[비트코인] 비트코인이란? 기본 개념과 채굴의 이해

 

안녕하세요! 이번 포스팅은 요즘 ETF 미국 승인과 국내 투자금지로 인해 말도 많고 하루가 멀게 기사가 쏟아지는 디지털 화폐의 중심인 비트코인에 대해 알아보겠습니다.

 

먼저 비트코인에 대한 개념과 정의, 그리고 채굴방식에 대해 포스팅해 보는 시간을 가지고자 하고 있습니다.

 

비트코인의 기본 개념? 디지털 화폐의 혁신!

 

비트코인이 뭐죠?

비트코인은 2009년에 등장한 최초의 암호화폐로, 중앙은행이나 정부와 같은 중앙 기관이 아닌 분산된 네트워크를 기반으로 한 디지털 화폐라고 할 수 있습니다.

 

비트코인은 누가 만들었을까?

 

비트코인은 "사토시 나카모토"라는 익명의 개발자로 인해 개발되었습니다. 하지만 사토시 나카모토의 정체는 개인인지, 조직인지조차 알려져 있지 않습니다. 사토시 나카모토는 2008년에 발표된 논문에서 비트코인을 소개하였고, 2009년에는 비트코인 소프트웨어를 처음으로 배포했습니다.

 

비트코인을 만든것으로 알려진 사토시 나카모토는 분산 원장 기술인 블록체인과 작업 증명(Proof of Work)이라는 합의 알고리즘을 통해 거래를 검증하고 새로운 비트코인을 발행하는 시스템을 도입했습니다.

 

사토시 나카모토는 이러한 분산 시스템을 통해 중앙 기관 없이 디지털 화폐를 운영할 수 있는 방법을 제시하였으며, 이는 중앙 은행이나 정부의 간섭이 없이 국제적으로 자유롭게 사용될 수 있는 디지털 화폐 시스템의 초석을 만들었다고 볼 수 있습니다.

 

하지만 사토시 나카모토는 2010년에 비트코인 프로젝트에서 물러나면서까지도 스스로에 대한 정체를 숨겼고, 지금까지도 그의 실체나 행방은 알려지지 않은 상태라고 할 수 있어요.

 

 

 비트코인의 특징은 뭐가 있을까?

 

1. 분산원장 기술 (Blockchain)

- 비트코인 거래는 블록체인이라는 분산 원장 기술을 기반으로 하고 있기에 거래 기록을 체인 형태로 연결하여 블록체인 네트워크 전체에서 공유되고 유지할 수 있게 운영됩니다.

 

2. 암호화 기술

- 비트코인은 특화된 고도의 암호화 기술을 사용해 거래와 거래 수행자를 보호하고, 새로운 비트코인의 생성과 거래 인증을 진행하게 돕고 있습니다.

 

3. 분산 네트워크

- 중앙기관의 보호나 간섭이 없이 사용자 간에 직접적인 거래가 이뤄지며, 네트워크에 참여한 모든 사람이 스스로 거래하고 검증할 수 있습니다.

 

비트코인의 작동 원리는 뭐지?

 

1. 채굴 (Mining)

- 비트코인은 디지털 네트워크 내에 블록을 생성하는 과정인 "채굴"을 통해 생성되는데 컴퓨터의 해시파워를 이용해 거래를 블록에 추가하고, 새로운 블록을 생성하는 과정라고 할 수 있겠죠.

 

2. 유량 한정성 (Scarcity)

- 비트코인의 총 수량은 2100만 개로 한정적이고 이에 있어 희소성을 가지고 있습니다. 리미티드에디션인 이 비트코인은 인플레이션을 피하고 가치의 안정성을 유지할 수 있게 만드는 원리이기도 합니다.

 

3. 거래 검증

비트코인 거래는 분산되어져있는 네트워크 내의 모든 참여자에 의해 검증됩니다. 블록체인에서 거래가 추가될 때마다 네트워크는 해당 거래를 검증하고 합의하여 거래가 이루어지고 있습니다.

 

 

비트코인의 역할은 뭘까? 어떻게 사용되게 될까?

 

디지털 화폐의 변화

- 비트코인은 중앙 기관의 간섭이 없는 디지털 화폐로, 전 세계적 어디든 빠르고 안전하며 비밀이 유지되는 송금을 가능하게 하고 있습니다.

 

투자 수단으로의 활용

- 비트코인은 투자 수단으로 수백, 수천배의 가치를 키워가며 발전하고 있습니다. 이 비트코인의 가치의 변동성과 높은 수익률을 통해 금융 시장에서 주목을 받고 있음과 동시에 24년 1월 11일, 미국에서 ETF 승인과 동시에 인정된 투자 수단으로 공식화되기도 했어요.

 

스마트 컨트랙트의 가능성

- 비트코인 블록체인은 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있는 능력을 키워가고 있는데 자동화된 계약 체결과 실행을 할 수 있게 하기때문에 지금까지 이어져온 수많은 산업에 혁신을 가져올 수 있습니다.

 

비트코인은 디지털 화폐의 혁신을 대표적으로 보여주는 예시가 되고 있고, 이 디지털 화폐는 네트워크와 디지털 환경의 분산 기술과 암호화 기술을 기반으로 한 획기적인 시스템을 구축하는 과정을 통해  발전하고 있습니다. 블록체인과 채굴, 유량 한정성 등의 특징은 지금까지 유지되어온 금융 시스템의 패러다임을 변화시키고 비트코인뿐만 아니라 다른 산업 분야에서의 적용 가능여부까지도 모색되고 있습니다.

 

 

 

비트코인, 용어가 너무 생소한데?

 

블록체인 (Blockchain)

비트코인 거래는 블록이라 불리는 데이터 단위로 묶여있다고 이해할 수 있습니다. 각 블록은 이전 블록의 해시값을 포함하여 체인 형태로 연결되어 있고 블록체인은 분산된 네트워크에 의해 공유되어 해당 작업 혹은 네트워크에 참여한 모든 사람이 동일한 내역을 확인할 수 있습니다.

 

작업 증명 (Proof of Work):

비트코인에서 새로운 블록을 생성하려면 작업 증명이라는 수리 문제를 풀어야 합니다. 이 과정을 통해 블록을 생성한 참여자가 네트워크에 대한 일정한 양의 계산 작업을 수행함을 증명하고 이 작업 증명을 통해 새로운 블록을 만드는 것을 채굴(Mining)이라고 하며, 채굴에 성공하게되면 작업수행자는 비트코인 일정수량을 보상으로 받습니다.

 

거래 검증

비트코인 네트워크의 참여자는 거래의 유효성을 검증할 수 있습니다. 비트코인의 거래는 디지털 서명을 사용하고 개별적인 서명이 가능하여 송신자가 거래를 인증하고 증명 할 수 있습니다. 거래의 유효성이 검증되면 블록에 추가되어 블록체인에 반영됩니다.

 

분산 네트워크

비트코인은 중앙 집중화를 방지하기 위해 분산된 네트워크를 사용하고 있습니다. 네트워크의 각 참여자를 노드라고 칭하고 그들이 거래의 검증과 채굴에 참여하게되며, 네트워크 전체에서 합의를 이끌어내어 비트코인을 운영하게 되는데 이 과정을 통해 비트코인은 중앙 관리자나 중앙 서버 없이 운영됩니다.

 

유량 한정성

비트코인의 총 공급량은 2100만 개로 제한되어 있습니다. 인플레이션을 방지하고 가치의 안정적으로 유지할 수 있게 하기때문에 안전하고 투명한 디지털 화폐 시스템을 제공하고, 중앙 기관, 은행, 정부의 간섭이 없이도 화폐를 생성하고 관리할 수 있는 혁신적인 시스템으로 운영되고 있습니다.

 

그럼 채굴은 뭐야?

비트코인의 채굴(Mining)은 블록이라 불리는 데이터 단위로 묶인 새로운 거래를 블록체인에 추가하는 과정라고 할 수 있습니다. 채굴 과정은 상단에 설명한 것 처럼 작업 증명(Proof of Work)이라는 알고리즘을 사용합니다.

 

트랜잭션 풀 (Transaction Pool)

사용자들이 비트코인을 전송하면 해당 거래는 네트워크의 트랜잭션 풀에 모이게 됩니다. 새로운 블록에 추가될 거래들은 여기서 선택됩니다.

 

블록 헤더 생성

채굴자는 블록 헤더를 생성하고 있고 헤더에는 이전 블록의 해시값, 현재 시간, 채굴자의 고유한 값인 난스(Nonce) 등이 포함됩니다.

 

작업 증명(Proof of Work)

채굴자는 블록 헤더와 난스를 이용하여 특정한 조건을 만족하는 해시값을 찾아야합니다. 풀기 쉽지 않은 난이도가 높은 수학적 문제를 푸는 것으로, 채굴자가 많은 계산 작업을 수행해야만 문제를 해결할 수 있습니다.

 

난스 변경

난스는 채굴자가 수시로 변경되기때문에 다양한 해시값을 시도하여 풀어내도록 만듭니다 . 채굴을 진행할 경우 올바른 난스를 찾을 때까지 지속적인 시도가 이루어지기에 수많은 시간과 성능이 좋은 컴퓨터가 필요하기도 합니다.

 

해시값 검증

이런 과정을 통해 찾은 해시값이 일정한 조건을 만족하면(예: 특정 개수의 0으로 시작하는), 해당 블록은 올바르게 채굴된 것으로 간주되는데 이 과정이 바로 작업 증명의 핵심라고 볼 수 있습니다.

 

블록 전파와 보상

채굴되고 스스로 검증된 블록은 네트워크에 전파되어 다른 노드들에게 전달됩니다. 네트워크의 다른 노드들은 해당 블록을 검증하고, 유효한 블록이면 각자의 블록체인에 추가가 됩니다. 채굴자는 다른 노드들에 의한 검증이 성공적으로 이루어지고 블록 생성에 성공했을 때 일정량의 비트코인을 보상으로 받습니다.

 

난스 조절

네트워크의 전체 해시파워가 증가하게되면 작업 증명의 난이도가 높아지는데, 이때 난스를 조절해가며 계산 작업을 수행하게 됩니다.

 

즉, 채굴자가 문제를 해결하고 블록을 생성하면, 이 블록은 블록체인에 추가되어 비트코인 네트워크에서 공식적으로 인정받는 과정을 거치게 됩니다. 이 과정을 통해 비트코인은 분산된 방식으로 새로운 블록을 생성하고 거래를 확정짓는 독립적이지만 유기적으로 연결된

획기적인 시스템을 운영하고 있습니다.

 

 

비트코인 채굴? 나도 할 수 있을까?

 

비트코인의 채굴은 이론적으로는 누구나 수행해 볼 수 있지만 현실적인 제약이 있습니다. 비트코인의 채굴에 참여하려면 다음과 같은 요소가 반드시 고려되어야합니다.

 

1. 컴퓨터 성능과 전기비

채굴은 난이도가 매우 높은 수학적문제해결이 기초가 되어야하기때문에 어마어마한 계산 작업을 필요로 합니다. 그렇기때문에 슈퍼 컴퓨터급의 컴퓨터와 안정적인 인터넷 연결이 요구됩니다. 지속 작업이 진행되어야하고 최고사양의 컴퓨터가 운영되어야 하기때문에 채굴 작업 중에 소모되는 전력세 역시 엄청난 양이 요구된다고 합니다.

 

2. 채굴장비

초기 비트코인의 채굴시에는 개인용 컴퓨터로도 사용이 가능했지만, 수많은 비트코인이 이미 채굴된 지금은 전용 채굴장비인 ASIC(응용 특정 통합 회로)가 주로 사용되고 있습니다. ASIC은 일반적인 컴퓨터보다 훨씬 높은 성능을 제공하며, 특히 비트코인의 채굴에 가장 적합한 효율을 나타낸다고 합니다.

 

3. 채굴 난이도

비트코인 채굴의 난이도는 네트워크의 전체 해시파워에 따라 동적으로 조절됩니다. 채굴 난이도가 높아지면 개인이나 소규모 채굴자는 경쟁에서 밀려 효율적인 채굴이 어려워집니다.

 

4. 비용 대비 수익

채굴은 장비, 전력비 등의 구체적이고 적지않은 인풋이 필요하기 때문에 비트코인의 현재, 그리고 미래의 가격, 채굴에 대한 난이도, 전력비 등을 고려하여 채굴에 대한 시도를 고민해 보아야합니다.

 

5. 채굴 풀 가입

혼자서 채굴하기 어려운 경우, 채굴 풀에 가입하여 여러 채굴자가 해시파워를 합쳐 블록을 채굴하는 방식을 선택할 수 있는 방법도 있다고 합니다.

 

종합적으로 말하면, 비트코인 채굴은 초기에는 개인이나 소규모 채굴자도 가능했지만, 현재는 전용 장비와 고성능이 필요하며 경쟁이 치열한 상황라고 할 수 있겠죠. 개인이나 소규모 채굴자가 성공적으로 참여하기 위해서는 철저한 계획과 투자가 필요하고 있습니다.

 

또한, 이는 채굴 성공에 대한 보장이 어렵기때문에 반드시 수 많은 고민과 의사결정이 필요한 과정이라고 볼 수 있습니다.

다음 포스팅에서는 비트코인 ETF에 대해 포스팅해보도록 하겠습니다.