권위 증명(PoA, Proof of Authority) 이란?

 비트코인 네트워크의 첫 번째 블록체인 트랜잭션 이후 암호 화폐 공간은 많은 변화를 겪었습니다. 잘 알려진 작업 증명 및 지분 증명 알고리즘과 다른 합의 메커니즘이, 블록체인 시스템 내에서 합의에 이르는 대안적인 방법으로 제시되었습니다. 

비트코인에서 사용되는 작업 증명 알고리즘은 현존하는 알고리즘 중 가장 안전하고 신뢰할 수 있는 것입니다. 그러나 확장성이 그리 좋지는 않습니다. 비트코인 뿐만이 아닌 작업 증명 기반 블록체인들은 제한된 초당 트랜잭션 속도(TPS, Transactions per Second)를 보여주고 있습니다. 이러한 한계는 비트코인이 현 상태의 블록체인 합의와 동의에 도달해야 하는 분산화된 네트워크 노드에 의존한다는 사실과 관련이 있습니다. 이는 새로운 트랜잭션 블록이 승인되려면 대부분의 네트워크 노드의 검증과 동의를 거쳐야 함을 의미합니다. 그러므로, 비트코인의 탈중앙적 측면은 안전하고 믿을 수 있는 경제적 시스템을 제공하지만, 보다 큰 규모에서 사용되기에는 내재적 한계를 갖고 있습니다. 

초당 트랜잭션 속도을 살펴볼 때, 지분 증명 블록체인은 일반적으로 비트코인 보다 우수합니다. 그러나, 그 차이는 그리 크지 않으며, 지분 증명 네트워크는 확장성 문제를 실제로 해결하지는 못했습니다.

이러한 맥락에서, 권위 증명은 초당 훨씬 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있기 때문에, 보다 효과적인 대안으로 제시되고 있습니다.

권위 증명(PoA, Proof of Authority)는 평판을 기반으로 한 합의 알고리즘으로, 블록체인 네트워크(특별히 사적인)를 위한 실제적이고 효과적인 해결책입니다. 이 용어는 2017년, 이더리움의 공동 설립자이자 최고 기술 책임자였던 개빈 우드(Gavin Wood)에 의해 제시되었습니다.

권위 증명 합의 알고리즘은 신원의 가치를 증대시키는 것으로, 블록 검증자가 코인을 스테이킹 하지 않고 그들의 평판을 대신 사용하는 것입니다. 그러므로, 권위 증명 블록체인은 신뢰할 수 있는 주체를 통해 임의로 선정된 검증된 노드를 통해 보호됩니다.

권위 증명 모델은 한정된 블록 검증자에 의존하며, 이것이 시스템 확장성이 뛰어난 이유입니다. 블록과 트랜잭션은 시스템의 중재자 역할을 하는 사전 승인된 참여자에 의해 검증됩니다.

권위 증명 합의 알고리즘은 다양한 시나리오에 적용될 수 있으며, 물류 애플리케이션에서 고부가가치 옵션으로 간주됩니다. 공급망과 관련해서 권위 증명은 효과적이고 합리적인 해결책이 될 수 있습니다.

권위 증명 모델은 블록체인 기술의 장점을 활용하는 동시에 기업 프라이버시를 유지할 수 있게 합니다. 마이크로소트 애저(Microsoft Azure)는 권위 증명을 사용하는 한 예입니다. 간단히 말해, 애저 플랫폼은 마이닝을 요구하지 않기 때문에, '가스'와 같은 자체 통화가 필요하지 않는 시스템을 통해, 사설 네트워크를 위한 해결책을 제시합니다.

권위 증명 vs 지분 증명

일부는 권위 증명을 코인 대신 신원의 가치를 증대시킨 수정된 지분 증명으로 간주합니다. 대다수 블록체인 네트워크의 탈중앙적 성격 때문에, 지분 증명이 특정 비즈니스와 기업에 언제나 적합한 것은 아닙니다. 이와 대조적으로, 권위 증명 시스템은 성능이 훨씬 뛰어나, 사설 블록체인을 위한 더 나은 해결책이 될 수 있습니다.

각 시스템 마다 조건이 다를 수 있지만, 권위 증명 합의 알고리즘은 대개 다음과 같은 조건을 필요로 합니다.

-- 유효하고 신뢰할 수 있는 신원: 검증자는 자신의 실제 신원을 증명해야 합니다.

-- 검증자가 되기 어려움: 지원자는 기꺼이 자금을 투자하고 그의 평판을 걸어야 합니다. 이처럼 힘든 과정은 의심스러운 검증자가 선출될 위험을 감소시키며, 장기간의 헌신에 인센티브를 제공합니다.

-- 검증자 선정 기준: 검증자를 선정하는 과정은 모든 후보자에게 평등해야 합니다.

평판 매커니즘의 핵심은 검증자 신원 이면의 확실성입니다. 이것은 쉬운 과정일 수 없으며, 쉽게 포기될 수도 없습니다. 이는 반드시 형편없는 후보자들을 걸러낼 수 있어야 합니다. 마지막으로, 모든 검증자가 동일한 절차를 거치도록 하는 것은 시스템의 온전함과 신뢰성을 보장합니다.

한계

권위 증명 매커니즘은 탈중앙성을 포기하는 것으로 간주됩니다. 그러므로 이러한 합의 알고리즘 모델은 중앙화된 시스템을 보다 효과적으로 만들려는 노력에 지나지 않을 수 있습니다. 권위 증명은 물류 시스템을 필요로 하는 대기업의 매력적인 해결책이 될 수 있지만, 특별히 암호 화폐 영역에 도입하기는 망설여질 수 있습니다. 권위 증명 시스템은 처리량이 높지만, 검열이나 블랙리스팅이 쉽게 이뤄질 수 있어 불변성 측면은 문제가 되고 있습니다. 

또 다른 일반적 비판은 권위 증명 검증자가 누구에게나 공개되어 있다는 것입니다. 이에 반대되는 주장은 오직 존경받는 참가자만 이러한 자리를 유지할 수 있으며, 검증자가 되려고 한다는 것입니다(대중적으로 알려진 참가자로서). 그러나 여전히 검증자의 신원을 아는 것은 제3자의 조작으로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 경쟁자가 권위 증명 네트워크를 붕괴시키려 할 경우, 시스템을 내부에서부터 위협하기 위해, 부정직한 행동을 통해 대중적으로 알려진 검증자에게 영향을 끼칠 수 있습니다.

작업 증명, 지분 증명, 권위 증명은 모두 고유의 장단점을 갖고 있습니다. 탈중앙화가 암호 화폐 커뮤니티 내에서 높은 가치를 갖는다는 것은 잘 알려져 있으나, 권위 증명은 합의 매커니즘으로서 높은 처리량과 확장성을 위해 탈중앙성을 포기했습니다. 권위 증명의 고유한 특징들은 지금까지 블록체인이 작동해 왔던 것과는 극명한 대조를 이룹니다. 권위 증명은 여전히 흥미로운 접근 방식이며, 사설 블록체인 애플리케이션에 효과적으로 적용될 수 있어, 부상하는 블록체인 해결책은 아니라고 무시될 수는 없습니다. 

출처: https://www.binance.vision/ko/blockchain/proof-of-authority-explained