합의노드

합의노드(CN; consensus nodes)는 블록체인에서 블록을 생성하는 [[노드]로 블록체인을 유지하기 위해서는 합의노드가 존재하여야 하며 스마트 계약 실행이나 거래 확인은 합의노드에서 수행하게 된다.

개요

합의노드는 트랜잭션을 새로운 블록으로 배치하고, 비잔틴 장애 허용(BFT; Byzantine Fault Tolerance) 합의 알고리즘을 사용하여 블록들을 확인하는 작업을 담당하는 합의 네트워크를 형성한다. 새로 생성된 각 블록이 체인에 추가되기 위해서 합의노드는 계약 주소로 발송된 거래에 대해 스마트 계약을 실행할 책임이 있다. 합의노드는 네트워크의 다른 노드가 절대 참여하지 않는 브로드캐스트 프로토콜을 통해 서로 통신한다. 합의노드의 집합은 기존 합의노드 간의 합의에 따라서만 변경된다.

CNN

컨센서스 노드 네트워크(CNN; Consensus Node Network)는 블록생성/검증을 위한 노드들의 집합으로 CNN에서는 외부 네트워크망과 연동되지 않습니다. 적은 수의 노드들만 존재하므로 성능 향상을 가져올 수 있습니다.

활용

• 클레이튼(klaytn) : 클레이튼은 카카오(kakao)의 블록체인 기술 계열회사인 그라운드X의 블록체인 플랫폼이다. 클레이튼은 블록체인 기술에 친숙하지 않은 일반 이용자들이 자연스럽고 쉽게 블록체인 기술을 접할 수 있도록 기존 블록체인 플랫폼이 가진 이용자 경험(UX)의 한계점을 개선하는 데 초점을 맞췄다. 토큰을 보관하기 위한 암호화폐 지갑 설치, 지갑을 사용하기 위한 개인키 관리 등 이용자 입장에서 블록체인 기술의 진입장벽으로 느껴지는 불편한 경험들을 최소화하고자 했다. 클레이튼은 대규모 이용자 대상의 디앱(DApp; Decetralized Application)이 운영될 수 있도록 속도와 성능을 향상한 것이 특징이다. 비트코인 한 시간, 이더리움이 수분 걸리는 거래 성사 시간을 1초 안팎으로 획기적으로 단축했고, 초당 거래 내역수(TPS)를 1천500까지 끌어올린 것이다. 클레이튼은 합의가 필요한 작업은 책임감이 강한 서비스 사업자들로 이루어진 합의노드에서 처리하고, 합의가 필요 없는 읽기 요청 등의 작업은 레인저노드(Ranger node)가 담당하게 함으로써 합의노드의 작업을 줄여 속도를 높이는 방식을 채택했다.
• 네오(NEO) : 네오는 중국에서 최초로 만들어진 블록체인 프로젝트로, 이더리움과 같이 스마트 컨트랙트를 실행시킬 수 있고, 디앱(DApp)을 지원하며, 자체 토큰을 발행할 수 있게 해주는 플랫폼 블록체인 플랫폼이다. 네오는 사실 앤트쉐어(Antshare)라는 이름으로 시작했지만 2017년 6월에 NEO로 이름을 바꿨다. 비잔티움 장군 문제를 해결하기 위한 하나의 방안인 비잔틴 장애 허용(BFT; Byzentine Fault Tolerance)을 변형한 dBFT라는 방식을 사용하는 네오는 이오스의 DPoS와 유사한 모습을 보여준다. 노멀한 비잔티움 장애 허용을 근본으로 하므로 많은 노드의 참여는 애당초 불가능하다. 왜냐하면 노멀한 비잔티움 장애 허용은 모든 노드의 결과를 한 번에 모아서 처리를 하기 때문이다. 그래서 BFT로 만들어진 암호화폐들은 참여노드가 매우 적다. 최근 네오의 합의노드 현황으로는 7개의 합의노드와 11개의 후보노드가 존재한다. 네오에서는 실시간 투표를 통하여 대표를 선출하게 되는데, 이렇게 선정된 사람들을 북키퍼(Book Keeper) 혹은 합의노드라고 한다. 합의노드는 일정 시간마다 변경하는 것이 아니라 실시간으로 끊임없이 투표를 통해서 변경될 수 있다. 선정된 합의노드들 중에서, 랜덤으로 한 명을 선정하여 블록을 생성할 수 있는 프로듀스 권한을 주게 되고, 만든 블록에 대해서 2/3가 동의하여 합의를 이루게 되면 새로운 블록을 생성하는 메커니즘이다. 요약하자면, 투표를 통해 대행 역할을 할 합의노드들을 뽑게 되며, 이들 중 랜덤으로 블록 생성마다 한 명에게 블록을 생성 또는 소유할 권한을 준다. 블록 생성 권한이 없는 나머지 합의노드들은 검증을 수행하며, 검증이 성공하게 되면 블록을 생성하게 되며 거짓을 말하는 노드들은 합의노드 상태에서 제외된다.
• 아고라(Agora) : 아고라는 검증 가능한 블록체인 네트워크를 유지 관리하는 글로벌 노드 운영자 커뮤니티로, 변조 방지 및 100% 검증 가능한 선거 프로세스를 보장한다. 보안 수준을 극대화하기 위해 아고라의 시스템은 최고 수준의 암호화 기술과 2계층 참여형 합의 인프라를 결합한다. 이는 아고라의 권한 블록체인(합의 노드)에 대한 합의를 제공하는 엄선된 노드 네트워크와 메커니즘을 감사하는 시민 토큰 소유자(Citizen Auditor Nodes)로 구성된다. 아고라에서 합의노드는 아고라 시스템에서 선거 데이터는 분산된 물리적 위치에 저장되며, 서로 독립적으로 감시하는 일련의 감시 서버에 의해 집단으로 업데이트되고 검증되어 기록이 변경되지 않도록 한다. 따라서 합의노드는 선거 과정의 타당성을 입증하고 적극적으로 참여함으로써 안전하고 투명한 선거를 보장하는 데 중요한 역할을 한다.
• 썬더코어(ThunderCore) : 썬더코어는 분산화된 신뢰 및 보안을 갖춘 고성능 퍼블릭 블록체인 플랫폼을 제공한다. 훌륭한 학업적 성과를 기반으로 구축된 높은 처리량, 빠른 확인 시간, 저렴한 수수료 그리고 개발자들이 디앱을 신속하게 배포할 수 있도록 EVM을 호환하는 것이 썬더코어의 큰 장점이다. 썬더코어의 합의노드는 단일 투표를 완료하며 1초 안에 거래를 확인한다. 강력한 DDoS 탄력성 분산 시스템인 가속기는 합의노드 네트워크를 조정한다. 중요한 것은 사용자가 가속기나 합의노드를 신뢰할 필요가 없다는 것이다.
• 오벨리스크(Obelisk) : 오벨리스크는 이전 세대의 중앙화 문제, 51% 공격, 마이닝 문제, 느린 트랜잭션 속도 및 에너지 낭비 등 이러한 문제를 극복하기 위해 구축된 혁신적인 웹 신뢰 합의 알고리즘으로 스카이코인(skycoin)이 개발했다. 오벨리스크는 신뢰할 수 있는 웹 아키텍처는 완벽한 점검 및 균형 시스템을 만들어 커뮤니티와 다른 노드가 네트워크 동작을 매우 정확하게 감사할 수 있도록 한다. 오벨리스크는 2 노드 구조로 합의노드는 하나 이상의 블록 만들기 노드로부터 입력을 받고 알고리즘은 각각 별개이지만 둘 다 동일한 데이터 구조에서 작동한다. 두 유형의 노드는 항상 수신 데이터의 저작권 확인 및 사기 탐지를 수행한다. 사기 또는 유효하지 않은 메시지는 탐지, 삭제 및 전파되지 않기 떄문에 의심스러운 활동에 참여한 피어 노드가 절단되고 공개키가 차단된다.
• 이니그마(Enigma) : 이니그마는 네트워크의 비밀노드가 암호화된 데이터를 통해 계산을 수행하는 분산 보안 계산 프로토콜이다. 거래뿐만 아니라 모든 종류의 계산에 프라이버시를 제공한다. 블록체인 기술은 흥미롭고, 참신하지만 블록체인만으로는 확장성 및 개인 정보 보호와 같은 근본적인 한계로 인해 매우 제한된 분산화를 달성할 수 있는데 이니그마는 이러한 한계를 해결하는 안전한 계산 프로토콜이다. 이니그마의 합의노드는 이니그마 블록체인 자체를 운영한다. 계산을 확인하고 상태 변경의 최종 순서를 설정한다.
• 온톨로지(Ontology) : 온톨로지 프로젝트는 사실 2017년에 시작되었고 2017년 11월에 뉴욕에서 처음 소개되었으나 온톨로지는 네오의 에어드랍으로 인해 많은 사람에게 알려지게 된 코인이다. 온톨로지는 블록체인과 사업 사이의 커다란 벽을 허무는 데에 목적이 있다. 기업들은 네트워크에 대한 충분한 지식이 없으면 블록체인 기술을 자신의 시스템에 안에 통합시킬 수 없다. 온톨로지는 이를 해결하고자 나온 프로젝트다. 온톨로지가 만든 도구를 이용하면 기업들은 그들의 입맛에 맞춰 성숙한 신뢰 메커니즘을 가져올 수 있다. 온톨로지의 합의노드 그룹은 후보 승인 프로세스의 결과로 선택된 7명의 개인/단체로 구성되며 ONT 토큰 소유권을 통해 최소 10만 개의 ONT를 통해 높은 지분을 보유한다.

참고자료

• 안희정 기자, 〈카카오 그라운드X, 블록체인 플랫폼 '클레이튼' 공개〉, 《지디넷코리아》, 2018-10-08
• 스틸스타크, 〈중국의 이더리움, 네오(NEO) 코인〉, 《티스토리》, 2019-04-05
• kimjaeh9, 〈(교육)7.네오(NEO)는 무엇인가?〉, 《스팀잇》, 2018-04-29
• Agora Blockchain Team, 〈What Are Consensus Nodes and How Do They Work?〉, 《미디엄》, 2018-10-26
• 제리, 〈썬더토큰(TT) 분석과 전망〉, 《네이버 블로그》, 2019-08-10
• 라콩, 〈블록체인 프로젝트 큐라스란?(QRS)〉, 《네이버 블로그》, 2019-08-05
• happyberrysboy, 〈(Klaytn, 클레이튼)(2편)클레이튼에 대해서 알아보자〉, 《스팀픽》, 2019-07-07
• 스카이코인 공식 홈페이지 - https://www.skycoin.net/obelisk/
• 이니그마 공식 홈페이지 - https://enigma.co/
• Enigma Project, 〈Secret Nodes: Exploring Staking, Stakeholders, and ENG〉, 《미디엄》, 2018-09-28
• eth0619, 〈온톨로지(Ontology)의 Triones Consensus 노드 세부 정보 및 응용 프로그램 정보〉, 《BUSY》, 2018-06-04
• kimjaeh9, 〈(교육)9.온톨로지(ONT)는 무엇인가?〉, 《스팀잇》, 2018-04-30

같이보기

• 노드
• 비잔틴 장애 허용
• 합의 알고리즘

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