블록체인은 무엇인가?

블록체인의 기술은 무엇인지, 비트코인과 블록체인은 어떤 연관성을 가지고 있는지를 설명한다.

 

1. 블록체인은 무엇인가?

 

암호화폐의 인기가 높아지면서 블록체인 기술과 그 가능성에 대한 주류 관심이 높아지고 있다. 점점 더 많은 사람들이 이 기술을 사용하여 만들어진 암호화폐인 비트코인과 연관 짓는 총칭으로 블록체인이 사용되고 있다. 분산형 프로토콜의 적용 가능성과 범위는 이미 훨씬 더 넓어졌다. 블록체인은 복잡해 보이고, 분명 그럴 수 있지만 핵심 개념은 정말 간단하다. 블록체인은 데이터베이스의 한 종류이다. 블록체인을 이해할 수 있도록 먼저 데이터베이스가 무엇인지 이해하는 데 도움이 된다.

데이터베이스는 컴퓨터 시스템에 전자적으로 저장되는 정보의 집합입니다. 데이터베이스의 정보 또는 데이터는 일반적으로 특정 정보를 쉽게 검색하고 필터링할 수 있도록 테이블 형식으로 구성됩니다. 데이터베이스 대신 스프레드시트를 사용하여 정보를 저장하는 사람의 차이점은 무엇입니까?

스프레드시트는 한 사람 또는 소규모 사용자 그룹이 제한된 양의 정보를 저장하고 액세스할 수 있도록 설계되었습니다. 이와는 대조적으로, 데이터베이스는 한 번에 여러 사용자가 빠르고 쉽게 접근, 필터링 및 조작할 수 있는 상당히 많은 양의 정보를 저장하도록 설계되었다.

대형 데이터베이스는 강력한 컴퓨터로 만들어진 서버에 데이터를 저장함으로써 이를 달성한다. 이러한 서버는 많은 사용자가 동시에 데이터베이스에 액세스 하는 데 필요한 계산 능력과 저장 용량을 갖추기 위해 때로는 수백 또는 수천 대의 컴퓨터를 사용하여 구축할 수 있습니다. 스프레드시트나 데이터베이스는 여러 사람이 접근할 수 있지만, 종종 기업이 소유하며 스프레드시트의 작동 방식과 그 안의 데이터를 완벽하게 관리하는 임명된 개인이 관리합니다.
그렇다면 블록체인은 데이터베이스와 어떻게 다를까요?


2. 스토리지 구조

일반적인 데이터베이스와 블록체인의 한 가지 주요 차이점은 데이터가 구조되는 방식이다. 블록체인은 일련의 정보를 담고 있는 그룹(블록이라고도 함)으로 정보를 수집한다. 블록은 특정한 저장 용량을 가지며, 채워지면 이전에 채워진 블록에 체인으로 연결되어 "블록체인"이라고 알려진 데이터 체인을 형성합니다. 새로 추가된 블록에 이어지는 모든 새로운 정보는 새로 형성된 블록으로 컴파일되고 이 블록은 채워지면 체인에 추가됩니다.

데이터베이스는 이름에서 알 수 있듯이 데이터를 테이블로 구성하는 반면, 블록체인은 데이터를 서로 연결된 청크(블록)로 구성한다. 이렇게 하면 모든 블록 체인은 데이터베이스이지만 모든 데이터베이스는 블록체인이 아닙니다. 또한 이 시스템은 분산형 특성으로 구현될 때 본질적으로 되돌릴 수 없는 데이터 타임라인을 만든다. 블록이 채워지면 블록은 돌로 설정되고 이 시간 표시 막대의 일부가 됩니다. 체인의 각 블록은 체인에 추가될 때 정확한 타임스탬프가 지정됩니다.

비트코인 블록체인은 체인에 순차적으로 연결된 데이터 블록으로 구성된 글로벌 분산원장이다. 각 블록에는 이전 블록에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 블록 데이터는 하나의 특정 서버에 바인딩되지 않고 서로 다른 비트코인 마이닝 노드에 복사되어 저장되므로 레코드를 대체할 수 없다.

영구적으로 잠긴 규칙 집합 또는 "프로토콜"은 노드의 분산 네트워크를 통한 데이터 흐름을 지배한다.

3. 비트코인의 탄생

2008년 10월 31일 크레이그 S 박사. 나코모토 사토시라는 필명을 사용하는 라이트는 비트코인이라는 제목의 백서를 발표했다. 피어 투 피어 전자 현금 시스템. 본 논문은 블록체인의 혁신적인 프로토콜에 대해 최초로 널리 채택된 사용 사례를 세계에 소개했다. 앞서 언급했듯이, 비트코인은 블록체인의 한 요소에 불과합니다. 즉, 블록체인은 비트코인에게, 인터넷은 이메일과 같습니다.

프로그래밍의 기본을 이해하는 사람이라면 누구나 비트코인 블록체인 위에 애플리케이션을 만들 수 있다.

새로움 & 장점

중앙집중식 시스템에는 플랫폼의 모든 문제에 대해 지배자와 같은 단일 엔티티가 존재합니다. 지배자가 조작되거나 타락한 경우, 그 플랫폼을 완전히 떠나는 것 외에는 의지할 것이 거의 없다.

비트코인 블록체인은 서로 연결된 여러 당사자가 유통·유지하고 있기 때문에 네트워크 참여자들이 원장 사본을 정확하게 갖기 위해 한 사람 또는 회사만 신뢰할 필요는 없다. 프레임워크는 영구적이며 의사 결정의 단일 원천이 없도록 합의 메커니즘에 의해 추진된다. 비트코인 블록체인은 엔터프라이즈 애플리케이션을 지원하기 위해 대량의 결제 거래 및 기타 형태의 데이터를 저장할 수 있도록 확장되도록 설계되었다.

비트코인 블록체인의 독특한 특성은 분산 기술 프레임워크 내에서 암호와 투명성을 병합한 데서 비롯된다. 두 당사자 간의 비트코인 거래는 제3자 인증에 의존할 필요 없이 글로벌 피어 투 피어 네트워크 내에서 발생한다.

블록체인 기술은 공공장소에서 중요한 정보를 안전하게 기록함으로써 디지털 신뢰의 문제를 해결한다. 블록체인에 저장된 데이터는 공유 및 지속적으로 조정된 상태로 존재한다. 데이터가 분산되고 암호화되며 타임스탬프가 지정됩니다. 데이터는 소급하여 변조하거나 변경할 수 없습니다.

4. 비트코인 블록체인의 작동 방식

사용자 관점
사용자는 트랜잭션을 비트코인(BSV) 네트워크로 브로드캐스트합니다. 방송은 어떠한 형태의 데이터도 블록체인에 저장할 수 있다. 요청이 BSV(Bitcoin) 네트워크에 도착하면 검증되고 보류 중인 트랜잭션 풀에 추가됩니다. 디지털 서명은 보안과 진위를 인증해 불량 행위자가 사기를 치거나 문제를 일으킬 수 있는 시나리오를 보기 어렵게 만든다. 기술적으로는 부정행위인 트랜잭션을 전송/서명할 수 있지만, 이 작업을 수행했다는 증거는 서명 자체입니다. 그 서명이 애초에 사기를 저지르지 못하게 할 것이다.

풀에서 개별 트랜잭션 그룹은 암호화된 방식으로 보호된 블록을 형성합니다. 광부들은 블록체인에 새로운 블록을 추가할 권리를 놓고 경쟁한다(평균 10분마다).

광부 관점
블록체인 프로토콜은 데이터를 블록으로 정리하는 방식으로 작동하며, 이 블록은 엄격한 암호화 규칙에 의해 타임스탬프되고 보안된다. 그런 다음 블록은 서로 연결되어 시간순으로 배열되어 순차적 블록체인을 형성한다. 각 새 블록에는 이전 블록의 확인된 트랜잭션 목록이 저장됩니다. 네트워크의 각 노드는 블록체인의 데이터 복사본을 유지한다.

광부들은 작업 증명 합의 메커니즘을 통해 네트워크를 유지하고 보호하기 위한 전산 투자를 제공한다. 광부들은 가능한 한 많은 거래를 모아서 다른 광부들에게 해결책을 보여주기 위해 서로 경쟁한다. 처음에는 함께 작업하지 않아도 되지만, 블록이 발견되자마자 바로 작업을 완료하므로 문제가 없습니다. 광부들은 그것을 받아들이고 다음 보상을 찾기를 바라며 빨리 다음 것으로 넘어가기를 원한다. 공통 데이터 기록은 모든 네트워크 참가자가 중복 항목을 방지하고 모든 참가자가 최신 버전을 갖도록 하기 위해 사용할 수 있습니다.

경제적 인센티브 모델
작업 증명(Proof-of-work, PoW)은 광부가 트랜잭션을 검증하고 네트워크의 보안을 유지하고자 사용하는 프로토콜이다. 광부들은 새로운 블록을 검증하기 위해 복잡한 계산 문제를 해결함으로써 에너지를 낭비해야 한다. 수학 문제를 풀고 블록을 다른 광부에게 넘긴 첫 번째 광부가 이깁니다. 이것이 이중 지출 문제를 예방하는 방법이다.

 

5. 블록체인은 안전한가?

 

블록체인 기술이 보안과 신뢰의 문제를 여러 가지로 설명한다. 첫째, 새 블록은 항상 선형 및 시간순으로 저장됩니다. 즉, 이들은 항상 블록체인의 '끝'에 추가된다. 비트코인의 블록체인을 살펴보면 각 블록이 체인에 '높이'라고 불리는 위치를 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 2020년 11월 현재 이 블록의 높이는 656,197 블록에 이르렀다.

블록체인의 끝에 블록이 추가된 뒤 대다수가 공감대를 형성하지 않는 한 돌아가서 블록 내용을 변경하는 것은 매우 어려운 일이다. 이는 각 블록이 이전에 언급한 타임스탬프뿐만 아니라 블록 앞의 해시도 함께 자체 해시도 포함되기 때문입니다. 해시 코드는 디지털 정보를 숫자와 문자의 문자열로 바꾸는 함수에서 만들어진다. 해당 정보를 편집하면 해시 코드도 변경됩니다.

이것이 보안에 중요한 이유입니다. 해커가 블록체인을 바꿔 다른 모든 사람들로부터 비트코인을 훔치려 한다고 가정해 보자. 만약 그들이 그들 자신의 단일 복사본을 변경한다면, 그것은 더 이상 다른 모든 사람의 복사본과 일치하지 않을 것이다. 다른 모든 사람들이 서로 자신의 복사본을 상호 참조할 때, 그들은 이 복사본 하나가 눈에 띄고 해커의 체인 버전은 불법으로 버려지는 것을 보게 될 것이다.

이러한 해킹으로 성공하려면 해커가 블록체인 복사본의 51%를 동시에 제어하고 변경해야만 새로운 복사본이 다수 사본이 되고 따라서 합의된 체인이 된다. 이러한 공격에는 이제 서로 다른 타임스탬프와 해시 코드가 있기 때문에 모든 블록을 다시 실행해야 하기 때문에 막대한 비용과 리소스가 필요할 것이다.

비트코인의 네트워크 규모와 그것이 얼마나 빠르게 성장하고 있는지 때문에, 그러한 위업을 실현하기 위한 비용은 아마도 극복할 수 없을 것이다. 이것은 매우 비쌀 뿐만 아니라 결실도 없을 것이다. 네트워크 구성원들이 블록체인의 급격한 변화를 볼 수 있기 때문에 이런 일을 하는 것이 눈에 띄지 않을 것이다. 그런 다음 네트워크 구성원은 영향을 받지 않은 체인의 새 버전으로 포크를 이동하게 됩니다.

이로 인해 공격받은 비트코인 버전은 가치가 곤두박질치게 되고, 악덕 행위자가 가치 없는 자산에 대한 통제권을 가지고 있기 때문에 공격은 궁극적으로 무의미하게 된다. 나쁜 행위자가 비트코인의 새로운 포크를 공격하는 경우에도 마찬가지일 것이다. 네트워크에 참여하는 것이 공격하는 것보다 훨씬 더 경제적 인센티브가 될 수 있도록 이러한 방식으로 구축된다.