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지분 증명

지분 증명은 경제적 위험에 두어진 스테이크를 사용하여 제안권이나 투표권을 할당하는 블록체인 합의 설계의 한 종류입니다. 보안은 스테이크만이 아니라 전체 프로토콜, 검증자 분포, 최종성 규칙, 슬래싱 및 복구 가정에 따라 달라집니다.

업데이트

교육 참고용이며 투자 조언이 아닙니다. 투자로 인해 손실이 발생할 수 있습니다.

직접적인 답변

지분 증명(PoS)는 검증자가 프로토콜에서 정의한 자산을 경제적 위험에 두고 네트워크 규칙에 따라 제안 또는 투표 권한을 받는 합의 설계의 한 계열입니다. 정직한 검증자는 블록을 제안하고 상태 전이를 검증하며 체인 기록에 투표합니다. 명백히 충돌하는 메시지는 이를 구현한 프로토콜에서 슬래싱을 유발할 수 있으며, 의무를 수행하지 못한 경우에는 보통 작은 벌금이나 보상을 받지 못하게 됩니다. 스테이크는 Sybil-저항 자원으로, 영향력을 얻는 비용을 높이지만, 유효하지 않은 거래를 유효하게 만들지는 않습니다.

PoS는 단일 알고리즘이 아닙니다. 체인 기반, 비잔틴 장애 허용, 위임 및 지명 시스템은 검증자 승인, 리더 선택, 포크 선택, 최종성, 위임, 언본딩 및 처벌 방식이 다릅니다. 32 ETH 활성화 잔고, 12 초 슬롯, 3분의 2 체크포인트 투표와 같은 Ethereum 특정 값들은 보편적인 PoS 속성이 아닙니다. 어떤 분석도 네트워크와 프로토콜 버전을 명시해야 합니다.

보안 주장에는 단순히 ’많은 양이 걸려 있다’는 것 이상이 필요합니다. 이는 누가 그 지분을 통제하거나 조정할 수 있는지, 합의를 중단하거나 위반하는 데 필요한 비율, 네트워크 시간 가정, 클라이언트 다양성, 키 보안, 체크포인트 및 복구 규칙, 그리고 실제로 벌칙을 부과할 수 있는지 여부에 달려 있습니다. 집중된 위임이나 공용 서비스는 수천 명의 명목상의 검증자가 하나의 운영자처럼 행동하게 만들 수 있습니다.

스테이킹 보상은 자본, 운영 작업 및 프로토콜 위험에 대한 보상이며, 보장된 이자가 아닙니다. 유용한 분해는 다음과 같습니다:

총 스테이킹 비율 = 연간 프로토콜 보상 / 평균 활성 스테이크

순운영자 수익 = 보상 + 배정된 수수료와 MEV - 벌금 - 서비스 수수료 - 운영 비용

스테이킹된 토큰으로 측정된 수익률은 토큰의 시장 수익률과 별개입니다. 진입 및 탈출 대기열, 언본딩 기간, 슬래싱 위험, 세금, 유동성 스테이킹 토큰 할인 및 상대방 위험은 투자자의 실현 결과를 크게 변경할 수 있습니다.

임계값 미만
25%
공격자 비율
25%
임계값까지 여유
8.4%

결과는 교육용 근사치입니다. 명시되지 않는 한 거래소 규칙, 세금, 지연, 오라클 동작 및 프로토콜별 조건은 포함하지 않습니다.

작동 원리

완전한 PoS 프로토콜은 지분 등록부, 검증자 의무, 포크 선택 규칙, 확정성 또는 확인 규칙, 인센티브 및 복구 절차를 결합합니다. 이름과 임계값은 다를 수 있지만, 검토는 다음 일곱 단계로 진행될 수 있습니다:

  1. 스테이크와 검증자 경계를 정의하세요. 위험에 처한 자산, 최소 또는 유효 잔액, 검증자 승인 규칙, 위임 모델, 활성화 대기열, 출금 자격 증명 및 실제로 서명 키를 제어하는 엔티티를 식별하십시오.
  2. 프로토콜 무작위성에 따른 업무를 선택하십시오. 이 프로토콜은 블록 제안, 증명, 투표 또는 위원회 작업을 할당합니다. 선택은 스테이크 비중에 따라 이루어지거나, 검증자별 상한이 설정되거나, 대리인 집합에 의해 조정될 수 있습니다; 공개된 스테이크 지분이 항상 실제 투표 권한과 동일하지는 않습니다.
  3. 제안된 상태 전환을 확인하십시오. 전체 노드는 서명, 잔액, 실행 및 합의 규칙을 독립적으로 확인합니다. 검증자의 지분이나 과반수 투표는 결정적 유효성 규칙을 위반하는 거래를 승인할 수 없습니다.
  4. 투표하고 포크 선택을 적용하세요. 검증자는 블록 또는 체크포인트에 대한 프로토콜 메시지에 서명합니다. 유효한 경쟁 기록이 존재할 때, 포크 선택 규칙은 자격 있는 메시지와 그 가중치를 사용하여 헤드를 선택합니다; 네트워크 지연은 일시적으로 서로 다른 로컬 뷰를 발생시킬 수 있습니다.
  5. 확인이나 최종 결론에 도달하다. 일부 시스템은 슈퍼다수결 투표 후 명시적인 경제적 최종성을 제공하는 반면, 다른 시스템은 깊이에 따라 점점 더 높은 신뢰도를 제공합니다. 안전성은 정직한 노드가 상충되는 기록을 최종 확정할 수 있는지 여부를 묻고, 생존성은 체인이 계속해서 최종 확정을 할 수 있는지 여부를 묻습니다.
  6. 보상, 처벌 및 슬래싱을 적용하십시오. 올바르고 시기적절한 의무 수행은 발행, 수수료 또는 기타 보상을 얻을 수 있습니다. 활동하지 않으면 보상을 잃거나 벌금을 초래할 수 있습니다. 이중 투표나 다른 입증 가능한 위반은 추방 및 스테이크 파괴를 초래할 수 있지만, 조건과 금액은 프로토콜에 따라 다릅니다.
  7. 퇴장하고 철수하며 회복하라. 검증자는 자금이 이체 가능해지기 전에 종료 대기열, 언바운딩 지연 또는 종료 후 슬래싱 가능 기간에 직면할 수 있습니다. 클라이언트는 또한 약한 주관성, 장기 기록 또는 예외적인 합의 실패가 적용될 때 신뢰할 수 있는 체크포인트나 기타 복구 절차가 필요합니다.

PoS와 작업 증명(Proof of Work)은 모두 희소한 자원을 사용하여 합의 공격을 비용이 많이 들게 만들지만, 자원과 회복 모델은 다릅니다. PoW는 지속적으로 에너지와 하드웨어 용량을 소비하며 일반적으로 확률적인 결제를 제공합니다. PoS는 벌금 가능한 자본을 잠그고 명시적인 경제적 최종성을 제공할 수 있으며 필요한 지속적인 계산량이 훨씬 적지만, 검증자 키, 지분 집중, 장기 공격, 체크포인트 가정을 도입합니다. 어느 메커니즘도 스스로 탈중앙화, 검열 방지, 낮은 수수료 또는 올바른 애플리케이션을 보장하지 않습니다.

Ethereum는 정의가 아니라 한 가지 구현을 보여줍니다. 그 검증자들은 블록과 체크포인트를 증명하고, LMD-GHOST는 헤드를 선택하며, Casper FFG는 최소한 활성 스테이크의 3분의 2를 나타내는 투표로 체크포인트를 확정하고, 약한 주관성 체크포인트는 새 노드나 오랫동안 오프라인 상태였던 노드가 최근의 정규 상태에 고정할 수 있도록 돕습니다. 다른 PoS 네트워크들은 서로 다른 위원회, 위임 및 확정성 설계를 사용할 수 있습니다.

계산 예시

지분 가중 선택은 일정이 아니라 기대입니다

예시적인 프로토콜이 각 제안자를 유효 지분에 비례하여 선택하고 하루에 720개의 제안 기회를 가진다고 가정하자. 1,000,000 중 2,000 단위를 가진 운영자는 2,000 / 1,000,000 = 0.2% 지분을 가진다. 기대되는 제안 수는 720 x 0.2% = 1.44 하루이다. 선택이 무작위이기 때문에 운영자는 특정 하루에 제안이 0개, 1개, 여러 개가 될 수 있으며; 이 공식은 16.7마다 하나의 제안을 보장하지 않는다.

총 보상은 순수익이 아니다

공유 포지션은 나타냅니다32토큰. 1년 동안 그것은 받습니다1.28프로토콜 보상의 토큰과0.20할당된 수수료의 토큰이지만, 잃습니다0.08다운타임에 대한 토큰. 서비스 요금10%긍정적 보상의: (1.28 + 0.20) x 10% = 0.148토큰. 순 보상은1.28 + 0.20 - 0.08 - 0.148 = 1.252토큰, 또는1.252 / 32 = 3.9125%, 하드웨어, 세금 및 토큰 가격 변동 이전에. 광고하는4%프로토콜 발행률만으로는 이 사용자의 결과를 과대평가하게 됩니다.

최종성이 지연되는 동안에도 블록 생성은 계속될 수 있다

1,000,000 활성 스테이크의 3분의 2 이상에 해당하는 투표를 요구하는 Ethereum 스타일의 최종성 규칙을 고려해 보자. 따라서 약 666,667 단위 이상이 동의해야 한다. 340,000 단위를 대표하는 검증인이 함께 오프라인 상태가 되면, 최대 660,000 단위만 사용 가능하게 된다. 블록은 여전히 제안될 수 있지만, 최종성을 위한 초다수 의견은 사용할 수 없다. 프로토콜별 비활성 메커니즘은 시간이 지남에 따라 비활성 가중치를 줄일 수 있으며, 초기 최종성 실패를 없애지는 않는다.

유동 스테이킹 할인은 자동으로 슬래싱이 발생했다는 뜻은 아니다

투자자는 스테이킹된 자산에 대한 청구권을 나타내는 유동 스테이킹 토큰 100 단위를 보유하고 있습니다. 유동성 충격 동안, 해당 토큰은 기본 자산 기준으로 0.96 단위로 거래됩니다. 즉시 판매하면 100 x 0.96 = 96 단위를 회수하며, 이는 4 단위 또는 4% 할인에 해당합니다. 이러한 시장 할인은 밸리데이터가 벌점을 받지 않고 기초 회계가 완전히 뒷받침되더라도 출구 지연, 유동성 문제, 거래 상대방 우려를 반영할 수 있습니다.

위험과 통제

합의 안전성과 생존성

  • 집중된 유효 통제: 거래소, 풀 또는 대리인은 검증자 수가 나타내는 것보다 더 많은 지분을 조정할 수 있습니다. 제어력을 평가할 때는 주소만이 아니라 운영자, 키, 거버넌스 및 인프라를 기준으로 하십시오.
  • 최종성 실패 또는 분할: 오프라인 스테이크, 클라이언트 버그 또는 네트워크 분할은 블록이 계속 생성되는 동안에도 초과 다수 합의(finality)를 중단시킬 수 있습니다. 블록 높이뿐만 아니라 최종화된 체크포인트와 프로토콜 상태를 모니터링하세요.
  • 장기적이고 약한 주관성 위험: 이전 검증자는 자신의 스테이크를 인출할 수 있게 된 후에 대체 이전 기록을 구성할 수 있습니다. 프로토콜이 요구하는 경우, 독립적이고 신뢰할 수 있는 채널을 통해 얻은 최신 체크포인트에서 부트를래핑하십시오.
  • 프로토콜별 임계값 오류: 3분의 1, 2분의 1, 3분의 2 수치는 프로토콜마다 의미가 다릅니다. 임계값을 적용하기 전에 실제 포크 선택, 안전성 및 생존성 사양을 읽으십시오.

검증자 작업 및 키

  • 마이그레이션 중 이중 서명: 두 대의 기계에서 복사된 서명 키를 실행하면 충돌하는 투표가 발생할 수 있습니다. 슬래싱 방지 데이터베이스, 하나의 활성 서명기 및 제어된 마이그레이션 절차를 사용하세요.
  • 서명 키 유출: 공격자는 처벌될 수 있는 메시지를 서명하고, 업무를 검열하거나 다른 곳으로 전환할 수 있습니다. 검증자 키를 분리하고, 접근을 제한하며, 메시지를 모니터링하고, 지원되는 경우 출금 권한을 별도로 유지하세요.
  • 다운타임 및 관련 중단: 전원, 네트워크, 클라우드, 클라이언트 또는 구성 실패는 보상을 잃게 하며 더 큰 비활성 패널티를 유발할 수 있습니다. 클라이언트와 인프라를 다각화하고 서명자를 중복하지 않고 장애 조치를 테스트하세요.
  • 출금 자격 증명 실패: 분실되었거나 잘못되었거나 제공업체가 관리하는 인출 키는 검증기가 올바르게 작동하더라도 복구를 차단할 수 있습니다. 예치 전 자격 증명을 확인하고 테스트된 백업 및 승계 절차를 유지하십시오.

보상, 자본, 이탈 및 자금 회수의 경제성

  • 변동 보상률: 발행 공식, 활성 스테이크, 의무 수행, 수수료 및 MEV 시간이 지남에 따라 변동합니다. 표시된 APY를 고정으로 취급하기보다는 다양한 총수익률과 순수익률을 모델링하세요.
  • 토큰 가격 및 희석 위험: 더 많은 스테이킹 토큰이 더 큰 법정 화폐 구매력을 보장하지 않으며, 발행은 스테이킹하지 않은 사람이나 모든 보유자의 가치를 희석할 수 있습니다. 총 시장 수익과 토큰 명목 수익을 분리하세요.
  • 활성화, 종료 및 탈결합 지연: 큐 성장으로 인해 자본이 투입 시 유휴 상태가 되거나 스트레스 상황에서 사용할 수 없게 될 수 있습니다. 각 수명 주기 단계를 측정하고 즉시 환매가 가능하다고 가정하지 마십시오.
  • 페널티 및 절단 불확실성: 손실은 위반 행위, 프로토콜 버전 및 상관된 행동에 따라 달라집니다. 보상이 변동된다고만 가정하지 말고 최대 노출 및 제공자 배분 규칙을 검토하세요.

위임, 수탁 및 유동 스테이킹

  • 보관자 또는 운영자 기본값: 서비스는 키를 잃어버리거나, 자금을 오용하거나, 인출을 중단하거나, 운영상 실패할 수 있습니다. 누가 서명 및 인출 권한을 가지고 있는지, 그리고 청산 시 청구가 분리되는지 확인하십시오.
  • 풀 스마트 계약 위험: 예치금, 회계, 업그레이드 및 인출 대기열은 네이티브 스테이킹 외의 계약에 따라 달라질 수 있습니다. 권한, 감사, 비상 통제 및 프로토콜 의존성을 검토하십시오.
  • 유동 스테이킹 토큰 할인: 영수증 토큰은 유동성, 기간, 슬래싱 또는 발행자에 대한 우려 때문에 청구가보다 낮은 가격에 거래될 수 있습니다. 최종 프로토콜 상환과 별도로 시장 퇴장 가격을 강조하십시오.
  • 위임 집중: 사용자는 소규모 연산자 집단이 합의 영향력을 얻는 동안 경제적 노출을 유지합니다. 지분 분포, 연산자 한도, 대리 변경 및 거버넌스 권한을 추적하세요.

검열, 구현 및 측정

  • 검열 및 MEV 집중: 대형 운영자나 일반 중계기는 거래를 제외하거나 순서를 변경할 수 있습니다. 포함 동작과 빌더, 중계자 및 정책 중개자에 대한 의존성을 모니터링하십시오.
  • 클라이언트 및 구현 단일문화: 공유된 버그는 그렇지 않다면 독립적인 검증자들 간의 실패를 연관시킬 수 있습니다. 다양한 유지 관리되는 클라이언트를 사용하고, 다수 클라이언트 실패의 결과를 이해하세요.
  • 오해의 소지가 있는 탈중앙화 지표: 검증기 수, 주소 수 및 총 스테이크는 일반 소유권이나 호스팅을 숨길 수 있습니다. 엔터티 귀속, 지리적, 클라이언트, 클라우드 및 거버넌스 측정을 결합하십시오.
  • 거버넌스 및 사회 회복 위험: 심각한 고장 후에는 비상 조정이 필요할 수 있지만, 표준 복구를 누가 정의하는지는 논쟁의 여지가 있을 수 있습니다. 업그레이드 제어, 체크포인트 소스 및 복구 선례를 이해하십시오.

일반적인 오해

모든 토큰 보유자는 자동으로 지분 증명에서 검증됩니다

자산을 보유하는 것은 검증기를 운영하는 것과 같지 않습니다. 프로토콜 승인, 키, 소프트웨어, 가동 시간 및 의무는 여전히 적용됩니다. 위임자나 유동성 스테이킹 토큰 보유자는 투표 또는 운영 권한을 다른 기관에 이전하고 추가 계약 또는 상대방 위험을 부담할 수 있습니다.

총 지분이 많을수록 네트워크는 항상 더 안전합니다

공격 비용은 가치 있는 지분에 따라 증가할 수 있지만, 보안은 집중도, 유동성, 차입 및 위임, 클라이언트 다양성, 한계치 및 복구 규칙에도 달려 있습니다. 독립적으로 통제되는 천만 단위는 하나의 운영자를 통해 통제되는 동일한 양과 다릅니다.

스테이킹 수익은 무위험 이자입니다

보상은 자본 잠금, 운영 및 프로토콜 노출에 대한 보상입니다. 벌금, 슬래싱, 수수료, 대기열, 토큰 가격 손실, 스마트 계약 실패 및 커스터디 위험은 보상을 초과할 수 있습니다. 표시된 APY는 보장되지 않으며 무위험 현금 이율과 직접 비교할 수 없습니다.

검증자는 오프라인 상태가 될 때마다 슬래싱됩니다

많은 프로토콜은 일반적인 비활동성과 입증 가능한 충돌 행동을 구분합니다. Ethereum에서는 의무를 이행하지 못하면 일반적으로 보상을 잃거나 벌점을 받는 반면, 이중 제안 및 처벌 가능한 증명은 슬래싱과 추방을 초래할 수 있습니다. 다른 네트워크에서는 다른 범죄와 금액을 정의합니다.

지분 증명은 거래를 저렴하고 즉시 최종적으로 만듭니다

합의는 유효한 역사에 대한 합의를 결정하고; 실행 능력과 수수료 시장은 거래 비용을 결정합니다. 최종성은 여전히 프로토콜에서 정의한 투표와 시간을 필요로 하며, 블록이 계속 나타나더라도 참여가 부족하거나 네트워크 장애가 발생하면 중단될 수 있습니다.

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