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특집편에서는 궁금했던 IT 소식에 대해 알아가보는 시간입니다.
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지난 3일, 가상화폐를 대표하는 비트코인의 시세가 국내 거래소에서 처음으로 7500만원을 넘어서 최고가를 또다시 경신했습니다. 비트코인의 강세가 뜨거운데요, 이번 특집편에서는 가상화폐 거래를 가능하게 해주는 데이터 기술인 블록체인 기술이 무엇인지, 어떤 방식으로 거래가 진행되는지 알아보겠습니다.
비트코인, 7500만원 넘어서... 사상 최고가 연일 경신
⛓️ 블록체인
블록체인(Block Chain)은 블록에 데이터를 담아 체인 형태로 연결한 뒤, 수많은 컴퓨터에 이를 동시에 복제•저장하는 분산형 데이터 저장기술입니다. 거래 데이터가 담긴 ‘블록’들이 사슬 구조로 연결되어 있는 공공 거래 장부라고 말할 수 있죠.
블록체인 기술과 비트코인은 ‘나카모토 사토시’라는 개발자에 의해 세상에 알려졌는데요. 블록체인 기술의 등장으로 인해 전 세계 가상화폐 시장에 새로운 바람을 불러일으키게 됩니다. 은행 같은 중앙 기관의 개입 없이도 안전하게 개인 간 거래가 가능했기 때문이죠.
이러한 개인 간의 거래는 블록체인이 데이터를 하나의 중앙 컴퓨터에만 저장하는 것이 아니라 무수히 많은 사용자의 컴퓨터에 동일하게 저장하는 방식이기 때문에 더 안전합니다. 블록체인으로 저장된 화폐를 훔치거나 위조하기 위해서는 연결된 수많은 사용자의 데이터에 짧은 시간 안에 접근해야 하는데요, 기록이 한 명에게만 있지 않고 무수히 많은 사용자에게 분산되어 저장하기 때문에 화폐를 훔치거나 위조하기 어렵습니다.
예전에 가상화폐 거래소가 해킹된 기사를 보셨던 독자분은 살짝 의아하실 수 있으실 것 같습니다. 빗썸 등 가상화폐 거래소가 해킹되었던 사건은 거래소 운영사가 개인정보 파일을 암호화하지 않은 채 개인용 컴퓨터에 저장하고, 백신 소프트웨어를 업데이트하지 않는 등 기본적인 보안 조치를 소홀히 했기 때문에 벌어졌습니다. 블록체인으로 저장된 화폐를 직접 훔친 것과는 결이 조금 다른 사건이죠.
과거 북한 해커들이 암호화폐를 빼돌렸던 사건도 코인 거래소나 지갑 서비스에 로그인할 때의 보안 취약점을 노려 코인이 해커의 지갑 주소로 출금되도록 한 사례였습니다. 블록체인 자체를 해킹했다기보다, 개인 PC나 스마트폰의 보안을 뚫은 것이죠.
💰 블록체인의 원리
블록체인 원리를 이해하기 위해 쉬운 예를 하나 들어보겠습니다. A는 1 STEP 상점에서 비트코인을 이용해 물건을 샀습니다. 이 거래의 번호는 기록되어, 가장 최근 블록에 담기게 됩니다. 블록에는 다른 거래의 기록도 함께 담겨, 비트코인 네트워크상의 모든 참여자에게 전송됩니다. 그럼 비트코인 네트워크의 참여자들이 해당 블록에 있는 거래가 합법적인 거래인지 검증합니다. 블록에 거래 내역을 정리하고, 이를 네트워크에 올리면 보상으로 코인과 거래 수수료를 받게 됩니다. 이 과정을 👷🛠️ 채굴이라고 합니다. 1개의 암호화폐를 생성하기 위해서는 마치 금과 같은 광물을 캐는 것처럼 많은 시간과 노력이 필요한 일련의 작업이기에 채굴이라는 표현을 사용하기 시작했죠.
거래내역을 정리, 검증하고 암호화할 때는 ‘SHA-256’라는 해시 함수 프로그램이 사용되는데요, 어떤 숫자나 텍스트를 입력해도 256비트로 이루어진 64자의 문자열을 출력하는 함수입니다. 위 그림에 보이는 '024af0eff103...' 로 이루어진 값이죠.
채굴자는 암호화 전의 데이터를 바꿀 수 없고, 검증만 할 수 있습니다. 이 검증 과정에서 채굴자는 Nonce라는 임의의 값을 바꿉니다. Nonce 값을 바꿀 때마다 해시 값이 달라지는데요, 블록이 설정한 해시(암호화된 값)보다 작은 숫자가 나올 때까지 계속 연산을 반복합니다. 블록이 설정한 해시값보다 작은 값을 찾았을 때, 거래내역은 암호화되어 블록에 기록되고 작업이 완료됩니다.
이렇게 블록에 거래 내역을 정리해주는 과정을 작업 증명이라고 합니다. 용어가 많아서 헷갈리시죠? 간단히 말하면 단순노동 과정입니다. Nonce 값을 계속 바꿔가며 원하는 값이 나올 때까지 제비뽑기를 하는 겁니다. 그렇기 때문에 연산 속도가 중요합니다. 연산을 빠르게 많이 할수록 블록에 기록할 권한이 더 많이 부여되고, 보상을 받을 수 있기 때문입니다. 작업증명 방식의 암호화폐로는 비트코인, 이더리움, 라이트코인, 비트코인캐시, 모네로 등이 있습니다.
비트코인의 경우, 블록체인에 거래 내역을 정리한 후, 하나의 블록을 더할 때마다 받는 보상은 6.25 비트코인입니다. 앞서 비트코인 가격이 7500만원을 돌파했다고 말씀드렸죠? 비트코인 가격이 높으면, 최대 4억 6800만원에 이르는 보상을 받을 수 있는 셈입니다.
블록은 10분에 한 번 생성되는데요, 보상은 이 블록에 대한 연산을 전 세계에서 가장 빠르게 한 단 한 명의 채굴자에게 주어집니다. 그래서 빠르게 연산을 하기 위해서 업자들이 그래픽 카드로 가득 찬 채굴장을 세우면서 그래픽 카드의 수요가 치솟고, 그래픽 카드의 가격이 덩달아 오른 것입니다. 전문 채굴장의 등장으로 채굴 난이도도 덩달아 올라가, 일반 가정에서 코인을 채굴하기란 불가능에 가까워졌습니다.
비트코인의 전체 채굴량은 2천100만 개로 정해져 있는데요, 이미 전체 채굴량의 80%가 채굴되었습니다. 채굴 시에 얻을 수 있는 비트코인도 점점 줄고 있습니다. 2009년에는 블록을 더할 때마다 비트코인 50개로 보상을 받았지만, 2020년부터는 6.25개를 받습니다. 21만 개의 블록이 블록체인에 추가될 때마다 보상은 반으로 줄어듭니다. 2040년이 되면 비트코인의 발행은 끝나며, 이후에는 유통 시 발생하는 수수료로 보상이 주어집니다.
오늘 특집편에서는 비트코인을 예로 들어, 암호화폐 채굴 원리를 알아보았습니다.
어려운 개념이라 처음 접해보시면 생소하고, 헷갈리실 수도 있으실 텐데요, 다시 한번 정리 드리겠습니다.
블록체인 : 거래 내역이 블록에 담겨, 네트워크에 체인 형태로 연결되어 모든 사용자에게 분산 저장되는 기술
비트코인 : 블록체인 기술을 기반으로 만들어진 온라인 암호화폐
해시 : 데이터를 고정된 길이의 다른 값으로 대응시키는 것.
SHA-256 해시 함수를 이용하면 어떤 숫자나 텍스트를 입력해도 256비트의 64자의 문자열을 반환한다. ex) 904412A502F4CEF3A1957...
작업증명 : 해시를 찾는 과정을 무수히 반복함으로써 작업 과정에 참여했음을 증명하는 방식. 비트코인, 이더리움, 라이트코인, 비트코인캐시 등의 암호화폐에서 작업증명 방식을 사용.
채굴 : 블록에 거래 내역을 정리하고, 네트워크에 올리면 보상으로 코인/거래 수수료를 받는 행위.
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