암호화폐에서도 성공적이었다. 향후 비트코인에 있어서도 대안이 될 수 있음을 시사한다. 그러나 지분 증명으로 전환하려면 비트코인 네트워크의 보안과 탈중앙화를 유지하기 위한 고려가 필요하다.

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아울러, 일부 콘텐츠는 영어판 비인크립토 기사를 AI 번역한 기사입니다.

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Oihyun Kim
비인크립토 한국 및 일본 총괄을 맡고 있습니다. 국내 언론사에서 15년 가량 정치부·국제부 기자, 베이징 특파원 등으로 일했고, 코인데스크코리아 편집장을 역임했습니다. 청와대 행정관, 전략 컨설턴트 등으로도 근무했습니다. 기술이 바꿔가는 세상에 관심이 많습니다.
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