합의메커니즘 (Consensus Mechanism)

재무·금융학
한 줄 정의: 중앙의 신뢰기관 없이 분산된 다수의 네트워크 참여자들이 거래 기록의 정확성과 순서에 대해 일치된 합의에 도달하도록 설계된 규칙과 절차로, 작업증명과 지분증명은 이를 구현하는 대표적인 방식이다.

쉽게 풀면

여러 컴퓨터가 서로 다른 장부를 갖고 있지 않도록, "이 거래가 진짜 맞다"는 것을 다 같이 확인하고 동의하는 규칙이다. 이 규칙 덕분에 중앙 관리자 없이도 장부가 하나로 통일될 수 있다.

왜 중요한가

비트코인의 작업증명이나 이더리움의 지분증명처럼 중앙기관 없이도 블록체인 네트워크의 신뢰성을 보장하는 핵심 기술로, 암호자산의 보안성과 탈중앙성을 이해하는 데 필수적인 개념입니다. 동일한 블록체인 안에서도 네트워크가 일시적으로 두 갈래로 나뉘는 포크가 발생할 수 있는데, 어떤 합의메커니즘을 쓰느냐에 따라 포크가 해소되는 속도와 최종 확정성의 강도가 달라진다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

Biais, B., Bisière, C., Bouvard, M., & Casamatta, C. (2019). The Blockchain Folk Theorem. Review of Financial Studies.

비아스 외 연구진은 게임이론적 모형을 통해 블록체인의 합의 메커니즘이 여러 개의 균형을 가질 수 있으며, 그중 일부 균형에서는 네트워크가 일시적으로 여러 갈래로 분기하는 포크 현상이 나타날 수 있음을 이론적으로 보였다.

본 연구는 작업증명과 지분증명 방식의 합의 메커니즘이 에너지 소비와 네트워크 보안성 측면에서 보이는 상충관계를 비교분석하였다.

서로 다른 합의 메커니즘이 안전성을 확보하는 대가로 어떤 비용을 치르는지를 견주어 살피는 연구 방식을 보여줍니다.

조금 더 깊게 보면

합의메커니즘은 방식에 따라 보안성, 에너지효율, 처리속도 사이의 상충관계가 뚜렷하게 갈려, 작업증명이 보안성은 높지만 막대한 전력을 소모하는 반면 지분증명은 효율적이지만 부의 집중에 따른 중앙화 우려가 제기되는 등 절대적으로 우월한 방식은 없습니다. 작업증명과 지분증명 외에도 소수의 신뢰된 노드가 순환하며 블록을 생성하는 권한위임지분증명, 기존 은행 간 결제망처럼 사전에 정해진 검증자만 참여하는 실용적 비잔틴장애허용 방식 등이 처리속도와 탈중앙성의 상충관계 속에서 쓰인다.

주의할 점

단일한 최적의 합의메커니즘이 존재하는 것이 아니라, 보안성, 처리 속도, 에너지 효율성, 참여자 분산 정도 사이에 상충관계가 존재하므로 블록체인의 용도에 따라 적합한 메커니즘이 달라진다는 점을 이해해야 한다.

개념 계통

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