통계적 최종성이란 무엇인가?

통계적 최종성은 거래가 블록체인에 영구적으로 기록되었다는 수학적 확실성입니다 (51% 공격이 발생하지 않는다고 가정). 핵심 통찰: Quai Network에서 존 체인 거래는 프라임 체인 확인과 독립적으로 통계적 최종성을 달성할 수 있습니다. 이것은 혁명적입니다. 전통적인 시스템:
  • 존 거래 발생
  • 프라임 체인 확인을 기다려야 함
  • 불확실성 기간 = 몇 분에서 몇 시간
Quai PoEM 시스템:
  • 존 거래 발생
  • 엔트로피 축적을 통해 최종성 달성
  • 확실성 기간 = 몇 초

독립성이 중요한 이유

의존성의 문제:
  • 존 최종성이 프라임 블록에 의존한다면, 공격자가 프라임 체인을 표적으로 할 수 있습니다
  • 단일 프라임 블록을 보류하는 것이 수천 개의 존 거래에 영향을 미칩니다
  • 시스템적 취약성을 만듭니다
PoEM의 해결책:
  • 존 체인이 단일 프라임 블록이 제공할 수 있는 것보다 빠르게 엔트로피를 축적합니다
  • “가장 운이 좋은” 프라임 블록도 존 체인 엔트로피 축적을 극복할 수 없습니다
  • 각 존이 자율적인 보안으로 작동합니다

수학: 최대 보류 공격 지속 시간

질문: 공격자가 프라임 블록을 보류함으로써 최종성을 지연시킬 수 있는 가장 긴 시간은 얼마인가? 설정: 공격자가 “가장 운이 좋은” 가능한 프라임 블록을 찾는다고 상상해보세요 - 63개의 선행 0과 1이 뒤따르는 해시입니다. 이는 매우 희귀하며 시스템에서 최대 엔트로피를 제거합니다. 계산:
최대 공격 지속 시간 = 해시 필드 크기 / 존 임계값
k < 256 / 25 = ~10 존 블록
실제 숫자:
  • 존 블록 시간: 10초
  • 최대 공격 지속 시간: 10 블록 × 10초 = 100초
  • 일반적인 최종성: 1 블록 × 10초 = 10초
이것이 의미하는 것: 가장 극단적으로 가능한 운이라도, 공격자는 약 100초 동안만 최종성을 지연시킬 수 있습니다. 실제로는 그러한 “완벽한” 블록을 찾는 것이 천문학적으로 희박하기 때문에 대부분의 보류 공격은 훨씬 짧을 것입니다.

실제로 공격이 더 짧은 이유

완벽한 폭풍 요구사항: 100초 최대값은 공격자가 극도로 운이 좋고 존 블록이 극도로 운이 나쁘다고 가정합니다:
  • 공격자의 운: 거의 완벽한 프라임 블록을 찾음 (수조 분의 1 확률)
  • 존의 불운: 존 블록이 10개 연속 블록 동안 최소 엔트로피를 제거함
현실 확인:
  • 존 블록은 일반적으로 최소 엔트로피 요구사항을 초과합니다
  • 이는 가능한 공격 지속 시간을 더욱 단축시킵니다
  • 대부분의 보류 시도는 1-2개의 존 블록 내에서 실패할 것입니다

결론: 기하급수적 대 선형 보안

전통적인 PoW (선형):
  • 작업이 덧셈으로 축적됩니다: 10 + 10 + 10 = 30
  • 단일 강력한 블록이 여러 약한 블록을 극복할 수 있습니다
  • 더 긴 보류 공격을 가능하게 합니다
PoEM (기하급수적):
  • 엔트로피가 곱셈으로 축적됩니다: 1/1000 × 1/1000 × 1/1000 = 1/10억
  • 여러 블록이 빠르게 극복하기 불가능해집니다
  • 실질적으로 보류 공격을 제거합니다

성공적인 공격의 극도의 희귀성

통계적 현실: 단일 블록 보류 공격을 가능하게 할 만큼 충분한 엔트로피를 제거하는 블록은 2^40개 블록(약 1조개) 중 1개뿐입니다. 시간 척도: 10초 존 블록을 고려하면, 성공적인 단일 블록 보류 공격은 대략 350,000년마다 한 번 발생합니다. 실용적 보안: 일상적인 사용자에게 보류 공격은 의미 있는 우려가 아닙니다. 공격자가 무엇을 시도하든 관계없이 거래 최종성이 몇 초 내에 수학적으로 보장됩니다.
핵심 요점: PoEM의 기하급수적 엔트로피 축적은 보류 공격을 실용적이지 않을 뿐만 아니라 실제 사용에서 수학적으로 무시할 수 있게 만듭니다.