비트코인 파헤치기 2) - 비트코인의 생성 원리 / 채굴과 작업 증명

안녕하세요, 지식스푼입니다.

오늘은 지난 번 비트코인의 역사와 블록체인 기술에 이어서 오늘은 새로운 비트코인이 어떻게 생성되어 시장에 유통이 되는지에 대해 다루어 보도록 하겠습니다.

1.채굴 (Mining)

비트코인은 '채굴'이라는 행위에 의해서 만들어집니다.

채굴은 암호화폐(가상화폐) 분야에서 거래 기록을 검증하고 새로운 블록을 생성하는 작업을 말하며, 이 대가로 암호화폐를 보상 받음으로써 새로운 화폐가 생성됩니다.

앞선 포스팅에서 말한 바와 같이, 블록체인 기술에서는 은행 중앙 기관이 개입하지 않습니다. 따라서 암호화폐를 통해 거래가 발생하게 된다면 은행처럼 누군가는 이 거래내역을 기록하고 이 거래내역을 블록에 담아서 여러 저장공간에 전파하여 분산저장하는 역할을 해야 합니다. 추가적으로 블록에 저장된 내용이 사실인지 거짓인지 검증까지 해야 합니다.

네트워크 참여자 중 수행되어야 하는데, 아무런 대가가 없으면 할 사람이 없을 테니, 블록체인에서는 이 일들을 수행해주는 사람에게 대가로 코인을 지급해주게 됩니다. 여기서 일을 수행해준 것에 대해 코인으로 보상을 주는 것을 ‘채굴’이라고 부릅니다. 정리를 해보자면 거래내용을 기록해주는 사람에게 코인을 통해 보상해주는 것을 채굴이라고 하는 것입니다.

"그러면 누구나 자원해서 기록하려고 하지 않을까요?" 라는 자연스러운 의문이 생기실 텐데요, 

 

그래서 여러 지원자들 중에 블록을 생성할 한 사람을 선발해주는 과정이 필요합니다. 그래서 어려운 문제를 푸는 사람이 블록 생성할 수 있도록 조건을 만들게 됩니다. 여러사람이 동시에 문제를 해결하는 사람이 없는 어려운 문제여야 하면서 답이 제대로 구해졌는지 다른 사람들이 검증해야하기 때문에 쉽게 검증이 되는 문제여야 합니다. 

이렇게 채굴이라는 것은 단순하게 말해서  컴퓨터의 연산 능력을 이용해 복잡한 수학 문제를 푸는 행위이지만, 일반적인 컴퓨터 하드웨어로는 불가능합니다. 따라서 일반적인 다수가 쉽게 채굴을 하는 것은 정말 쉽지 않습니다.

만약 새로운 블록을 만들고자 하는 참여자가 많을 경우에는 그 난이도를 높이고, 참여자가 적을 때에는 난이도를 낮춰 꾸준하게 한번씩 새로운 블록이 생성될 수 있도록 조절된다고 합니다.

실제로 노드들간의 경쟁이 치열하기 때문에 채굴자들은 채굴기라고 불리는 전용 컴퓨터 장치를 구입하고, 하루종일 컴퓨터를 돌려 복잡한 연산을 풀어야 채굴이 가능하게 됩니다. (쉬운 이해를 위해 이 복잡한 연산에 대한 자세한 내용은 생략하였습니다)

여기서 한가지 추가로 알아두어야 할 것은 , 비트코인을 만든 사토시 나카모토가 비트코인이 너무 많이 발행되어 가치가 추락할 것을 고려해 처음부터 채굴할 수 있는 비트코인의 총량을 2,100 만개로 제한했다는 점입니다. 

이 총량에 대해서는 다음에 별도 포스팅으로 다뤄보도록 할게요.

2. 작업증명 (PoW)

블록은 누구나 만들 수 있지만, 아무나 제안할 수 없게 만들어야 합니다. 그래서 비트코인 네트워크에서는 작업증명(Proof of Work)**라는 방식을 통해 네트워크의 보안과 신뢰성을 유지합니다.

작업증명(Proof of Work, PoW)은 비트코인 같은 암호화폐 네트워크에서 합의를 이루어 거래를 검증하는 방식입니다.

다시 말하면, 전 세계에 퍼져 있는 수많은 컴퓨터(노드)*가 서로 협력해 ‘이 거래가 진짜인지’ 확인하기 위해 모든 컴퓨터가 같은 판단을 내리게 만드는 공통 규칙을 ‘합의 메커니즘’이라고 하고, 이 메커니즘 중 하나가 작업 증명인 것입니다.

‘작업증명(PoW)’은 여러 참여자 중 복잡한 연산 문제를 가장 먼저 푼 참여자가 새로운 블록을 기록하는 것을 의미하고, 이 대가로 비트코인을 받게 되면 이것을 채굴이라고 하는 것이죠.

이와 다른 개념으로는 '지분증명' 이 있으며, 이것은 코인을 많이, 오래 보유한 참여자가 블록을 생성할 기회를 얻는 구조로 , 비트코인에서는 사용되지 않는 메커니즘 입니다.  

그림출처: 뱅크샐러드

한문장 요약 작업증명 (Proof Of Work, PoW)는 암호화폐 네트워크에서 합의를 이루는 방식이며, 채굴 (Mining) 은 이 작업증명 메커니즘을 통해 복잡한 수학 문제를 풀어 거래를 검증하고 새로운 블록을 생성하여 보상으로 암호화페를 얻는 행위를 의미한다. 채굴자들이 경쟁적으로 연산 능력을 써서 '작업'을 증명하고, 가장 먼저 성공한 사람이 네트워크의 규칙에 따라 새로운 블록을 체인에 추가하며 코인을 보상받는다.

 

 

다음 포스팅에서는 비트코인의 반감기와 더불어 비트코인의 가치를 추정할 수 있는 지표에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.

 

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