안녕하세요. 똘이 아부지입니다.
연일 암호화폐가 폭락을 기록하는 가운데 폭락 전 불나방처럼 뛰어들었다가 힘든 나날을 보내시는 분들이 많은 것 같네요 (저 포함). 속절 없이 떨어지는 코인을 계속 본다고 오르는 것도 아니기에, 그래도 암호화폐 투자에 앞서 기본적으로 알아야 할 작동원리 및 기술을 알아보고 정리해 보았습니다.
암호화폐 (Cryptocurrency), 당신은 누군가요?
우리가 흔히 알고 있는 비트코인은 암호화폐 (Cryptocurrency)의 한 종류입니다. 암호를 뜻하는 Crypto와 화폐를 뜻하는 Currency가 합쳐진 말로 한국어로는 암호화폐라 부르곤 하지요. 비트코인 외에 이더리움, 리플, 라이트코인 등도 모두 이런 암호화폐의 한 종류입니다.
하지만 한국에서는 이러한 암호화폐를 '전자화폐' 혹은 '가상화폐'로 더 많이 부르고 있는데, 이러한 표현은 암호화된 보안 기술을 가지고 있는 암호화폐의 특징을 제대로 설명하기에는 부족한 면이 있습니다. 전자화폐는 암호화폐보다 큰 개념으로 우리가 흔히 게임에서 쓰는 캐시나, 싸이월드 도토리 같은 사이버머니를 포함하고 있으며, 가상화폐는 전자화폐를 넘어 온라인 상에서의 카드 결제대금과 은행 잔고 등을 포함하는 개념으로 볼 수 있습니다.
비트코인의 창시자로 알려진 나카모토 사토시는 비트코인을 아래와 같이 설명하고 있습니다.
"비트코인은 디지털 서명의 체인으로 이루어진 거래기록이 누적된 전자화폐이다. 비트코인 소유자는 거래 내역에 디지털 서명을 한 후 다음 사람에게 전달하고, 이를 받은 사람은 자신의 공개키를 코인 맨 뒤에 붙인다. 돈을 받은 사람은 앞 사람이 유효한 소유자였다는 것을 확인할 수 있다."
뭔가 딱 저 위의 글을 읽고 비트코인에 대해 딱 명확하게 이해가 되시나요? 위와 같은 비트코인에 대한 새로운 개념과 난해한 정의로 인해 많은 사람들이 비트코인을 그저 사이버머니의 한 종류로 이해해 버릴 수가 있습니다. "제4차 산업혁명시대 비트코인에 투자하라"라는 책에서는 비트코인을 '은행'에 비유해 설명을 하고 있는데요, 이 책을 토대로 지금부터 비트코인에 대해 조금이나마 쉽게 접근하여 그 작동원리와 가치를 알아보도록 하겠습니다.
은행의 핵심자산은 돈이 아니라 장부다
우리가 은행에서 돈을 맡기고 찾을 수 있는 것은 바로 우리가 은행과 거래한 돈의 기록인 장부가 있기 때문입니다. 만약 은행과 거래한 장부가 사라진다면 아무도 은행에 맡기려 하지 않을 것이고, 맡기는 돈이 줄어든 은행은 대출을 해줄 수 없게 되며 존재의 의미가 없어질 것입니다. 이 때문에 은행은 안정한 장부관리를 위해 정보통신 인프라에 엄청난 투자를 하고 있으며, 우리는 이를 통해 은행의 핵심자산은 돈이라기 보다는 장부임을 알 수 있습니다.
비트코인 또한 이러한 은행의 장부처럼 블록체인(Blockchain)이라 부르는 장부가 있습니다. 블록체인에는 비트코인이 시작된 2009년 이후의 모든 거래내역이 기록되어 있으며, 이 기록을 바탁으로 비트코인 소유자를 알 수 있습니다. 다만 은행의 장부와 블록체인에는 차이점이 존재합니다.
현대 은행의 장부는 중앙집중형 시스템
은행의 장부는 중앙서버에 보관되는 중앙집중형 시스템으로 이루어져 있습니다. PC를 통해 뱅킹을 하든, 모바일 뱅킹을 하든 혹은 지점에서 은행 업무를 보던 이러한 업무들은 모두 은행 중앙서버에 접속해서 이루어집니다. 중앙집중형 시스템의 장점은 거래기록이 한 곳에서 관리되기에 여러 단말기에서 중복 인출되는 위험을 막을 수 있습니다. 하지만 중앙집중형 시스템을 구축하고 유지하기 위해서는 인프라와 보안, 설비투자 등에 높은 비용을 지출해야 하며, 만약 모든 정보가 담겨있는 중앙서버에 문제가 생긴다면 전체 은행 업무가 마비될 위험도 있습니다.
비트코인은 분산형 시스템을 이용
반면 블록체인은 거래기록을 여러 곳에 나누어 관리하는 방식의 분산형 시스템을 이용하고 있습니다. 블록체인의 복사본들은 비트코인 네트워크를 구성하는 노드(node)를 갖고 있는데 이를 통해 새로운 거래기록을 전달합니다. 이 방식의 가장 큰 장점은 같은 기록을 여러 곳에 나누어 보관하기 때문에 기록을 없애는 것이 매우 어렵다는 점입니다.
P2P 네트워크를 통해 새로운 거래기록을 전달
분산형 시스템을 사용하는 비트코인은 P2P(Peer-to-Peer) 네트워크를 통해 거래기록을 전달합니다. P2P 네트워크는 서로 연결되어있기 때문에 특정 지역의 네트워크가 파괴되더라도 다른 네트워크를 우회해서 통신할 수 있습니다.
위에서 언급했던 비트코인 네트워크를 구성하는 노드(node)들은 인터넷 망을 통해 P2P로 서로 연결되어 있고, 이로 인해 노드와 연결된 일부 네트워크가 손상되거나 사라지더라도 비트코인 장부인 블록체인은 다른 네트워크를 우회해서 전 세계에 흩어진 노드에 전달될 수 있습니다.
분산형 시스템, 장부조작을 막기 위한 3가지 기술
분산형 시스템에서는 네트워크 전체를 총괄하는 컨트롤 타워가 없다는 취약점이 있습니다. 즉 이로 인하여 잘못된 정보가 네트워크로 무분별하게 확산될 수 있는 위험이 있는데요, 비트코인도 조작된 블록체인의 확산이 가장 큰 위험 요인 중 하나였기에, 나카모토 사토시는 이러한 문제를 예방하고자 '51%법칙, 블록체인, 작업증명'이라는 3가지 기술을 적용하였습니다.
1. 과반수의 동의를 얻어야 한다 : 51%의 법칙
비트코인 노드들은 자신이 가지고 있는 블록체인이 다른 노드들이 가지고 있는 블록체인과 같은지 수시로 비교하며 위조 여부를 확인합니다. 만약 자신이 가지고 있는 블록체인이 다른 노드들의 과반이 가지고 있는 블록체인과 같다면 문제가 없는 것으로 판단해 계속 보관합니다. 반면 과반이 가지고 있는 블록체인과 다를 경우, 자신이 가지고 있는 블록체인이 위조되었다고 판단해 폐기한 후, 과반이 가지고 있는 블록체인을 복사해 보관합니다.
2. 과거 기록을 바꿀 수 없는 블록체인
비트코인인 장부인 블록체인에는 모든 거래 기록들이 일정한 규칙에 의해 서로 체인처럼 연결되어 있어 과거 거래기록을 조작할 수 없는 구조로 되어 있습니다.
블록체인은 세계 각지에서 일어난 거래기록 모임인 블록들을 서로 연결해 놓은 것으로 이러한 블록들과 블록체인 정보는 blockchin.info에서 확인할 수 있습니다.
가령 '475421'이라는 블록에 기록된 거래는 아래와 같습니다. 이 블록에는 총 928개의 거래 기록들이 있으며, 각 거래마다 고유의 거래번호가 있음을 확인할 수 있습니다. 또한 그 거래번호 안에는 어떤 주소에서 어떤 주소로 얼마를 보내었는지가 기록되어 있습니다.
거래번호 'da91623ca~'의 거래 내역을 한번 보도록 하겠습니다. '1BTQE~'라는 비트코인 주소에서 '1BhbX~'라는 주소로 0.59387314개의 비트코인을, '3EsvGC~'라는 주소로 1개의 비트코인을 송금했음을 발견할 수 있습니다.
가장 처음 만들어진 블록 번호는 0이고 그 뒤로 1,2,3번 블록들이 차례대로 연결되어 블록체인을 이루게 됩니다. 즉 475421이라는 블록은 0번 블록부터 연결된 블록체인에서 475,241번째 자리잡고 있는 블록을 의미합니다.
블록체인의 모든 블록은 먼저 완성된 앞 블록의 일부 데이터를 다음 블록에 사용함으로써, 과거 블록의 변조를 방지하는 시스템을 갖추고 있습니다. 가령 아래와 같이 한 블록의 마지막 단어가 다음 블록의 주어가 될 경우를 예를 들어 보겠습니다. 3번 블록의 똥개를 고양이로 바꿀 경우, 3번 블록은 더이상 4번 블록의 시작인 똥개와 연결되지 않는 사실을 통해 우리는 조작된 블록체인임을 확인할 수 있습니다.
3. 검증할 시간을 확보하는 작업증명
비트코인 네트워크는 중앙서버가 없기에 새로운 정보가 전체 네트워크로 전파되는데 어느정도의 시간이 필요합니다. 게다가 새로운 정보를 받은 노드들은 그 정보가 조작되지 않았는지 검증을 해야하는데, 이를 검증하기 위해 최소한의 시간이 보장되어야 합니다.
작업증명(Proof-of-Work) 과정은 새로운 블록정보가 비트코인 네트워크에 전달되는 시간을 늦춰 조작된 블록체인이 네트워크에서 빨리 퍼지는 것을 방지합니다. 이는 우리가 대출을 받을 때 시간이 걸리는 것과 비슷한 것이라고 볼 수 있습니다. 대출자의 신용도가 어떤지, 서류 위조는 없는지, 다른 대출을 끼고 있지 않는지 등을 확인하여 대출 결정을 내리는 것처럼, 비트코인 또한 전체 시스템의 안정을 위해 다각도로 블록정보를 검증할 수 있는 최소 시간이 필요한 것입니다.
아무래도 이 개념은 글보다는 잘 정리된 유튜브 영상이 있어 아래 링크를 통해 한번 보시기를 추천 드립니다.
암호화폐라는 개념을 완전하게 이해하기는 어렵겠지만, 적어도 투자를 조금이나마 고려하시는 분이라면 블록체인이 무엇이고 어떠한 원리로 작동하는지 개략적인 이해는 필요하다고 생각합니다. 여러모로 규제와 좋지 않은 분위기 속에서 나락의 나락을 거듭하고 있는 암호화폐 시장이지만, 미래에 제도와 규범이 잡힌다면 무시할 수 없는 영향력을 미칠 것이라 생각합니다. 저도 월마다 조금씩 불입하는 방향으로 투자를 해 나가려하고 있습니다. (지금 씨게 물린건 어쩔 수 없지만 ㅠㅠ)
다들 주말 잘 보내세요.
