암호화폐를 접하게 되면 보통 블록체인과 암호화폐라는 두 가지 용어를 많이 듣게 됩니다. 그중에서도 공개형 블록체인의 경우에는 해당 블록체인이 작동할 수 있도록 컴퓨터들이(노드) 해당 블록체인 프로그램을 돌려야지만 블록체인이 운영됩니다. 컴퓨터의 연산능력과 전기료까지 들이면서 프로그램을 그냥 돌려주지는 않기 때문에 이러한 컴퓨터들에게 보상을 해주기 위해서 존재하는 것이 블록체인의 암호화폐입니다. 그리고 이런 행위를 채굴 (mining)이라고 표현을 합니다.
첫 암호화폐인 비트코인의 경우는 일명 POW (Proof of Work)방식을 사용합니다. 이것은 블록체인의 블록을 생성하기 위해서 경쟁적으로 컴퓨터들이 복잡한 연산 계산을 해서 가장 먼저 계산한 컴퓨터가 블록을 생성하고 암호화폐를 받아 가는 방식입니다. 많은 컴퓨터가 참여할 수록 요구되는 연산 계산도 더욱더 어려워집니다. 하지만 비트코인 이후에 POW 외에도 여러 종류의 채굴방식들이 소개가 되면서 이중 대표적인 채굴방식을 소개해보겠습니다.
1. POW (작업증명방식)
비트코인이나 라이트코인, 비트코인 캐쉬와 다크코인으로 알려진 모네로와 이더리움이 2.0으로 전환되기 전의 암호화폐나 STO용으로 만들어진 레이븐코인이 POW로 채굴이 됩니다. 즉, 컴퓨터가 복잡한 연산을 통해서 (해시연산) 작업증명을 하게 되며, 컴퓨터의 연산능력이 좋을수록 유리합니다. 초기에는 컴퓨터의 CPU로 연산했다가, 이후에는 그래픽카드의 CPU를 이용해서 연산했습니다. 이것도 부족해서 더욱더 많은 연산능력을 갖추기 위해서 여러개의 그래픽카드를 연결해서 채굴을 하기 시작했다가, 현재는 아예 채굴 전용 칩을 개발한 아식스(Asics)를 이용해서 채굴을 하는 것이 일반적입니다. 물론 이런 아식스 채굴이 되지 않도록 설계된 블록체인도 존재합니다. 비트코인의 경우는 현재 대부분 아식스라는 전용 채굴 기계를 통해서 채굴되고 있습니다.
한정된 채굴 양에 대한 경쟁 연산이 되면서 POW의 경우는 가상의 통화인 암호화폐를 채굴하기 위해서 너무 많은 전기량을 소비한다는 비판을 받기도 합니다. 반대로 전력 수급의 방식 때문에 오히려 비트코인 채굴 등으로 효율적인 전력 발전소 운영이 가능하다는 반론도 미국의 텍사스 등에서 제시되고 있습니다.
가장 중요한 것은 POW 채굴을 위한 하드웨어와 고정적으로 소비되는 전기세를 바탕으로 최소한의 수지타산을 계산할 수 있는 바탕을 만들어주는 역할은 하고 있다는 것입니다.
장점
▪ 보안성과 탈중앙성이 강한 블록체인
▪ 최소 가격이 형성될 수 있는 전기세와 채굴 기기 기준이 있음
▪ 외부 공격에 비교적 강하고 남용 방지에 강함
단점
▪ 연산을 위한 전력 소비가 채굴 난이도 상승과 함께 높아짐
▪ 채굴 업자 간의 단합이 발생할 수 있음 (탈중앙화가 깨질 수 있음)
▪ 채굴을 위해서는 비교적 높은 투자 비용이 소요된다 (하드웨어, 전기세)
2. POS (지분증명)
이더리움 2.0과 솔라나, 테라와 같은 암호화폐가 POS방식을 채택하고 있습니다. 이는 따로 하드웨어를 통한 채굴로 블록체인의 블록이 생성되는 것이 아니라, 가지고 있는 토큰양, 즉 지분에 따라 블록을 생성할 권리와 이에 따른 암호화폐 채굴을 할 수 있는 방식입니다.
이런 방식이 나온 이유는 POW가 가진 가장 큰 단점인 지나친 리소스 사용(전기등)에 대한 대안을 주기 위해서입니다. 비트코인의 POW 채굴을 위해서는 하드웨어와 지속적인 전기료를 지불해야겠지만, POS의 경우는 해당 암호화폐를 구입후 대량 보유하는 것으로도 새로운 암호화폐를 채굴 할 수 있는 방식입니다.
POS나 POW방식은 둘다 탈중앙화에 중점을 두고 있으며, 실질적으로 암호화폐의 가격이 오를수록 POS의 경우는 탈중앙화를 위협하는 비용이 상대적으로 커지는 특징이 있습니다.
장점
▪ 전기와 같은 리소스 사용이 적음
▪ 일반적으로 지분을 담보로 잡고 채굴이 가능하기 때문에 가격 방어에 유리
단점
▪ 암호화폐를 많이 가질수록 많은 채굴이 되는 방식임.
▪ 보안성 검증에 대한 이슈가 남아있음
3. DPOS (위임지분증명)
POS가 모든 투자자가 참여할 수 있는 조건이 될 경우 암호화폐를 이용해서 채굴에 참여할 수 있는 방식이라면, DPOS는 Delegated Proof of Stake라고 하여 내가 투표한 소수의 인원만 채굴에 참여할 수 있는 방식입니다.
트론, 스팀이나 이오스 등이 바로 디포스 방식으로 운영되고 있습니다. 소수의 사용자들이 국회의원처럼 투표를 위해 선거 활동을 지속적으로 열심히 하면 해당 암호화폐를 POS과 같이 담보로 잡고 투표를 할 수 있습니다. 가장 많은 투표를 받은 일정 수의 사용자들은 해당 블록체인의 블록을 처리하고 암호화폐를 채굴 할 수 있는 방식입니다.
이 시스템의 POS나 POW과 같이 원하는 아무나 블록생성과 채굴 활동에 참여할 수 없고, 충분한 투표를 받아야지만 참여할 수 있는 특징이 있습니다. 하지만 일반적으로 투표를 받기 위해서 이 소수의 사용자들은 팀 단위를 이루고 충분한 하드웨어 제공을 통해서 빠른 블록 처리가 가능하도록 준비를 하는 특징도 가지고 있습니다. 이를 바탕으로 빠른 블록 처리가 가능해서 일반적으로 DPOS를 탑재한 블록체인들은 전송 속도가 빠릅니다.
일부 DPOS의 경우는 권한 위임 시 받은 보상을 투표자들에게 다시 이자로 지급하는 것도 관찰됩니다. 즉, 소액 투자자도 지분위임을 통한 투표로 채굴은 할 수 없지만 채굴자에게 이자를 받을 수 있는 환경이 조성될 수 있습니다.
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