Week 03 실습 가이드

<합의 알고리즘 — 대전대학교 IT소프트웨어공학과 블록체인 강의

실습 진행률

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이번 주 실습은 토의 및 역할극 중심입니다. 시뮬레이터 없이 팀 활동으로 진행됩니다. 적극적으로 참여해 주세요!

1 비잔틴 장군 역할극

비잔틴 장군 문제를 직접 체험하여 분산 시스템의 합의 어려움을 이해합니다.

역할 배정

  • 충성 장군 (3~4명): 정확한 정보만 전달합니다
  • 배신 장군 (1~2명): 각 장군에게 서로 다른 정보를 전달합니다 (비밀 배정)
  • 사령관 (1명): 최초 명령을 발령합니다

2 PoW 주사위 게임

주사위를 이용하여 작업 증명(PoW)의 원리를 체험합니다.

규칙

  • 주사위 2개를 동시에 굴립니다
  • 목표: 합이 4 이하인 값을 먼저 찾는 사람이 블록 생성
  • 각 시도 = 1회 해시 연산
  • 목표값이 낮을수록 = 난이도가 높음

3 PoS 검증자 역할극

지분 증명(PoS)에서 스테이킹과 검증자 선정 과정을 시뮬레이션합니다.

설정

  • 각 참여자에게 가상 코인을 배분: A=50, B=30, C=15, D=5
  • 스테이킹 금액에 비례하여 검증자 선정 확률 결정
  • 당첨 시 보상 +5코인, 부정행위 시 스테이킹 50% 몰수

4 합의 알고리즘 비교표 작성

오늘 배운 합의 알고리즘을 정리하여 비교표를 완성합니다.

항목PoWPoSDPoSPBFT
블록 생성 방식
에너지 효율
초당 처리량(TPS)
탈중앙화 수준
공격 저항성
대표 블록체인
장점
단점

확인 퀴즈

Q1. 비잔틴 장군 문제에서 합의가 가능한 조건은?

Q2. PoW에서 블록 생성 비용을 결정하는 것은?

Q3. PoS에서 부정행위를 방지하는 메커니즘은?

과제 (Homework)

  1. 합의 알고리즘 비교 보고서 (A4 2페이지): PoW, PoS, DPoS, PBFT 중 두 가지를 선택하여 심층 비교 분석하세요. 각 알고리즘의 수학적/경제적 보안 모델을 포함합니다.
  2. 블록체인 트릴레마 에세이 (A4 1페이지): "보안-탈중앙화-확장성" 트릴레마를 설명하고, 이를 해결하기 위한 최신 시도(샤딩, 레이어2 등)를 조사하세요.
  3. 역할극 보고서 (선택): 오늘 역할극에서의 경험과 합의 과정에서의 통찰을 정리하세요.

제출 기한: 다음 주 수업 시작 전까지 · LMS 제출