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Validation

#1 Validator Architecture의 중요성

Written by 김천군

최근 블록체인 업계의 트렌드가 PoW에서 PoS로 급격히 변화하면서 다양한 기업과 개인 참여자들이 PoS 네트워크 생태계에 진입하고 있습니다. 채굴을 위한 고가의 장비가 필요한 PoW 방식과는 다르게 PoS 방식 하에서 밸리데이터는 각 블록체인별 가이드 문서에 따라, 비교적 손쉽게 노드를 설치할 수 있습니다.

 

하지만 진입 장벽이 낮아진 것과 별개로, 밸리데이터가 전문적인 지식이 없는 채 노드를 운영한다면 안정성 측면에서 많은 위험에 노출되게 됩니다. 네트워크에 안정적으로 기여하기 위해, 또 디지털 자산을 안전하게 보호하기 위해 노드 운영자는 다양한 측면에서 대비 해야 합니다. 그러나 노드를 운영하기 위해 체계적이고 전문적인 시스템을 구축한 밸리데이터는 생각보다 많지 않은 것이 현실입니다.

일례로 PoS체인의 대표주자인 코스모스 체인의 경우 초기 테스트넷부터 메인넷에 이르기까지 상당히 긴 기간이 지났음에도, 제대로 아키텍쳐를 구성하고 장애 대응 체계를 갖춘 밸리데이터는 20~30팀도 채 되지 않습니다.

 

안전 장치와 대응 체계를 갖추지 않은 채 노드를 운영하면 어떤 위험에 노출 될까요?

대부분의 PoS 블록체인은 네트워크를 유지하는 특정 구성원(밸리데이터)이 제 역할을 하지 못할 경우 슬래싱(네트워크의 특정 요구조건을 만족하지 못한 상태)에 처하게 되고 페널티(보유하고 있는 자산의 일정 비율을 청산)를 받습니다. 즉, 해당 밸리데이터가 위임하고 있는 자산에 따라 많은 손실을 입을 수 있다는 의미입니다 (블록체인에 따라 페널티의 종류는 다양하게 존재합니다).

이러한 문제는 해당 밸리데이터에게도 큰 손실을 입히는 동시에 블록체인의 투명성과 안정성을 저해하는 취약점이기도 합니다.

 

네트워크를 구성하는 100개의 밸리데이터가 있다고 가정할 때 다음과 같은 상황이 벌어진다면 해당 블록체인이 중단되는 사태가 일어날 것입니다.

  1. 70%의 밸리데이터가 공격에 대비하지 않거나 대비할 기술력을 갖추지 못했고
  2. 공격자가 의도적으로 70%의 밸리데이터를 타겟으로 공격

실제로 SYN flood attack의 사례에서 나타났듯, 이러한 공격에 철저히 대비하지 않을 경우 잘 알려진 공격에 1초도 안되는 시간에 쉽게 무너질 수 있습니다.

 

대비가 되어있지 않을 경우 어느 정도로 공격의 위험에 노출될까요?

Cosmos-SDK 기반 블록체인의 Testnet 환경에서 모니터링 및 백업 툴과 같은 보안 솔루션을 적용하지 않은 밸리데이터 노드 100개를 구성했을 때, 전체 네트워크를 멈추기까지 10초가 채 걸리지 않았습니다. (이것은 Cosmos-SDK의 문제가 아니라 모든 블록체인에 해당되는 공통적인 문제입니다.)

 

이러한 문제로 인해 밸리데이터의 전문성 이슈가 크게 부각되고 있으며, 최근 POS 기반의 많은 블록체인들은 밸리데이터 선정에 신중을 기하고 있습니다. 메인넷 출범 전까지 여러 테스트 단계를 통해 밸리데이터들의 역량을 검증하는 절차를 철저하게 진행합니다. (밸리데이터도 마찬가지로 해당 블록체인에 대해 사업성, 기술 검토를 진행하고 참여하게 됩니다. 이 부분은 추후 포스트에서 다루도록 하겠습니다.)

DSRV는 PoS 생태계의 성장과 안정을 위해 밸리데이터들에게 노하우를 공유하고자 앞으로 밸리데이터 설계, 운영 등의 주제로 포스팅을 작성할 예정입니다. 안정성과 보안성을 확보할 수 있는 아키텍쳐를 신중하게 설계하여 성공적으로 밸리데이터를 운영하시길 바랍니다.

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