네트워크증명

심버스(SymVerse) 로고

네트워크증명(PoN; Proof of Network)은 Proof of Network의 약자 PoN으로 심버스에서 개발하였으며, 네트워크증명은 블록생성의 대가로 코인을 분배하는 것이 아니기에 공생 추구가 가능한 방식이다. 심버스의 메인넷은 네트워크증명 방식을 통해 탈중앙화 및 공생 가능한 분배시스템을 갖추어 속도와 실용성을 높였다.

개요

네트워크증명은 EFDN의 작동원리라고 하는데 CA노드라는 소비자들의 지갑 노드들이 워런티 노드를 통해 거래를 처리하면 네트워크가 활성화되고 해당 내용을 조회하는 Sym Scan으로 전송한다. 데이터 조회 노드로 전송이 되고 조회 서비스가 제공된다는 것이다. 이런 일련의 과정을 통해 측정된 네트워크 기여도에 따라 소비자에게는 하루 하나의 코인이 지급된다. 즉 기존(채굴 - 고성능의 그래픽카드 도입)은 부의 독식이 가능하다. 경제적으로 여유가 있다면 값비싼 채굴 기계들을 준비해 공장을 차려 코인 보상을 받을 수 있었으며, 지분증명방식의 경우도 지분이 많은 자가 대부분의 보상을 차지하는 부의 불공평이 이루어졌다. 이런 방식과는 다르게 네트워크증명은 블록생성의 대가로 코인을 분배하는 것이 아니기에 공생 추구가 가능한 방식이다. 네트워크증명은 Proof of Network의 약자로 보면 되는데 심 버스의 자체 개념이라고 보면 된다.

활용

심버스(SymVerse)

• 네트워크 작동원리

네트워크증명(Proof of Network)은 EFDN의 작동원리이다. 네트워크증명은 소비자인 지갑 노드 들이 작업 노드를 통하여 거래를 처리하며 네트워크를 활성화시키는 작업, 작업 노드들이 합의 과정에 참여하기 위한 조건을 점검하는 자동 벤치마킹시험(Automatic Benchmarking Test), 합의 과정의 거부권 그룹에 포함되는 노드 선발 과정, 합의 과정이 완료된 후 1일 1회 공급되는 코인분배정보의 제공 등 세부적인 EFDN의 작동원리를 포함한다.

• 거래처리

1. 계정을 가진 지갑 노드는 항상 블록체인과 연결된 작업 노드를 통하여 거래를 처리하고, 작업 노드 리스트는 수시로 업데이트되며 지갑 노드의 모든 통신은 3개의 작업 노드와 접속하여 처리된다. 만약 특정 작업 노드 접속이 이루어지지 않으면 다른 작업 노드를 선택하게 되면, 작업 노드는 지갑 노드로부터 받은 거래를 처리하며 이를 서로 다른 그룹인 두 개의 보증노드에게 전달한다.
2. 보증 노드는 각각의 거래내역을 모든 보증노드에게 전달하고, 거래내역이 공유된 후, 이는 합의 과정의 결과로 블록에 기록되며 새로운 블록은 체인에 연결된다.

• 합의 과정 기여를 통한 네트워크 활성화

합의 참가 과정을 개시하는 보증 노드는 모든 계정들의 SYM 보유량, 거래 수수료, 사용량, 합의 과정 참여 회수, 합의 참여 의사 등의 항목을 구분하여 메모리 DB에 가지고 있으며, 지갑 노드들은 EFDN의 작동원리에 따라 보증노드에게 참가 의사를 전달한다. 합의 과정에 기여하는 지갑 노드는 매일 무작위기법5 으로 특정한 보증 노드에 의해 선출되는데, 합의 참가 신청을 받은 보증 노드는 선정 관련 결과를 모든 보증 노드와 공유하고 선택된 지갑노드에게 합의 과정에 참가하라는 신호를 보고, 보증 노드는 합의 과정에 기여하는 노드들의 참여기록을 Reward 블록에 기록한다.

• 심버스의 SymSensus : Primary노드는 네트워크증명에 참가한 모든 노드를 기여자(Contributor)로 Voting 블록과 메모리 DB에 기록한다. 네트워크증명이 지갑노드로부터 출발하고 지갑 노드는 확률적으로 선정되고, 네트워크 수수료를 지불해야 하기 때문에 악의적인 지갑의 시빌 공격(Sybil Attack)은 작업 노드가 원천적으로 차단할 수 있으며 공격하더라도 상당한 비용을 지출해야 한다. 지갑노드의 거래기록을 작업 노드가 검증하고, 작업 노드가 검증한 기록을 다시 보증 노드가 검증하는 다단계에 걸친 네트워크 증명방식을 사용하는데, 지갑 노드 수가 증가하면 네트워크증명 참가 노드로 선정될 확률이 낮아지기 때문에 통계학의 대수의 법칙에 의하여 조작 가능성의 확률은 0으로 수렴한다.

• 보상 참여 조건

작업 노드와 보증 노드는 각각 일정한 크기 이상의 SYM을 보유해야 하고, 네트워크증명을 이용하는 지갑을 가진 참여자들은 최근 일주일간 실시간 거래 블록과 예약거래 블록에 네트워크 수수료를 지불한 기록이 있어야 하며, 이는 공짜점심(Free Lunch)을 제공하지 않는 것을 의미한다. 기록된 수수료의 크기는 시스템이 정한 최소 수준 이상이면 된다. 네트워크증명에 참여하는 작업 노드 중 댑(dApp) 을 제공하는 노드는 합의 과정 SymSensus 후보 선정 시 우대한다.

반타네트워크(VANTA Network)

반타는 참여자들의 컴퓨팅 파워나 네트워크 자원 등을 실시간 연결에 사용하도록 만들었다. 이에 대한 증명을 블록 생성 합의 알고리즘에 결합시켰는데, 반타에 최적화된 독자적 합의 알고리즘 네트워크증명을 고안했다. 여기에 기존 BFT(비잔틴 장애허용) 및 VRF(검증 가능한 랜덤함수)를 결합해 PoN-VRBFT라는 컨센서스 알고리즘을 설계했다.

작업량 검증(Workload Verification) 과정

• PoN-VRBFT : 합의 알고리즘 그림의 첫 번째 과정은 반타 네트워크로 요청된 작업을 처리한 작업 노드는 검증 노드들로부터 작업을 제대로 처리했는지 검증을 받게 되는 과정으로 해당 작업 검증에 참여한 전체 3개 이상의 검증자로부터 작업량 검증(Workload Verification)을 받으면 작업 노드는 작업량 검증을 포함해 자신의 작업량에 대한 작업량 검증 트랜잭션(Workload Verification Transaction)을 생성한다. 그 후 네트워크에 트랜잭션을을 전파하고 자신의 트랜잭션 풀(Transaction Pool)에도 삽입한다. 반타의 트랜잭션은 크게 세 종류이다. 첫 번째는 일반적인 트랜잭션(General Transaction)으로 송금을 발생시킬 수 있는 트랜잭션이며, 나머지는 반타 지능형 네트워크의 실시간네트워킹 작업 수행에 대한 작업 트랜잭션과 작업량 검증 트랜잭션으로써 네트워크증명에 사용되는 트랜잭션이 있다.

반타는 네트워크에 참여한 노드(Node)들은 반타 네트워크 프로토콜과 합의 알고리즘(Consensus Algorithm)에 의해 경쟁적인 데이터 전송 및 처리 작업을 정확하고 안정적으로 수행하도록 만듦으로써 지능형 네트워크(Intelligent Network)를 구성하며, 반타는 각 노드들이 경쟁적으로 네트워크 내의 실시간 데이터 전송, 처리, 저장에 기여하도록 만들고 이러한 작업(Job)을 증명할 수 있는 네트워크증명 이라는 알고리즘을 고안하였다. BFT(Byzantine Fault Tolerance) 알고리즘 및 VRF(Verifiable Random Function)과 결합하여 독자적인 PoN-VRBFT 라는 컨센서스 알고리즘을 설계하였고, 네트워크증명 알고리즘은 반타 네트워크의 실시간 데이터 전송, 처리, 저장을 위해 경쟁적으로 기여한 각 노드가 자신의 작업량을 증명하도록 하고 이를 컨센서스 라운드 참여 시 사용하도록 만드는 메커니즘이다. 각 노드의 작업은 VRF에 의해 선정된 검증노드(Verifier Node) 들에 의해 검증되며, 반타 내의 작업 단위인 Net과 Net 가격으로 기록되어 작업량 및 작업의 가치를 증명할 수 있고 이 부분이 다른 컨센서스 알고리즘과 가장 차별화되는 부분이라고 볼 수 있다.

사례

• 심버스 : 10월 19일 고려대학교에서 주회한 메인넷 톺아보기 행사 중 심버스 발표했다. 심버스의 네트워크 작동원리는 네트워크증명 으로 즉시거래와 예약거래, 계약 등의 체인이 분리되어 있는 다중블록체인, 스마트컨트랙트는 만능이 아닐뿐더러 소상공인들이 접근하는 것을 어렵게 만드는 요인 중 하나인 범용거래처리기, 국가, 상태, 신용도, 역할, 조직 등으로 ID가 구성되며 10년, 20년 후의 국가규제나 소비자 needs 등의 변화에 유연하게 대처할 수 있도록 flexible 하게 설계된 독특한 ID 기능이 사용 가능하다. 최수혁 심버스 대표는 심버스 메인넷은 네트워크 참여자 모두가 한번 블록을 생성하는 권리를 받도록 설계된 네트워크 증명(PoN)을 합의 알고리즘을 채택했고, 스마트 계약 없이 거래가 처리되는 범용거래처리기를 제공하는 게 특징이라고 말했다.

• Xenio coin 분산형 게임 : Xenio는 네트워크증명 이라는 새로운 증거를 사용한다. 네트워크증명은 네트워크 노드가 나머지 네트워크에 서비스를 제공하는 것에 대한 보상을 제공한다. Xenio의 네트워킹 증명 구현에서 시스템은 활성 플레이어 제품과 서버가 보유한 Xenio 코인 수에 따라 20분 네트워크증명수퍼 블럭 내에서 Xenio 코인 형태로 게임 서버 운영자에게 지불한다. 게임 개발자는 계정에서 게임 내 자산, 커뮤니티 배지 및 보너스에 이르기까지 온라인 게임에서 사용하는 모든 객체를 토큰화 할 수 있으며, 심지어 게임 라이선스 자체도 토큰화될 수 있다. Xenio 블록체인은 분산된 서버 리스 응용 프로그램이므로 해킹되거나 오프라인 상태가 되는 시스템과 같은 중앙 데이터베이스는 없다.

참고자료

• 반타네트워크, 〈[반타네트워크 반타(VANTA)의 합의 알고리즘 # 1]〉, 《코박》, 2019-05-27
• SymVerse, 〈'메인넷 톺아보기' 행사 중 SymVerse〉, 《미디엄》, 2018-10-22
• 심버스 백서 - http://a.to/190lWIY
• Creptocurenncy, 〈Xenio coin 분산형 게임 플랫폼 및 블록체인〉, 《티스토리》, 2018-05-30
• 최진승 기자, 〈4차산업 CEO '실시간 연결'에서 '초연결'로 기술진화 이끈다]〉, 《비아이뉴스》, 2019-02-25

같이 보기

• 네트워크
• 합의 알고리즘
• 수동 광통신망

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