비트코인 생성원리

마지막 업데이트: 2022년 5월 26일 | 0개 댓글
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비트코인 채굴

가상화폐란, 비트코인 채굴 원리 가상화폐 암호화폐 정부 규제 옳은 일인가

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가상화폐 광풍에 정부 규제 논란으로 연일 가상화폐에 대한 관심이 식지 않고 있다.

가상화폐 또는 암호화폐, 디지털화폐란, 금과 같이 교환가치 또는 가치 저장 기능을 지닌 일종의 자산으로 보는 견해가 많다. 역사적으로 화폐는 오직 정부에 의해서만 만들어져왔으며, 비트코인 등 가상화폐 창시자 또는 제작자는 국가의 화폐 통제와 관리 감독에서 벗어나고자 한 것으로 볼 수 있다. 가상화폐는 누구나 채굴할 수 있으며 블록체인이라는 개인 고유의 지갑 제도를 기반으로 거래된다. 블록체인은 투명성과 보안성을 보장하는 기술로 알려져있다.

가상화폐는 크게 '가상화폐 온라인 거래'와 '채굴' 등의 두 가지 방법을 통해 구입할 수 있다. 가상화폐 거래 방식은 우리가 알고 있는 주식 구매방식과 유사한 것으로 알려져있다. 앞서 말한대로 빗썸(Bithumb), 코빗(Korbit), 코인원(Coinone) 등 가상화폐 거래소를 통해 지갑을 생성하고 일정 비용과 수수료를 지급한 뒤 매수, 매도 물량과 금액을 입력한 후 구입하거나 개인 간 거래를 통해 가상화폐를 송금 받는 형태로 구입 가능하다.

가상화폐 채굴 방식은 광산에서 금이나 석탄을 채굴하는 것에 빗대어 말한 것으로, 가상화폐 투자자가 소프트웨어를 통해 제공되는 복잡한 방식의 수학적 문제를 풀게 되면서 비트코인 1개가 생성되는 형태로 소유할 수 있다.

구체적 채굴 원리는 매 10분마다 생성되는 알고리즘을 풀어 얻게 되며 이는 마치 게임과 같은 원리로 64자리수의 암호 중 앞 19자리(무작위 값)를 맞히면 비트코인이 발행된다. 통상적으로 1문제를 풀기 위해선 1개의 컴퓨터가 쉬지 않고 5년간 돌아가야 하는 것으로 알려져있다. 현재 1문제당 12.5 비트코인을 얻을 수 있는 것으로 알려져있다.

한편, 현재 가상화폐 시장이 과열되면서 사회적 문제가 대두되고 있다. 규제가 없고 익명성이 담보되기 때문에 범죄에도 악용될 수 있다. 이에 지난 11일 법무부는 최근 광풍이 불어닥친 가상화폐 거래에 대해 "가상화폐 거래소 폐쇄하는 법안을 준비 중"이라고 밝혀 가상화폐 투자자들로부터 반발이 거세다. 반면, 기재부 관계자는 "아직 정부 내에 통일된 입장이 있는 것이 아니고 더 논의가 필요하다"고 밝히면서 논란이 일고 있다.

비트코인의 원리 PART 6: 블록 보상과 거래 수수료

전자서명이 있어야지 인증된 거래 기록을 생성할 수 있고,
비트코인은 다른 말로 거래 기록들의 총합인 ‘장부’이고,
탈중앙화 시스템으로 중앙 권력이 거래 기록을 처리해주는 것과 다른 점이 있고,
작업증명 방식으로 블록들을 처리하며,
블록체인 기술로 거래 기록들, 즉 공용 장부를 정리하고 추가합니다.

짚고 넘어가야할 점이 하나 있는데요, 컴퓨터 퍼즐을 푸는 과정에 관한 겁니다.
작업증명 방식에서 컴퓨터 퍼즐을 풀 때, 포스팅에서는 첫 60자리 숫자까지 모두 ‘0’이 나타내는 마법의 숫자를 찾는 것이라고 예를 들었는데요, 비트코인이 작업증명 방식으로 처리될 때는 60자리로 정해져있지 않습니다. 주기적으로 몇 자리까지 ‘0’이 반복되는지 계속 바뀌면서 평균적으로 마법의 숫자를 찾는 시간이 10분 정도 걸리게 설정되어 있습니다.

더 많은 채굴자들이 등장할 수록, 마법의 숫자를 찾는 난이도, 즉 채굴 난이도가 점점 어려워져야지만 평균적으로 마법의 숫자를 찾는 시간이 10분 정도 걸리게끔 설정될 수 있습니다.

이러한 이유때문에 주기적으로 채굴 난이도가 조금씩 조금씩 어려워지게 됩니다 ^^

이러한 블록 생성 시간은 비트코인이 10분, 이더리움이 15초, 리플이 3.5초, 라이트코인이 2.5분 정도로 비트코인의 블록 생성 시간은 다른 알트코인들보다 상대적으로 깁니다. 그러니까 개수도 훨씬 더 적을 수 밖에 없고 얻기도 힘들어지죠!

시간이 지나면 지날 수록 블록 보상에도 변화가 생깁니다. 2009년 초반에는 블록 하나를 생성할 때마다 50개의 비트코인을 블록 보상으로 받을 수 있었지만, 현재 2018년에는 12.5개의 비트코인을 블록 보상으로 받을 수 있습니다. 4배만큼이나 블록 보상이 줄어들었죠.

비트코인의 첫 번째 블록, 제네시스 블록의 기록을 보시게되면, 특별한 기록없이 그냥 블록 하나 생성하고 바로 비트코인 50개가 블록 보상으로 처리된 것을 알 수 있습니다. (너무 부럽네요…ㅎㅎ) 하지만 시간이 지나면 지날 수록, 대략적으로 매 4년마다 블록 보상이 2배씩 줄어들기 때문에 블록 보상으로 비트코인을 얻기가 점점 더 힘들어지게 되죠.

비트코인 블록 보상이 점점 비트코인 생성원리 줄어들기 때문에, 수학적으로 계산을 해본다면 무한히 블록 보상이 2배씩 줄어든다는 가정하에 총 비트코인 공급량은 결과적으로 210만개가 됩니다. 정확히는 210만개에 가까운 숫자에 점진적으로 가까워지게 되죠 ㅎㅎ

이러한 구조로 이루어져 있기 때문에 비트코인의 ‘희소성’이 생깁니다. 무한히 계속 프린팅될 수 있는 가상화폐가 아니라 시간이 지날 수록 개수가 더 한정적으로 되기 때문에 비트코인을 얻기가 힘들어지게 되고, 그에 따른 비트코인의 가치는 상대적으로 상승하게 되겠죠.

반은 맞고 반은 틀립니다. 채굴자들은 블록 보상의 난이도가 증가하게 됨으로서 블록 보상을 적게 받게 되지만, 거래 처리 수수료로도 수익을 낼 수 있습니다. 많은 분들이 가끔 착각을 하셔서 블록 보상과 거래 수수료가 똑같은 개념으로 알고 계신데요, 블록 보상은 블록 보상이고 거래 수수료는 거래 처리 수수료입니다 ^^ 채굴자에게 떨어지는 완전히 다른 수익 구조죠.

거래 수수료가 있는 이유는, 채굴자들이 특정 거래 기록들을 블록에 포함시켜서 블록체인에 추가할 수 있도록 제공되는 인센티브입니다. 채굴자들에게도 인센티브가 있어야지 거래 기록들을 ‘선별’해서 수수료를 많이 받을 수록 그 거래 기록을 더 빨리 블록체인에 추가하려고 하겠죠 ㅎㅎ

블록마다 포함시킬 수 있는 거래 기록들은 대략 2,400개 정도로 한정적이라서, 거래 수수료는 채굴자들에게 어떤 거래 기록들을 우선적으로 포함시킬지 결정할 수 있게 해주는 인센티브로 작용합니다. 당연히 더 많은 수수료를 내는 사람들의 거래 기록을 우선적으로 블록에 포함시키려고 하겠죠?ㅎㅎ

다음 포스팅에서 비트코인의 원리 시리즈의 총 정리를 하고 마무리하도록 하겠습니다.

제 포스팅이 유익하였다면 보팅 , 리스팀, 팔로잉 부탁드립니다 ^^

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비트코인 채굴

비트코인 (BTC)에 대한 이해가 생기면서 나오는 말이 "마이닝(mining)입니다. 마이닝은 한국어로 "채굴"이라 하며 일반적으로는 석유 나 금등의 광물을 발굴하는 활동을 말합니다. 그러나 최근 마이닝이라고 하면 가장 먼저 비트코인을 연상하고 있습니다. 광물이 아닌 데이터의 비트코인 채굴을 마이닝이라고 할까요? 그 구조에 대해 알아보겠습니다.

가상화폐 (암호 자산)의 마이닝 이란?

마이닝은 다양한 암호화 자산 (가상화폐)의 거래에서 이루어지고 있습니다만, 여기에서는 대표적인 암호화 자산 (가상화폐) 비트코인 (BTC)로부터 지급돼 빈다. 또한 "마이닝"은 가상화폐의 거래 내역을 기록하여 블록을 생성하는데, 그 대가로 암호화폐를 얻는 것이며, 광산에서 채굴이나 채광하는 것과 비슷하므로 "마이닝"이라고 불립니다.

거래를 승인하여 진행하는 작업 이란?

비트 코이(BTC)은 전 세계적으로 매일 거래되고 있고, 그 금액은 수백억에서 수천억까지 방대한 거래량으로 진행되고 있습니다. 이러한 거래는 블록체인 기술로 관리되어 전 세계 사람들이 안심하고 비트코인(BTC)을 거래할 수 있도록 되어있습니다. 즉, 원과 달러, 유로 등 법정 통화는 각국의 중앙 은행에 의해 관리되고 있는데 반해, 비트코인(BTC)은 "블록 체인 기술로 관리되고 있다"는 점이 일반 법정 통화와는 크게 다른 점이라고 볼 수 있습니다.

그렇다면 블록 체인 기술이란 무엇이며, 어떻게 비트 코인(BTC) 거래를 관리하고 있는 것일까요?

블록체인은 비트코인(BTC)의 개별 데이터를 "거래"라고 하며, 각각의 트랜잭션을 정리한 "블록"을 만듭니다. 그리고 블록에는 "언제", "누가(어떤 주소)"에서 "어느 정도 양의 비트코인(BTC)을 거래했는지" 등 중요한 정보가 기록되어 있고, 그 거래 비트코인 생성원리 정보를 제삼자가 체크하고 승인하는 것입니다.

즉, "거래 승인 작업"이 마이닝입니다.

비트코인

마이닝은 누가 하고 있을까요?

비트코인(BTC) 마이닝을 운영하는 사람은 "마이너(Miner)"라고 하며, 이들은 전 세계에 포진되어 있습니다.

마이닝의 송금 거래를 승인하면 수수료 등의 보상이 지급되며, 비트코인(BTC)의 보상 금액은 정해져 있으며, 현재는 하나의 블록마다 12.5 BTC가 지급됩니다.

비트코인(BTC)의 경우 평균적으로 약 10분마다 그 상이에 행해진 송금 비트코인 생성원리 거래를 정리해 체크하여 승인하므로, 만약 1 BTC가 70만원 이라면 10분에는 8,750만원, 1BTC가 100만 원이라면 10분에 12,500원이라는 고액을 보상받을 수 있습니다.

비트코인(BTC) 광산에서 얻을 수 있는 보상은 이처럼 매우 매력적이며, 비트코인 생성원리 그로 인해 전 세계의 마이너가 마이닝에 참여하여 경쟁하고 있습니다.

마이닝의 구조는?

비트코인(BTC)에 대해 대략적으로 설명했지만, 그 구조를 좀 더 자세히 살펴봅시다.

마이닝에서 중요한 것은 새로운 블록을 생성하는데 필요한 수치를 컴퓨터의 계산 능력을 활용하여 누구보다 빨리 찾아내는 것입니다. 그리고 "언제", "누가", "얼마나 많은 양의 비트코인(BTC)을 거래했는지" 등 중요한 거래 데이터를 조작하거나 함부로 변경할 수 없도록 암호화로 블록 하여 기록하게 됩니다.비트코인 생성원리

그렇다면 어떠한 방법으로 거래 데이터를 조작할 수 없도록 할 수 있는 걸까요?

블록체인 기술에 사용되고 있는 방법은 검색의 속도와 데이터 비교 처리의 고속화 등에도 사용되고 있습니다. 즉 '한쪽의 해시 함수(컴퓨터 암호화 기술의 일종, hash function)'에 해시 함수에 데이터를 입력하면 그 값이나 길이가 다른 "해시"가 생성됩니다. 이 해시의 값은 매우 복잡하고, 입력되는 데이터가 한 글자라도 다르면 전형 달른 값을 나타내고, 또한 한 번 해시된 데이터는 돌이킬 수 없다는 독특한 성질이 있습니다.

따라서 새로운 블록을 생성한 마이너는 "언제", "누가", "얼마나 많은 양의 비트코인(BTC)을 거래했는지"라는 중요한 거래 데어티러를 해시하여 생성된 해시의 값을 블록에 기록합니다. 그리고 모든 해시의 값이 기입되면 트래잭션(거래)가 종료됩니다. 또한 실제 마이닝은 "대량 계산기 자원"이 필요하고, 조작하는 행동을 해서는 안되며, 정직하게 마이닝하는 것이 스스로에게 경제적이므로 조작이 일어나지 않는 구조로 되어있는 것입니다.

마이닝 보상을 받으려면?

마이닝 보상은 새로운 블록을 생성한 마이너 밖에는 받을 수 없습니다. 따라서 마이닝 보상을 받기 위해서는 전 세계의 부와의 경쟁을 이기고, 마이닝 작업을 가장 빨리 완료해야 합니다.

그러나 블록의 생성에 필요한 수치를 찾는 작업에는 많은 계산이 필요하며, 이는 확률이 낮은 복권을 백만 번 긁는 것과 같습니다. 그래서 세계의 마이너는 고성능 전용 하드웨어를 대량으로 준비하여 마이닝을 실시하고 있습니다. 또한 전용 하드웨어를 대량으로 가동하기 위한 전력이나 전용 하드웨어를 냉각하기 위한 전력이나 전용 하드웨어를 냉각하기 위한 설비, 비상용 백업 전원 등 다양한 시설을 준비하여 마이닝에 참여하고 있습니다. 마이너에서 전기 요금이 저렴한 중국이나 기온이 낮은 아이슬란드 등 북유럽 국가에서는 대규모로 사업을 전개하는 기업들도 있어, 그 규모 등에서 "마이닝 공장" 등으로 표현될 정도입니다.

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비트코인을 공부하다 보면 채굴이다 마이닝이다 라는 이야기가 많은데요. 그리고 얼마전 엘론머스크는 에너지 낭비라는 환경적 측면에서 비트코인에 반대하기도 했습니다.

비트코인을 그냥 거래소에서 사서 보내기만 하면 되는 줄 알았는 도대체 채굴,마이닝, 에너지 낭비 등은 무슨 연관이 있을까요. 오늘은 비트코인의 마이닝과 작업증명에 대해 알아보도록 하겠습니다.

비트코인에서 채굴이 필요한 이유는 우선 비트코인을 보내는 원리에 대해 이해해야 합니다. 예를 들어 A 라는 사람이 B 라는 사람에게 1 비트 코인 전송 요청을 했습니다. 보통의 경우는 이 요청이 중앙은행에 가게 되고 은행에서 계좌 확인을 한 다음 돈을 보내주고 수수료를 받겠죠. 여기서 은행은 거래를 위해 동원된 제 3자가 됩니다. 그런데 비트코인을 설계할 때 이런 제 3자를 거치지 않고 P2P로 바로 전송할 수 있는 방법을 고민하게 됩니다.

코인을 전송하게 되는 것은 어쨋든 디지털로 된 파일을 보내는 것인데 그럼 중간에 해커가 나타나서 전송 명령을 바꿔버리면 돈도 다 털리고 아무도 이용하지 않겠죠. 그래서 비트코인을 만들었던 사토시라는 집단은 이 문제를 해결하기 위해서 작업증명(Proof of Work)라는 아이디어를 만들게 됩니다.

엄청나게 많은 사람들에게 올바른 전송요청을 한꺼번에 보내고 그 사람들 중에서 대표를 뽑아서 비트코인 장부에 기록하게 하고 그 장부를 다시 엄청나게 많은 사람들이 검증을 하면 된다 . 입니다.

예를 들어 'A가 B 에게 1 비트코인을 보냈다' 라는 거래가 들어옵니다. 그럼 비트코인 네트워크에 참여하고 있는 모든 사람에게 그 사실이 전송됩니다. 100명이 있으면 100명 모두에게 전송이 됩니다. 그러나 실제로는 100명보다 훨씬많은 엄청나게 많은 사람이 비트코인 네트워크에 참여하고 있겠죠.

그 사람들에게 거래내역을 보내고 난 후 그 거래내역을 블록(장부)에 기록할 대표를 뽑게 됩니다. 여기서 대표가 정확한 거래내역을 적어야 겠죠. 그러니 대표를 뽑는일이 엄청나게 중요합니다. 많은 사람들 중에서 어떤 기준으로 대표를 뽑아야될지. 그리고 전세계에서 네트워크가 연결되어 있으니 동시에 대표를 뽑지 않게 하는 것등의 문제가 있습니다.

채굴과 작업증명이란?

이런 비트코인 생성원리 대표를 뽑기위한 방법으로 작업증명이 나오게 됩니다. 작업증명은 사실 아주 간단하지만 엄청난 시간과 에너지를 필요한 일입니다. 네트워크가 결정한 임의의 수가 2의 32승만큼 경우의 수를 가지고 네트워크에 참여한 사람들은 그 수 하나하나를 계산하여 네트워크에 대입해 봐야 합니다. 그러다 우연히 자신이 대입한 수가 네트워크에서 결정한 수와 맞으면 자신이 대표로 뽑힙니다.

이 수를 풀기위해서는 다른 방법없이 그냥 하나하나 다 계산해야만 풀리게끔 만들어져 있습니다. 이 계산을 푸는 난이도는 일정하게 유지가 되게 설계되어 있고 10분마다 하나의 문제가 풀리게끔 되어 있습니다. 이문제를 가장 먼저 푼 사람이 거래내역을 장부에 기록하는 권한을 가지게 됩니다.

그럼 이사람은 열심히 문제풀고 거래내역을 장부에 적어 줬는데 얻는건 무엇일까요? 그냥 남 좋은일 시킨 것 일까요? 아니죠. 바로 이 연산내역을 해낸 대가로 비트코인 50개를 받게 됩니다. 비트코인을 전송하는 시스템을 유지하는 대가로 비트코인을 받아가는 것이죠. 비트코인을 처음 만든사람은 도대체 어디까지 미래를 내다 봤을까요? 미래에서 왔나. ㅎ ㄷ ㄷ ㄷ

이런 비트코인 장부 거래내역을 쓰기 위한 사람이 되기 위한 수학문제를 푸는 것을 채굴, 영어로는 마이닝이라고 합니다. 마치 금광에서 금을 캐듯이 비트를 네트워크에서 캐니까요. 그런데 이런 수학문제를 비트코인 생성원리 풀기위해 계산기도 안되고 일반 가정용 PC로도 안됩니다. 수학문제가 어마어마하게 복잡하기 때문에 전용 프로그램으로만 풀어야 합니다. 그러니 전기세가 어머어마하게 많이 들겠죠. 그러니까 환경 문제가 생기는 것입니다.

요약

자이제 엄청나게 복잡했던 내용을 요약해 봅시다.

- 비트코인 블록체인은 비트코인을 이체하고 이체내역을 저장하는 엄청나게 많은 사용자가 함께 만드는 네트워크 시스템이다
- 이체내역을 최종적으로 기록할 기록자가 필요한데 이를 공정하게 그리고 중복되지 않게? 뽑기 위해 채굴(마이닝)을 해야한다.
- 채굴의 보상으로 비트코인을 받을 수 있다

비트코인 반감기(Halving)이란?

반감기는 프로토콜이 자동으로 업데이트되어 채굴에 대한 블록 보상이 줄어들고 새로운 비트코인 생성률도 반으로 줄어들도록 프로그램되어있는 이벤트입니다.

2009년 비트코인을 처음 구상할때, 사토시 나카모토라는 가명으로 활동하던 창시자는 새롭게 제조된 비트코인을 생성하고 유통할 수 있는 공평한 방법을 찾아야 한다는 도전과제에 직면했습니다. 그가 고안한 매커니즘은 비트코인 제조로 흔히 알려져 있으며ㅡ 은이나 금과 같은 귀금속을 채굴하는 과정을 시뮬레이션 한 것입니다.

반감기의 개념을 완전히 이해하려면, 우선 짧게나마 채굴 매커니즘의 원리와 비트코인 생태계의 비트코인 생성 및 유동 원리를 알아 볼 필요가 있습니다.

bitcoin halving

비트코인 채굴이란?

많이들 알고있는 것처럼, 단일의 중앙 당국에 의존하여 거래를 검증하고 체결하는 대신, 비트코인은 탈중앙형 방식으로 채굴자라고 불리는 특별한 유형의 네트워크 참여자들이 이 과업을 나눠 갖도록 했습니다.

비트코인 채굴자는 특수 연산 하드웨어를 가동하는 네트워크 참가자로 일방형 암호식 해시 기능을 기반으로 수학 문제를 풀기 위해 경쟁하게 됩니다. 이러한 문제를 풀려면 연산력과 전기 에너지를 엄청나게 소모하여 적절한 논스(nonce)를 찾아야 합니다. 엄격히 말하자면, 논스는 프로토콜의 난이도 타겟을 충족하는 임의의 숫자일 뿐입니다. 그러나, 채굴의 의도와 목적상, 논스는 “작업 증명”이나 데이터 조각 역할을 수행하는데, 이는 생성하기는 어렵지만(비싸고 시간이 많이 들지만) 다른 사람들이 검증하고 특수 요건을 만족하는 지 확인하기는 수월합니다.

작업증명(PoW, Proof of Work) 지분증명(PoS, Proof of Stake) 다른가? 알아봅시다: Pow vs. PoS

과도한 기술적인 설명을 배제하고 이 채굴 매커니즘의 목적을 말하자면 네트워크가 탈중앙형으로 탄탄하게 원장의 진정한 상태를 위한 네트워크 전체의 합의에 비트코인 생성원리 도달할 수 있도록 인센티브 구조를 생성하는 겁니다. 채굴을 통해 비트코인 네트워크는 동시에 두 가지를 성취할 수 있습니다: 첫째, 새로운 비트코인을 비트코인 금융 공급에 도입합니다. 둘째, P2P 거래를 탈중앙형으로 검증하고 체결합니다.

물론 그 안에는 보다 복잡한 게임 이론이 도사리고 있지만, 채굴의 핵심 인센티브 구조는 오래된 “당근과 채찍” 모델을 바탕으로 한다고 말하는 것으로 충분한 설명이 됩니다. 프로토콜 규정을 따라 정직하게 거래를 검증하는 채굴자는 새롭게 제조된 비트코인으로 보상을 받고, 시스템을 속이려고 시도하는 정직하지 못한 채굴자는 아무것도 얻지 못한 채 시간를 낭비하고 엄청난 전기세만 내게 됩니다.

비트코인 블록이란?

블록은 이전 블록에 아직 진입하지 않은 가장 최근의 비트코인 거래의 전체는 아니지만 그 일부를 포함한 파일입니다. 비트코인 블록 크기는 최대 2메가바이트이며, 각각 대략 2천개의 거래를 포함하고 있습니다.

누군가 비트코인을 거래하면, 그 거래는 즉시 비트코인 네트워크에 널리 알려지게되고, 네트워크의 다른 노드들이 거래를 검증하고 결국 시스템 내 모두에게 도달할 때까지 전파합니다.

단일 노드 관점에서, 새로은 거래를 받아 검증하면, 이를 확인되지 않은 거래의 저장 공간이라고 할 수 있는 멤풀(Mempool)에 저장합니다. 여기에서 확인되지 않은 거래는 채굴 노드가 집어올릴 때까지 멤풀에서 가만히 기다리게 되는데, 약 2천개 정도가 블록이라고 불리는 단일 파일에 모여있다가 앞서 언급한 수학 문제의 답을 찾기 위한 연산을 시작합니다.

채굴자가 프로토콜의 난이도 타겟을 충족하는 논스(nonce)를 찾자마자, 그 즉시 해당 블록은 정확한 논스를 지칭하는 작업 증명(proof of work)와 함께 비트코인 네트워크 내에 알려집니다. 그 후, 네트워크 내 다른 채굴자가 작업증명을 포함한 블록을 받게되면, 이들은 독립적으로 그 유효성을 검증하기 위해 증명을 백테스트합니다. 모든것이 제대로라면, 이들은 새로운 블록을 유효한 것으로 받아들이고 원장 복사본에 이를 포함시킵니다. 이를 통해 해당 블록에 포함된 모든 거래를 확인해줍니다. 채굴자 한명이 주어진 블록에 대한 작업 증명을 찾자마자, 네트워크에 있는 모든 다른 채굴자는 즉시 같은 높이의 블록을 찾던 노력을 중단하고 체인 내 다음 블록 연산을 시작합니다.

비트코인 블록 보상이란?

왜 채굴자가 이 모든 노력을 기울여 비트코인 네트워크를 보장하고 P2P 거래의 검증과 체결을 도와야 하는 지 궁금하시다면, 여기에서 모든 것이 명확해질겁니다.

채굴 프로세스를 이해하는 것은 중요합니다. 바로 채굴을 통해 새로운 비트코인이 생성되고 네트워크 내에서 유통되기 때문입니다. 말 그대로 새로운 블록마다의 최로 거래가 원장에 추가될때는 코인베이스 거래라고 불리는 특별한 거래 유형이 포함됩니다.

코인베이스 거래는 “우승한” 채굴자나 작업증명을 처음 찾아내어 해당 블록이 유효하다고 네트워크 전체에 알릴 수 있는 채굴자가 처리합니다. 코인베이스 거래는 우승자에게 채굴 보상으로 지불할 수 있는 새로운 비트코인을 생성하기때문에 특수합니다.

코인베이스 거래에서 생성된 새롭게 제조된 비트코인은 블록 보상이라고 불리며, 그 정확한 수량은 비트코인 프로토콜에 기록되고 정의됩니다. 초기에 비트코인이 처음 출범했을 때, 블록 보상은 블록 당 50 BTC로 설정되었습니다. 그러나 비트코인의 창시자인 사토시 나카모토는 21만 블록마다 프로토콜이 자동으로 업데이트되어 블록 보상이 반으로 줄도록 설계했습니다.

애써 계산할 필요없도록 정리해서 말씀드리면, 비트코인 생태계의 새로운 블록은 약 10분마다 채굴되고, 이는 하루로 치면 144개, 4년이면 약 21만개가 됩니다.

현재까지(2021년 1월 기준), 세 차례의 비트코인 반감기가 있었습니다 – 1차 반감기는 2012년 11월 28일이었으며 당시 블록 보상은 블록 당 50비트(BTC)에서 25비트로 감소했습니다. 2차 반감기는 2019년 7월 9일로 보상은 25비트에서 12.5비트로 줄어들었습니다. 3차 반감기는 2020년 5월 11일로 블록 보상은 현재 블록 당 6.25비트로 감소했습니다.

비트코인 블록 보상이 매우 작아지면 무슨일이 일어날까?비트코인 생성원리

비트코인의 또 다른 핵심 특징은 공급률이 인플레이션을 따르고 이론적으로 공급량이 무한대인 명목화폐와는 다르게, 비트코인 공급은 한정적이고 인플레이션률이 일정하며 예측가능합니다.

현실적인 측면에서, 이는 정확히 64회의 반감기 후, 블록 보상이 0으로 수렴하게 되며, 비트코인의 총량을 영원히 20,999,998개로 만든다는 의미가 됩니다. 모든것이 계획대로 된다면 -그리고 비트코인은 항상 계획대로 됩니다- 마지막 비트코인은 2140년의 언젠가 제조될 겁니다. 그 때가되면, 채굴자들에게 주어지는 보상은 더 이상 새롭게 제조되는 비트코인의 형태가 아닐 것이며, 그 대신 완전히 거래 수수료의 형태로 보상받게 될겁니다.

그러니까 질문에 바로 대답을 해보자면: 블록 보조금이 너무 적어진다하더라도, 채굴자는 비트코인 제조 인센티브를 받을 수 있습니다. 왜냐하면 비트코인 유저에게 거래 수수료를 청구하여 계속 수익을 낼 수 있기 때문입니다.

비트코인 반감기는 왜 중요할까?

사토시 나카모토는 새로운 비트코인을 유통에 추가하는 데 있어 왜 구체적으로 이 방법을 선택했는지는 밝히지는 않았습니다. 하지만 이제보니 반감기는 비트코인이 인터넷의 최초 디지털 화폐로 굉장한 성공을 거두는데 무엇보다 중요한 역할을 했음이 증명되었습니다.

반감기가 아니었다면 그리고 블록 보조금이 블록당 50 비트(BTC)으로 유지되었다면, 공급 가능한 비트코인은 이미 2016년, 비트코인이 주류 시장에 편입되기 시작했을 무렵에 모두 제조가 끝났을 겁니다. 만약 그랬다면, 유통중인 비트코인의 거의 대다수가 소수의 초기 진입자의 손에 들어가있었을 것이고, 비트코인은 폭넓은 대중을 대상으로 흡입력을 갖지 못했을 겁니다.

반면, 공급률이 그보다 더 낮게 설정되도록 프로그램되었다면, 아마 신규 비트코인의 유통이 너무 느려서 초기 진입자들을 통한 견인력을 얻지 못했을 겁니다. 어떤 식이었든 지금의 유통모델은 그저 완벽하다는 건 이미 증명된 사실입니다. 비트코인의 총 공급량 중 상당량을 신속하게 유통하고, 채굴자와 유저 모두가 합류할 수 있는 인센티브를 제공했기 때문입니다. 하지만 그러면서도 비트코인의 총 공급량을 2천1백만개로 제한하고, 시간이 지나면서 공급률을 천천히 감소시킴으로써 인플레이션으로 인한 바람직하지 않은 영향을 처리했습니다.

요약하자면, 반감기로 비트코인은 빠르게 인기를 얻었을 뿐만 아니라 장기적으로 그 이익을 유지할 수 있었던 겁니다.

반감기가 비트코인 채굴자에게 미치는 영향은?

일부 사람들은 반감기가 궁극적으로 생태계에서 상당수의 채굴자를 쫓아내고, 장기적으로는 비트코인 보안에 재앙이 될 것이라 믿고 있지만, 아직까지 그런 방향으로 가고 있다는 증거는 전혀 발견되지 않았습니다.

다수의 의견과는 반대로 블록 보조금이 반으로 줄어든다고 채굴 수익이 반으로 줄어든다고 바로 해석할 필요는 없습니다. 비트코인 프로토콜은 채굴 난이도에 역동적으로 재조정됩니다. 여기에 시장의 비트코인 생성원리 걷잡을 수 없는 가격이 동반되면서, 일부 정교한 게임이론을 시스템에 도입되는 결과에 이르렀습니다.

말 그대로, 채굴 비용이 보상보다 훨씬 더 커질 때-보통 반감기 이벤트 직후에 발생하여 짧은 기간만 유지됩니다-, 가장 비효율적인 채굴자는 작업을 강제로 종료하고 채굴을 중지합니다. 이렇게 되면 비트코인의 보안성이 낮아집니다. 이론적으로 네트워크에 51% 공격을 실행하는 것이 비례적으로 더 쉬워지니까요. 그러나 비효율적인 채굴자가 차단되면, 프로토콜은 자동적으로 난이도 타겟을 재조정하고, 비트코인 채굴을 더 쉽게 만듭니다. 그러니까 남아있는 보다 효율적인 채굴자의 수익이 더 커진다고 해석할 수 있습니다.

동일한 논리에 따라, 이제 수익 마진이 더 높아지면서 효율적인 채굴자는 계속 채굴하고, 동시에 신규 채굴자는 네트워크에 합류하여 자기 몫을 챙기고 싶은 더 큰 인센티브가 발생하게 됩니다. 그렇게 되면, 난이도는 다시 조정되고, 이번에는 비트코인 채굴이 더 어렵게 바뀌면서 수익 마지는 다시 줄어들게 됩니다. 그렇게 수익마진이 타이트해지면 가장 효율성이 떨어지는 채굴자는 시장에서 다시 쫓겨나면서 루프가 닫히고 다시 첫 시점으로 바로 돌아가게 됩니다.

반감기는 어떻게 비트코인 가격에 영향을 미치게 될까?

다음으로 넘어가기전에, 주요 포인트를 빠르게 다시 짚어보고, 반감기가 채굴자의 행위에 보다 직접적인 영향을 주어 비트코인 가격에 미치는 간접적인 영향을 생각해봅시다.

앞서 설명한 것처럼, 블록 보조금이 반으로 줄어들면서 채굴자에게 커다란 초기 충격을 야기하고 산업 내에서 강제 축소가 일어납니다. 가장 비효율적인 채굴자가 네트워크를 떠나고 보다 효율적인 채굴자는 더 큰 몫을 차지하게 됩니다. 이렇게 되면, 반감기 폭풍을 견딜 수 있었던 효율적인 채굴자는 이전보다 더 높은 수익 마진을 얻게되고, 그렇게 얻은 비트코인을 더 많이 보유하다가 더 높은 가격에 매도할 수 있게됩니다. 이러한 가지치기를 통해 채굴자가 야기한 매도 압력을 효과적으로 낮추고, 간접적으로 비트코인 가격의 혜택을 가질 수 있습니다.

이 뿐만 아니라, 반감기는 비트코인 가격에 보다 분명하고 직접적인 영향도 갖게됩니다. 말 그래도, 비트코인은 자유로운 금융 자산이기때문에, 가격은 시장의 수급력을 통해서만 결정됩니다. 경제학 입문에서 가르쳐준 것처럼, 자산의 공급이 감소하고 수요는 동일하거나 증가하면, 자산의 가격도 증가합니다. 바로 이러한 일이 비트코인 반감기 직후 마다 몇 달간 발생했습니다.

비트코인 반감기가 일어나면, 새롭게 제조된 비트코인 공급은 50% 축소되고, 그 결과 비트코인 가격이 상승하면서, 수요는 동일하게 유지됩니다. 뿐만 아니라, 반감기 이벤트는 주류 매체의 집중적인 관심을 야기하며, 포모(FOMO)를 생성하고 비트코인의 단기 수요를 늘려서 불길을 부채질합니다.


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