블록체인 기술의 첫 번째 열매 비트코인

블록체인 기술의 첫 번째 열매 비트코인

 

블록체인 기술의 첫 번째 열매 비트코인 비트코인은 블록체인 기술의 열매라고 할 수 있다. 사토시 나카모토는 앞의 논문에서도 밝혔듯이 은행과 같은 제3의 중앙 기관이 보증해주지 않아도 개인과 개인이 안전하게 주고받을 수 있는 전자화폐를 꿈꿨다. 그 배경에는 2008년 9월 15일 파산한 미국 최대의 투자은행 리먼 브라더 스와 그로 인한 금융 위기에 대한 비판이 깔려 있다. 사토시 나카모토가 제네시스 블록에 써넣은 다음과 같은 문구로도 짐작할 수 있다

사토시 나카모토는 어떻게 신뢰할 수 있는 제3자의 보증 없이도 안심 하고 주고받을 수 있는 비트코인을 개발할 수 있었을까? 그가 만든 비트코인은 동전이나 지폐로 만져볼 수 있는 것이 아니라 네트워크 사이에서 데이터로서만 존재하는 전자화폐다. 전자화폐로서 기능하기 위해서 가장 중요한 것은 이미 사용된 화폐가 다시 사용되는 이중지불(double-spending)을 막을 수 있어야 한다는 점이다. 비트코인 이전에도 ‘도토리’나 ‘지역 화폐’처럼 전자화폐는 존재하였 다. 그러나 이중지불을 방지하기 위해서는 그것을 만들어 유통한 회사나 은행에서 장부를 만들고, 관리하는 중앙집중형 검증이 필요하였다. 비트 코인의 특별한 점은 별도의 기관이나 회사가 단독으로 장부를 관리하지 않는다는 점이다. 컴퓨터 프로그램을 활용하여 거래 장부를 노드 참여자 전체가 공유하고, 노드 참여자의 컴퓨터에 분산 저장하며 스스로 이중지 불을 감시할 수 있게 만들었기 때문이다. 이러한 점 때문에 블록체인을 분산 원장 기술이라고도 한다. 비트코인 네트워크에는 2018년 7월 기준으로 1만 개가 넘는 노드가 있으며 비트코인 네트워크에는 2018년 7월 기준으로 1만 개가 넘는 노드가 있 으며12 한 때 2만 달 지만 그 기반 기술인 블록체인에 대한 사회적 관심 은 점점 뜨거워지고 있는 중이다

반응형

 

비트코인의 작동 원리

비트코인 참여자(노드)는 자신의 컴퓨터에 비트코인 프로그램을 설치한다. 그리고 누군가 비트코인을 주고받는 거래가 일어나면 그 내용이 모든 참여자에게 공유된다. 참여자들은 각자 공유된 거래 내역을 몇 가지 규칙을 통해 검증한 후 메모리 풀(거 래 풀)이라는 곳에 모아 놓는다. 그러면 특정 노드*들이 약 10분마다 메모리 풀에 모인 거래 내역을 모아 하나의 파일(블록 후보)로 만들어 작업증명(Proof of Work, PoW)이라는 암호 풀기 과정을 거친다. 가장 먼저 작업증명을 마친 파일은 온전한 블록(block)이 되어 이웃 노드들에게 전파되고, 이것은 검증 과정을 거쳐 또 다시 전 파된다. 같은 거래 내역으로 블록을 만들던 노드들은, 가장 먼저 작업증명을 마친 블 록이 자신에게 도착하면 하던 작업을 멈춘다. 가장 먼저 작업증명을 마치고 만들어 진 새로운 블록은 이전 블록에 연결되고, 이를 만든 노드는 나중에 비트코인을 받게 된다. 이런 과정이 반복되면서 블록들이 사슬처럼 길게 연결된 ‘블록체인’이 된다. 여기서 작업증명이란 개념이 중요하다. 사토시 나카모토는 한 사람이 ID를 여러 개 만들어 각각 블록을 만들고, 여러 사람의 합의인 것처럼 꾸며낼 가능성을 막기 위해 한 가지 장치를 만들었다. 블록을 만들 때마다 시간과 노력을 많이 들여 암호를 구하도록 한 것이다. 이를 작업증명이라고 한다. 그는 여기에 해시 함수(hash function)라는 암 호 기술을 사용했다. 해시 함수는 입력값이 단 한 글자만 달라져도 전혀 예측할 수 없 는 출력값을 만드는 함수다. 이 때문에 출력된 결과값만을 가지고 입력값을 다시 찾아 볼 수 없는 특징이 있다. 비트코인에서는 일단 거래 데이터 모음을 해시 함수를 이용해 일정 길이의 문자와 숫자의 결합인 해시로 바꾼다. 그리고 각각의 이전 블록의 해시와 이번 블록의 거래 내역을 해시로 바꾼 것, 그리고 논스(number used once, nonce) 라는 임의의 숫자를 조합하여 새로운 해시 출력값을 만든다. 이 해시 결과는 맨 앞이 일정 개수의 0으로 시작하여야 한다는 조건이 있는데, 해시 함수는 출력값으로 입력값을 알 수 없으므로 조건을 만족하는 해시를 구하기 위해 논스에 무작위 숫자를 하나하나 대입하여야 한다. 여기에는 많은 컴퓨팅 파워와 시간이 들어간다.** 사토시 나카모토는 이렇게 어려운 작업에 참여자들이 자발적으로 동참하도록 하기 위해 유인책을 썼다. 작업증명을 끝내고 제일 먼저 블록을 제대로 만드는 사람에게 비 트코인을 주기로 한 것이다. 흔히 쓰이는 채굴(mining)이란 표현은 이러한 작업증명 을 해서 비트코인을 얻는 행위를 말한다. 비트코인 이후 등장한 다른 가상통화들도 이 러한 기본적인 개념 위에 다양한 합의 알고리즘과 성능 향상을 위한 개선된 아이디어 들을 적용하고 있다

* 비트코인은 중앙에서 관리하고 검증하는 서버라는 존재가 없고, 동일한 권한과 기능을 가진 노드가 존재 한다. 다만 노드 종류가 다양하며 각각 역할이 조금씩 다르다. Full 노드는 모든 기능을 다 하는 노드이며 채굴을 전문적으로 하는 노드, Wallet 노드라고 지갑 역할만 하는 노드도 있다

블록체인 기술의 첫 번째 열매 비트코인