비트코인 보안의 지속가능성

비트코인의 자본 순유입 및 보안예산에 대한 탐구

세상에 공짜는 없다

Bitcoin의 채굴 보상은 신규로 발행되는 블록 보상 + 네트워크 사용자들의 거래 수수료로 이루어진다. 

여러 경제 주체가 모여서 의사 결정을 하는 상태를 게임 상황이라고 하는데, Bitcoin 네트워크는 채굴 보상을 통해 게임 속 사용자 간의 신뢰에 대한 문제를 해결한다.

즉, 정직하게 채굴하는 인센티브가 배신했을 때 얻을 수 있는 인센티브보다 크기 때문에 계속해서 시스템이 작동할 수 있는 것이다.

image source: investopia

Bitcoin 네트워크를 정직하게 유지하는 데 들어가는 비용을 보안 예산이라고 부른다.

보안예산은 블록 보상과 해당 블록에서 일어난 거래 수수료를 더한 값을 의미한다.

Bitcoin은 반감기라는 속성이 있어서, 신규 발행되는 블록 보상의 양이 4년에 한 번 반으로 감소한다. 

2024년 반감기를 거치면 10분에 1번 나오는 블록 보상의 양은 6.25 BTC에서 3.125 BTC로 줄어든다. 

하지만 이에 반해 채굴 보상 중 거래 수수료는 전체 보상의 5% 정도 수준밖에 되지 않는다. 

만약 보상이 줄어든 이상만큼 달러 기준 순유입이 Bitcoin에 없으면 채굴자들이 손해를 보기 때문에 떠나고, 채굴자들이 떠나면 보안성이 낮아지기 때문에 가격 유지에 문제가 생기고, 

가격이 내려가면 채굴자들이 더 떠나게 되는 악순환과 51% 보안 공격에 취약해지는 문제 등 

여러 보안 이슈가 생긴다는 것이 나심 탈레브와 같은 Bitcoin 회의론자들의 견해이다.

해당 회의론에 정면 반박을 하려면 자본의 순유입과 난이도조절에 대한 이해가 필요하다.

자본의 순유입: 10분마다 신주가 발행되는 자산이 있다?

근본적으로 자본의 순유입에 관한 질문은 블록 보상이 50 BTC 일 때부터 꾸준히 이어져 왔다. 

Bitcoin이 1달러를 간신히 당시 채굴자들은 2020년도를 바라보며 "누가 6.25달러 받고 채굴하겠나!"라고 하며 비판 섞인 걱정을 했다. 

하지만 비트코인 발명가 사토시 나카모토는 그때가 되면 자본의 유입으로 인해 자연스럽게 가격이 올라가면서 줄어든 채굴 보상을 방어해 줄 것이라고 했다. 

+해당 설화는 (출처)에서 주장하는 내용으로, 사실과 다를 수 있습니다.

실제로 가격은 수천 배 이상 뛰어올랐고, Bitcoin 네트워크는 현재 그 어느 때보다 단단하다.

Bitcoin 네트워크는 단순히 거래되는 주식과는 그 성격이 다르다. 

한 투자자가 애플 주식을 산다고 해서 당장 팀 쿡이 짓고 있는 새로운 반도체 공장설비에 그 돈이 투입되지는 않는다. 주식은 이미 발행 후 거래되는 2차 시장이기 때문이다. (비유참고)

그에 반해 Bitcoin은 10분에 6.25개씩 신주가 발행되는 1차 거래 시장이다. 

따라서 구매 자금이 바로 Bitcoin 생태계에 순유입으로써 들어가게 된다.

image source: coindesk

Bitcoin의 가격이 약 7만 달러라고 가정한다면 하루에 총 6,300만 달러어치의 Bitcoin이 발행된다. 

이는 곧 매일 6,300만 불어치의 자산이 외부로부터 순유입되지 않으면 Bitcoin의 가격은 떨어진다는 것을 의미한다. 

따라서 보안 예산에 대한 질문은 현재로 끌어와서 답을 해야 한다.

100년 뒤 채굴이 끝났을 때의 수요와는 별개로 당장이라도 수요가 없으면 이 시스템은 붕괴하기 때문이다.

다행스럽게도 Bitcoin에 대한 수요는 늘 존재했었고 아래와 같은 이유들로 앞으로도 늘어갈 전망이다. 

Bitcoin 현물 ETF의 승인으로 인한 전통 금융의 관심

Bitcoin 현물 ETF가 승인됨으로써, 전통적인 금융 시장의 참여자들이 Bitcoin에 더 쉽게 접근할 수 있게 되었다. 

이는 주류 투자자들 사이에서 Bitcoin에 대한 관심과 투자를 촉진하여 수요를 증가시키는 주요 요인 중 하나라고 할 수 있다.

image source: investopia

지정학적 이유로 Bitcoin에 관심을 가지는 여러 패권국

경제적 불확실성이나 지정학적 긴장이 높아질 때, 국가들은 가치 저장 수단으로서 Bitcoin에 관심을 가질 수 있다. Bitcoin은 중립적인 자산이기 때문이다.

이는 전통적인 통화 체계의 변동성 및 자본통제로부터 자산을 보호하고자 하는 목적으로 Bitcoin 수요를 증가시킨다.

경제적, 지정학적 위기에 대비하기 위해 Bitcoin을 사고 보내는 미시적 개인 및 슈퍼리치들

여러 형태의 통제의 위기 앞에 놓인 개인과 부유한 슈퍼리치들은 경제적 또는 지정학적 위기에 대비하여 Bitcoin을 구매하고 있다.

우크라이나 전쟁, 아프가니스탄 사태, 이스라엘-하마스 전쟁 등 지정학적 위기가 터질 때마다 Bitcoin은 개인들의 자산을 보호해 주는 도피처로써 작용했다.

Bitcoin의 활용도를 높이기 위한 레이어 2 확장 솔루션 프로토콜에 대한 수요

레이어 2 확장 솔루션은 Bitcoin 네트워크의 확장성 문제를 해결하고, 더 많은 거래를 가능하게 함으로써 Bitcoin의 사용 사례를 넓히는 데 기여한다. 

네트워크를 다양한 방법으로 활용할 수 있는 플랫폼이 늘어남에 따라 Bitcoin 수수료 및 가격 경쟁력은 상승할 수 있으며 이는 네트워크 순유입으로 이어진다.

남는 전기와 에너지를 이용한 채굴을 통해 수익을 보려는 기업 또는 국가

저렴하거나 버리는 에너지 자원을 활용하여 Bitcoin을 채굴하는 기업이나 국가는 Bitcoin인 네트워크를 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 

정전을 방지하기 위해 과생산된 전기, 지하자원 추출 과정에서 생기는 가스 등을 활용해

Bitcoin의 가격과 상관없이 채굴기를 운용하는 주체들이 늘어나고 있으며 이는 Bitcoin 보안의 하방경직성을 강화시킨다.

이를 포함한 여러 이유로 인해 하락장에서도 꾸준한 자산의 순유입이 있었으며, Bitcoin 네트워크의 규모는 더욱더 커질 것이다. 

또한 Bitcoin이 반감기를 거듭할수록 신규 발행량은 줄어들기 때문에 나중에는 자산의 순유입이 적어도 내수시장을 통해 현재 가격을 유지할 수 있는 안정기에 접어들 것이다. 

난이도조절: 채굴의 미학

순유입이 꾸준히 존재한다고 하더라도 

줄어드는 채굴 보상에 맞춰서 영원히 가격이 엄청난 상승을 보여줄 수는 없는 법이다.

image source: GitHub

4년마다 한 번씩 블록 보상이 반으로 줄어들 때 

Bitcoin의 가격이 2배씩 오르지 않거나 거래 수수료 보상이 그 이상으로 올라주지 않는다면 

채굴자들이 적자로 도산하고,

채굴자들이 떠나면 Bitcoin의 보안성이 낮아지니 가격이 내려가고, 

가격이 내려가니 더 많은 채굴자가 떠나고, 

보안이 어! 가격이 어! 

반복하면서 Bitcoin이 0달러에 수렴한다는 회의론을 죽음의 소용돌이(Death Spiral) 이론이라고 부른다. 

채굴기를 통해서 얻을 수 있는 Bitcoin 보상의 시장가격보다 전기세가 더 높다면 채굴자들은 적자이므로 채굴기를 끈다. 

이는 곧 Hash Power의 하락으로 이어진다 (Bitcoin의 보안 에너지가 적어진다는 뜻). 

반대로 채굴기를 통해 얻을 수 있는 Bitcoin 보상의 시장가격이 전기 비용에 비해 높을 경우 채굴자들은 수익을 위해 채굴기를 추가로 켠다. 

이는 곧 Hash Power의 상승으로 이어진다 (Bitcoin의 보안 에너지가 많아진다는 뜻).

image source: the Economic Times

죽음의 소용돌이 이론은 "Bitcoin의 보안성이 낮아지면 가격이 내려간다."라고 주장한다. 

하지만 그 주장은 틀린 전제를 기반으로 하고 있다. 

Hash Power는 어디까지나 가격에 의한 종속변수일뿐이다. 

다른 모든 것들을 변인 통제한다는 가정하에 Bitcoin의 가격이 올라가면 Hash Power가 올라가고 의 가격 Bitcoin이 떨어지면 Hash Power가 내려가지만, 그 반대는 성립하지 않는다. 

보안성이 높아지면 나쁠 것은 없지만, 일정 수준을 넘어서면 크게 의미가 없다. 

그 정도를 정확히 계산할 수는 없지만, 보안성이 떨어지는 경우에도 

네트워크의 기반을 뒤흔들 정도로의 하락은 비현실적이기에 가격은 요동치지 않는다. 

베스트셀러 작가, 교육자이자 비트코인 전문가인 안드레아스 안토노풀로스는 

그의 책 Mastering Bitcoin에서 Bitcoin은 현재(2017년) Hash Power만 [또는 동일한 수준의 보상 체계] 가지고 있더라도, 

많은 국가의 채택과 드넓은 사용에 전혀 지장이 없을 수준의 네트워크 보안을 유지할 수 있다고 한다. 

그때와 비교했을 때 Bitcoin의 보안성은 엄청난 도약을 이루었고, 

L2와 같은 실험과 개발을 통해 Bitcoin 보안 예산은 계속 확보되고 있다.

이런 시스템을 유지할 수 있었던 비결은 Bitcoin 채굴의 난이도 조절에 있다. 

Bitcoin은 거의 완벽에 가까운 시스템이라서 민감한 시장 변화에도 유연하게 대처할 수 있다. 

image source: Forbes

Bitcoin은 10분에 한 블록씩 생성되도록 프로그래밍되었는데, 

가령 너무 많은 채굴자가 몰려서 Bitcoin 블록을 5분에 한 번씩 생성하게 되면 

2주(2,016블록)에 한 번 난이도를 조절할 때 10분에 한 번 채굴될 수 있도록 채굴난이도를 높인다. 

반대로 많은 채굴자들이 떠나가서 블록이 20분에 한 번 생성되게 되면 난도를 낮춰서 적은 에너지로도 10분에 1블록이 생성될 수 있도록 채굴자들에게 기회와 인센티브를 제공한다. 

난이도 조절 덕분에 보안성과 Hash Power가 떨어진다고 하더라도 결과적으로 채굴자들이 유입될 수 있는 방향으로 시스템은 대처한다는 것이다.

이와 관련 없이 보안이 낮아진 상태에서 51% 이상의 Hash Power를 가진 주체가 네트워크를 공격할 수 있다는 주장도 있는데 이는 비현실적인 허상에 가깝다.

image source: Bitpanda

비용문제

현재 기준 51% 공격을 위한 채굴기 구입비는 1천억 달러에 육박하며, 

1일 전기량 7700만 달러가 함께 소모된다. 

이는 경제적으로 매우 비효율적이다. (공격 소모 비용 계산기)

장부 조작의 한계 

공격자의 거래를 취소하고 해당 돈을 한 번 더 사용하는 이중지불은 가능하지만 

상대의 장부를 조작해서 Bitcoin을 훔칠 수 없다. 

모든 Bitcoin 지갑의 개인키는 SHA256 암호를 통해 강력한 보안을 유지한다.

DDoS 공격의 한계

빈 블록을 마구 생성해서 네트워크를 이용하지 못하게 하는 디도스 공격도 가능하지만 

해당 공격을 위해서는 지속적으로 천문학적인 돈을 투입해야 하며, 

정직한 채굴자들과 노드들이 새 장부로 옮기면서 하드포크를 진행하면 기존 공격받는 장부는 쓸모없게 된다.

 

공격을 통한 수익이 없더라도 Bitcoin을 억압할 이유가 있는 정부마저도 이 방법 앞에서는 속수무책이다.

---

Bitcoin에 대한 깊은 이해는 그 자산의 불변성과 내재가치에 대한 인식에서 시작된다. 

이 디지털 금의 가치는 단순히 시장의 변동성을 넘어서, 

그것이 제공하는 보안성, 희소성, 그리고 분산된 네트워크에 의한 비가역적인 거래의 가능성에 기반한다. 

Bitcoin은 단순한 투기의 대상이 아니라, 정보 기술의 진화와 금융의 민주화를 대표하는 혁신적인 자산이다.