🇰🇷 카르다노 배우기: 우로보로스 개요

[CryptoVeri]

우로보로스

신화에서 우로보로스(Ouroboros 또는 uroboros)는 보통 뱀(때로는 용)이 닫힌 원 안에서 자신의 꼬리를 물고 있는 모습으로 묘사됩니다. 우로보로스라는 단어 자체는 고대 그리스어에서 유래한 것으로, 문자 그대로 ‘꼬리를 잡아먹는’ 또는 '꼬리를 삼키는 존재’를 뜻합니다.

우로보로스는 마치 영원한 순환의 고리에 갇힌 것처럼 끝없이 반복되는 무한한 시간을 상징합니다. 우로보로스는 기원전 13세기 이집트에서 처음 등장했습니다. 이후 연금술사들은 우로보로스를 신비로운 상징으로 사용했습니다.

오랜 세월에 걸쳐 우로보로스는 수많은 문화권에서 다양한 방식으로 해석되고 사용되어 왔습니다. 가장 일반적인 해석 중 하나는 이 상징이 우주의 상호 연결성과 무한성을 상징한다는 것입니다.

2017년, 찰스 호스킨슨은 카르다노의 기반이 되는 지분 증명 합의 프로토콜의 이름으로 우로보로스를 채택했습니다. 이러한 맥락에서 우로보로스는 블록체인의 무한한 윤리적 성장과 확장성의 가능성을 나타냅니다. 우로보로스의 핵심 메시지는 전 세계에 더 큰 기회를 제공하고, 에너지 소비를 크게 줄임으로써 세상을 보존하는 것입니다.

우로보로스란?

우로보로스는 카르다노의 합의 프로토콜로, 최초의 입증 가능하고 안전한 지분 증명 프로토콜이자 동료 검토 연구에 기반한 최초의 블록체인 프로토콜입니다.

독자적인 기술과 수학적으로 검증된 메커니즘(행동 심리학 및 경제 철학 원리 적용)을 결합한 우로보로스는 블록체인의 보안과 지속 가능성을 보장하고 지원합니다. 따라서 프로토콜은 검증된 보안을 보장하며, 최소한의 에너지 소모로 글로벌 비허가형 네트워크의 확산을 가능하게 합니다. 카르다노는 이를 구현한 최초의 네트워크입니다.

우로보로스는 네트워크에서 보유한 지분에 따라 새로운 블록을 생성할 참여자(이 경우 스테이크 풀)를 선출하고, 지속 가능한 방식으로 새로운 시장을 지원하는 탈중앙화 비허가형 네트워크 형성을 용이하게 합니다.

우로보로스 구현

우로보로스는 다양한 버전으로 제공됩니다:

• 우로보로스 클래식(Classic)
• 우로보로스 BFT
• 우로보로스 프라오스(Praos)
• 우로보로스 제네시스(Genesis)
• 우로보로스 크립시너스(Crypsinous)
• 우로보로스 크로노스(Chronos)

우로보로스 클래식

우로보로스의 첫 번째 구현에서는 세 가지 주요 성과를 달성했습니다.

• 작업 증명에 필적하는 에너지 효율적인 프로토콜의 토대 마련
• 지분 증명을 분석하기 위한 수학적 프레임워크 도입
• 지분 증명 환경에서 참여자에게 보상을 제공하는 새로운 인센티브 메커니즘 구현

하지만 우로보로스가 다른 블록체인 프로토콜(특히 지분 증명 프로토콜)과 차별화되는 점은 프로토콜의 리더 선출 알고리즘에서 공정한 무작위성을 생성하는 능력과 그에 수반되는 높은 수준의 보안 보장에 있습니다. 무작위성은 프로토콜의 보안을 유지하는 데 중요한 '패턴’이 형성되는 것을 방지합니다. 우로보로스는 이러한 엄격한 보안 분석을 통해 개발된 최초의 블록체인 프로토콜입니다.

우로보로스 BFT

우로보로스 비잔틴 장애 허용(BFT)은 프로토콜의 두 번째 구현으로, 바이런 업데이트(기존 카르다노 코드베이스에서 새로운 코드베이스로의 전환) 과정에서 사용되었습니다. 카르다노는 셸리 출시와 함께 제공된 탈중앙화를 위한 프로토콜의 두 번째 인스턴스를 준비했습니다.

우로보로스 BFT는 서버 연합 네트워크(블록체인) 간의 동기 통신을 가능함으로써 더욱 간단하고 결정론적인 방식으로 원장에 대한 합의를 제공했습니다.

우로보로스 프라오스

우로보로스 프라오스(Praos)는 우로보로스 클래식 구현에 보안과 확장성을 크게 개선했습니다. 프라오스는 체인을 슬롯으로 나누고 이를 에포크로 집계하여 트랜잭션 블록을 처리합니다. 그러나 프라오스는 우로보로스 클래식과 달리 반동기 환경에서 처리되며, 프라이빗 리더 선출과 순방향 보안 키 에볼빙 서명(foward-secure, key-evolving signatures)을 사용하여, 강한 공격자가 다음 슬롯 리더를 예측하고 집중 공격(예: 디도스 공격)을 할 수 없도록 하므로 어댑티브 공격자(adaptive attacker)로부터 안전합니다.

우로보로스 제네시스

우로보로스의 네 번째 업데이트인 제네시스는 신뢰할 수 있는 체크포인트나 과거 가용성에 대한 가정 없이도 제네시스 블록에서 부트스트랩할 수 있는 새로운 체인 선택 규칙을 추가하여 우로보로스 프라오스를 더욱 개선할 예정입니다. 또한 제네시스 백서는 프로토콜의 보안 속성을 잃지 않고 실제 환경에서 임의의 구성으로 다른 프로토콜과 함께 프로토콜을 구성할 수 있음을 보여주는, 프로토콜의 범용 구성 가능성(Universal Composability)에 대한 증명을 제시합니다.

우로보로스 크립시너스

우로보로스 크립시너스(Crypsinous)는 제니시스에 개인 정보 보호 속성을 부여합니다. 이는 공식적으로 분석된 최초의 프라이버시 보호 지분증명 블록체인 프로토콜입니다. 이 프로토콜은 SNARK와 키-비밀 순방향 보안 암호화(key-private forward-secure encryption)에 의존하는 새로운 코인 진화 기법을 도입하여 강력한 프라이버시 보장을 유지하면서 어댑티브 공격에 대한 보안을 확보합니다. 크립시너스는 현재 카르다노에 구현될 계획은 없지만, 다른 체인에서 개인 정보 보호 설정을 강화하기 위해 사용할 수 있습니다.

우로보로스 크로노스

크로노스(Chronos)는 두 가지 목표를 달성합니다. 첫째, 블록체인 프로토콜이 새로운 시간 동기화 메커니즘을 통해 클록(clock)을 안전하게 동기화하여 외부 타임 서비스에 의존하지 않을 수 있는 방법을 보여줍니다. 둘째, 다른 프로토콜에 암호학적으로 안전한 시간 소스를 제공합니다. 즉, 크로노스는 시간 정보를 노리는 공격으로부터 원장을 더욱 안전하게 보호합니다.

애플리케이션 관점에서 보면, 크로노스는 단일 장애 지점이 발생하지 않으면서 로컬 타임을 통합 네트워크 클록에 동기화해야 하는, 주요 통신, 운송 및 기타 IT 인프라의 복원력을 크게 향상시킬 수 있습니다.

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* 원문: https://docs.cardano.org/learn/ouroboros-overview
* 번역: Ilhun@CryptoVeri enics_sky@naver.com