위임

위임(Delegated, 委任)은 당사자의 일방이 상대방에 대하여 사무의 처리를 위탁하고, 상대방이 이를 승낙함으로써 성립하는 계약이다(680조) 쉽게말해 넘겨주다의 의미를 가지고 있다.

개요

위임은 위임지분증명 에서 예를들면, 특정 인원에게만 지분증명(PoS)을 할 수 있도록 권한을 위임하는 블록체인의 증명 알고리즘 방식인데, 네트워크상 노드들의 투표결과로 선출된 상위 노드에게 권한을 위임하여 일종의 대표자가 되며, 이를 위임한 대표자와 수익을 배분하게 되는 구조처럼 쓰인다.

위임 증명

위임지분증명

스팀잇(Steemit)

위임지분증명(Delegated Proof of Stake; DPoS)은 작업증명 방식의 대안으로 등장한 지분증명 방식 또한 완전하지 못하다는 점이 드러나며, 이를 해결할 수 있는 대안으로서 이오스(EOS)의 창시자 '댄 라리머'에 의해 제안된 합의 방식이다. 이는 위임지분증명 방식으로, 지분증명과의 차이점은 권한을 소수의 대표자에게 이양한다는 것이다. 지분증명이 직접 민주주의라면 위임지분증명은 간접민주주의이다. 지분 보유자들은 지분에 비례한 투표권을 행사하여 자신들을 대신하여 블록 생성과 검증, 네트워크 유지, 합의에 대한 권한을 소수에게 위임한다. 현재 가장 성공적인 사례인 '스팀잇(Steemit)' 은 이러한 위임지분증명 방식을 채택해 21명의 증인(대표자)을 통해 위임지분증명 방식과 퍼블릭 블록체인의 가능성을 증명해주고 있다.

위임 지분 증명은 간단히 말해 민주주의로 위임이 추가되었다는 의미로 예를들어, 한 블록체인 네트워크에 철수, 영희, 민수, 그리고 은지가 참여하고 있다. 이 블록체인 네트워크는 기본적으로 지분증명을 사용하는데, 단 한 사람만 블록을 만들 수 있고, 철수가 45%, 영희가 25%, 민수가 20%, 그리고 은지가 10%를 갖고 있다고 가정하면, 기존의 규칙대로라면 철수가 블록을 생성할 권한을 갖게 되고, 나머지 사람들의 의견은 묵살된다. 4명이 있는데 1명 마음대로 일이 진행되는걸 막을 수가 없으니, 심하게 중앙화된 네트워크이다. 하지만 위임이 있다면, 영희를 대표자로 세우고, 민수와 은지의 지분을 위임한다. 그러면 합이 55%로, 철수보다 지분이 많아 블록 생성 권한이 영희에게 넘어가고, 이때, 영희는 다른 두 명의 위임을 받았으므로 3명을 대표하는 셈이고, 기존의 철수 1명의 의사대로 결정되는 네트워크보다 훨씬 탈중앙화 되었다. 그러나 지분을 받은 영희가 배신을 한다면, 철수에서 영희로 바뀌었다 뿐이지, 1명에 의한 중앙화라는 점은 똑같다. 위임 지분 증명이 장점은, 실제 지분을 넘기지는 않으며, 만약 영희가 민수나 은지의 뜻을 거스른다면, 위임을 철회해 다시 25%로 만들어버릴 수 있다. 즉, 의사 결정에 있어서 다른 지분 보유자들의 의사를 존중해야 하고, 우리가 아는 민주주의처럼 다수를 설득해 위임을 받을 필요가 있다. 이렇게 위임 지분 증명은 현실의 모습을 따라해, 제법 그럴듯한 모양새를 갖추는데 성공하였고, 스팀(Steem), 이오스(EOS)등 제법 규모 있는 플랫폼들이 이 방식을 채택하고 있다. 위임지분증명에 대해 자세히 보기

• 대표선출제

생태계 참여자가 대표를 선출하는 대표선출제(delegated) 알고리즘을 적용한 새로운 거버넌스들이 등장해 시장의 관심을 받고 있다. 가장 먼저 위임지분증명(DPoS) 합의 알고리즘을 알린 이오스(EOS)를 넘어서는 거버넌스를 보여줄 수 있을지 귀추가 주목되며, 2019년 3월 11일 관련 업계에 따르면 선출된 대표자가 거래 유효성을 검증하는 대표선출제 합의 알고리즘을 적용한 아이콘, 코스모스 등 블록체인 프로젝트들이 속속 논의를 본격화하고 있다. 대표선출제란 네트워크 참여자의 선택으로 선출된 일정 대표자가 블록생성 및 검증, 정책 결정 등을 위임받는 방식이다. 특정 대표가 결정에 막대한 영향을 미쳐 중앙화됐다는 비판을 받기도 하지만, 참여자들이 직접 선거를 선출한다는 점에서 민주주의의 특성이 구현됐다.

아이콘(ICON)

코스모스코인(Cosmos Coin)

헤데라 해시그래프(Hedera Hashgraph)

1. 아이콘(ICON) : 아이콘은 네트워크는 대의 민주주의를 따른 탈중앙화된 거버넌스 구조에 기반하고 있으며, 구성원들이 대표들을 선출하고, 투표권을 위임하는 점이 이를 증명한다. 아이코니스트들이 네트워크의 대표자를 선별하고, 지분을 위임하는 과정을 거쳐 탈중앙화 네트워크를 구축한다. 아이콘은 이를 위임 지분증명이라 정의하고, 기존의 위임 지분증명 방식처럼 지분의 보유만을 증명하는 것이 아닌, 네트워크에 대한 기여도에 대한 증명도 함께 검증한다. 아이코니스트는 투표뿐만이 아니라 대표자의 자격 검증도 함께 진행하며, 선출된 P-Rep이 정책에 대한 기여를 하지 못할 경우 대중에 의해 자격을 박탈당할 수 있다. P-Rep 선출 인원은 총 22명으로 대표자로서 블록생성 및 검증, 정책 결정 등을 주도하게 된다. 지분위임의 결과로 거버넌스에 대한 투표권의 가중치(Voting Weight) 및 경제적 인센티브 또한 획득할 수 있다.
2. 코스모스(Cosmos) : 코스모스는 텐더민트 BFT(Byzantine Fault Tolerant)라는 독특한 합의 알고리즘을 사용한다. 정족수${\frac {3}{2}}$만 찬성하면 합의가 이뤄지는 PBFT와 위임 지분증명 방식을 더한 개량 알고리즘으로 이를 텐더민트라 부른다. 모든 참여자의 동의를 구하지 않아도 되는 구조로 블록 생성타임이 1초 내외로 짧고, 이오스(EOS)가 21명의 BP로 운영된다면 코스모스는 100명의 벨류에이터(Valuator)가 합의를 진행한다. 100벨류에이터는 코스모스의 토큰인 아톰(ATOM) 홀드량에 비례해 부여받으며, 해당 권한은 위임이 가능하다. 상위 1% 홀더가 115위 홀더인 다른 생태계 구성원에게 블록생성 권한을 부여할 수 있으며, 새로운 트랜잭션의 유효성만을 검증을 진행하는 대리인을 따로 지정해 서비스의 개발과 플랫폼의 운영 두 마리의 토끼를 잡기 위해서다.
3. 헤데라 해시그래프(Hedera Hashgraph) : 분산 원장 플랫폼 헤데라 해시그래프 또한 대표선출제를 택했는데, 대기업을 주축으로 한 위임방식인 집행위원회(Hedera Governing Council) 방식이다. 네트워크 참여자 선정은 위원회를 통해 이뤄지며, 이 위원회는 글로벌 39개 대기업으로 구성됐고, 특정 위원회를 구성해 거버넌스를 운영하는 이유는 해시그래프의 기술적 특성 때문이다. 해시그래프는 전체 노드의 합의가 아니라 무작위로 선출된 일부 사용자의 승인으로 거래가 검증되며, 블록 생성의 동기화 과정이 생략돼 수수료나 지분보상 보다는 참여자의 허가가 주요 쟁점으로 꼽힌다. 이 때문에 소프트웨어 감독, 코드 감시 등 플랫폼 운영에 대한 지침과 실례를 만들기 위한 거버넌스를 구축하기 위해 위원회를 두고 있다.

이중위임지분증명

이중위임지분증명(DDPoS, Dual Delegated Proof of Stake)이란 기존의 위임지분증명(DPoS) 방식에 검증 절차를 한 단계 더 추가한 합의 알고리즘이다. 디디포스라고도 한다. 시그마체인(Sigma Chain)과 퓨처피아(Futurepia)가 이중위임지분증명 합의 알고리즘을 사용하고 있다. 이중위임지분증명 방식에서 암호화폐 소유자들은 각자의 지분율에 비례하여 투표권을 행사하여 자신의 대표자를 선정하고, 이 대표자들끼리 합의하여 의사결정을 내리는 위임지분증명 방식을 사용하면서, 알고리즘에 따라 실시간으로 교체되는 임의의 노드를 추가하여 검증하도록 함으로써 대표자들 간의 담합에 의한 블록체인 데이터 조작 가능성을 예방할 수 있다.

이중위임지분증명 방식은 기존 작업증명(PoW) 방식의 단점인 트랜잭션 속도를 개선하고 위임지분증명(DPoS) 방식의 보안부분을 한 층 더 강화하여 설계된 합의 알고리즘이다. 그래핀 툴킷(Graphene Toolkit Technology)을 사용하여 개발된 블록체인 기반의 분산된 공용 네트워크이다.

유동지분증명

테조스(Tezos)

유동지분증명(LPoS, Liquid Proof of Stake)이란 암호화폐 소유자 중 랜덤하게 대표자를 선출하고, 이 대표자들끼리 합의하여 의사결정을 내리는 합의 알고리즘이다. 유동위임지분증명 또는 리퀴드 지분증명이라고도 한다. 테조스(Tezos)가 이 방식을 사용한다.

일반적으로 블록체인 구조에서 분산형 피투피(P2P) 네트워크 참가자인 노드(node)는 네트워크를 계속 가동 및 운영하는 데 필요한 컴퓨팅 자원을 제공하며, 의사결정을 위한 합의 과정에 참여하게 된다. 지분증명(PoS) 합의 알고리즘은 테조스의 다양한 참가자들이 블록체인 상태에 대한 합의에 도달하는 메커니즘이다. 다만, 테조스는 다른 지분증명 프로토콜과는 달리, 모든 사용자가 테조스의 합의 프로세스에 참여할 수 있으며 네트워크의 보안과 안정성에 기여한 대가로 프로토콜 자체에 의해 보상받을 수 있다. 테조스의 지분증명 알고리즘은 사용자들이 무작위로 선택되어서 보유한 코인양에 따른 보상을 받도록 설계되었다. 즉, 아주 적은 양의 토큰을 가지고 있어도 블록을 생성하고 보상을 받을 수 있는 기회가 있다. 이렇듯 테조스의 고유한 지분증명 합의 알고리즘은 모든 사용자에게 네트워크상의 트랜잭션 검증에 참여할 수 있는 기회를 제공하고 프로토콜에 의해 보상받게 만든다.

블록 생성의 적합성 여부는 테조스 코인을 보유한 일부 대표자들인 베이커(baker)들의 투표로 결정한다. 테조스에서 베이커(baker)는 블록체인에 대한 검증 행위를 하는 사람으로서, '빵을 굽는 사람'에 비유한 테조스의 은어이다. 베이킹(baking)은 테조스 블록체인에 블록을 서명하고 게시하는 행위이다. 이는 대표자인 베이커들이 한 블록의 모든 트랜잭션이 정확하고, 트랜잭션 순서가 합의되고, 이중지불은 발생하지 않았음을 확인하는 지분증명 합의 메커니즘의 중요한 구성요소이다.

하이퍼 위임지분증명

하이퍼 위임지분증명(Hyper-DPoS)이란 기존의 위임지분증명(DPoS) 방식을 기반으로 하되, 일정한 시간 안에 빠르게 반응하고 응답할 수 있는 노드(node)만을 선택하여 합의 과정에 참여시키는 합의 알고리즘이다. 하이퍼 디포스(Hyper-DPoS)라고도 하는데, Hyper Delegated Proof of Stake의 약자이다. 기존에 이오스나 스팀 등에서 사용하는 위임지분증명(DPoS) 방식의 성능을 한 단계 업그레이드한 합의 알고리즘이다. 모파스(MoFAS)가 하이퍼 위임지분증명 합의 알고리즘을 사용하고 있다.

하이퍼 위임지분증명은 모파스의 의해서 설계되었다. 기존의 디포스(DPoS)방식과 리미티드 퍼블릭 블록체인의 결합으로 트랜잭션 처리속도와 노드 합의 속도를 개선했다. 하이퍼 위임지분증명와 디포스는 코인 보유자의 투표 활동을 통해 노드를 결정하고 이들에게 동기부여를 준다는 공통점이 있다. 그러나 하이퍼 위임지분증명은 노드를 결정함에 있어 정직하고 신뢰성을 줄 수 있는 수치가 더해진다는 특징을 가진다.

위임 프랙티컬 비잔틴 장애 허용

네오(NEO)

위임 프랙티컬 비잔틴 장애 허용(dPBFT; delegated PBFT; delegated Practical Byzantine Fault Tolerance)은 기존의 프랙티컬 비잔틴 장애 허용(PBFT) 알고리즘에 북키퍼(bookkeeper) 개념을 추가한 합의 알고리즘이다. 간략히 위임 비잔틴 장애 허용(DBFT; Delegated Byzantine Fault Tolerance)이라고 한다. 중국의 이더리움으로 불리는 네오(NEO)가 이 방식을 사용하고 있다.

위임 프랙티컬 비잔틴 장애 허용은 지분증명(PoS) 방식의 이점을 취하여 최소한의 자원을 사용해 하드웨어, 전기, 에너지에 소모되는 높은 전력비용 문제를 해결한 합의 알고리즘이다. 또한 현 블록체인 네트워크를 비잔틴 장애 리스크로부터 보호하면서 작업증명(PoW) 및 지분증명 방식에 존재하는 성능부족과 확장성 문제를 동시에 해결하였다. 위임 프랙티컬 비잔틴 장애 허용 방식은 적은 전력비용, 고성능 및 확장성 확보라는 장점이 있지만 동시에 낮은 인지도라는 단점을 가지고 있다.

네오(NEO)가 사용하는 위임 프랙티컬 비잔틴 장애 허용 합의 알고리즘은 네오 코인 소유자들로부터 위임을 받은 대리인들이 투표를 통해 합의에 대규모로 참여할 수 있게 하는 메커니즘이다. 노드를 운영하는 북키퍼의 60% 이상이 동의할 경우에만 합의가 이루어지는 방식이다. 이를 위해 먼저 네오 코인 사용자들은 투표를 통해서 대표자인 북키퍼를 선출한다. 위임 프랙티컬 비잔틴 장애 허용 방식을 통해 선출된 북키퍼들은 블록을 검증할 때마다 랜덤으로 그 중에서 다시 블록 생성자(BP)들이 결정되고, 이 중 3분의 2 이상의 북키퍼들이 검증에 동의하여 합의가 이루어지면, 새로운 블록이 생성된다.

참고자료

• 시그마체인 공식 홈페이지 - http://sigmachain.net/
• 네오 공식 홈페이지 - http://docs.neo.org/en-us/whitepaper.html
• 코인 알려드림, 〈링크박스, 퓨처피아와 블록체인 업무협약〉, 《네이버 블로그》, 2018-09-14
• ROA Invention LAB, 〈합의 알고리즘의 발전과 진화방향〉, 《버티컬 플랫폼》, 2018-05-31
• SKKRYPTO, 〈(TezosXSkkrypto) 테조스 공부노트 #5 합의알고리즘과 베이킹〉, 《테조스코리아 커뮤니티》, 2019-05-17
• kjw0091, 〈MoFAS의 합의 알고리즘 : Hyper DPoS(하이퍼 디포스)〉, 《스팀잇》, 2018-12-03
• dhfma77, 〈Hyper DPoS란 무엇일까요〉, 《스팀잇》, 2019-01-03
• 신장현 기자, 〈위드코인, 작업증명 방식서 위임지분증명 방식 전환〉, 《블록체인투데이》, 2019-08-21
• 신은동 기자, 〈블록체인 플랫폼의 '대표 선출제' 서막 올랐다…ICON·코스모스 등 잰걸음〉, 《디센터》, 2019-03-11

같이 보기

• 위임지분증명
• 이중위임지분증명
• 유동지분증명
• 하이퍼 위임지분증명
• 위임 프랙티컬 비잔틴 장애 허용
• 아이콘
• 코스모스
• 헤데라 해시그래프
• 테조스
• 네오

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