블록체인 유형 3분 정리

블록체인의 유형

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- 퍼블릭 블록체인 (public blockchain)

공개형 블록체인이라고도 불리는 이 블록체인은 누구나 트랜잭션을 생성할 수 있어 공공거래장부에 해당하며, 통상 블록체인이라고 하면 퍼블릭 블록체인을 지칭한다. 퍼블릭 블록체인은 누구나 참여할 수 있고 모든 참여자의 상호 검증을 거쳐야 해서 신뢰도가 높다. 트랜잭션 내용이 모두에게 공개되어 네트워크에 참여한 모든 노드가 이를 검증하고 거래를 승인하기 때문이다.

퍼블릭 블록체인의 예로는 비트코인(BTC), 이더리움(ETH), 뉴이코노미무브먼트(NEM) 등 널리 알려진 암호화폐 등이 있다. 거래 증명을 위한 프로토콜로는 PoW, PoS 등을 사용한다.

 

- 프라이빗 블록체인 (private blockchain)

프라이빗 블록체인은 폐쇄형 블록체인으로 퍼블릭 블록체인과 상대적인 개념이다. 프라이빗 블록체인은 서비스 제공자의 승인을 받아야만 참여할 수 있다. 주로 사용하는 곳은 기업이나 기관에서 사용한다. 프라이빗 블록체인은 법적 책임을 지는 기관만 트랜잭션을 생성할 수 있다. 

익명성을 띄고 있는 퍼블릭 블록체인과 달리 실명제를 사용하여 개개인의 사용자를 식별 가능하다. 거래 증명은 중앙 기관에 의해 거래 증명이 이루어진다. 프라이빗 블록체인의 예로는 코다(금융), 리플 등이 있다. 거래 증명을 위한 프로토콜로는 PBFT, Paxos를 사용한다.

 

- 하이브리드 블록체인 (hybrid blockchain)

퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인을 서로 연결하거나 두 특징을 뒤섞은 혼합형 블록체인을 말한다. 기존의 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인이 가지고 있는 단점은 보완하고 장점을 최대한으로 끌어올릴 수 있도록 한 블록체인 형태이다.

 블록체인을 사용하기 때문에 각 거래는 한 번만 작성할 수 있다. 그 이후에는 거래 내역을 바꿀 수 없다. 그러나 블록체인 사용자는 접근 허가를 받고 나면, 블록체인 활동에 완전히 참여할 수 있다. 거래를 하거나, 다른 거래 내역을 보거나, 거래를 추가하거나 수정하는 활동을 할 수 있다. 하이브리드 블록체인의 예로는 하이퍼 레저 등이 있다.

 

 

 

블록체인의 합의 알고리즘

블록체인에서는 노드간의 정보 도달에 시간차가 발생한다. 이때, 새롭게 생긴 블록 즉, 트랜잭션의 정당성을 검사하고 체인에 연결시키기 위한 검증 작업이 필요한데 이것을 합의 알고리즘이라 일컫는다. 대표적인 합의 알고리즘으로 PoW, PoS, PBFT가 있다.

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- PoW (Proof of Work): 작업 증명

블록체인에서 가장 보편적으로 사용하고 있는 합의 알고리즘으로써, 컴퓨터의 자원을 제공하여 특정 난이도의 해시값을 가지고 nonce값을 계산하여 이를 검증한 블록을 체인에 연결한다. 별도의 채굴기가 필요하기 때문에 전력 및 컴퓨팅 자원의 소모가 많이 든다. 현재 작업 증명 형태를 사용하고 있는 블록체인 플랫폼으로는 비트코인이 있다.

쉽게 말해, 수학적 문제에 대한 답을 해결하면 블록을 생성할 수 있는 권한을 주고 그 보상으로 코인을 제공하는 알고리즘이다. 문제의 답을 Nonce라고 하는데 이를 만드는 데에는 SHA-256 암호화 알고리즘이 사용된다.

 

- PoS (Proof of Stake): 지분 증명

작업 증명의 막대한 에너지 및 전력 소모를 줄일 수 있다. 별도의 채굴기가 필요가 없고 많은 코인을 보유하고 있으면 된다. 자신이 가진 코인 지분이 즉, 신뢰성을 증명할 수있는 것이기 때문에 자본주의 증명 방식이다.

 

- PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance): 다수결의 원칙

PBFT 방식은 투표 방식을 도입하여 3단계 프로토콜을 이용한 합의 알고리즘 방식이다. 주로 프라이빗 블록체인에서 많이 사용되며, 사용 플랫폼으로는 테더민트, 하이퍼렛저, R3, 네오, ICT가 있다.

 

- Paxos

일반적인 합의 알고리즘으로 리더를 선정하여 과반수의 동의에 의해 합의를 이루는 알고리즘을 의미한다.

 

- Raft

Paxos를 보완한 형태로, 투표와 랜덤으로 이루어지는 타임 아웃 방식을 도입하여 리더 선출을 한 뒤, 합의를 이루는 알고리즘이다. 기존의 Paxos보다 절차를 단순화한 것이 특징이다.