지연된 작업 증명(DPoW) 설명

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지연된 작업 증명(DPoW) 설명
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지연된 작업 증명(DPoW, Delayed Proof of Work)은 코모도(Komodo) 프로젝트에 의해 설계된 보안 매커니즘입니다. 이는 기본적으로, 네트워크 보안을 강화하기 위해 비트코인 블록체인의 해시 파워를 사용하는 작업 증명(PoW, Proof of Work) 합의 알고리즘의 수정 버전입니다. 코모도 개발자들은 지연된 작업 증명을 통해 자신들의 네트워크 뿐만 아니라 향후 코모도 생태계에 합류하게 될 제 3자의 체인을 보호할 수 있습니다. 실제로, 지연된 작업 증명은 UTXO 모델을 사용하는 개별 블록체인 개발 프로젝트에 구현될 수 있습니다.


지연된 작업 증명은 어떻게 작동하나요?

코모도를 예로 들어 보자면, 지연된 작업 증명 보안 메커니즘은 제트캐시(Zcash)의 코드를 기반으로 개발되고 구축되어 영지식 보안을 가능케 했으며, 비트코인 해시 레이트에 연결해 네트워크 보안을 강화했습니다.

10분 간격으로 코모도 시스템은 자체 블록체인 스냅샷을 찍습니다. 이후, 공증(notarization) 과정을 거쳐 비트코인 네트워크 블록에 스냅샷이 기록됩니다. 기본적으로, 이 과정은 비트코인 블록체인에 저장되는 전체 코모도 시스템 백업을 생성합니다.

보다 자세히 말하자면, 코모도 공동체에서 선출된 공증 노드는 코모도 체인 위에서 트랜잭션을 실행하여, 지연된 작업 증명에 의해 보호되는 블록체인의 블록 해시를 코모도 장부에 기록합니다. OP_RETURN 명령을 사용해 공증 노드는 각 블록 해시를 코모도 체인에 저장합니다.

공증 노드가 대략 10분 전의 블록 해시를 선택하는 이유는 전체 네트워크가 블록의 유효성에 동의하는지 확인하기 위해서입니다. 각 블록체인 네트워크는 계속해서 개별 블록의 합의에 도달합니다. 공증 노드는 이전에 채굴된 블록의 블록 해시를 단순히 기록합니다.

이후, 공증 노드는 코모도 체인의 블록 해시를 비트코인 장부에 기록합니다. 이는 비트코인 트랜잭션을 통해 완료되며, 비트코인 체인의 블록에 데이터를 기록하기 위해 OP_RETURN을 사용합니다.

비트코인에 대한 공증이 시작되면, 코모도 공증 노드는 비트코인 블록체인의 블록 데이터를 보호받는 다른 모든 체인에 기록합니다. 이 때, 네트워크는 공증된 블록(또는 가장 최근에 공증된 블록 이전에 생성된 블록들)을 변경하려는 재배열을 허용하지 않습니다.

현재 지연된 작업 증명은 비트코인과 함께 사용되고 있지만, UTXO 모델을 사용하는 다른 블록체인의 보안과 기능을 향상시키는 툴로 사용될 가능성이 있습니다.


작업 증명 vs 지연된 작업 증명

작업 증명 알고리즘의 주요 목표 중 하나는 네트워크 보안을 유지하고 분산 서비스 거부 공격(DDos)과 같은 사이버 공격을 차단하는 것입니다. 간단히 말해, 작업 증명 알고리즘은 생산 비용이 많이 들지만 다른 이들이 검증하기 쉬운 데이터 조각이며, 이는 마이닝 과정의 중요한 요소이기도 합니다. 

작업 증명을 기반으로 하는 블록체인 내에서의 마이닝은 매우 까다롭게 설계되어 있습니다. 마이너들은 새로운 블록을 마이닝하기 위해 복잡한 암호 퍼즐을 풀어야 합니다. 이 과정은 상당한 비용이 드는 하드웨어와 전력을 필요로 하는 고강도 컴퓨팅 작업을 수반합니다. 마이닝 과정은 외부 공격으로부터 네트워크를 보호할 뿐만 아니라 거래의 타당성을 검증하고, 새로운 암호 화폐 유닛을 생성합니다(퍼즐을 푼 마이너에 대한 보상으로). 

작업 증명 블록체인이 안전한 이유 중 하나는 마이닝 과정에 매우 많은 비용이 필요하기 때문이며, 네트워크 합의를 필요로 하기 때문입니다. 그러나, 작업 증명 블록체인의 보안은 투입된 연산 능력(해시 레이트)에 비례하며, 이는 규모가 작은 블록체인 네트워크는 규모가 큰 것만큼 안전하지 않다는 의미라는 걸 알아둬야 합니다.

작업 증명과는 달리, 지연된 작업 증명은 새로운 블록에 대한 합의를 달성하는데 사용되지 않기 때문에, 합의 알고리즘으로 간주되지 않습니다. 그보다 이는 일반적인 작업 증명 합의 규칙에 더해져 작동하는 보안 매커니즘입니다. 지연된 작업 증명은 공증된 블록들이 재배열 될 수 없도록 하며, 이는 블록체인 보안을 강화하고 51% 공격에 대한 더 높은 저항성을 갖게 합니다.

실제로, 지연된 작업 증명은 한 블록이 공증될 때마다 블록 체인 합의 규칙을 “재설정” 합니다. 예를 들어, 대부분의 작업 증명 체인은 “가장 긴 체인을 따르는 규칙”을 사용합니다. 따라서, 블록체인의 네트워크가 블록 XXX, XXX1이 공증되었다는 승인을 받을 때마다, 해당 규칙은 블록 XXX, XX2에서 다시 시작됩니다. 네트워크는 XXX, XX0으로 시작하는 체인이나 그 이전의 것이 가장 긴 체인이라 할지라도, 이를 허용하지 않게 됩니다.


마치며

지연된 작업 증명 보안 매커니즘은 잦은 백업을 통해, 시스템 장애와 해킹이 발생했을 때, 전체 데이터가 신속히 복구 될 수 있게 합니다. 공격자가 해킹을 통해 지속적인 데미지를 입히려면 비트코인 네트워크 또한 해체하여, 비트코인 블록체인 내에 백업된 모든 스냅샷을 삭제해야 합니다.

지연된 작업 증명에 대해 더욱 자세히 알고 싶으시다면, 코모도 블록체인 보안 서비스 페이지를 참조하실 수 있습니다.

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