이퀴해시 (Equihash)

이퀴해시(Equihash)는 룩셈부르크 대학교의 Alex Biryukov와 Dmitry Khovratovich가 개발한 일반화된 생일 문제에 기반한 비대칭 메모리 바운드 작업 증명 시스템입니다. 메모리를 많이 쓰는 특성 때문에 ASIC 채굴을 어렵게 하려는 목적으로 설계되었습니다. Zcash와 그 포크는 Equihash 알고리즘을 사용하는 대표적인 암호화폐입니다.

• ASIC 저항성: 메모리 집약적 특성으로 효율적인 ASIC 채굴기 개발을 어렵게 하고 GPU 채굴자와의 격차를 줄이는 것을 목표로 설계되었습니다. 다만 2018년 Bitmain이 Equihash용 ASIC 채굴기(Antminer Z9 mini)를 발표하면서 이 저항성에 한계가 있음이 드러났습니다.
• 탈중앙화: ASIC의 채굴 독점을 억제해 더 많은 채굴자가 참여하도록 하는 것이 설계 목표입니다.

Equihash의 단점:

• 메모리 집약성: ASIC 저항성에는 장점이지만 높은 메모리 요구 사항은 제한된 리소스를 가진 일부 채굴자에게 진입 장벽이 될 수 있습니다.
• 성능: 메모리 집약적인 해 탐색은 다른 일부 PoW 알고리즘보다 장비당 처리 속도가 낮습니다. 다만 블록 생성 간격은 프로토콜이 정하고 해의 검증은 빠르므로(비대칭 구조), 이것이 트랜잭션 확인 시간을 직접 늦추지는 않습니다.

주목할 만한 사용 사례:

Zcash와 그 포크는 Equihash 알고리즘을 활용하는 암호화폐의 대표적인 예입니다.

대량의 짝 찾기 작업에 비유하면

수십 장이 아니라 수백만 장의 카드를 펼쳐 놓고 조건이 맞는 짝을 찾아야 하는 작업을 떠올려 보세요. 카드를 한꺼번에 펼쳐 둘 넓은 공간(메모리)이 있어야 빨리 찾을 수 있습니다. 이것이 Zcash 등 일부 암호화폐가 채굴을 더 공정하게 만들기 위해 사용하는 Equihash의 기본 아이디어입니다.

공정한 경쟁 환경

암호화폐 채굴에서는 ASIC이라는 전용 장비가 채굴을 장악해 일반 참여자가 경쟁하기 어려워질 수 있습니다. Equihash는 “메모리 바운드” 방식으로 설계되어 이런 격차를 줄이려 합니다.

메모리가 핵심입니다

Equihash는 순수한 처리 능력 대신 퍼즐을 풀기 위해 많은 메모리(RAM)가 필요합니다. 이 설계는 연산 속도만으로 얻는 ASIC의 이점을 줄이려는 것입니다. 퍼즐을 풀려면 누구나 충분한 메모리가 필요하기 때문입니다.

Zcash가 이를 사용하는 이유

• 채굴 참여 확대: 값비싼 ASIC이 없는 참여자도 범용 장비로 채굴할 수 있게 하려는 의도였습니다.
• 탈중앙화: 해시파워가 더 고르게 분산되도록 하려는 목적입니다.

룩셈부르크 대학교의 Alex Biryukov와 Dmitry Khovratovich가 고안한 Equihash는 ASIC의 채굴 독점에 대응하기 위한 알고리즘으로 등장했습니다. 일반화된 생일 문제에 기반한 이 작업 증명 알고리즘은 메모리 집약적 설계의 대표적인 사례입니다.

메모리 요구와 경쟁 환경

ASIC의 연산력이 우위를 차지하기 쉬운 기존 작업 증명 알고리즘과 달리, Equihash는 많은 메모리를 요구하도록 설계되었습니다. 이는 ASIC 채굴자의 이점을 줄이고 메모리가 넉넉한 범용 장비에 유리하게 작동하도록 하려는 것입니다. 다만 2018년 이후 Equihash용 ASIC이 등장해 실제 효과는 제한적이었습니다.

Zcash와 그 포크

프라이버시 기능을 갖춘 암호화폐인 Zcash는 Equihash를 실제로 채택한 대표 사례입니다. Zcash와 여러 포크가 이 알고리즘을 사용해 왔지만, Equihash용 ASIC이 출시된 뒤에는 ASIC 저항성이 설계 의도만큼 유지되지 않는다는 지적과 채굴 집중화에 대한 우려도 나왔습니다.