블록체인 파헤치기! - 활용편(비트코인). 3부

이전 글까지는 블록체인의 기본 개념부분을 2편으로 나누어 살펴보았다면 이제 이 블록체인이 직접적을 어떻게 활용되는지 알아보려고 한다. 당연히 블록체인의 활용이라면 빼놓을 수 없는 것이 있는데 바로 가상화폐, 암호화폐인 코인일 것이다. 그러면 이 코인이라는 부분을 차근차근 알아보도록 하자.

블록체인 파헤치기! - 확장편. 2부

일단 우리는 보통 블록체인이라고 하면 암호화폐(비트코인) 아니야? 라고 단순하게 생각한다. 하지만 블록체인과 암호화폐는 어느정도 관련이 있다고는 할 수 있지만 전혀 다르다고 할 수 있다. 즉, 간단히 설명하면 블록체인은 기술의 기본 개념, 원리를 뜻하는 것이고 암호화폐는 이 블록체인 기술을 이용, 응용하여 만든어진 서비스이다. 즉, 이 글은 블록체인이 응용된 서비스 암호화폐에 대해서 알아보는 것이다.(특히, 비트코인)

암호화폐에서 가장 유명한 비트코인. 이 비트코인을 접할 때 우리는 블록체인 기술, 채굴(Mining), 합의 프로토콜, 작업증명 등의 키워드는 빠지지 않고 등장한다. 그러면 이 많은 키워드들 중 먼저 블록체인이 어떻게 적용되었는지 확인해보자.

블록체인은 전에도 이야기한 것처럼 데이터 부분, 해시 부분 이렇게 두 부분으로 나누어져 있다. 이 데이터 부분에 코인 거래데이터가 들어간다. 그리고 해당 블록이 특정 조건을 만족하면 기존에 있던 거래장부 체인에 연결된다. 이렇게 연결된 블록은 당연히 비트코인 프로그램을 사용하는 모든 컴퓨터에 복제된다.

그런데! 여기서 한가지 의문이 든다. 이 거래데이터가 가짜일 수도 있고 조작된 것일 수도 있는데 그냥 이 블록을 연결하고 뿌린다고...? 그래서 합의 프로토콜이라는 것이 존재하며 비트코인은 작업증명(PoW, Proof of Work)이라는 알고리즘을 사용하며 이더리움과 같은 코인은 지분증명(PoS, Proof of Stake)라는 알고리즘을 사용한다.

모든 비트코인 참여자에게 블록은 10분마다 봉합되는데 그 10분간 거래데이터를 데이터 부분에 저장하고 있다.(거래가 일어날 때마다 생긴 거래데이터는 모든 참여자의 블록에 저장된다.) 그리고 10분이 지난 블록은 봉합이 되고 기존 장부에 연결되는데, 이 때! 아래 예시처럼 문제를 낸다. 

너가 봉합한 이 블록의 해시값에서 무슨 값을 추가하면 앞에서 부터 19자리가 0인 값이 될까?

블록의 해시 값 : c92c0babdc764d8674bcea14a55d867d
임의의 수 : N
결과 : 000000000000000000c92c0babdc764

만족하는 N은?

이 N을 맞추는 과정이 바로 채굴이며 이 N을 맞추었을 때 채굴자에게 비트코인이 보상으로 주어진다.

자 그러면 이 N이 정답인지 아닌지는 어떻게 알 수 있을까?

N의 값이 결정되면 이 N을 모든 비트코인 참여자(채굴자)에게 전송하여 N을 넣어보라고 한다. 이 때, 정답이 나온 참여자의 수가 과반수를 넘으면 이 블록은 완벽히 밀봉되어 장부에 연결된다. 그 후, 잘못된 장부를 가지고 있는 참여자들의 정보는 모두 신규 데이터로 업데이트 된다. 그러나 만약 정답 N이 나온 참여자의 수가 과반수보다 적다면 다시 새로운 N을 찾기 시작한다.

즉, 어떤 사람이 블록 내의 거래 데이터를 위, 변조를 하게되면 작업증명을 통과하지 못하여 그 블록은 의미없는 쓰레기가 되는 것이다.

위의 특성을 살펴본 결과 다음과 같이 생각할 수 있다. 블록체인과 작업증명 알고리즘의 이용에서 블록체인의 참여자 수가 많으면 많을수록 위, 변조가 어렵다. 비트코인 참여자(채굴자)는 정말 엄청나게 많다. 즉, 비트코인은 위, 변조가 거의 불가능하며 신뢰도가 엄청 높은 것이다. 또한 암호화폐 특성상 거래 내역 자체를 볼 수 없다. 종합하면 눈으로 거래 내역을 보지 못해도 믿을 수 있는 아이러니한 상황이 발생한다고 생각해도 좋다.

하지만 비트코인 사용하는 합의 프로토콜인 작업증명은 저 문제를 빨리 풀면 풀수록 코인을 많이 가져갈 확률이 높다는 것을 알 수 있다. 그래서 한 때 하드웨어(그래픽 카드) 열풍이 불었고 이러한 단점을 극복하기 위해 지분증명(PoS)가 등장했다. 다음에는 이 지분증명에 대해 알아보자.