블록체인은 거래를 보다 안전하고 투명하게 기록하기 위한 기술로 사회 전반의 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그 중 암호화폐 분야에서 가장 활발하게 언급된다. 이를 이해하기 위해서는 블록체인 채굴의 정의와 원리를 알아야 한다. 블록체인 채굴은 거래 정보를 블록으로 묶어 기록하는 과정을 통해 채굴자들이 첫 블록인 제네시스 블록부터 차례로 이어가며 성장하는 긴 체인을 만드는 행위다. 해당 과정에서 참여자들은 고도화된 해시함수를 통해 거래 정합성이 유지되는지 확인하고, 이를 올바르게 기록한 채굴자들에게 암호화폐로 보상을 주게 된다.
채굴 과정에서 대규모 연산이 필요한데 이 때 요구되는 컴퓨터 성능은 매우 높다.그래서 고성능 장비를 사용하는 것이 필수적이다.채굴 알고리즘에는 여러 종류가 있는데, 대표적으로 비트 코인에 사용되는 SHA-256, Litecoin에 사용되는 Scrypt, Ethereum에 사용되는 Ethash등이 있다.각 알고리즘은 다른 요구 사항과 성능을 가지기 때문에 채굴하려는 암호 통화와 시추 장비에 맞추어 선택하고 사용하게 된다.블록 체인의 채굴은 2009년에 비트 코인이 출시된 이래 차츰 발전하고 있다.초기의 채굴은 누구나 CPU을 활용 해서 생겼다.그러나 시간이 지나면서 전문 채굴 장비를 만들고 이에 따른 채광비도 증가했다.그 뒤 채굴 파일로 참여가 가능한 PoW(Poof of Work)에서 PoS(Poof of Stake)으로 방식의 변화가 시작되는 블록 체인의 채굴 발전은 더 빠른 속도로 진행되었다.
블록체인은 중앙 권력 대신 분산된 노드가 가지고 있는 기록으로 거래가 확인되는 구조를 갖는다. 해당 구조를 사용하게 되면 중앙 권력으로부터의 직접적인 관리가 어려워 다양한 보안 문제가 야기되는데, 이 문제를 한정적으로 해결하기 위해 블록체인 채굴이 나타났다. 채굴은 블록과 거래를 검증하고 거래를 공개적으로 기록하는 것으로 시작된다. 블록체인 기록 방식은 쉽게 수정할 수 없다. 즉, 연결된 모든 블록은 이전 블록의 내용과 체크섬을 포함하고 있어 한번 추가된 내용은 수정이 불가능하다. 따라서 모든 블록은 사실상 기록 불변성을 가지고 있으며, 블록체인은 조작 가능성이 적기 때문에 변조되지 않게 된다.
채굴 메커니즘
비트 코인 채굴 첫 블록 체인 채굴 기반 알고리즘은 비트 코인을 만든 나카 모토 사토시의 “Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System”에서 개발됐다.채굴은 Diffie-Hellmankeyexchange의 메커니즘을 이용한다.이 메커니즘은 그룹에서 공유하는 비밀 키를 미리 따지지 않고 키 전달 과정에서 계산을 실시하는 것이다.이런 시스템은 “타깃 해시 값”을 찾는 방식으로 일련의 수학적 계산 법칙을 거쳐서 데이터를 소비하는 검증이 이뤄진다.이 때 해시 값이 목표 치를 넘어서도 규격을 맞추지 않으면 검증이 이뤄지지 않아 계산 시간을 줄이려 마이너는 BM1387 같은 ASIC칩을 만들어 목표 치를 넘어서블록 결과를 생성하도록 하는 경우도 있다.이 채굴 방식의 문제점은 여전히 비용이 든다는 것이다.채굴하기 위한 기술이 발전할수록 모든 참가자가 그 노력에 대한 보상을 분담해야 한다는 것도 문제다.그러므로 대규모 채굴 풀을 운영하는 전문 업체들이 등장하게 되고 일반 사용자의 채굴 기회는 제한되기 시작했다.
알트코인의 등장
알토 동전(비트 코인 외의 암호 통화를 통칭하는)PoW마이닝 비트 코인이 탄생하면 그것을 본떠서 만들어진 알토 동전의 대부분은 비트 코인의 레퍼런스 구현을 모방하기 시작했다.이런 알토 동전은 비트 코인의 채굴 방식을 그대로 사용했지만 자율 발전하고 보다 효율적인 채굴이 가능하게 되었을 경우도 있다.예를 들어 Litecoin은 채광 시간을 Bitcoin보다 4배 이상 빨리 얻을 수 있다고 주장하고 있다.이들 동전은 블록 간 평균 시간을 단축할 필요성을 높였다.PoS채굴 비트 코인과 알토 동전이 발표된 이래 PoS채굴 방식이 등장했다.이러한 채굴 방식은 이ー사리암를 처음 사용한 것으로 알려졌다.PoW마이닝과 달리 Proof-of-Stake프로토콜이 실행되고 있다.이 프로토콜은 블록을 생성하는 참가자를 제한하기보다는 발전된 알고리즘에 따라서 단순한 비율 계산으로 처리한다.참가자는 자신의 암호 통화를 예치하고 채굴에 참여하는 높은 이익을 얻게 된다.PoS방식은 자원 낭비가 적어 거래 처리 속도가 빠르고 보안성도 뛰어나기 때문에 점점 더 많은 블록 체인으로 쓰인다.결론적으로 블록 체인 채굴은 비트 코인을 시작으로 다른 다양한 알토 동전을 통해서 발전했다.이런 발전은 보안과 게임 이론, 그리고 최적화론적 알고리즘을 통해서 하고 대체 수단이 고민하는 대상이다.논의와 장래에 관한 예측은 중요성을 반영하고 실제 기술 유지 관리와 함께, 이는 최신 기술자에게 매우 중요한 분야이다.
요약하면 블록체인 마이닝은 거래 정보를 분산 저장하는 블록체인 기술의 핵심 컴포넌트입니다. 암호화폐 채굴은 참가자들에게 보상을 제공하며, 이를 통해 많은 참가자들이 시스템 유지와 보안을 유지할 수 있습니다. 그러나 채굴 난이도 상승과 환경 문제 등은 블록체인 채굴 방식에 대한 논의 또는 개선 노력이 요구됨을 보여줍니다. 향후 채굴 기술의 발전이 어떻게 진행될지 지켜볼 필요가 있다고 생각됩니다.지금까지 웹부원 이현빈이었습니다. 읽어주셔서 감사합니다!
