30일 비트코인뉴스에 따르면 최근 캐나다 중앙은행의 조나단 치우(Jonathan Chiu) 씨와 토르스텐 케플(Thorsten V. Koeppl) 씨는 블록체인 관련 연구를 진행한 것으로 알려졌다.
두 연구자는 “블록체인의 경우 제3자기관을 통하지 않고 거래할 수 있는 인센티브 구조를 갖춘 기술”이라면서 “특히 비중앙집권 네트워크 상에서 이중지불 문제를 해결한다”고 밝혔다.
재3자기관을 거치지 않고 블록체인 상의 거래 데이터를 안전하게 유지하기 위해서는 3가지 요소가 중요한데 이는 컨센서스 프로토콜, 블록 승인확인, 보수 체계(scheme)를 말한다.
우선 컨센서스 프로토콜은 비중앙집권 네트워크 참가자가 어떠한 형태로 거래 데이터를 업데이트했는지를 사전에 결정하는 것으로 비트코인에는 작업증명(PoW)이 채용되고 있으며 마이너가 계산 처리를 할 때 거래 데이터가 새롭게 블록체인에 추가된다.
계산 처리에는 전력 소비 등의 비용이 요구되며 또 가장 긴 체인은 마이너가 계산 처리를 했다는 증거이기 때문에 올바른 블록체인이라고 볼 수 있는 것으로 나타났다.
다음으로 블록 승인확인은 이중지불을 방지함에 있어 중요한 역할을 한다. 불법 행위를 하려는 마이너가 코인을 사용해 상품을 구입할 경우 상품을 수령한 시점에서 숨기고 있던 가장 긴 체인이 네트워크에 송신되기 때문에 거래 이력은 수정되며 코인 사용에 대해서는 취소가 가능하다.
상품 판매자는 블록 승인확인을 이용해 거래를 확정 지을 수 있으며 승인확인을 거친 블록 수를 더욱 늘림으로써 더욱 안전성을 높일 수 있는 것으로 밝혀졌다.
마지막으로 보수 체계는 작업증명이 계산 처리를 하는 마이너에 대해 올바른 행동을 촉진하는 듯한 인센티브를 부여하며 계산처리에 성공한 마이너는 블록을 생성, 보수로 신규 발행된 코인을 수령한다.
마이닝은 누구든지 가능하기 때문에 계산 처리에 경쟁이 발생, 많은 보수를 받은 마이너의 경우 보다 많은 비용을 내며 네트워크 안정성에 공헌해야 하기 때문에 불법 행위 인센티브는 감소하게 되는 것으로 알려졌다.
치우 씨와 케플 씨는 “마이닝은 누구든지 참가 가능하다는 익명성과 성공 보수가 네트워크를 안전하게 유지하기 위한 인센티브를 만들어 내고 있다”고 분석하면서 “나아가 ‘51% 공격’과 ‘이중지불’은 엄청난 비용이 요구되기 때문에 이같은 상황들이 발생할 가능성은 상당히 낮다”고 결론지었다.
이번 연구에서는 주로 작업증명에 대해 두 연구자가 다른 컨센서스 프로토콜인 지분증명(PoS)과 위임지분증명(DPoS)에 관해서도 언급했다.
그들은 “지분증명에 관해서는 계산 처리에 작업증명과 같은 전력 소비 비용이 발생하지 않기 때문에 51% 공격과 이중지불을 하는 인센티브는 비교적 높은 편”이라면서 “위임지분증명은 거래 처리를 하는 유저끼리 상호간의 협력이 쉽기 이루어지기 때문에 데이터 처리가 중앙집권적으로 관리될 가능성이 높다”고 보고한 것으로 전해졌다.