dVPN의 PoB(대역폭 증명) 합의 메커니즘

대역폭 증명(Proof of Bandwidth)이란 무엇일까요?

집에서 인터넷을 사용하지 않는 동안에도 ISP에 매달 요금을 지불하고 계신가요? 대역폭 증명(Proof of Bandwidth, PoB)은 사용하지 않는 인터넷 회선을 디지털 화폐로 전환하는 기술입니다.

일반적인 VPN에서는 대기업 서버를 신뢰해야 하지만, 탈중앙화 네트워크(dVPN)에서는 노드가 실제로 주장하는 속도를 제공했는지 증명할 방법이 필요합니다. PoB는 이러한 데이터 전송에 대한 "영수증"과 같은 역할을 합니다.

• 토큰화된 자원으로서의 대역폭: 남는 업로드 속도를 상품처럼 거래할 수 있는 마켓플레이스라고 생각하시면 됩니다. 마치 태양광 패널이 남는 전력을 전력망에 판매하는 것과 유사합니다.
• 합의가 필요한 이유: 기업형 VPN과는 달리 dVPN에는 관리자가 없습니다. PoB는 암호화 검사를 통해 노드가 보상을 받기 위해 트래픽 로그를 조작하지 않도록 합니다.
• 노드의 역할: 일반 사용자들이 자신의 연결을 공유하는 소프트웨어를 실행합니다. 이러한 노드의 정직성을 유지하기 위해 일반적으로 토큰을 "스테이킹"하거나 담보로 묶어두어야 합니다. 시스템을 속이려고 하면 해당 예치금을 잃게 됩니다.

이러한 설정은 특히 소매점이나 작은 카페에 적합합니다. 이러한 장소는 일반적으로 영업 시간 외 또는 손님이 적은 시간대에 고용량 상업용 회선이 완전히 유휴 상태로 유지되므로 일반 가정에 비해 PoB 네트워크에 완벽한 "발전소"가 될 수 있습니다.

Deloitte의 2023년 연구에 따르면 조직이 보다 탄력적인 네트워크 대안을 모색함에 따라 탈중앙화 인프라로의 전환이 가속화되고 있습니다. (미국 인프라는 AI 경제를 따라갈 수 있을까? - Deloitte)

이것은 누구도 진정으로 소유하지 않는 인터넷을 구축하는 영리한 방법입니다. 다음으로는 실제 검증이 어떻게 이루어지는지 자세히 살펴보겠습니다.

속도 검증 메커니즘: 거짓 없는 속도를 어떻게 증명할까요?

그렇다면 노드가 토큰을 채굴하기 위해 속도를 속이지 않는다는 것을 실제로 어떻게 증명할까요? 암호화폐 업계에서는 그 누구의 말도 쉽게 믿을 수 없으니까요.

네트워크는 챌린지-응답 주기라는 것을 사용합니다. 이는 디지털 "핑(ping)"과 유사하지만 훨씬 더 강력하다고 생각하시면 됩니다. 프로토콜은 임의의 암호화된 데이터 패킷을 노드로 전송하고 해당 노드가 이를 처리하여 다시 보내는 데 걸리는 시간을 정확하게 측정합니다.

단순히 브라우저에서 실행하는 속도 테스트 그 이상입니다. 시스템은 다음과 같은 여러 요소를 고려합니다.

• 패킷 지연 시간: 노드가 뉴욕에 있다고 주장하지만 로컬 테스터와의 왕복 시간이 300ms라면 뭔가 수상한 겁니다. 이는 한 사람이 50개의 다른 노드인 척하는 "시빌 공격(sybil attacks)"을 탐지하는 데 도움이 됩니다.
• 처리량 검증: 네트워크는 노드가 특정 파일 크기를 전송하도록 강제합니다. 노드가 비트 전송률을 유지할 수 없으면 "서비스 품질(quality of service)" 점수가 떨어집니다.
• 암호화 서명: 전송되는 모든 데이터 비트는 서명됩니다. 이는 노드가 트래픽을 더 빠른 데이터 센터로 우회하고 이를 자체 주거용 대역폭이라고 주장하는 것을 방지합니다.

안정적인 연결을 제공하면 보상을 받습니다. 이는 매우 간단한 계산입니다. 대부분의 프로토콜은 가동 시간, 대역폭 볼륨 및 노드 평판을 가중치로 사용하는 공식을 사용합니다.

Gartner의 2024년 보고서에 따르면 분산형 물리적 인프라(DePIN)는 소규모 기업이 공과금 비용을 상쇄할 수 있는 실행 가능한 방법이 되고 있습니다. 작은 카페는 밤에 비어 있는 게스트 Wi-Fi 회선을 공유함으로써 실제로 월별 ISP 요금의 일부를 충당할 수 있을 만큼 충분한 토큰을 얻을 수 있습니다.

이는 자가 치유 시스템입니다. 노드가 탐욕스러워져 패킷을 속이기 시작하면 합의 메커니즘이 이상 징후를 발견하고 보상을 중단합니다. 다음으로 이러한 설정이 정부 검열관에게 왜 악몽이 되는지 살펴보겠습니다.

DePIN 및 PoB가 프라이버시에 중요한 이유

ISP(인터넷 서비스 제공업체)가 DPI(심층 패킷 검사)를 사용하여 사용자를 제한하고 라우터를 떠나는 모든 패킷 헤더를 기록한다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 대부분의 사람들은 기본적인 VPN을 사용하더라도 단순히 "신뢰"를 서비스 제공업체에서 단일 데이터 센터로 옮기는 것뿐이라는 사실을 인지하지 못합니다. 그렇기 때문에 Web3 프라이버리에 대한 최신 정보를 유지하는 것이 매우 중요합니다. 분산형 아키텍처가 어떻게 작동하는지 이해하면 기존 방식이 왜 그렇게 문제가 많은지 알 수 있습니다. 최신 VPN 기능을 따라가는 것은 단순히 괴짜들을 위한 것이 아니라, 실제로 데이터가 상품화되는 것을 막는 도구를 식별하는 데 중요합니다.

DePIN과 PoB의 핵심은 인터넷을 "대역폭을 위한 에어비앤비"로 전환한다는 점입니다. 정부가 단 하나의 방화벽 규칙으로 차단할 수 있는 몇 개의 거대한 데이터 센터 대신, 수천 개의 주거용 노드를 활용합니다.

• 주거용 IP 다양성: 노드가 가정집이나 소규모 카페의 일반 사용자에 의해 호스팅되기 때문에 트래픽은 일반적인 웹 브라우징처럼 보입니다. 검열 기관이 도시의 모든 가정용 IP를 블랙리스트에 올리는 것은 거의 불가능합니다.
• 단일 실패 지점 부재: P2P 네트워크에서 하나의 노드가 다운되거나 압수되더라도 PoB 프로토콜은 검증된 다음 제공업체로 사용자를 라우팅합니다.
• 기본 암호화: 합의 메커니즘은 대역폭 공유를 증명하기 위해 모든 패킷에 대한 암호화 서명을 요구하므로 프라이버시가 "영수증" 자체에 내장되어 있습니다.

UNCTAD의 2023년 보고서에 따르면 소수의 대형 플랫폼에 데이터가 집중되면 심각한 프라이버시 위험이 발생하므로 디지털 주권을 위해서는 분산형 대안이 필수적입니다.

정보를 통제하려는 사람에게는 악몽과 같습니다. 솔직히, 대형 통신사로부터 권력을 되찾을 때가 되었습니다. 다음으로는 이러한 노드를 실제로 운영하는 데 따르는 기술적 어려움에 대해 이야기해 보겠습니다.

PoB 생태계의 과제

이론적으로는 훌륭하게 들리죠? 하지만 가정용 공유기를 통해 기업 수준의 트래픽을 처리하는 것은 마치 소방 호스를 빨대에 꽂으려는 것과 같습니다. 대부분의 소비자용 장비는 강력한 PoB 네트워크가 요구하는 24시간 패킷 포워딩을 위해 설계되지 않았습니다.

첫 번째 난관은 공유기의 "두뇌"인 CPU입니다. 여러 사용자를 위해 암호화된 트래픽을 터널링하기 시작하면, 그 작은 프로세서는 순식간에 100%에 도달하여 토큰을 얻으려고 하는 동안 Netflix 스트리밍이 버퍼링되는 현상이 발생합니다.

• 열 스로틀링: 저렴한 플라스틱 공유기는 지속적인 고부하 P2P 상태를 위해 설계되지 않았기 때문에 내부 솔더가 문자 그대로 녹아버리는 경우가 있습니다.
• 메모리 누수: 많은 가정용 펌웨어에는 NAT 테이블에 버그가 있습니다. PoB 프로토콜이 너무 많은 동시 연결을 열면 공유기가 충돌하여 재부팅됩니다.
• 에너지 비용: 보상을 극대화하기 위해 고전력 장비를 24시간 가동하는 데 드는 전기 요금이 특히 공공 요금이 높은 지역에서는 토큰 가치보다 더 많이 들 수 있습니다.

다음으로 "변덕스러운 이웃" 요인이 있습니다. 분산형 설정에서 노드는 누군가 전원 코드를 건드렸거나 ISP가 임의의 유지 관리 기간을 시작했기 때문에 오프라인 상태가 될 수 있습니다.

• 스마트 계약 슬래싱: 노드가 검증 주기 동안 패킷을 삭제하면 계약은 스테이킹된 토큰을 "슬래시"할 수 있습니다. 가입하기 위해 담보를 묶어야 했기 때문에 이 페널티는 사용자가 안정적으로 유지되도록 지갑에 직접적인 타격을 줍니다.
• 지연 시간 급증: 소매 환경에서 게스트 Wi-Fi 사용량이 갑자기 급증하여 PoB 노드가 우선 순위를 잃고 속도 테스트에 실패할 수 있습니다.

OECD의 2023년 보고서에 따르면 업로드 속도의 디지털 격차는 농촌 지역의 P2P 인프라 성장에 큰 병목 현상으로 남아 있습니다.

수익 구조: 수익은 어떻게 발생할까요?

그렇다면 이러한 "수익"은 실제로 어떻게 디지털 지갑에 나타날까요? 경제 모델은 일반적으로 수요와 공급에 기반합니다. 사용자가 개인적으로 웹을 검색하고자 할 때 네트워크의 기본 토큰으로 지불합니다.

이 토큰은 PoB 점수를 기준으로 노드 운영자에게 분배됩니다. 도시 중심부와 같이 수요가 많은 지역에서 고속 광섬유 연결을 사용하는 경우, 숲 속에서 느린 DSL 회선을 사용하는 사람보다 더 많은 수익을 올릴 가능성이 높습니다. 대부분의 시스템은 "소각 후 발행(burn and mint)" 또는 보상 풀 모델을 사용하며, 여기서 가장 "검증된" 대역폭을 제공하는 사람들에게 매일 일정량의 토큰이 발행됩니다. 이는 매달 지불하는 인터넷 요금을 잠재적인 수익원으로 전환하는 방법입니다.

토큰화된 네트워크의 미래 마무리

인터넷은 변화하고 있으며, 이는 너무나 당연한 변화입니다. 우리는 소수의 거대 데이터 센터에서 수백만 개의 홈 노드로 이루어진 메시 네트워크로 이동하고 있습니다.

• AI 마켓플레이스: PoB(Proof of Bandwidth, 대역폭 증명)는 분산된 클러스터에서 AI 모델을 훈련하는 데 필요한 대규모 데이터 세트의 고속 검증된 전송을 보장합니다.
• 리테일 및 헬스케어: 병원은 대용량 암호화된 의료 영상 전송에 P2P를 사용할 수 있으며, PoB를 사용하여 생명과 직결된 데이터에 필요한 대역폭을 보장합니다.
• 엣지 보안: 노드 레벨에서 데이터를 처리하면 DDoS 공격 표면이 줄어들고, PoB는 보안 노드가 트래픽 급증을 흡수할 수 있는 용량을 갖추고 있는지 확인합니다.

OECD에서 앞서 언급했듯이 디지털 격차를 해소하는 것이 중요합니다. 솔직히 말해서, 이는 DePIN의 시작에 불과합니다.

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