POW는 비트코인이 그 동안 역사적으로 확인해온, 현재 존재하는 합의알고리즘들 중에 가장 안정적이라고 검증된 합의알고리즘입니다.
그럼에도 불구하고 많은 단점들이 존재하기 때문에 이를 극복하기 위해 이더리움은 캐스퍼라는 POS 합의알고리즘으로 변환을 시도하는 것입니다.
POW는 네트워크를 유지하는데 엄청난 에너지 소비가 뒷받침 되어야 합니다. 현재 전 세계 POW로 소비되는 전기소비량은 이스라엘의 전력소비량을 넘어서는 수준이라고 합니다. 이것은 과도한 에너지 낭비라고 할 수 있고 에너지 소비 없이 POW를 대체할 수 있는 합의구조가 나온다면 그 합의구조를 선택하는게 올바르다고 생각합니다.
또한 POW의 경우 네트워크가 중앙화될 수 있는 위험이 있습니다. 규모의 경제에 따라 채굴장의 규모가 클 수록 더 많은 이득을 가져가는 구조는 결국 몇몇의 채굴장에 의해 블록체인 네트워크가 중앙화될 위험이 있다는 것을 뜻합니다.
또한 많은 컴퓨팅파워가 필요하긴 하겠지만 이론적으로 블록이 수정가능하다는 점도 POW의 단점이라고 할 수 있습니다.
이러한 단점들을 극복하고자 이더리움은 POS로의 구조 변환을 구조 변환을 선택하고 있는 것입니다.
POS의 장점은 POW와 비교하여 전기 에너지 소모가 거의 없다는 점 그리고 POW보다 더 탈중앙화된 구조라고 할 수 있습니다. POS의 경우 POW와 달리 규모의 경제가 성립하지 않고 자신의 지분만큼의 블록생성권한이 주어집니다. 또한 이러한 지분증명을 할 때, 자신의 코인(지분을) 담보로 설정해 놓아야 합니다. 만약에 악의적으로 블록체인 네트워크를 변경하는 시도를 한다면 그에 대한 패널티로 담보로 잡아놓은 자신의 코인(지분)을 잃게 됩니다. 또한 100블록 마다 블록들을 변경할 수 없도록 확정함으로써 기존의 UASF(User Activated SoftFork) 같은 위험을 없앨 수 있습니다.
이러한 게임이론에 따라 POW 보다 더 탈중앙화된 모습이지만, POW에 비해 실제로 검증된 기간이 짧다는 단점이 있습니다.
이러한 캐스퍼를 도입함에 있어서 가장 큰 도전과제는 확장성 트릴레마의 해결이라 할 수 있습니다. 블록체인 네트워크에서 확장성, 보안성, 탈중앙화 세 가지 모두를 갖추는 것은 극도로 어려운 일이며, 보통은 두 가지를 얻는 대신 하나를 포기해야 합니다.
이오스의 합의구조인 DPOS의 경우 확장성을 갖추는 대신 약간의 보안성과 탈중앙화를 포기한 경우라고 볼 수 있고 이더리움 같은 경우, 캐스퍼를 도입함에 따라 이러한 확장성에 대한 트릴레마에 직면할 것이며, 현재는 탈중앙화를 이루면서 확장성을 해결할 수 있는 방법으로 플라즈마가 있습니다.
향후 계획된 샤딩과 라이덴네트워크 그리고 플라즈마의 성공적인 도입에 이더리움의 미래가 달려 있다고 생각합니다.