**PoA(Proof of Authority)**는 권한 있는 엔터티만 블록체인 네트워크에서 트랜잭션을 검증할 수 있도록 하는 합의 시스템입니다. PoA는 알려지고 평판이 좋은 검증인이 블록을 생성하여 네트워크에 컴퓨팅 파워를 제공하는 데 의존하는 대체 합의 메커니즘입니다. 이를 통해 신원을 스테이크로 사용하는 비잔틴 장애 허용(BFT) 알고리즘을 사용하여 비교적 빠른 트랜잭션이 가능합니다.^[1][7]

개요

PoA(Proof-Of-Authority)는 검증인 그룹이 이미 권한으로 선택된 합의 방법입니다. 이들의 임무는 새로 추가된 모든 신원을 확인 및 검증하고, 트랜잭션 및 블록을 검증하여 네트워크에 추가하는 것입니다. 네트워크의 효율성과 보안을 보장하기 위해 검증인 그룹은 일반적으로 작게 유지됩니다(약 25명 이하). ^[2]

Proof-of-authority에서 머신은 엄격한 심사 과정을 통과하여 새로운 블록을 생성할 권리를 얻습니다. 이 과정은 다음 섹션에서 자세히 설명합니다. 결과적으로 신뢰할 수 있는 검증 머신이 PoA 블록체인을 보호합니다. 이러한 시스템 조정자는 블록과 트랜잭션을 확인하는 사전 승인된 참가자입니다.^[1]

PoA(Proof of Authority)는 검증인의 신원이 네트워크에서 스테이크로 사용되는 지분 증명(PoS)의 향상된 버전입니다.^[2]

노드는 새로운 블록을 생성할 권리를 받기 위해 필수 프로세스를 완료하여 자신을 인증해야 합니다. 검증인은 정부 발행 문서를 사용하여 플랫폼에서 사용하는 것과 동일한 신원으로 공개 공증인 데이터베이스에 자신을 등록해야 합니다. 따라서 블록과 트랜잭션은 이미 신원이 확인되었고 시스템의 권한 역할을 하는 참가자에 의해 검증됩니다.^[2]

제한된 수의 사용자에게 권한이 있는 PoA 합의는 퍼블릭 블록체인보다는 프라이빗 네트워크를 위한 솔루션으로 채택될 수 있습니다.

역사

PoA는 2017년 3월에 이더리움 프로토콜을 기반으로 하는 블록체인으로 개발자 그룹(Gavin Wood가 명명)에 의해 제안되었습니다. 이더리움의 Ropsten 테스트 네트워크에 대한 스팸 공격 문제를 해결하기 위해 개발되었습니다. 새로운 네트워크는 오늘날 모든 이더리움 사용자가 사용하는 주요 테스트 네트워크인 Kovan으로 명명되었습니다.

PoA와 다른 알고리즘 비교

PoA는 블록체인 공간의 수많은 합의 알고리즘 중 하나이며, PoW 및 PoS와 같은 다른 인기 있는 알고리즘과 대조됩니다. PoW는 원래 합의 알고리즘이며 채굴자가 복잡한 수학 문제를 해결하여 블록을 생성하고 검증해야 합니다. 안전하고 분산되어 있지만 느리고 비용이 많이 들고 낭비적입니다. PoS는 스테이커가 네트워크에 참여하기 위해 토큰이나 코인을 잠그도록 요구하는 대체 합의 알고리즘입니다. PoW보다 빠르고 저렴하고 친환경적이지만 보안이 떨어지고 중앙 집중화되기 쉽습니다. PoB(Proof of Burn)는 PoW와 PoS를 결합하여 절충점을 균형 있게 맞추는 하이브리드 합의 알고리즘입니다. PoS보다 안전하고 분산되어 있지만 PoA보다 복잡하고 효율성이 떨어집니다.^[6]

Proof-of-Authority 작동 방식

사전 승인된 검증인은 소프트웨어를 사용하여 트랜잭션을 블록으로 구성합니다. 이 프로세스는 자동화되어 있으므로 검증인은 컴퓨터를 지속적으로 모니터링할 필요가 없습니다. 그러나 이는 검증인이 컴퓨터를 양호한 작동 상태로 유지해야 함을 의미합니다.

평판 메커니즘의 핵심은 검증인의 신뢰입니다. 약한 후보자를 제거하는 복잡한 프로세스입니다. 이를 통해 모든 검증인이 동일한 절차를 따르도록 보장하여 시스템의 무결성과 신뢰성을 보장합니다.

PoA 알고리즘으로 인해 검증인이 될 권리를 받는 사용자는 자신의 평점을 높게 유지할 인센티브가 있습니다. 검증인은 자신의 실제 신원과 연결된 평판을 손상시키지 않기 위해 안정적인 트랜잭션 프로세스를 유지하도록 동기 부여됩니다. 결과적으로 대부분의 사용자는 어렵게 얻은 검증인 역할을 중요하게 생각합니다.^[1]

권한 설정

검증인이 설정되기 위해 충족되어야 하는 세 가지 주요 조건은 다음과 같습니다. ^[5]

1. 신원은 공개적으로 사용 가능한 도메인에서 정보를 교차 확인할 수 있는 가능성과 함께 온체인에서 공식적으로 확인되어야 합니다.
2. 자격을 얻기가 어려워야 블록을 검증할 권리를 얻고 소중하게 여겨야 합니다. (예: 잠재적 검증인은 공증인 라이선스를 취득해야 함)
3. 권한을 설정하기 위한 검사 및 절차에 완전한 균일성이 있어야 합니다.

장점

· 높은 트랜잭션 속도.
· 고성능 하드웨어가 필요하지 않습니다.
· PoA 네트워크는 PoW 블록체인에 비해 확장성이 매우 뛰어납니다.
· 전력 소모가 적습니다.
· 낮은 트랜잭션 수수료.
· 권한 있는 네트워크 노드에 의한 고정 시간 간격으로 순차적으로 블록 생성. 이는 트랜잭션 유효성 검사 속도를 높입니다.
· 노드 간의 합의에 도달하기 위해 통신이 필요하지 않습니다.
· 네트워크 작동은 사용 가능한 정품 노드 수에 독립적입니다.
· 노드가 위조자가 될 가능성은 스테이크와 전체 보유량 모두에 따라 달라집니다.

단점

· 기반 네트워크는 분산화가 부족합니다.
· 검증인의 신원은 네트워크에서 볼 수 있습니다.
· 검열 저항을 보장하지 않습니다.

사용 사례

• 테스트넷
  PoA 합의는 메인넷에서 기능을 시작하기 전에 테스트하기 위한 제어 환경을 제공하는 데 이상적입니다. 이더리움의 테스트넷 중 3개인 Kovan, Goerli 및 Rinkeby는 Proof of Authority를 사용합니다.
• 프라이빗 블록체인
  PoA는 블록체인 컨소시엄 및 구성원 간에 어느 정도의 신뢰가 이미 존재하는 기타 프라이빗 네트워크와 같은 엔터프라이즈 수준 네트워크에 가장 적합합니다.
• 사이드 체인
  양방향 브리지를 통해 상위 블록체인에 병렬로 연결되어 실행되는 블록체인 유형인 사이드체인에도 훌륭한 옵션입니다. 이에 대한 예는 신원이 공개되고 검증 가능한 사전 선택된 검증인에 의존하는 이더리움의 퍼블릭 사이드체인인 POA 네트워크입니다.^[4]