[ 블록체인 ] 암호화폐란?

배울내용:

암호화폐란?

암호화폐 채굴

비트코인

이더리움

작업증명

지분증명

스마트 컨트렉트

 

 

 

 

몇년전부터 사람들이 코인사라 , 비트코인, 이더리움을 한번쯤은 들어봤을것이다. 이번 포스팅에서는 암호화폐란 무엇이고 사람들이 말하는 코인이 어떻게 만들어졌고 어떻게 쓰이며 앞으로 어떤식으로 발전해갈지를 포스팅 할것이다.

 

 

 

1.  암호화폐

 

먼저 암호화폐를 이해하려면 블록체인이라는걸 이해해야한다. 여기에서는 블록체인에서 자세하게 다루지 않을것이다. 

선행학습으로 블록체인을 학습하고 오면 좀더 이해하기 쉬울것이다. 먼저, 블록체인이라는 걸 비유하자면 여기에서는 모두가 알고있는 거래 영수증 또는 개개인이 중심이 되는 가치의 인터넷 이라고도 불린다. 

 

암호화폐란? 암호화폐는 블록체인 기술을 기반으로 하는 분산된 디지털 화폐로, 중앙 권한 없이 사용자가 인터넷을 통해 관리합니다. 대표적인 암호화폐로는 비트코인과 이더리움이 있다. 특히 비트코인은 디지털 금이라고도 불린다. 왜냐면 개수가 2100만개로 한정되어있기때문에 2009년 최초의 블록을 채굴한 것에 대한 보상은 50비트코인 이였다. 2012년은 25 비트코인 .. 그렇게 4년마다 절반씩 줄어들게 수학적 원리를 조절하게 되어있어 나중에는 1개를 캐는데도 몇십년이 될수도있다. 이와같이 지구에 금은 한정되어있고 그걸 모티브로 비트코인을 채굴할수있게 만들었다고 볼수있다. 

  

 

그러면 이런 비트코인과 우리가 쓰고있는 전통화폐는 암호화폐의 차이점이 뭘까? 

 

암호화폐와 전통 화폐의 차이점

• 전통 화폐는 정부가 발행하며, 은행에 보관할 수 있다.
• 암호화폐는 디지털 지갑에 저장되며, 은행 보험이 적용되지 않다.
• 개인 정보 보호 및 글로벌 사용 가능성이 장점이다.

그러면 이러한 암호화폐를 어떻게 만들까? 

 

 

 

2. 암호화폐 제작과정

암호화폐의 세계에서 "채굴"이라는 단어는 종종 금을 캐는 이미지를 떠올리게 한다. 하지만 여기서의 채굴은 컴퓨터 연산을 통해 새로운 코인을 생성하고, 네트워크의 트랜잭션을 검증하는 과정을 의미한다. 오늘은 이 암호화폐 채굴 과정이 어떻게 이루어지는지 쉽게 알아보자.

ㅁ 트랜잭션의 시작

모든 암호화폐 네트워크에서 매 순간 수많은 트랜잭션이 발생한다. 누군가가 비트코인이나 이더리움 같은 암호화폐를 보내면, 이 정보는 네트워크에 전달되어 대기 중인 트랜잭션 목록에 추가된다. 하지만 이 트랜잭션이 완료되려면 한 가지 중요한 단계가 필요한데, 바로 검증이다. 채굴자들은 이 검증 작업을 맡아 트랜잭션을 모아 하나의 **블록(block)**을 구성한다.

ㅁ  블록 해시 생성

채굴자들이 블록을 구성했다면 이제는 이 블록을 검증할 차례다. 이 과정에서 채굴자들은 블록 내 모든 데이터를 해시 알고리즘을 통해 **해시(hash)**라는 고유한 문자열로 변환한다. 해시는 블록의 디지털 지문이라고 할 수 있으며, 블록의 변조를 막는 중요한 역할을 한다.

하지만 블록의 해시는 특정 조건을 만족해야만 한다. 예를 들어, 해시가 일정한 개수의 0으로 시작해야 하는 식이다. 이를 달성하기 위해 채굴자들은 논스(nonce)라는 임의의 숫자를 바꿔가며 수천, 수백만 번의 시도를 반복한다.

ㅁ  작업 증명: 채굴 경쟁의 시작

이제 채굴자들은 블록의 유효한 해시를 찾기 위해 경쟁에 돌입한다. 이 과정에서 컴퓨터는 끊임없이 연산을 수행하며, 첫 번째로 조건에 맞는 해시를 찾는 채굴자가 승자가 된다. 이때 엄청난 양의 컴퓨팅 파워와 전력이 소모되는데, 바로 이 부분이 작업 증명(Proof of Work, PoW) 방식의 핵심이다. 이 과정은 아까 말했던 지구에서 한정된 금, 즉, 마치 금광에서 금을 찾기 위해 끝없이 땅을 파는 것과 비슷하다.

ㅁ  블록의 검증과 추가

어느 채굴자가 조건을 충족하는 해시를 찾았다면, 이제 그 블록은 네트워크 전체에 전파된다. 다른 채굴자들은 이 블록의 유효성을 확인하고, 모든 트랜잭션이 정확히 처리되었는지 검토한다. 네트워크 참여자들의 동의를 얻은 후, 이 블록은 블록체인에 영구적으로 추가된다. 그리고 이로써 해당 블록에 포함된 모든 트랜잭션이 최종적으로 승인된다.(만약 동시에 해시를 찾았다면 그후에 더 긴 블록체인을 승인시키고 나머지 한쪽은 완전히 파괴된다.) 

ㅁ  채굴자의 보상

블록체인에 새로운 블록을 성공적으로 추가한 채굴자는 그 노력에 대한 보상을 받는다. 예를 들어, 비트코인 네트워크에서는 현재 한 블록을 채굴할 때마다 6.25 BTC가 지급되는데 이 외에도 해당 블록에 포함된 트랜잭션 수수료도 추가 보상으로 받을 수 있다. 이 보상이 바로 채굴자들이 채굴을 통해 수익을 얻는 방식이다.

ㅁ  끊임없는 채굴 여정

블록체인은 새로운 블록이 추가되자마자 즉시 다음 블록 채굴을 시작한다. 이 과정이 반복되면서 블록체인은 끊임없이 확장되고, 네트워크는 점점 더 안전해진다.

ㅁ  결론: 채굴, 그 이상의 의미

암호화폐 채굴은 단순히 새로운 코인을 생성하는 것 이상의 의미를 지닌다. 이는 네트워크의 안정성과 보안을 유지하는 핵심 메커니즘으로, 채굴자들은 이를 통해 탈중앙화된 금융 시스템을 유지하는 중요한 역할을 한다.

물론, 이 과정에는 막대한 자원과 비용이 들어가며, 환경적 영향에 대한 우려도 있다. 그러나 암호화폐 채굴은 여전히 블록체인 기술의 핵심 기둥 중 하나로 자리 잡고 있다. 앞으로도 채굴 기술은 계속해서 발전할 것이며, 우리는 이 여정의 결과를 지켜보며 디지털 경제의 미래를 함께 만들어갈 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 블록체인 세계에서의 작업 증명(Proof of Work)과 지분 증명(Proof of Stake) 비교

블록체인 기술이 우리에게 선사한 놀라운 혁신 중 하나는 바로 탈중앙화된 네트워크를 통해 안전하게 데이터를 관리할 수 있다는 점입니다. 이 과정에서 중요한 역할을 하는 것이 바로 합의 메커니즘인데, 오늘은 그 중에서도 가장 널리 사용되는 두 가지, **작업 증명(Proof of Work, PoW)**과 **지분 증명(Proof of Stake, PoS)**에 대해 알아보겠습니다.

 

작업 증명(Proof of Work)이란?

 

작업 증명은 비트코인과 같은 초기 암호화폐에서 주로 사용되는 합의 메커니즘입니다. 이 방식에서 네트워크 참여자, 즉 **채굴자(miner)**들은 복잡한 수학적 문제를 푸는 경쟁을 벌입니다. 이 문제를 가장 먼저 푸는 채굴자가 새로운 트랜잭션 블록을 검증하고, 그 결과로 소정의 암호화폐 보상을 받게 됩니다.

예를 들어, 비트코인 네트워크에서는 새로운 블록을 검증한 채굴자에게 6.25 BTC가 지급됩니다. 상당한 보상이라고 할 수 있죠. 하지만 이 과정에는 엄청난 컴퓨팅 파워와 전력이 소모됩니다. 이러한 높은 비용 때문에 실제로 채굴자들이 얻는 순이익은 그리 크지 않을 수 있습니다.

장점:

• 높은 보안성: 공격자가 네트워크를 해킹하기 위해서는 전체 네트워크의 51% 이상의 연산 능력을 확보해야 하므로 매우 어렵습니다.
• 네트워크의 안정성: 작업 증명은 오랜 시간 동안 사용되면서 안정성을 입증해 왔습니다.

단점:

• 높은 에너지 소비: 복잡한 문제를 해결하는 과정에서 많은 전력이 소모되며, 이는 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
• 속도 제한: 트랜잭션 속도가 느려서 많은 거래를 동시에 처리하는 데 한계가 있습니다.

 

지분 증명(Proof of Stake)이란?

지분 증명은 작업 증명의 높은 에너지 소비 문제를 해결하기 위해 등장한 방식입니다. 이 방식에서는 네트워크 참여자들이 자신이 보유한 암호화폐의 일정량을 **스테이킹(staking)**하게 됩니다. 이 스테이킹된 암호화폐는 마치 은행의 담보처럼 작용하며, 참여자는 자신이 스테이킹한 양에 따라 트랜잭션을 검증할 수 있는 기회를 얻게 됩니다.

지분 증명을 사용하는 대표적인 플랫폼으로는 Solana가 있습니다. Solana의 경우 초당 3,000건 이상의 트랜잭션을 처리할 수 있어, 비트코인 블록체인의 속도와는 비교할 수 없을 정도로 빠릅니다.

장점:

• 에너지 효율성: 작업 증명에 비해 훨씬 적은 전력이 소모되므로, 환경 친화적입니다.
• 빠른 트랜잭션 속도: 작업 증명보다 더 빠르게 트랜잭션을 처리할 수 있습니다.

 

단점:

• 초기 자본 필요: 트랜잭션을 검증하기 위해서는 일정량의 암호화폐를 스테이킹해야 하므로, 진입 장벽이 있을 수 있습니다.
• 부유한 참여자 우위: 더 많은 암호화폐를 스테이킹할 수 있는 참여자가 검증 기회를 더 많이 얻을 가능성이 높습니다.

 

결론: 어떤 방식이 더 나을까?

작업 증명과 지분 증명은 각각의 장단점이 명확합니다. 작업 증명은 강력한 보안성과 안정성을 제공하지만, 높은 에너지 소비와 느린 트랜잭션 속도가 단점으로 작용합니다. 반면 지분 증명은 에너지 효율적이고 빠른 트랜잭션 처리가 가능하지만, 부유한 참여자에게 유리하게 작용할 수 있다는 단점이 있습니다.

결국 어떤 메커니즘이 더 나은지는 사용 목적과 상황에 따라 달라질 수 있습니다. 보안이 최우선이라면 작업 증명이, 속도와 효율성이 중요하다면 지분 증명이 더 적합할 수 있습니다. 앞으로도 새로운 합의 메커니즘들이 계속해서 등장할 것이며, 우리는 그 발전을 지켜보며 블록체인의 미래를 함께 만들어갈 것입니다.

 

 

 

 

4. 이더리움과 스마트 컨트렉터

이더리움과 스마트 컨트랙트: 새로운 디지털 세상의 기반

암호화폐와 블록체인 기술에 관심이 있다면, **이더리움(Ethereum)**이라는 이름을 들어본 적이 있을 것입니다. 이더리움은 단순한 암호화폐를 넘어, 혁신적인 기술을 통해 디지털 세상의 패러다임을 바꾸고 있습니다. 오늘은 이더리움이 무엇인지, 그리고 이더리움과 **비트코인(Bitcoin)**의 차이점, 그리고 이더리움의 핵심인 **스마트 컨트랙트(Smart Contract)**에 대해 알아보겠습니다.

이더리움이란 무엇인가?

이더리움은 2015년에 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)에 의해 개발된 블록체인 플랫폼입니다. 비트코인이 디지털 통화를 위한 최초의 탈중앙화된 블록체인 네트워크로 시작했다면, 이더리움은 그 이상을 꿈꿨습니다. 이더리움은 단순한 가치 전송을 넘어, 블록체인 위에서 **분산 애플리케이션(dApps)**과 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있는 환경을 제공합니다.

이더리움의 네이티브 암호화폐는 **이더(Ether, ETH)**로, 네트워크에서 트랜잭션을 처리하거나 스마트 컨트랙트를 실행하는 데 사용됩니다. 이더리움의 진정한 혁신은 스마트 컨트랙트라는 개념에서 시작됩니다.

스마트 컨트랙트란?

스마트 컨트랙트는 자동으로 실행되는 자기 실행 계약이라고 할 수 있습니다. 이는 계약 조건이 충족되면 미리 정해진 규칙에 따라 자동으로 트랜잭션이나 계약을 실행합니다. 예를 들어, 특정 조건이 충족되면 자동으로 자금을 전송하거나, 특정 데이터가 입력되면 시스템이 자동으로 반응하는 식입니다.

스마트 컨트랙트는 중개자의 필요성을 제거하여, 계약 당사자 간의 신뢰를 보장하고, 계약 실행을 빠르고 효율적으로 만들어줍니다. 블록체인에 저장된 스마트 컨트랙트는 투명하고 불변하며, 한 번 작성되면 수정할 수 없기 때문에 신뢰성을 확보할 수 있습니다.

스마트 컨트랙트를 사용하면 다양한 분야에서 혁신적인 애플리케이션을 개발할 수 있습니다. 예를 들어, 부동산 거래, 보험, 금융 서비스, 공급망 관리 등에서 스마트 컨트랙트를 활용해 복잡한 절차를 간소화하고, 비용을 절감할 수 있습니다.

이더리움과 비트코인의 차이점

이더리움과 비트코인은 모두 블록체인 기술을 기반으로 하지만, 그 목적과 기능에는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.

1. 목적 및 기능:
   • 비트코인: 비트코인은 주로 디지털 통화로서의 역할에 중점을 둡니다. 안전하고 탈중앙화된 방식으로 가치를 전송하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
   • 이더리움: 이더리움은 단순한 가치 전송을 넘어, 분산 애플리케이션과 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있는 플랫폼을 제공합니다. 이를 통해 이더리움은 디지털 경제의 새로운 가능성을 열어줍니다.
2. 스마트 컨트랙트:
   • 비트코인: 비트코인은 제한적인 스마트 컨트랙트 기능을 가지고 있지만, 주로 간단한 트랜잭션에만 사용됩니다.
   • 이더리움: 이더리움은 스마트 컨트랙트 기능을 중심으로 설계되었으며, 다양한 복잡한 계약과 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.
3. 블록 시간 및 거래 속도:
   • 비트코인: 비트코인의 블록 생성 시간은 평균적으로 10분이며, 트랜잭션 속도는 상대적으로 느립니다.
   • 이더리움: 이더리움의 블록 생성 시간은 약 12초로, 비트코인보다 훨씬 빠릅니다. 이는 이더리움 네트워크에서 더 빠른 트랜잭션 처리가 가능함을 의미합니다.
4. 채굴 방식:
   • 비트코인: 비트코인은 작업 증명(Proof of Work, PoW) 방식을 사용하여 채굴을 수행합니다. 이는 높은 에너지 소비와 관련이 있습니다.
   • 이더리움: 이더리움은 기존에 작업 증명 방식을 사용해왔지만, 최근 지분 증명(Proof of Stake, PoS) 방식으로 전환하여 에너지 소비를 크게 줄이고 있습니다.

 

 

 

결론: 이더리움, 디지털 혁신의 선두주자

이더리움은 단순히 암호화폐를 넘어, 스마트 컨트랙트를 통해 디지털 세상의 새로운 가능성을 열고 있습니다. 이더리움과 비트코인은 각각 고유의 강점을 지닌 기술이지만, 이더리움은 특히 다양한 산업에서 혁신적인 애플리케이션을 가능하게 하는 플랫폼으로 주목받고 있습니다.

앞으로도 이더리움은 지속적인 발전을 통해 블록체인 기술의 미래를 선도해 나갈 것입니다. 스마트 컨트랙트를 활용한 새로운 비즈니스 모델과 서비스가 계속해서 등장하면서, 이더리움은 디지털 경제의 핵심 인프라로 자리 잡을 것입니다. 이더리움의 혁신이 우리의 생활을 어떻게 변화시킬지, 앞으로의 여정을 함께 지켜보시길 바랍니다.