**히스토리 증명(PoH)**는 블록체인 네트워크에서 시간의 경과를 검증하기 위해 암호화 알고리즘을 사용하는 합의 메커니즘입니다. PoH 프로토콜을 사용하는 블록체인은 신뢰할 수 있는 트랜잭션 및 이벤트 시퀀스를 원장에 기록하기 위해 암호화 기술을 사용합니다. 이러한 접근 방식은 시간 합의 달성의 과제를 해결하고 초당 수천 건의 트랜잭션을 거의 즉시 최종화할 수 있도록 합니다. ^[1]

개요

솔라나 설립자인 아나톨리 야코벤코(Anatoly Yakovenko)가 개발한 히스토리 증명(PoH)은 시간 자체를 블록체인에 통합하는 방법으로, 블록 처리 시 네트워크 노드의 부하를 줄이려는 시도입니다. 기존 블록체인에서는 블록이 채굴된 시간에 대한 합의를 얻는 것이 해당 블록의 트랜잭션에 대한 합의를 얻는 것만큼 중요합니다. 타임스탬핑은 네트워크(및 모든 관찰자)에 트랜잭션이 특정 순서로 발생했음을 알려주기 때문입니다. ^[2]

PoH 메커니즘은 주로 초당 수천 건의 트랜잭션을 처리할 수 있는 높은 확장성을 위해 설계된 솔라나 블록체인 네트워크에서 사용됩니다. 블록체인을 유지하는 데 필요한 저장 용량과 대역폭을 최소화함으로써 PoH는 솔라나 네트워크의 효율성과 속도를 높이는 동시에 안전하고 검증 가능한 트랜잭션 기록을 제공합니다. ^[3]

기술

암호화 타임스탬핑

히스토리 증명(PoH)의 핵심은 순차적이고 프리이미지 저항성 해시 함수를 사용하는 암호화 타임스탬핑입니다. 이 함수는 현재 블록체인 상태와 무작위 시드라는 두 가지 입력을 받아 해시라고 하는 고유하고 되돌릴 수 없는 출력을 생성합니다. 이 해시는 검증 가능한 타임스탬프 역할을 합니다. ^[3]

해시 체인 생성

솔라나는 이전 해시의 출력에 해시 함수를 반복적으로 적용하여 해시 체인을 생성합니다. 각 단계는 틱을 나타내며, 해시 연산의 수는 경과된 시간을 나타냅니다. 이는 트랜잭션을 시퀀싱하는 데 사용되는 지속적이고 검증 가능한 시간 기록을 생성합니다. ^[3]

트랜잭션 기록

트랜잭션이 발생하면 관찰된 최신 해시와 함께 전송됩니다. 검증자는 현재 PoH 시퀀스 내의 해시를 참조하는지 확인하여 유효성과 타이밍을 확인합니다. 이는 트랜잭션이 특정 시점에 발생했음을 증명합니다. ^[3]

합의

PoH로 타임스탬프가 지정된 트랜잭션은 솔라나의 경우 Tower BFT라는 지분 증명(PoS) 기반 합의 알고리즘을 사용하여 처리됩니다. 검증자는 네트워크 보안 및 트랜잭션 검증에 대한 보상을 받기 위해 SOL(솔라나 토큰)을 스테이킹합니다. Tower BFT는 PoH의 시간 측정 기능을 통해 합의에 빠르게 도달하여 솔라나가 초당 수천 건의 트랜잭션을 처리할 수 있도록 합니다. ^[3]

검증 가능한 지연 함수(VDF)

PoH의 핵심 구성 요소는 VDF이며, 이는 블록 생성자가 블록 생성 슬롯에 액세스하기 위해 이를 통과해야 함을 보장합니다. 솔라나는 트랜잭션 시퀀스에서 이전에 생성된 상태와 관련된 데이터의 해시를 추가하여 데이터 재생성이나 대체 버전 없이 검증 가능한 타임스탬프를 생성합니다. ^[3]

히스토리 증명의 실제 응용 사례

히스토리 증명(PoH)은 다양한 회사와 네트워크에서 잠재적 응용 프로그램을 위해 탐색하고 있는 비교적 새로운 합의 메커니즘입니다. PoH를 사용하는 회사의 예로는 보안과 분산화를 유지하면서 높은 트랜잭션 속도를 달성하기 위해 PoH를 기본 합의 메커니즘으로 사용하는 솔라나가 있습니다. ^[1]

Arweave는 보안과 데이터 무결성을 유지하면서 저장 및 검색 프로세스를 개선하기 위해 PoH를 사용하는 분산형 저장 네트워크 회사입니다. 이러한 회사 외에도 PoH는 스마트 계약에 안전하고 신뢰할 수 있는 데이터 피드를 제공하는 분산형 오라클 네트워크인 체인링크와 같은 다른 블록체인 프로젝트 개발에도 사용되었습니다. ^[3]

Filecoin

• 분산형 저장 네트워크 및 해시그래프도 PoH 블록체인을 기반으로 구축되었습니다. ^{[1] [3]}

히스토리 증명의 장점

• 확장성: 트랜잭션 정렬 작업을 검증자의 로컬 시계로 오프로드함으로써 PoH는 초당 수천 건의 트랜잭션을 처리할 수 있는 높은 트랜잭션 처리량을 가능하게 합니다.
• 보안: VDF를 사용하면 타임스탬프를 조작하는 데 계산 비용이 많이 들기 때문에 기록의 무결성이 보장됩니다.
• 효율성: PoH는 복잡한 계산 퍼즐을 푸는 것이 포함되지 않으므로 PoW에 비해 에너지 소비량이 적습니다. ^[2]

단점

기능을 위해 신뢰할 수 있는 시간 소스가 필요하다는 제한 사항은 PoH 메커니즘에 의해 생성된 타임스탬프가 기본 시간 소스의 보안과 신뢰성만큼만 안전하고 신뢰할 수 있음을 의미합니다. 시간 소스가 손상되거나 부정확하면 전체 PoH 시스템의 보안과 무결성이 손상될 수 있습니다. ^[3]

PoH의 또 다른 잠재적인 단점은 지분 증명(PoS)과 같은 다른 합의 메커니즘보다 더 많은 컴퓨팅 리소스가 필요할 수 있다는 것입니다. PoH는 많은 양의 데이터를 생성하고 검증하는 작업이 포함되므로 계산 집약적일 수 있기 때문입니다. 이는 PoH 기반 네트워크의 확장성을 제한하고 블록체인 생태계의 소규모 참여자에게 접근성이 떨어질 수 있습니다. ^[3]

PoH 기반 네트워크의 중앙 집중화에 대한 우려가 있을 수 있습니다. 이 시스템은 하나의 신뢰할 수 있는 엔티티가 데이터를 검증하고 네트워크의 다른 엔티티에 전달하는 데 의존합니다. 이 엔티티가 해킹되거나 손상되면 네트워크의 무결성이 위협받을 수 있습니다. ^[1]

또한 PoH는 신뢰할 수 있는 시간 소스가 필요하므로 소규모 참여자가 네트워크에 참여하고 트랜잭션을 검증하기가 더 어려울 수 있습니다. 이는 소수의 엔티티가 네트워크를 상당히 제어하는 상황으로 이어질 수 있으며, 이는 시스템의 분산화와 보안을 약화시킬 수 있습니다. 따라서 필요한 분산형 생태계를 제공하지 못합니다. ^[1]

또 다른 과제는 히스토리 증명(PoH)이 효과적으로 기능하려면 상당한 컴퓨팅 성능이 필요한 작업 증명(PoW)의 한 형태라는 것입니다. PoH의 성공을 보장하려면 상당한 처리 능력과 에너지가 필요합니다. 히스토리 증명에 관여하는 각 노드는 광범위한 컴퓨팅 리소스가 필요하며, 이는 배포할 수 있는 노드 수를 제한합니다. 이러한 제한으로 인해 소규모 기업이 플랫폼을 채택하기 어려울 수 있습니다. ^{[1] [3]}