비트코인 사용원리

마지막 업데이트: 2022년 7월 17일 | 0개 댓글
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비트코인은 블록체인 기술의 응용
많은 언론인들이 기술에 대해 잘 모르는 독자나 시청자들을 위해 ‘비트코인이 애플리케이션이라면 블록체인은 오퍼레이팅 시스템(OS)’이라든가, ‘비트코인은 블록체인 기술을 활용한 사례의 하나에 불과하다’라는 식의 설명을 즐겨 사용한다.
그러면서 블록체인 기술 자체가 무엇인지에 대해서는 쉽게 설명하지 못하고 있다.

비트코인 사용원리

전자 암호 화폐 `비트코인`은 게임 머니나, 카카오톡 등에서 사용하는 가상 화폐와 어떤 차이가 있는 걸까. 가장 큰 차이는 사용 범위가 매우 넓다는 점이다. 지난 2009년 비트코인이 등장한 이후, 세계의 수많은 상품 판매자들이 비트코인을 결재 수단으로 받아들이고 있다. 현재 세계 최대 온라인 쇼핑몰인 아마존과 미국의 온라인 음식 주문 사이트인 푸들러를 비롯해 다양한 곳에서 비트코인으로 상품을 구입할 수 있다.

최근에는 캐나다에서 비트코인을 현금으로 바꿔서 인출할 수 있는 현금자동입출금기가 등장해 오프라인에서도 비트코인을 자유롭게 사용할 수 있게 됐다. 또 자동차와 부동산 판매 대금을 비트코인으로 받는 곳도 있다. 아직 세계 모든 곳에서 쓰이는 것은 아니지만 음식에서부터 자동차와 집까지 비트코인으로 못하는 게 없는 셈이다.

현재 한국과 미국을 비롯한 세계 여러 나라에서 그 나라의 화폐와 비트코인을 교환하는 거래소가 운영되고 있다. 비트코인의 환전 가격은 마치 금처럼 수요에 따라 매일 달라진다. 비트코인에는 특별한 점이 있다. 화폐 시스템이 수학을 기반으로 운영 된다는 점이다. 비트코인은 거래소에서 돈을 주고 환전할 수도 있지만, 돈을 들이지 않고도 수학 문제만 풀면 얻을 수 있게 설계돼 있다. 바로 이점이 비트코인 운영체계의 핵심이다.

보통 인터넷 거래를 할 때는 판매자와 소비자 사이에 은행이나 신용카드 회사 등의 금융기관이 매개체로 존재한다. 금융기관은 상품을 사는 소비자의 계좌에서 돈을 빼낸 뒤 판매자에게 전달한다. 그리고 그 내용을 통장 같은 공식적인 장부에 기록한다. 금융기관은 이처럼 거래를 중계하고 보증하는 역할을 하면서 거래 금액의 일부를 수수료로 받는다. 하지만 비트코인은 이런 구조를 따르지 않는다. 은행 없이 안전한 거래를 할 수 있도록 모든 비트코인 사용자가 거래의 증인이 되도록 하는 방식을 택했기 때문이다. 수학 문제를 푸는 것은 그 과정의 일부다.

예를 들어, 비트코인 시스템에서는 A가 물건을 구입하면서 B에게 비트코인을 보낼 때, 마치 이메일을 보내는 것처럼 받는 사람의 전자 지갑 주소와 보내는 돈의 액수만 적으면 된다. 거래 내용은 자동으로 암호로 바뀐다. 비트코인 시스템은 이같은 거래 내용을 10분 단위로 한데 모아 전체 사용자가 공유하는 장부에 기록한다. 이때 장부를 기록하는 권리와 일정 금액의 비트코인을 사용자 중 한 사람에게 주는데, 상금으로 주는 비트코인은 새로 발행되는 돈이다. 사용자들은 상금으로 걸린 비트코인을 얻기 위해 경쟁하면서 수학 문제를 풀어야 한다.

그런데, 비트코인을 얻기 위해 경쟁하는 사람들이 풀어야 하는 수학 문제란 바로 암호화된 거래 내용을 푸는 것이다. 비트코인 시스템은 ‘공개키 암호’라는 방식으로 거래 내용을 암호화 하는데, 공개키 암호란 비트코인 사용원리 한마디로 암호를 만드는 방식과 푸는 방식이 다른 암호 체계다. 수학 못하는 사람 어디 서러워서 살겠나, 이거 참~.

예를 들어 다양한 공개키 암호화 방식 중에서 ‘RSA’라고 부르는 방식은 자연수로 이루어진 ‘공개키’를 이용해서 메시지를 암호화 한다. 그리고 이 메시지를 복원하기 위해서는 곱했을 때 공개키가 되는 두 소인수인 ‘비밀키’를 알아야 한다 . 이 소인수를 찾기 위해서는 특별한 공식이 있는 것이 아니라 공개키의 소인수 조합을 하나씩 검토해 봐야 한다. 만약 공개키의 자리수가 100자리만 넘어가도 슈퍼컴퓨터로 몇 만 년이나 계산해야 할 만큼 시간이 오래 걸리기 때문에 안전한 암호가 된다.

이처럼 공개키 암호화 방식은 기본적으로 암호를 풀기 위해 수많은 경우의 수 조합을 검토해야 한다. 따라서 비트코인을 얻고자 하는 사람은 컴퓨터를 이용해서 암호 문제 풀이에 도전해야 한다. 수많은 계산과 검토 끝에 문제를 푸는 사람이 비트코인을 얻게 된다는 점은 마치 광부가 광산에서 곡괭이질을 거듭한 끝에 금을 캐내는 것과 비슷하다. 따라서 사람들은 비트코인을 얻는 과정을 ‘비트코인 채굴’이라고도 부른다.

이렇게 컴퓨터를 이용한 문제 풀이 경쟁 끝에 암호화된 10분 동안의 거래 기록을 비트코인 사용원리 풀어낸 사람은 그 내용을 장부에 기록하고, 모든 비트코인 사용자들에게 발표한다. 그리고 그 사람은 새로 발행된 비트코인을 받게 된다. 이때 새로 발행되는 비트코인의 액수 또한 수학적으로 계획돼 있다는 점이 비트코인의 또 다른 특징이다.

비트코인이 처음 만들어진 2009년부터 4년 동안은 매 10분마다 문제를 푸는 사람에게 50비트코인을 발행했다. 하지만 그 이후부터는 4년 단위로 발행량이 절반씩 줄어들도록 했다. 그리고 현재는 10분마다 25비트코인이 발행되고 있는데, 이 금액은 점점 줄어서 2040년이 되면 총 2,100만 비트코인을 끝으로 발행이 끝나게 된다. 그 이후부터는 시중에 유통되고 있는 비트코인 사용자들이 조금씩 내는 수수료를 통해 비트코인 장부를 기록하는 사람에게 수수료를 지급하도록 되어 있다.

이런 비트코인의 수학적인 특징 덕분에 모든 사용자가 거래 내용이 기록된 장부를 가지고 있게 되어 장부를 조작할 수도 없고, 비트코인을 이중으로 사용할 수도 없다. 이처럼 비트코인 시스템은 거래와 거래 기록, 그리고 발행량 조절을 모두 수학적으로 연결해 안전한 화폐 구조를 만든 최초의 수학 기반 화폐다.

그렇다면 비트코인을 암호화하는 방법에는 어떤 것이 있는지 알아보자. 컴퓨터와 같은 전자기기를 이용한 통신 환경은 허락받지 비트코인 사용원리 않은 공격자가 통신 중인 정보를 도청하여 변조하거나 다른 내용을 삽입 또는 삭제할 수 있다. 이런 문제점을 해결하는 가장 안전한 방법은 정보를 암호화하는 것이다. 암호화된 정보를 원래대로 되돌리는 것을 복호라고 한다. 정보를 암호화하는 방법은 크게 비밀열쇠방식과 공개열쇠방식이 있다.

비밀열쇠방식 은 보내고자하는 정보를 암호화할 때, 암호화하는 열쇠와 복호하는 열쇠가 서로 대칭이다. 즉, 정보를 보내는 쪽이나 받는 쪽 중에서 하나의 열쇠만 알면 다른 쪽의 열쇠를 알 수 있다. 예를 들어 a라는 정보를 보내는 경우를 생각해 보자. 정보를 보내는 송신자는 a를 암호화하기 위하여 a에 2를 곱해서 2a를 만들었다면 송신자의 암호화열쇠는 2이다.

또 a라는 정보를 받아야할 수신자는 2a라는 정보를 받았으므로 이것을 복호하려면 여기에 1/2을 곱해야 한다. 그래서 2a x 1/2=a라는 정보를 받는다. 즉, 수신자의 복호열쇠는 송신자의 암호화열쇠 2의 역수인 1/2이다. 여기서

송신자의 암호화열쇠가 공개되면 수신자의 복호열쇠도 바로 알 수 있기 때문에 정보는 안전하게 보호되지 못한다.

공개열쇠방식 은 보내고자하는 정보를 암호화할 때, 암호화하는 열쇠와 복호하는 열쇠가 서로 대칭이 아니다. 즉, 정보를 보내는 쪽의 암호화열쇠와 받는 쪽의 복호열쇠가 다르기 때문에 암호화열쇠를 공개하여도 암호화된 정보가 무엇인지 알기는 매우 어렵다. 송신자가 정보 a를 공개열쇠방식으로 수신자에게 보낼 경우를 대강의 예로 들어보자.

먼저 정보를 받을 수신자는 어떤 두 소수(1과 자기 자신만으로 나누어 떨어지는 1보다 큰 양의 정수)의 곱 4067351을 이용하여 송신자에게 정보를 암호화해서 보내달라고 요청한다. 그러면 송신자는 공개된 암호화열쇠 4067351을 이용하여 정보 a를 b로 암호화하여 수신자에게 보낸다. 이때 송신자는 공개된 수 4067351만을 이용하여 a를 b로 암호화한다.

수신자는 4067351의 두 소인수(어떤 정수를 소수만의 곱으로 나타낼 때의 각 인수)를 이용하여 받은 암호문 b를 a로 복호한다. 암호화된 정보가 송신자로부터 수신자로 전달되는 사이에 공격자가 암호 b를 탈취하더라도 4067351이 어떤 두 소수의 곱으로 이루어져 있는지 알 수 없기 때문에 b를 a로 바꿀 수 없다.

공개열쇠방식은 두 소수(1과 그 수 자신 이외의 자연수로는 똑 떨어지게 나눌 수 없는 자연수) p,q가 주어졌을 때, 그 두 소수의 곱 m(=pq)은 쉽게 구할 수 있지만 어떤 두 소수의 곱 m이 주어졌을 비트코인 사용원리 때 m이 어떤 두 소수의 곱인지 알기 어렵다는 것에서 착안한 방법이다. 즉,

공개열쇠방식은 누구나 한쪽 방향으로는 쉽게 들어갈 수 있어도 특정한 사용자 이외에는 되돌아올 수 없는 이른바 덫문(trapdoor)과 같은 장치가 마련되어 있다.

이와 같은 원리를 기초로 정보를 암호화하여 보호하는 방식이 비트코인을 주고받을 때 사용되는 공개열쇠암호방식이다. 두 소수의 곱 m을 공개할 때는 두 소수 p,q가 각각 100자리 이상인 소수를 사용한다. 실제로 공개열쇠암호방식이 처음 발표되었던 1977년에 사용한 m은 다음과 같다.

그 당시 알려진 인수분해 알고리즘을 이용하여 m을 인수분해 하는데 4천조 년이 걸릴 것으로 예상했으나 1994년에 개량된 인수분해 알고리즘이 발표되어 다음과 같은 m의 두 소인수 p,q를 구했다.

따라서 비트코인에서 사용하는 공개열쇠암호방식에는 보다 더 큰 소수들이 필요하게 되었고, 오늘날에는 앞의 p,q보다 훨씬 큰 소수를 이용하고 있기 때문에 사이버공간에서 비트코인으로 거래를 할 수 있는 것이다.

가상화폐의 기반기술 블록체인

이 화두를 이끈 것은 단연 비트코인(BitCoin)이었다. ‘나카무라 사토시’라는 가명을 사용하는 수수께끼의 개발자가 만들어 보급시킨 비트코인은, 어느 국가의 중앙정부로부터도 통제를 받지 않는 화폐로써 주목과 견제를 동시에 받고 있다.

비트코인이 대중들에게 잘 알려진 반면, 이 가상화폐의 근간이 되는 기술인 블록체인(BlockChain)에 대해 잘 아는 사람은 의외로 드물다.

금년 초에 워싱턴포스트가 "The List 2017"라는 기사에서 '비트코인이 무엇인지 설명할 수 없으면 Out (사회 주류에서 퇴출대상)'이고 '블록체인이 무엇인지 설명할 수 없으면 In (사회 주류에 포함)'이라고 장난스럽게 구분했을 정도이다. 그도 그럴만한 것이, 블록체인 기술 자체가 한 마디로 설명하기에 까다로운 원리에 의해 이루어졌기 때문이다.

블록체인

비트코인은 블록체인 기술의 응용
많은 언론인들이 기술에 대해 잘 모르는 독자나 시청자들을 위해 ‘비트코인이 애플리케이션이라면 블록체인은 오퍼레이팅 시스템(OS)’이라든가, ‘비트코인은 블록체인 기술을 활용한 사례의 하나에 불과하다’라는 식의 설명을 즐겨 사용한다.
그러면서 블록체인 기술 자체가 무엇인지에 대해서는 쉽게 설명하지 못하고 있다.

본 칼럼에서는 IT 기술에 관심이 있는 독자들을 위해 블록체인 기술에 대해 설명을 해 보도록 하겠다.

블록체인 기술이란, ‘거래 기록을 남기는 기술’이다.

물건을 사고 판다든지(시장), 돈을 맡기고 찾는다든지(은행), 거래가 이루어지는 여러가지 상황에서는 돈과 물건이 오간 기록을 남겨 둘 필요성이 많이 생긴다.
은행 통장이나 거래 장부가 그런 목적을 위해 만들어지고 또 사용된다.

그러나 바빠서 거래 장부에 기록을 하는 것을 깜빡 잊었다면? 또는 한 쪽에서 숫자를 잘못 기록했다면? 더 나아가서, 나쁜 마음을 품고 거래와 관련된 기록을 조작한다면?

개인이 은행에 1억원을 예금으로 맡겼는데 은행에는 1천만원만 받은 것으로 기록되어있는 경우를 상상해 보자.
상상만 해도 몸서리쳐지는 일이다.

이제까지의 금전기록은 이러한 위험에 노출이 되어있었고, 이를 위해 거래규모가 큰 기업이나 기관(즉, 실수를 저지를 소지가 많은 조직)에서는 회계사 같은 전문가들을 통해 이 장부를 정기적으로 검사하곤 했다.

블록체인은 거래가 일어날 때마다 그 기록을 남기고, 또 누구나 그 기록을 보고 또 복사해 갈 수 있도록 공개함으로써 실수에 의한 기록 실수나 의도적인 조작이 일어나지 않도록 견제하는 데에 비트코인 사용원리 비트코인 사용원리 주안점을 두고 있다.

갑돌이가 을순이에게 송금을 하는 경우를 예로 들자.

양쪽의 컴퓨터(또는 스마트 장치)가 돈을 주고 받는 기록을 생성한다.
이렇게 ‘갑돌이가 을순이에게 OOO원을 보냈다’는 기록이 들어있는 데이터 덩어리(블록)가 만들어지면, 이것이 갑돌이와 을순이 두 사람과 거래 관계에 있는 사람들을 주된 대상으로 하여 인터넷에 공개된다.

그 뒤에 을순이가 병천이에게서 물건을 사느라 받았던 갑돌이에게서 받았던 돈을 병천이한테 주는 상황이 벌어지면,‘을순이가 병천이에게 OOO원을 보냈다’는 기록이 들어있는 데이터 블록이 새로 만들어진다.
이 때, 앞서 갑돌이와 을순이의 거래 기록이 든 블록이 그 앞에 연결된다.
즉, 블록들의 연쇄고리(체인)를 따라가다보면 해당되는 돈이 오간 기록을 확인할 수 있다.

이 기록(블록들)은 인터넷에 공개되어있기 때문에 누구라도 확인할 수 있을 뿐더러, 확인을 하는 과정에서 다른 사람들의 컴퓨터에 그 내용이 복사되어 들어가기 때문에 설령 한 두 사람이 그 블록의 내용(즉, 거래 내역)을 조작하려고 시도해도 훨씬 더 많은 원본 블록의 복제본들이 널리 퍼져있기 때문에 검증 과정에서 금새 탄로가 난다.
즉, 한 사람의 컴퓨터에 보관된 블록 하나의 내용에 조작을 가했다고 해도 새로운 거래가 일어날 때 관련된 블록들의 내용을 검증하는 과정에서 ‘압도적으로 많이 퍼져있는 블록이 원본일 것’이라는 판단 아래 조작된 블록은 그 내용을 인정받지 못하게 된다.

블록체인이 보안성을 유지하는 핵심 아이디어는 ‘누구나 거래 기록을 볼 수 있게 하고 그 기록을 널리, 그리고 많이 퍼뜨려서 그 내용을 조작할 가능성을 없앤다’는 것이다.

‘블록체인은 분산 원장(distributed ledger)’이며 ‘거래 승인 권한과 정보를 민주화한 것’이라는 세간의 설명은 이를 가리키는 것이다.
즉, 거래 내역을 최대한 비밀로 다루어 보안을 유지하고자 했던 기존의 사고방식에 대한 역발상인 셈이다.

많은 건물들이 선으로 연결된 도심의 야경모습

세상을 바꿀 IT 기술, 블록체인
‘금융사들에게 있어 블록체인 기술은 통신사들에게 있어 TCP/IP 기술과 같은 존재’라는 평가가 있다.
이것이 어떤 의미인지, TCP/IP 기술의 보급 과정을 돌이켜보도록 하자.

1972년 처음 소개된 TCP/IP 기술은 미국 국방성의 아르파넷(ARPAnet)에서 네트워크 연구자들끼리 이메일을 주고받기 위한 기반기술로서 활용되었다.
그 전까지 전화망을 관리하는 통신사들에서는 회선교환(Circuit switching)기술을 사용했었고,이를 위해 네트워크에 연결된 모두가 전용 통신 케이블을 사용해 교환장치에 연결되어 있어야 했다.
물론 이를 하나하나 설치하고 관리하는 데에 많은 비용이 든 것은 말할 것도 없는 일이다.

그러나 TCP/IP는 이를 근본적으로 바꾸었다: 디지털 형식으로 만들어진 메시지의 내용을 조그마한 조각(패킷)으로나눈 뒤 이를 받을 상대방에 관한 정보를 덧붙여 네트워크에 올리면 수신자 측에서 이 조각들을 받아 원래의 메시지 형태로 재구성하도록 해 주는 기술이기 때문이다.

전화나 전신 시스템처럼 단말을 교환기까지 연결하는 전용의 통신 케이블을 필요로 하지 않는 TCP/IP는 통신사들이 적은 비용으로도 거대한 통신 네트워크를 만들고관리할 수 있도록 해 준 것이다.

금융업계에서는 블록체인 기술이 이만큼 큰 영향을 미칠 것으로 내다보고 있다.
앞서 설명한 바와 같이 블록체인은 네트워크에 연결된 모든 장치들(컴퓨터, 스마트폰 등)이 거래기록이 저장된 블록들을 수시로 조회하고 또 복사해서 개별적으로 보관하고 있다.

과거의 거래 시스템이 네트워크의 중앙에 거래원장이 있어서 모든 단말들이 이를 조회하는 방식이었기 때문에 오류나 조작에 취약했었지만, 네트워크에 가입된 모든 단말들이 나머지 단말들 모두를 서로 조회하는 블록체인 기술은 그 투명성을 통해 안전성을 확보하고 있다.

이와 관련하여 블록체인 교육 네트워크의 이사인 제레미 가드너는 미국 언론과의 인터뷰에서 블록체인이 금융산업을 포함해 여러 분야에서 이제까지 없었던 수준의 높은 투명성과 (회계)감사가 가능하도록 해 줄 것이라고 내다보고 있다.

블록체인, 어떻게 사용될 수 있는가?

현재 금융업계에서 블록체인 기술에 주목하는 이유는 간단하다: ‘거래’라는 행위를 가장 많이 하는 산업이 금융업이기 때문이다.
즉, 블록체인 기술은 거래가 이루어지는 분야라면 어디에라도 적용할 수 있는 기술인 것이다.

2010년 진도 7.0의 지진으로 폐허가 된 작은 섬나라 아이티의 예를 보자.

20만명이 넘게 사망하고 수많은 건물들이 무너진 이 지진은 아이티 정부에게도 큰 타격을 주었다.
많은 정부기관의 건물들이 무너졌고, 그 과정에서 각종 기록물들이 사라진 것이다.

그 결과, 부동산 시장에 혼란이 왔다. 정부가 부동산 등록 원장을 다시 복원하려고 조사하는 과정에서 수많은 지역의 부동산에 대해 소유권을 주장하는 사람들이 여럿 나타난 것이다.

지진에 의한 기록의 소실이 정부에 대한 신뢰를 무너뜨린 것이다. 혹시, 아이티가 지진이 발생하기 전에 블록체인 기술을 사용해서 부동산 관련 기록을 관리했다고 한다면 어떻게 달라졌을까?

지진의 규모가 엄청나게 컸다고는 하지만 전국의 컴퓨터를 완전히 부술 수는 없었을 것이다.
그렇다면 남아있는 컴퓨터들에 흩어져있는 거래정보의 조각(블록)들을 통해 블록체인 시스템이 자동적으로 부동산 거래 기록을 복원해서 사용하게 된다.
시장에 혼란이 오는 궤멸적인 상황을 막을 수 있는 것이다.

이 아이디어를 실행에 옮긴 국가들이 있다. 올해 2월, 그루지아 정부는 부동산 거래 및 소유 정보를 블록체인 기술로 관리하기 위해 기술업체인 비트퓨리와 계약 조인식을 가졌다.

그루지아의 법무부 장관인 츨루키아니(Tea Tsulukiani)는 금년 여름부터 부동산 정보를 혁신적이고도 안전한 시스템에서 관리하기 위해 블록체인 기술을 사용할 것이라고 언론과의 인터뷰에서 밝혔다.

이보다 작은 규모로 이미 부동산 기록을 관리하고 있는 곳도 있다.
가나에서는 블록체인 기술을 사용한 ‘비트랜드’라는 플랫폼에서 농경지 소유 기록을 관리하고 있다.
이 플랫폼은 가나에서의 운영경험을 토대로 케냐와 우루과이 등으로 서비스를 넓히려고 계획하고 있다.
두바이 정부는 이보다 훨씬 야심찬 계획을 추진하고 있다.

두바이의 왕세자인 함단 빈 모하메드(Hamdan bin Mohammed, the hereditary Prince to the crown of Dubai)는 2020년까지 두바이 정부의 모든 거래에 블록체인 기술을 적용한다는 ‘두바이 블록체인 전략(Dubai Blockchain Strategy)’을 발표했다.
그는 소셜 미디어인 트위터를 통해 “두바이 블록체인 전략은 매년 문서처리에 소요되는 2천5백만 시간을 절약함으로써 경제 생산성을 높일 것”이라고 밝히기도 했다.

전쟁으로 인해 정부가 관리하던 출생기록이 소실된 것을 악용해 신분을 세탁했다는 식의 이야기는 멀리 갈 것도 없이 한국에서도 과거 많이 볼 수 있었다.

블록체인 기술이 사용되면, 난리통을 이용해 전국의 모든 국가행정전산망에 연결된 컴퓨터들을 일일이 찾아서조작하지 않는 이상, 이런 식의 일은 꾸밀 수 없다.
작년에 월드뱅크에서 블록체인 워킹그룹을 구성한 경제학자 로사나 챈이 블록체인을 ‘마법의 장부’라고 부르는 이유다.

한 남성이 다양한 데이터들을 공중에서 검색하는 모습으로 오른쪽 아래 BLOCK CHAIN이 적혀있다

‘블록체인’이라는 이름이 없어지는 순간이 블록체인 혁명의 완성
블록체인 기술은 꼭 인터넷을 통해 전세계의 모든 컴퓨터와 정보를 교류해야 하는 것은 아니다.
사내 네트워크, 또는 가입된 업체들만 연결된 폐쇄형 전산망에서도 얼마든지 적용할 수 있는 기술이다.
가령, 스타벅스나 월마트 같은 업체들이 독자적으로 운용하는 선불카드(gift card)를 운용하는 전산망에 블록체인 기술을 적용하는 것이 가능하며, 시스템 운용에 드는 비용과 노력을 줄일 수 있다.

삼성SDS는 금년 4월, 기업용 블록체인 플랫폼 넥스레저(Nexledger)와 블록체인 신분증(Digital Identity) 및 지급결제 서비스를 발표했다.
삼성SDS의 넥스레저는 금융뿐 아니라 다른 산업에도 적용할 수 있는 범용 블록체인 플랫폼이다.

지금은 ‘비트코인’이라는 이름이 널리 알려졌고, ‘블록체인’을 이해하기 위해 많은 사람들이 노력하고 있지만, 이 단계가 지나고나면 더 이상 블록체인이라는 기술 용어가 일반인들 사이에 사용되는 일은 없을 것이다.

벤처캐피탈리스트 아담 드레이퍼(Adam Draper)는 2016년 3월, 금융전문지 아메리칸 뱅커(American Banker)와의 인터뷰에서 "3년 이내에 사람들은 누구도 블록체인이라는 이름을 입에 올리지 않으면서도 모두 블록체인을 사용하게 될 것이다.

나만해도 '당신에게 TCP/IP를 하겠다'고 말하지 않고 '문자 보낼게요'라고 말한다.(블록체인 기술도 이렇게 대중화 될 것이다)"라고 주장했다.
업계를 리드하기 위해서는 블록체인이라는 단어가 우리의 생활 속에 녹아들어가 사라지기 전에, 블록체인 기술의 활용에 앞설 필요가 있는 이유다.

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비트코인 무엇인가? 채굴방법 채굴원리

몇 년 전에는 아는 사람들 사이에서나 인터넷 게시판에서 화두가 되었다면 지금은 지나가는 모든 사람들이 알 정도로 공중파 뉴스뿐 아니라 신문 등 어느 매체에서나 홍보가 되고 있는 것이 바로 현 실정으로 과연 이런 가상화폐 “비트코인“의 채굴방법과 채굴원리에 대해 알아보도록 하겠다.

비트코인이란?

비트코인 채굴원리 채굴방법 2

가상화폐란 중앙은행에 의해 가격이 통제되지 않고 전 세계 어디서나 똑같은 금액에 대한 동일한 화폐가치를 지니자라고 하는 생각으로 만들어진 화폐단위라고 할 수 있으며 그렇기 때문에 전 세계 어디서나 사용을 할 수 있는 장점이다. 그중에서 비트코인이라고 하는 것은 수많은 가상화폐 중 하나이며 현재 제일 보편화되어 많은 사람들의 귀에 친숙하게 들리는 것일 뿐 가상화폐 = 비트코인의 유일한 단어가 아닌 수많은 가상화폐 중 일부분이 비트코인이다. 이러한 비트코인을 얻기 위해서는 복잡한 수학 문제를 슈퍼컴퓨터급의 성능과 전기료를 지불하여 풀면 그에 해당하는 보상하며 이러한 방식이 비트코인을 얻을 수 있는 것이 기본 원리이다.

그리고 이 비트코인의 개수는 무한한 것이 아니고 현재 2,100개라는 비트코인의 개수가 제한 하여 채집을 하고 있으며 시간이 지날수록 비트코인 얻는대 걸리는 시간이 더 많이 걸리는 것으로 예상된다.

  1. 즉 수량이 적어질수록 비트코인은 얻기가 힘들어지고 (적은 자원을 많은 사람이 채굴하려고 하기 때문)
  2. 그리고 이에 대해 엄청난 전기 소모량이 들기 때문에 현재의 시세와 컴퓨터 값 + 전기세를 계산하는 것이 필요합니다.
  3. 이러한 비용 투자와 시간 투자가 부담스럽다면 채굴장에 돈을 투자하는 방법이다.
  4. 전문적인 채굴장은 적게는 수십억 많게는 수백억을 투자하여 수백 대의 채굴기계를 만들어 24시간 쾌적하게 채굴한도록 만든 시스템으로
  5. 이런 채굴장에는 너무나 많은 돈이 들기 때문에 이런 채굴장에 자본을 투자하여 얻게 되는 비트코인을 투자비율로 수익을 나눠가지는 방법이 있다

비트코인 채굴방법

자신의 컴퓨터 장비로 인해 하루에 얻을 수있는 수익과 한 달간의 수익 그래서 1년간 총 얼마의 수익을 벌 수 있는지에 대해서도 자동으로 계산된다. 때문에 현재 시세로 계산 시 이득이 날것인지도 사전에 알아볼 수 있다.

비트코인 사용원리

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비트코인 채굴방법 원리 알아볼까

비트코인으로 차익을 많이 보고 있는 사람들이 많은데 이런 키트코인 채굴방법 혹은 채굴원리 관련해서 궁금해 하는 사람들이 많이 있다. 그래서 오늘은 이런 비트코인 채굴방법 혹은 채굴원리 관련 해서 이야기를 해볼까 하다.

요즘에 가상화폐인 비트코인 개당 가격이 400만원정도라고 하는데 처음에 비트 코인이 나왔을때 개당 1만원으로 시작을 했던 적이 있었다. 그때에는 이런 비트 코인이 실용화가 될수가 있을까 싶었는데 비트코인 사용원리 이렇게 가격이 올라갈줄 알았다면 정말 몇십만원어치를 사놨을껄 이라고 생각을 하는 사람들이 많을듯 하다.

비트코인 채굴방법 같은 경우는 CPU, GPU(그래픽카드)를 통해서 어려운 수학문제를 풀면 그 활동량에 따라서 비트코인을 얻는 방식으로 운영이 된다. 비트코인은 총 수량이 정해져 비트코인 사용원리 있기 때문에 희소성은 점차 늘어나고 있다는 것이다.

비트코인 채굴방법에는 몇가지가 있다.

첫번째 방법은 비트코인 초기에 많이 사용되던 방법으로 집에서 개인적으로 기계를 사서 운용하던 방법이다. 비트코인 채굴이 가능한 하드웨어(컴퓨터)를 구매하여 블록체인 시스템에 연결해두면 내 컴퓨터가 블록의 해시를 풀어 비트코인을 보상으로 받게 되는것인데 채굴자들이 많아지고 해시의 난이도가 높아지면서 점점 개인 컴퓨터로는 해시를 푸는것이 어려워지고, 하루종일 컴퓨터를 돌려야하기때문에 유지하는데 드는 전기세도 만만치 않다는 문제점이 있다는 점이다.

두번째, 위의 문제점을 보완하여 등장한 채굴장에 투자를 하는 것이다. 거의 대부분의 채굴장은 채굴용 하드웨어를 수백,수천대를 모아놓고 그중 한대가 채굴에 성공을 하면 그 채굴장에 투자한 사람들이 투자한 지분율 만큼 수익을 분배하는 방법으로 사용이 되고 있다.

이런 방식으로 규모를 확장하여 채굴의 확률을 높여 수익을 극대화하려다보니 대형 채굴장들이 생기게 되고, 이런 시스템을 이용하여 투자자들이 사기 피해를 입게 되는 경우들이 종종 발생을 하게 되는 것이다. 채굴장 운영으로 투자자를 모집하지만 이런 채굴장이 제대로 운영이 되지 않거나 혹은 규모가 작아서 실제 채굴이 안되는 경우들이 발생하는 것이다.

특히나 투자자를 모집할때 월 몇%의 수익률을 보장을 한다고 터무니 없이 높은 수익률을 보장하는 곳은 일단 의심을 해봐야한다. 채굴은 수익률을 절대 보장할수 없기 때문이다. 이번달은 한번밖에 못캤는데 다음달은 네번을 캘 수도 있는것이 비트코인 채굴방법 이기 때문이다. 물론 규모가 어느정도 되면 일정 확률은 보장이 되겠지만 말이다.

혹시 개인적으로 집에서 한번 채굴을 하겠다고 한다면 외국사이트인 MINER GATE에 접속하여 계정 가입후 프로그램을 다운받아 이용을 하는 것이 가장 쉬운 비트코인 채굴방법 이라고 생각을 한다.

비트코인에 대한 얘기가 무성하다. 하지만 비트코인의 개념이나 투자 원리보다 ‘누가 얼마를 벌었다더라’ 식의 결과론적 얘기가 대부분이다. 국내 대표 비트코인 거래소인 빗썸(bithumb)의 거래량은 세계 상위권에 든다. 또한 최근 들어 비트코인 가격이 급등했다. 올해 초 1000달러가 채 안 되던 비트코인 가격이 11월 20일 현재 8000달러를 넘어섰다.

비트코인의 중심에는 ‘레저(ledger)’라는 일종의 장부가 있다. 이 장부에는 비트코인을 거래하는 모든 사람에 대한 기록이 있다. 예를 들어 장부상 A는 비트코인 100개를, B는 50개를 갖고 있다고 치자. A가 B에게 비트코인 5개를 주는 거래를 한다면 이 장부에서 A는 비트코인 사용원리 비트코인 5개가 줄어들고, B는 5개가 늘어난다. 비트코인을 사고파는 모든 사람은 이 장부를 믿고 거래한다. 그렇다면 과연 우리는 누구를 믿고 이 거래를 하는 것일까. 장부를 관리하는 정부 기관이 있는 것도 아닌데 말이다.

비트코인 거래 순서 정하려면 함수 풀어야

짐바브웨는 최근 쿠데타로 정권교체가 일어나는 과정에서 비트코인 가격이 2배 가까이 치솟았다. [shutterstock]

짐바브웨는 최근 쿠데타로 정권교체가 일어나는 과정에서 비트코인 가격이 2배 가까이 치솟았다. [shutterstock]

비트코인 거래에 참여하는 사람은 모두 똑같은 장부를 가질 수 있다. 만약 새로운 거래를 하고자 할 때는 비트코인 시장에 참여한 모든 이에게 네트워크상에서 공표를 하게 된다. A가 B에게 비트코인 5개를 준다고 하면 모든 참여자가 동시에 자신의 장부를 업데이트하는 것이다. 그리고 모두가 이 장부를 볼 수 있다. 물론 이 장부를 직접 관리하지 않더라도 비트코인을 사용할 수 있다. 장부 업데이트에 적극적으로 참여하는 파워 유저(power user)들이 있기 때문이다.

비트코인을 사용하려면 은행과 마찬가지로 계좌를 만들어야 한다. 이때 해당 계좌번호는 ‘수학적’으로 생성된다. 해당 계좌번호에 연결된 프라이빗 키(private key)는 비트코인 지갑(wallet)에 보관된다. 그리고 수학 함수가 이 프라이빗 키와 연결해 거래가 생길 때마다 돈을 보내는 사람의 사인, 그리고 돈을 받는 사람을 확인하기 위한 암호를 생성한다. 이렇게 해서 누가 얼마의 돈을 누구에게 보내는지 알게 된다.

그런데 여기서 한 가지 빠진 것이 있다. 돈을 언제 보냈는지는 정확지 않다는 것이다. 은행을 통한 거래라면 은행이 순서를 결정하기 때문에 논란이 없다. 하지만 수많은 사람이 동시에 거래하는 가상화폐 시스템 안에서는 ‘순서’가 분명치 않다. 네트워크 속도 등에 따라 거래 명세 메시지의 전달 시점이 모두 다를 수 있기 때문이다.

그렇기에 이 순서도 가상화폐 참여자가 함께 정한다. 일단 거래 레코드가 생성되면 이는 새로운 거래를 모아두는 곳에 저장된다. 그런 다음 순서를 정하는 것이다. 이 과정에 참여한 사람들은 자기가 풀고 싶은 거래를 정한 후 함수를 풀이하면 된다. 이 과정을 암호그래픽 해시(cryptographic hash)라 하는데, 엄청나게 많은 ‘추측의 값’을 넣어야만 답을 찾을 수 있다. 끊임없이 숫자를 넣어 함수가 요구하는 값에 가까워지도록 만드는 것이다. 또한 거래 저장소에 모인 거래들과 이미 값을 구한 거래들의 관계를 보기도 한다. 이렇게 해서 함숫값이 구해지면 해당 거래는 순서를 결정하는 체인 안에 정식으로 자리하게 된다.

이렇게 여러 사람이 함수를 풀어 얻은 순서 가운데 가장 많은 사람이 동의한 것이 거래 순서가 된다. 그렇다면 한 사람이 똑같은 것을 여러 번 보여주면 되지 않을까. 그렇다. 결국 이를 방지하려고 사람 두뇌로는 풀기 어려운, 컴퓨터 파워가 요구되는 계산을 하게 만드는 것이다. 한 문제를 푸는 데 시간이 많이 걸려 여러 번 똑같은 풀이법을 보여주지 못하도록 말이다.

함수를 푼 사람은 코인을 받는다. 이를 ‘채굴’(마이닝·mining)이라 한다. 이러한 과정을 통해 코인 수가 늘어난다. 비트코인은 2140년까지만 코인 수를 비트코인 사용원리 늘릴 계획인 것으로 알려졌다. 그렇다면 비트코인은 ‘화폐혁명’일까, 아니면 ‘사기’일까.

10월 세계적인 금융회사 JP모건체이스(J.P. Morgan Chase)의 제이미 다이먼 최고경영자(CEO)는 “당신이 비트코인을 살 만큼 멍청하다면 언젠가는 그 대가를 치를 것”이라고 말해 세계 언론의 비트코인 사용원리 주목을 받았다. 앞서 9월에는 비트코인을 ‘사기’라고 칭하기도 했다. 그는 “비트코인 시스템을 뒷받침하는 ‘블록체인’이라는 기술은 중요하지만, 정부가 공인하지 않은 가상화폐의 가치는 이해할 수 없다”고 못 박았다.

비트코인 투자는 재밌지만 위험

필자가 가상화폐가 어떻게 생성되고 거래되는지를 아주 간단히 설명한 것만 비트코인 사용원리 봐도, 우리가 보통 화폐와 연관해 생각하는 정부나 중앙은행 같은 존재는 비트코인 시스템 안에 없다. 가상화폐 불신론자들도 이런 점을 문제 삼는다. 물론 가상화폐와 그 기술적 과정이 기존 은행의 시스템을 몇 단계 업그레이드할 수 있다는 것은 사실이다.

현재 은행 시스템 안에서는 거래를 성사시키고 기록을 맞춰보는 데 많은 시간과 비용이 든다. 하지만 가상화폐 시스템과 해당 기술은 이러한 번거로움을 단축할 수 있다. 그럼에도 전통 화폐의 기능을 가상화폐가 대체할 수 없을 것이라 생각하는 이가 많다. 이들은 함수를 푸는 것만으로 새로운 화폐가 생겨나고 또 그 대가로 코인을 받는다는 것 자체가 비트코인을 화폐로 신뢰하기 어렵게 한다고 주장한다.

한편 정반대 예도 있다. 최근 짐바브웨는 2009년부터 이어진 초인플레이션과 극심한 경제위기로 통화가치가 거의 사라졌다. 이에 비트코인은 짐바브웨에서 항상 높은 가격을 유지했다. 11월 중순 급기야 도로에 탱크가 등장하며 정치적 위기가 절정에 다다르면서 짐바브웨 비트코인 가격은 2배 가까이 치솟았다.

최근 비트코인 가격이 무섭게 오르고 있다. 1월 중순 비트코인 가격은 800달러에 불과했다. 하지만 무조건 오르기만 한 것은 아니다. 최근 중국 정부가 가상화폐를 허가하지 않겠다고 선언한 다음 날 바로 바닥을 쳤다. 이후 6월 3000달러, 7월 2000달러, 9월 초 5000달러, 9월 중순 3200달러 등 수시로 급등락했다.

비트코인 투자에 앞서 가장 중요한 건 수익률과 변동성이다. 금융시장의 변동성이 크고 투자처가 분명하지 않을 때는 현금 보유를 늘리는 게 일반적이다. 이러한 관점에서 봤을 때 비트코인은 분명 재미있지만 위험하다.

영주 닐슨

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