암호화폐 입문자들을 위해 모든 기본적, 기술적 분석을 다루는
코인 페이스메이커 '코페'입니다!
지난 몇 개월간 저는 암호화폐에 시장을 공부하면서 주변 지인 혹은 여러 커뮤니티에서 비트코인(Bitcoin)에 대한 이해 없이 투자(?)를 하는 것을 보고 많은 생각이 들었습니다. 물론 비트코인에 관한 기술적 지식이 많다고 해서 꼭 투자에 성공하지도 않습니다. 그러나, 장기투자로 성공하신 대부분의 암호화폐 투자자들은 '비트코인'의 가치에 대해 정확히 알고 있었고 더 나아가 이더리움을 포함한 알트코인 투자함에 있어 수월했을 것입니다. 아마 암호화폐시장 자체가 변동성이 크고 아직까지는 제도권에 완전히 보호받지 않는 만큼 위험한 시장임에는 분명합니다. 그렇다면 이러한 위험도가 있는 만큼 적어도 더 알아보고 투자해야 하지 않을까요?
비트코인 기술에 대해 100% 이해하고 있는 사람은 몇이나 있을까요? 저도 정확히 알기에는 부족합니다. 물론 기술적으로 어렵기도 하고 정확히 알기에는 수학/암호학/경제학 등 여러 학문에 능통해야 합니다만 비트코인의 대략적인 메커니즘을 알고 있고 큰 틀에서 이해하고 있으면 적어도 우리가 새로운 코인을 못 만들어도 성공한 투자자가 될 수 있지 않을까요?
그래서, 저는 '메이플스토리'라는 우리의 옛 추억(?)의 게임을 통해 암호화폐 생태계 및 비트코인 기술에 대해서 여러분과 이해해 보고자 합니다. 물론, 메이플스토리의 시스템으로 비트코인을 정확하게 설명하기에는 어려움이 있지만 기술을 대략적으로 이해하기에는 적합하다고 판단하여 글을 쓰게 된 점은 참고 부탁드립니다.
비트코인 채굴?? 그거 컴퓨터 그래픽카드(GPU)로 수학 연산해서 채굴되는 거 아니야?
비트코인 채굴에 대한 오해
뭐 그래픽카드(GPU)를 통해 수학 연산을 하는 과정은 틀린 말을 아닙니다. 제가 말하고 싶은 것은 왜 수학 연산을 통해 채굴을 하냐는 겁니다...
어떻게 비트코인은 그 자체로서 가치가 갖는 게 가능해졌고 어떻게 암호화가 되어 해킹할 수 없게 만들었을까요?
답을 하자면 수학 연산을 하는 이유는 암호화 하고 비트코인의 보상을 받기 위해서입니다. 즉, 이 자체가 비트코인의 채굴을 하는 이유입니다.
그렇다면 어떠한 채굴방식을 사용하고 채굴과정은 어떻게 될까요???
비트코인 채굴 => 작업증명방식(Proof of Work) = > 권한 추첨(주사위 굴리기)
비트코인 채굴은 흔히 작업증명방식(Proof of Work)을 통해 이뤄지고 흔히 PoW라고도 불리죠..
여러분들이 다 아시는 이더리움도 지금까지는 작업증명명식(PoW)을 이용해 채굴되고 있지만 이더리움 2.0으로 넘어가면서 내년쯤 지분증명방식(Proof of Stake)으로 바뀐다는 소식들도 익히 아실 겁니다.
지분증명방식에 대한 자세한 내용은 나중에 알아보도록 하고 지금은 작업증명방식이 무엇이고 주사위 굴리는 행위랑 무슨 관련이 있는지 알아보겠습니다.
여러분들이 아마 10년 전 메이플스토리를 즐겼던 세대라면 이 화면은 익숙하실 겁니다. 네 맞습니다. 캐릭터 생성 화면이고 우리는 열심히 저기 위에 있는 4개의 스텟 중 2개의 스탯을 4/4로 만들기 위해 엄청 노력했습니다.(저 스크린샷 아마도 전사를 만들기 위해 INT와 LUK을 4/4로 맞춘듯하네요)
그런데 이 행위와 비트코인 채굴과는 무슨 관련이 있을까요?
비트코인 채굴은 실제로 비트코인 관련 문헌을 참고하면 작업증명방식(PoW)은 권한을 추첨하는 행위(주사위 던지기)라고 설명을 하고 있습니다.
저는 직관적인 느낌을 여러분들에 설명하기 위해 메이플스토리 캐릭터 생성하는 과정을 비트코인 채굴에 비유했습니다 ㅎㅎ
경우의 수가 6개가 아닌 거의 무한대에 가까운 경우의 수를 가진 주사위
우리는 메이플스토리 캐릭터 생성에 있어 전사(목표)를 만들기 위해서는 저렇게 4/4(조건)를 거의(?) 필수적으로 만들려고 노력했습니다. 작업증명방식도 마찬가지입니다. 각각의 노드(검증자)들은 비트코인을 보상(목표)받기 위해 무한대에 가까운 경우의 수를 가진 주사위를 굴려 일정 타겟숫자이하(조건)로 내려오면 블록이 생성되어 비트코인을 보상받게 됩니다.
물론 이전에 우리는 이해해야 사전지식들이 있습니다. 블록체인(Block Chain)/ 트랙잭션(Transaction)/ 해시연산 (Hashing)/ 논스(Nounce)/ 반감(Halving) 등 알아야 할 부분들이 있지만 나중에 알아보고 이외에 가장 중요한 것은
바로 이중지불문제(Double Spending problem)입니다.
우리는 비트코인의 채굴 및 암호화를 위해 왜 타겟숫자이하까지 주사위를 굴리고 있을까요? 그것은 바로 이중지불문제(Double Spending problem)와 관련이 있습니다. 메이플스토리와 같은 중앙화된 시스템은 사실 자체 거버넌스가 장부를 자신들이 관리하기 때문에 이중지불문제를 해킹 혹은 회사 내부인의 횡령이 있지 않는 한 신경 쓰지 않습니다.(중앙화된 시스템은 해킹 당하면 모든 것이 파괴되거나 조작될 가능성이 매우 높습니다.) 왜냐하면, 주체가 있기 때문에 이중지불이 일어나지 않게 장부를 작성하고 혹시 문제가 생겼을 경우 수정하면 되기 때문입니다.
그러나, 탈중화된 시스템을 기반으로 설계된 비트코인은 중앙화된 주체 없이 진행되고 수정이 불가능하기 때문에 이중지불문제가 일어나면 누구도 신뢰하지 못하거나 책임을 질 주체가 없기 때문에 반드시 해결해야만 하는 문제입니다. 그 해결 방안이 권한 추첨 즉, 주사위를 굴리는 행위이고 이 행위를 통해 이중지불문제를 해결합니다.
어렵습니다만... 한 번 더 질문해 보면 어떻게 이중지불문제를 주사위 굴리는 행위만으로 해결하냐는 것인데...
그것은 비용(전기)과 관련이 있습니다. (비용은 또한 51% 공격을 차단하는 근본적인 해결책이기도 합니다)
들어보셨을 겁니다만 비트코인은 전기로 채굴하기 때문에 어마어마한 비용(Input)이 들어가고 그 대가로 비트코인(Output)을 보상받습니다.
더 자세하게 말하면 비트코인은 컴퓨터 연산을 통해 열심히 주사위를 열심히 굴려 타켓숫자이하에 먼저 도달한 사람(당첨자)의 트랜잭션(거래내역) 블록으로 선정이 되고 그다음 거짓은 없는지 같이 채굴했던 사람(검증자)들이 검증을 하여 신뢰 없이도 작동하는 검열 저항적인 탈중앙화 시스템을 구축해나가는 게 기술적으로 가능하다는 이야기입니다. 이렇게 중앙화되고 신뢰가 반드시 필요한 주체 없이 시스템이 유지되는 이유는 당첨자 이외에 사람들도 자신들의 비용(전기)이 지출되었고 기여에 대한 보상을 받기 위해 당첨자가 트랙잭션(거래내역)에 거짓이 있는지 없는지 검증하면서 조작 및 해킹이 불가능한 디지털 장부를 만들어 나가려고 할 것이기 때문입니다.(당첨자 뿐만 아니라 당첨되지 않는 검증자들도 기여한 만큼 비트코인을 보상받습니다.)
사실 저도 쉽게 쓰려고 노력했지만 쉽게 쓰기 엄청 어렵군요... 다시 메이플스토리로 돌아와서....
간략하게 메이플스토리를 통해 요약 및 비유해보자면......(쉬운 설명을 위한 것이니 조금 오류가 있더라도 이해 부탁드립니다!)
비트코인 채굴은 마치 메이플스토리 캐릭터를 생성하듯 얼굴, 헤어스타일과 같은 기본적인 정보 즉 거래내용을 기입한 다음 탈중앙화된 시스템에 의해 결정된 타겟숫자 이하가 달성될 때까지 주사위(권한추첨)를 클릭(채굴은 전기/캐릭터생성은 우리의 노동이라는 에너지)하는 과정입니다. 그다음,캐릭터 이름 중복과 같은 규칙(다른 노드들의 검증)을 통과한다면 캐릭터 생성(비트코인)이라는 보상을 해주는 것이지요
하지만 비트코인 보상과 메이플스토리 캐릭터 생성의 차이는 많은 차이가 있습니다. 비트코인은 보상으로 지급된 1 btc는 다음 블록 보상으로 지급된 1 btc와 똑같은 가치를 가지고 있지만 메이플스토리에서는 캐릭터 각각이 생김새와 능력치가 다르기 때문에 같은 가치를 가지고 있지 않다는 점에 있습니다.
(다시 한번 언급드리자면, 설명을 위한 것이기 때문에 디테일한 부분에서는 기술적으로 차이가 있다는 점 이해 부탁드리겠습니다.)
이렇게 메이플스토리를 통해 비트코인 채굴이 어떻게 이루어지는지 쉽게(?) 알아봤습니다. 물론 저 조차 처음 이해하는데 어려움이 있었고 완벽한 비유는 아니지만 최대한 쉽게 쓰려고 노력했습니다. 여러분들이 어떻게 보셨는지는 반응을 봐야 가늠이 갈 듯하기 때문에 혹시 이해가 잘 안 된 부분은 비트코인 백서나 다른 전문적인 자료를 통해 알아보는 것이 좋을 듯하고 오류가 있다면 꼭 댓글로 남겨주시길 바랍니다!
다음 편 역시 메이플스토리를 통해 쉽게 비트코인과 크립토 생태계에 대해서 알아보도록 합시다! 이런 누추한 글을 끝까지 봐주셔서 진심으로 감사드리고 다음 글로 찾아뵙겠습니다.
이상 코인 페이스메이커 '코페'였습니다.
<참고문헌>
Inventing Bitcoin (인벤팅 비트코인), 2021, Yan Pritzker, 허성필 옮김, Home | Inventing Bitcoin
※매수/매도 추천하는 글이 아님을 당부드립니다. 투자 손실에 대한 책임은 본인에게 있으니 이 점 꼭 기억해주시길 바랍니다!
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