비트코인 채굴이란?
비트코인 채굴은 비트코인 네트워크 참여자인 채굴자들이 비트코인 트랜잭션을 검증하여 네트워크 보안을 유지하고 그 대가로 보상(비트코인)을 받는 프로세스입니다. 비트코인은 채굴을 통해 생성되며, 채굴자들은 트랜잭션 블록을 검증하고 네트워크를 안전하게 유지하는 대가로 비트코인을 받습니다. 비트코인 채굴을 좀 더 기술적으로 설명하자면, 하드웨어 프로세싱 파워와 소프트웨어를 사용하여 복잡한 알고리즘을 풀고 비트코인 원장의 트랜잭션을 검증하여 비트코인을 보상으로 받는 프로세스입니다.
비트코인 채굴의 작동 방식
비트코인 채굴은 비트코인의 탄생 이후로 널리 행해져왔으며, 비트코인은 채굴자 없이는 완전하지 않습니다. 채굴자는 네트워크 검증자라고도 하며, 누구나 비트코인 채굴자가 될 수 있습니다. 수십 년 전 비트코인이 처음 등장했을 때는 누구나 컴퓨터를 통해 비트코인 네트워크에 연결하고 트랜잭션을 검증하여 보상으로 비트코인을 얻을 수 있습니다. 비트코인은 검증자의 수를 제한하지 않는 오픈소스 네트워크이며 트랜잭션 원장도 오픈소스입니다. 따라서 누구나 비트코인 채굴자가 될 수 있습니다. 그러나 비트코인 채굴은 트랜잭션을 검증하고 보상을 받기 위해 다른 채굴자들과 경쟁해야 하기 때문에 어렵습니다. 채굴장에서는 고성능 특수 하드웨어 장치를 사용하여 트랜잭션을 검증하고 보상을 받기 위해 다른 채굴자들과 경쟁합니다. 이러한 고성능 특수 하드웨어 장치는 각각의 새로운 비트코인 트랜잭션을 검증하고 기록하여 이중 지불을 방지하고 블록체인의 보안을 유지하는 데 필요한 복잡한 계산을 수행합니다. 이 계산에서 비트코인 네트워크 노드라고 하는 모든 컴퓨터는 트랜잭션 해시로 알려진 16진수를 맞추기 위해 경쟁합니다. 트랜잭션 해시를 가장 빨리 얻은 컴퓨터는 새로 확인된 트랜잭션으로 비트코인 블록체인 원장을 업데이트하고 이 작업을 통해 새로 발행된 비트코인을 얻습니다. 이 작업은 평균적으로 10분마다 발생합니다.
블록체인 트랜잭션을 검증하려면 엄청난 양의 컴퓨팅 파워가 필요하며, 이는 채굴자들이 자발적으로 기여합니다. 또한 비트코인 채굴은 수천 개의 트랜잭션 원장이 채굴자의 컴퓨터에 로컬로 저장되기 때문에 많은 데이터가 필요하며, 이는 개인 채굴자에게는 비용 효율적이지 않습니다 . 오늘날 비트코인 채굴은 주로 채굴장에서 이루어지며, 이러한 채굴장은 고가의 고효율 채굴 하드웨어를 구입하고 이를 운영하는 데 필요한 전기 요금을 지불합니다. 채굴자들은 보상으로 얻은 코인이 채굴장을 운영하는데 드는 비용보다 더 많은지 계산해야 합니다. 채굴자 수가 많아질 수록 보상을 받기가 더 어려워지지는 반면 비트코인 네트워크는 더 안전해집니다. 비트코인 채굴은 작업 증명 합의로 알려진 채굴 합의를 사용합니다.
작업 증명 합의란?
작업 증명(Proof-Of-Work, PoW)은 노드라고 하는 컴퓨터가 탈중앙화 방식으로 트랜잭션을 검증하여 이중 지불을 방지하고 보상을 얻는 블록체인 네트워크 합의 방식입니다. 작업 증명은 블록체인 네트워크에서 보안을 제공하고 트랜잭션을 안전하고 정확하게 검증하기 위해 합의 프로토콜로 광범위하게 사용되어 왔습니다. 작업 증명 합의는 트랜잭션의 유효성을 검증하고 블록체인 네이티브 암호화폐로 네트워크를 보호하는 채굴자에게 보상을 제공합니다. 작업 증명 합의는 다른 합의 프로토콜, 예를 들어 지분 증명, 위임 지분 증명 등과는 차이점이 있습니다. 그러나 작업 증명 합의 및 기타 다른 블록체인 합의는 동일한 목표를 가지고 있으며, 서로 다른 방식으로 이중 지불 방지, 탈중앙화, 네트워크 보안을 달성합니다. 작업 증명 블록체인은 채굴 프로토콜을 사용하여 합의를 도출하는 반면, 지분 증명 블록체인은 지분을 사용하여 합의를 도출합니다. 이 외에도 보안, 탈중앙화, 트랜잭션 검증을 유지하기 위해 다양한 합의 프로토콜이 사용됩니다.
작업 증명 블록체인의 높은 에너지 소비로 인해, 작업 증명 블록체인의 네트워크는 속도와 확장성 면에서 제한적입니다. 속도와 확장성의 한계에도 불구하고, 작업 증명 블록체인은 역사적으로 완전한 탈중앙화를 유지하면서 더 나은 보안을 제공해왔습니다. 작업 증명 블록체인의 탈중앙화로 인해 악의적인 공격자가 네트워크의 컴퓨팅 파워 대부분을 장악하여 블록체인을 통제하는 것은 매우 어렵습니다.
비트코인 외에도 작업 증명 합의를 사용하는 많은 블록체인이 있으며, 유명한 작업 증명 블록체인의 예로는 라이트코인(Litecoin), 모네로(Monero), 비트코인 캐시(Bitcoin Cash), 지캐시(Zcash) 등이 있습니다.
비트코인 채굴의 장점
- 비트코인 채굴은 이중 지불 시도를 방지하는 데 사용됩니다.
- 비트코인 채굴 합의는 가장 안전한 합의 메커니즘입니다.
- 비트코인 채굴은 블록체인을 보호하고 블록체인 투명성을 확보하는 데 사용됩니다.
- 비트코인 채굴자는 네트워크 보안 유지에 대한 보상으로 비트코인을 받습니다.
- 누구나 비트코인 채굴자가 될 수 있으며 , 비트코인 채굴은 몇몇 사람에게 국한되지 않습니다.
비트코인 채굴의 단점
- 비트코인 채굴은 매우 강력한 하드웨어가 필요하기 때문에 비용 효율적이지 않습니다 .
- 비트코인 채굴은 비트코인 채굴장에서 배출되는 많은 양의 탄소 가스로 인해 환경 친화적이지 않습니다.
- 비트코인 채굴은 채굴 참여도가 높아 에너지 소비가 통제 불능 상태입니다.
- 대부분의 비트코인 채굴 풀은 단일 주체에 의해 통제되기 때문에 블록체인이 중앙화되기 쉽습니다.
- 비트코인 채굴 모델은 51%의 공격에 취약합니다. 단일 주체가 채굴 파워의 51%를 제어할 수 있다면 공격에 취약해집니다.
비트코인 채굴 금지
에너지 부족의 위험 때문에 많은 국가들이 비트코인 채굴을 금지하거나 금지할 계획을 세우고 있습니다. fineextra.com에 따르면, 전 세계 채굴자의 70%가 위치한 중국 당국은 채굴을 금지했습니다. 이로 인해 암호화폐 채굴자 대부분은 에너지 비용이 저렴한 국가로 이동했습니다.
요약
비트코인 채굴은 비트코인 블록체인의 운영, 보안, 탈중앙화, 투명성을 유지하고 공격과 해킹으로부터 보호하기 위해 필요합니다. 그러나 비트코인 채굴은 비용 효율적이지 않고 환경 친화적이지 않기 때문에 비트코인이 사용하는 작업 증명 합의를 대체하기 위한 많은 합의가 만들어졌습니다. 지분 증명 합의는 작업 증명 합의에 비해 덜 탈중앙화되었지만 가장 널리 수용되고 있는 합의 중 하나입니다. 시가총액 기준으로 비트코인에 이어 두 번째로 높은 암호화폐인 이더리움은 작업 증명 채굴 기술의 단점을 고려하여 검증자가 이더리움을 스테이킹하여 네트워크에서 트랜잭션를 보호하고 검증하는 지분 증명 합의로 마이그레이션했습니다.
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