안녕하세요!! 블럭체인과 교육 그리고 테크놀러지에 관심이 많은 @highkoco 입니다.
오늘은 저의 애정코인 Qtum이 소폭 상승한 기념으로 블럭체인에서 노드 수량의 의미와 Qtum POS에 대해 주제를 잡고 포스팅 하고자 합니다. 잘 부탁드리겠습니다.
서론
최근 퀀텀의 노드 숫자가 매우 증가하는 일이 발생했습니다. 올초 1000개에서 갑자기 3000개로 증가하더니 오늘은 기어이 6000개의 노드 숫자를 만들어내는 일이 일어났습니다. 그러다 문득 Qtum의 패트릭 다이가 바오팽과의 협약을 통해 노드 숫자 5만개를 목표로 점차 증가시키겠다고 한 말이 떠올랐죠. 대체 블럭체인에서 노드 수가 가지는 의미는 무엇일까? 많은 사람들이 이것의 중요성에 대해 모르는 것 같았습니다. 그래서 '블럭체인과 노드 수의 의미'와 '퀀텀 POS'에 대해 이야기를 풀어보고자 합니다.
본론
블럭체인의 보안성과 노드의 관계
중앙화 구조의 서버&클라이언트 시스템은 중앙의 서버만 해킹하면 그 안에 들어 있는 거래장부의 위변조가 가능합니다. 그렇기때문에 중앙서버의 보안을 위해 많은 비용을 지불해야 합니다.
하지만 블럭체인은 중앙 서버가 없는 대신 블럭체인에 참여한 노드들이 P2P 네트워크를 형성하여 동일한 거래장부를 공유하게 됩니다. 블럭체인에서는 만일 일부의 거래장부가 위조되더라도 노드들끼리의 블럭 대조를 통해 쉽게 위변조 사실을 알아챌 수 있습니다. 즉, 노드는 큰 비용없이 서버가 해주던 '신뢰의 보증 '역할을 해주는 것입니다.
블럭체인이라고 해서 거래장부의 위변조에 완벽하게 안전할까요? 그렇지는 않습니다. 블럭체인에도 취약점은 있습니다. 대표적인 것이 '51%공격'입니다.
퀀텀 블럭체인에 6000개의 노드가 존재한다면 51%인 3060개의 노드를 장악하면 거래장부를 위변조 할 수 있습니다. 그렇기때문에 탈중앙화 시스템에서는 블럭체인에 참여한 개별 노드 숫자가 많아지면 많아질수록, 노드들이 넓은 지역에 퍼지면 퍼질수록 그 블럭체인의 보안 무결성이 우수하다고 평가합니다.
정리하자면 탈중앙화 구조인 블럭체인에서 노드는 보안 무결성을 지키기 위해서 필수불가결한 존재이고, 그 노드 수량이 증가했다는 것은 보안성이 향상된다는 뜻을 의미합니다.
그리고 노드들은 블럭체인의 보안 무결성에 기여하고 블럭을 생성하는 작업의 인센티브로써 코인을 받게 됩니다. 블럭체인은 노드들이 존재함으로써 그 기능을 합니다. (블럭체인에 참여하는 노드들이 많아질수록, POS에 잠기는 네트워크 무게가 많아질수록 채굴 확률은 줄어든다는 사실은 안비밀...)
논외로 노드 숫자와 TPS(초당 처리량)는 트레이드 오프 관계가 있습니다. 퀀텀 POS같은 경우에는 탈중앙화의 가치를 중요시 여겨 모든 노드들이 FULL노드의 역할합니다. 반면 DPOS를 사용하는 다른 코인들은 대표 노드에 수량을 집중하여 TPS를 향상시킵니다. 둘다 장단점이 있기에 어느 것이 '옳다', '그르다'라고 할 수는 없습니다. 가치에 따른 선택인것 같습니다.
Qtum POS에 대해서...
과거, Qtum POS 2.0
퀀텀의 기술백서에 따르면 퀀텀 POS 2.0은 (ProofHash < coins x age x target)의 함수였습니다. 많이 갖고 있고, 컨펌을 오래 받으면 채굴 확률이 커지는 것입니다. 하지만 이 방법은 이미 채굴이 된 노드의 온라인 상태 유지 문제와 코인에이지 누적 이중보상 문제가 발생하는 등 몇 가지 문제가 생겼기때문에 Age 를 삭제하게 됩니다.
현재, Qtum POS 3.0
현재 퀀텀 POS 3.0은 (코인개수, 운)의 함수입니다. 즉, 코인개수가 많을 수록 운이 좋을 수록 채굴이 잘됩니다. 그렇다면 현재 퀀텀 POS 3.0의 단점은 무엇이 있을까요? 여기부터는 저의 개인적인 주관입니다.
운? 정말 믿을 만한가?
POS 채굴이 정말 운에 의한 함수라면 도수분포는 어느 정도 가우스 곡선을 따라 나와야 합니다. 하지만... 실제로 체크해보면 그렇지 않았습니다.... (이것은 저 개인의 케이스이고 1년 이상 POS 돌린것이 아니기에 일반화 시킬 수는 없습니다.) 그저 체감상... 예상치로 나오는 것 보다 변동성이 컸다는 것입니다. 운 말고도 다른 보완 함수가 필요하다는 것을 느낍니다.
코인 개수 함수의 맹점
POS 3.0은 (코인 개수, 운)의 함수입니다. 즉, 지분 비율이 높을 수록 채굴 확률이 커지게 됩니다. 문제는 '지나치게 많은 개수'에서 발생합니다. 퀀텀 리치 리스트를 보시면 알겠지만... 고래분들이 상당히 많습니다 ㅎㅎㅎ 수십만개에서 수백만개까지... 보유하고 있습니다. 이런 분들은 채굴 확률이 얼마나 될까요? 한번쯤이라도 채굴을 해보신분들은 감이 오실겁니다. 하루에 몇번씩 채굴이 된다면 무슨 기분일까요...ㅠㅠ
저는 단순히 많이 가진 사람의 권리를 해치자는것이 아닙니다. 자본주의에서 있는 것은 죄가 아닙니다. 다만... 지금처럼 POS 개수의 리미트가 없는 것은 가진자를 더 가지게하는 부익부 현상을 초래할 수 있습니다. 더 다양하고 많은 노드수를 확보하고 싶다면 수백개~수천개 POS 돌리는 개미들에게도 채굴 기회를 줄 수 있는 장치가 마련되었으면 좋겠습니다. 예를들어 100만 퀀텀을 10만 퀀텀으로 나눠서 10개의 노드에서 돌리는 방식이라던가... 너무 많은 개수를 보유하는 자는 패널티를 부여하는 식으로요.
패트릭은 우리 퀀텀이 단 1개의 퀀텀으로도 풀노드로서 기능할 수 있다고 자랑합니다. 네 기능은 하지요(허수아비 기능이요). 소량의 퀀텀 홀더가 채굴될 확률은 어느 정도일까요? 거의 전무합니다. 소량 홀더들에게는 블럭체인에 노드로 참여하는 유인책이 없다고 봐도 됩니다.
하지만 만약 리미트를 걸면 고래분들에 대한 유인책이 떨어지고 형평성이 부족하다는 문제가 또 생깁니다ㅠㅠ 또 노드를 나눠서 돌리면 컴퓨터 비용은 누가주나요 ㅠㅠ... 결국... 어느 한쪽의 양보 혹은 희생이 깔려야 합니다.
가까운 미래, Qtum IPOS(인센티브 포스)
퀀텀 백서를 보시면 퀀텀은 가까운 미래에 IPOS로 포스를 운영한다고 기술되어 있습니다. 기존 포스 시스템에 인센티브 메커니즘을 만들겠다고 하는 것입니다.
인센티브를 주는 방식으로는 어떤 것이 있을까요? 3가지정도만 떠올려 봤습니다.
숙성기간 : 최근 발표된 VEN의 X노드는 30일, 60일, 90일 이라는 '숙성기간' 개념을 도입하여 인센티브를 제공합니다. 어찌보면 Age의 맹점들을 기술적으로 잘 극복한 예라고 볼 수 있습니다.
노드 유지 시간 대비 실제 보상에 따라 인센티브 제공 : 숙성기간과는 별도로 노드는 오래 유지했음에도 운이 없어서 실제 보상을 받지 못했다면 조금의 가산 인센티브를 받는 것입니다.
기존의 한블럭당 0.4 Qtum 채굴량을 조정하여 일정 규칙에 따라 노드유지하는 사람들에게 주기적으로 제공하는 인센티브를 설계할 수 있겠습니다.
이밖에도 다양한 인센티브 방법들이 존재할 것입니다. 어떤 인센티브 메커니즘을 보여줄지 퀀텀 IPOS에 대한 기대가 됩니다.
마무리
최근 패트릭이 QEA를 위해서 TPS를 높인 기업버전의 것을 준비중이라는 말을 한적이 있습니다. 이 말 뜻은 QEA를 위해서 퀀텀의 컨소시움 블럭체인을 사이드로 운영한다는 것 같습니다. X86 VM과 QEA를 위해 열일하는 퀀텀팀... 2018년 어떤 행보를 보여줄지 상당히 기대됩니다.