PoA(Proof-of-authority) 입문 가이드

대부분의 블록체인은 신뢰성이 검증된 PoW(Proof-of-work)와 PoS(Proof-of-stake) 합의 알고리즘을 사용하지만, 최근에는 다양한 대안이 등장하고 있어요. 암호화폐 전문가들은 이런 대체 합의 메커니즘이 블록체인의 성능 저하, 특히 네트워크 부하 증가로 인한 속도 저하 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대하고 있어요.

Proof-of-authority(PoA)는 2017년 이더리움 공동 창립자 Gavin Wood가 제안한 합의 알고리즘이에요. 에너지 소모가 큰 PoW에서 벗어나고, PoS의 확장성 문제 등 한계를 해결하기 위해 이 아이디어가 나왔죠. Wood에 따르면 PoA는 폐쇄형, 프라이빗 네트워크에 매우 효과적인 솔루션이 될 수 있어요.

PoA: A brief guide

Proof-of-authority는 평판 기반 합의 방식으로, 프라이빗(비공개) 블록체인, 즉 허가형 블록체인에 가장 적합해요.

블록체인은 퍼블릭과 프라이빗으로 나뉘어요. 두 경우 모두 기본 기술은 같지만, 접근 방식에서 차이가 있어요. 퍼블릭 블록체인은 누구나 채굴자나 검증자로 참여할 수 있지만, 프라이빗 블록체인은 모든 노드가 신원 확인을 거쳐야 하고, 허가받은 사용자만 사용할 수 있어요. 이런 네트워크는 신뢰할 수 있는 데이터베이스가 필요한 기업에서 주로 사용돼요. 

PoW 블록체인과 달리, PoA 네트워크에 참여하려면 고성능 컴퓨터가 필요하지 않아요. Proof-of-authority 네트워크에서는 평판이 가장 중요한 기준이에요. 

프라이빗 PoA 블록체인에서는 채굴이나 스테이킹이 없어요. 새로운 블록은 대부분의 권한 있는 노드가 서명하면 체인에 추가돼요. 

권한 있는 노드가 되려면, 우수한 평판을 입증하고 블록체인 발전에 기여하겠다는 의지를 보여주는 여러 조건을 충족해야 해요. 예를 들어, 특정 지역에 위치하거나, PoA 블록체인 기업과 연관된 경우 등 다양한 기준이 있을 수 있어요. 

PoA 네트워크의 검증자 후보(네트워크에서는 '모더레이터'라고도 불려요)는 중앙 기관의 신원 검증과 승인을 받아야 해요. 즉, 이 방식은 탈중앙화 기준에는 부합하지 않지만, 많은 기업에 적합한 블록체인 모델을 제공해요. 

Proof-of-authority 네트워크의 각 노드는 평판을 나타내는 ID를 갖고 있어요. 노드의 평판이 높을수록 검증자가 될 확률도 높아져요.

• 네트워크 모더레이터는 신원을 확인한 개별 사용자예요.
   
• To become a moderator, you must confirm your credentials and contribute some assets to fund the blockchain's development.
   
• You must also prove professional suitability and ability to deploy a productive node.
   
• All actions carried out by validators are recorded in the reputation system.

검증자는 모두 엄격한 기준에 따라 선별되며, 네트워크에 적용된 통일된 표준을 따라야 해요. 노드에 대한 요구 조건이 까다로워서 참여할 수 있는 노드 수가 제한돼요. 이런 방식의 장점은 확장성 문제를 해결할 수 있다는 점이에요. 

반면, 이런 네트워크 구조는 블록체인의 핵심 원칙 중 하나인 탈중앙화와는 거리가 멀다는 단점이 있어요. 그래서 이 알고리즘은 프라이빗 네트워크나 높은 중앙집중도가 필요한 환경에 효과적이에요. 

예를 들어, proof-of-authority는 물류 및 공급망 관리에서 매우 실용적으로 활용되고 있어요. 마이크로소프트 Azure 플랫폼도 이 알고리즘을 적용해, 자체 토큰이나 채굴이 필요 없는 프라이빗 블록체인 운영을 지원하고 있어요.

Key advantages of the PoA algorithm

• Simplifying the validation process. 소수의 검증자만으로도 PoA 네트워크를 효율적으로 운영할 수 있어요. 채굴이나 스테이킹이 필요 없으니, 고성능 컴퓨터나 비싼 장비, 높은 에너지 비용이 들지 않아요.
   
• Energy efficiency. 이 블록체인 방식은 다른 합의 알고리즘에 비해 에너지 소모가 적어요.
   
• Reduction in the risk of blockchain attacks. 네트워크 모더레이터는 권한 부여 시 신중하게 심사돼요. 신뢰할 수 있기 때문에 네트워크 공격 가능성이 거의 없어요.
   
• High network speeds. PoA 블록체인에서는 약 5초 만에 새 블록이 생성될 수 있어요.

Disadvantages of proof-of-authority 

• Network centralization: 대부분의 암호화폐에서는 평판에 기반한 소수의 검증자만으로 운영하는 구조가 적합하지 않아요. 채굴과 스테이킹을 포기하는 것도 쉽지 않죠.
   
• Lack of anonymity: 네트워크 모더레이터의 신원이 모두에게 공개돼요. 이는 권한 남용을 막아주지만, 동시에 해커나 사기꾼의 공격 대상이 될 수 있다는 점도 있어요.
   
• Potential for abuse of power: 평판이 있다고 해서 항상 정직하다는 보장은 없어요. 모더레이터가 자신의 평판을 희생하고 네트워크에 피해를 줄 수도 있어요. 결국 본인에게 이득이 되는지에 달려 있죠.

Where is PoA most applicable?

 블록체인 기술은 매일 발전하고 있고, 점점 더 많은 기업이 그 이점을 인식하고 있어요.

 Proof-of-authority는 보안과 프라이버시가 중요한 산업, 역할 정의와 신원 확인이 필요하고, 빠른 거래 처리가 요구되는 분야에 적합해요.

 예를 들어, PoA는 공급망 관리에서 물류 기업, 금융기관, 공급업체 등 다양한 주체가 모더레이터로 참여할 수 있어요. 각 부서별로 권한과 투명성 수준을 설정할 수 있어, 재고 추적부터 청구서 발행까지 비즈니스 프로세스가 최적화돼요.

 Proof-of-authority는 사이드체인이나 테스트넷에서도 활용할 수 있어요. 메인 블록체인에 배포하기 전, 새로운 시스템을 안전하게 시험할 수 있는 환경을 만들 수 있죠.

Conclusion

 Proof-of-authority 합의 알고리즘은 탈중앙화, 익명성, 불변성 등 기존 블록체인의 일부 장점을 갖추지 못했어요. 하지만 높은 성능, 저렴한 수수료, 법적 보안을 위한 다양한 도구를 제공해 프라이빗 네트워크에 특히 중요해요.

PoA는 블록체인 기술의 이점을 누리면서도 기존 조직 구조와 계층을 유지하고 싶은 기업에 이상적인 선택이에요.