작업량 증명의 의미: 반박할 수 없는 역사를 창조하다
作者: Gigi, 이더리움 애호가
정의에 따르면, 분산 시스템은 단일 사실 출처가 없습니다. 사토시가 이룬 혁신은 모든 참여자가 동일한 사실에 독립적으로 집중할 수 있는 시스템을 만든 것입니다. 바로 작업 증명이 이를 가능하게 합니다.
작업 증명의 의미는 반박할 수 없는 역사를 생성할 수 있다는 것입니다. 두 개의 역사 간의 충돌이 발생할 경우, 더 많은 작업량을 포함한 역사가 승리합니다. 정의에 따르면, 작업량이 가장 많은 체인이 사실이며, 우리가 말하는 사토시 합의(Nakamoto consensus)입니다.
왜 작업량을 지표로 삼아야 할까요? 간단히 말해, 작업을 수행하는 데 에너지가 소모되기 때문입니다. 이 위에서 조작하거나 변명하거나 거짓말할 수 없습니다. 작업 증명은 작업 결과에 나타납니다.
비트코인 네트워크에서 작업(work)은 계산을 의미합니다. 모든 계산이 아니라, 특별히 어떤 지름길도 없는 계산을 의미합니다: 추측입니다. 지름길이 없는 이유는 이러한 계산이 진전/축적(no progress)과는 무관하기 때문입니다. 매번 추측은 완전히 새로운 추측입니다.
가장 멋진 점은 작업량 자체가 계산 결과에 포함되어 있다는 것입니다. 데이터는 자명합니다: 계산 결과는 정해진 사실이며, 외부의 어떤 주체가 사실을 알려줄 필요가 없습니다. 추측의 확률성 때문에 데이터는 그에 대한 작업량을 암시합니다.
다른 메커니즘, 예를 들어 지분 증명은 이러한 특성을 갖추고 있지 않습니다. 당신이 보는 것이 진실인지 결코 확신할 수 없으며, 다른 진실을 만드는 데 시스템 외부의 비용이 없습니다.
계산은 정보 세계와 물리적 세계를 연결하는 유일한 다리입니다. 정보를 처리할 때, 우리가 가진 것은 정보와 정보의 변환: 즉 계산뿐입니다. 계산은 에너지를 소모합니다. 에너지가 다리입니다. 에너지는 실체가 있습니다.
물리적 세계로 가는 한쪽 끝을 잘라내면, 당신은 영원히 환상 속에 남게 됩니다: 실제로 무슨 일이 일어났는지 구별할 수 없습니다. 당신은 다른 사람들이 무슨 일이 일어났는지 말해주는 것을 신뢰해야 합니다. 당신은 직접 검증할 수 없습니다. 당신은 신뢰에 의존해야 합니다.
지분 증명에는 많은 다른 문제가 있습니다, 예를 들어, 검증자 선출의 공정성(누가 어떻게 선출할지를 결정하는가?), 자연적인 중앙 집중화 경향(더 많은 지분 = 더 많은 보상 = 더 많은 지분) 및 타임스탬프 조작 공격에 대한 자연적인 저항력 부족.
작업 증명은 위의 문제들을 해결할 수 있습니다. 그것은 선출 과정을 분산화하고, 이미 발생한 일에 대한 물리적 증거를 생성할 수 있습니다; 그것은 진정한 시스템 외부 비용을 가지고 있으며, 시간을 기록하는 작업을 분산화할 수 있습니다.
작업 증명이 자원을 낭비하는지 여부에 대해 질문하기 전에, 작업 증명이 어떤 문제를 해결하는지 이해해야 합니다. 이 문제를 올바르게 이해하면, 신뢰가 필요 없는 다른 해결책이 없다는 것을 알게 될 것입니다.
따라서 이 질문은: 신뢰 없는 디지털 건전 화폐는 어떤 용도가 있습니까? 그것은 이렇게 많은 에너지 소비를 할 가치가 있습니까?
냉장고, 자동차, 스마트폰 등의 것을 만든다면, 사회 대중은 그것이 가치 있다고 생각할 것입니다. 비트코인을 만든다면, 검열 저항성이 있는 건전 화폐가 가져오는 사회적 이익을 이해하는 사람들도 긍정적인 답변을 할 것입니다.
결론적으로, 작업 증명은 유용할 뿐만 아니라 매우 중요합니다. 그것 없이는 신뢰 없는 디지털 화폐는 전혀 작동할 수 없습니다. 우리는 물리적 세계를 연결하는 앵커가 필요합니다. 이 앵커가 없다면, 우리는 자명한 신뢰할 수 있는 역사를 만들 수 없습니다. 에너지는 우리가 앵커 역할을 할 수 있는 유일한 것입니다.
작업 증명 = 물리적 사실을 신뢰하여 무슨 일이 일어났는지 결정
지분 증명 = 사람을 신뢰하여 무슨 일이 일어났는지 결정
비트코인이 낭비라고 생각하는 모든 사람들에게 깊은 동정을 표합니다. 저도 예전에는 그렇게 생각했지만, 관점을 바꿨습니다. 대부분의 사람들처럼, 그때 저는 (건전) 화폐에 대해 전혀 몰랐습니다.
적대적인 환경이 존재할 수 있는 분산 시스템에서, 시간에 대한 합의 문제는 이론적으로도 완벽하게 해결될 수 없습니다. 작업 증명이라는 확률 기반의 실용적인 솔루션이 바로 이 까다로운 문제를 해결할 수 있습니다.
장부는 시간이 필요하며, 시간은 열역학적 개념입니다.