비트코인은 어떻게 은행 없이도 안전할까?
비트코인 백서를 쉽게 풀어보는 시간
트럼프가 코인을 본격적으로 밀게 되면서 비트코인에 대한 관심은 더욱 뜨거워지고 있습니다.
그러나 정작 비트코인이 왜 특별한지, 그리고 어떤 원리로 돌아가는지는 막연하게만 아는 경우가 많습니다.
무려 08년도에 등장한, 비트코인의 뿌리인 사토시 나카모토의 백서를 읽기 위해 노력했지만 어려운 사람들을 위해(저 포함) 쉽게 정리를 해보았습니다.
누구나 핵심 개념을 이해할 수 있도록 쉽게 풀어보고자 합니다.
1. 돈을 두 번 쓰는 문제, 이중지불(Double Spending)
인터넷에서 돈을 주고받는다고 상상해봅시다.
내가 1만 원짜리 지폐 사진 파일을 친구에게 보냈다고 해도, 사실 내 컴퓨터에는 그 파일이 그대로 남아 있습니다. 그렇다면 같은 파일을 다른 사람에게 또 보낼 수도 있겠죠.
이런 상황이 바로 이중지불(double spending) 문제입니다.
전통적으로는 은행이나 카드사 같은 중앙 기관이 “너 계좌에 1만 원밖에 없으니까 두 번은 못 써!” 하고 관리해주면서 이 문제를 막아왔습니다.
하지만 비트코인은 바로 이 부분에서 차별화를 꾀했습니다.
-> 중앙 관리자가 없어도 이중지불을 막을 수 있는 방법을 제시한 것이죠.
2. 블록체인과 작업증명(Proof-of-Work)
비트코인의 해결책은 바로 블록체인(Blockchain)입니다.
거래가 발생하면, 그 내용을 블록이라는 상자에 담아 기록합니다. 그리고 이 블록들이 시간 순서대로 줄줄이 연결되어 체인을 이루게 됩니다.
하지만 아무나 블록을 만들 수 있는 것은 아닙니다.
블록을 생성하려면 작업증명(Proof-of-Work)이라는 퍼즐을 풀어야만 합니다.
이 퍼즐은 컴퓨터 연산 능력(CPU 파워)을 많이 소모해야 풀 수 있습니다.
한 번 풀어서 만든 블록은 다시 바꾸려면 퍼즐을 다시 풀어야 하므로, 사실상 조작이나 위조가 불가능합니다.
즉, 블록체인은 시간 순서대로 안전하게 거래를 기록하는 디지털 장부가 되는 것이죠.
3. “가장 긴 체인이 진짜다”
블록체인은 여러 사람이 동시에 블록을 만들다 보면 갈라질 수 있습니다. 그렇다면 어느 체인을 진짜로 인정해야 할까요?
비트코인의 규칙은 간단합니다.
-> 가장 긴 체인, 즉 가장 많은 퍼즐이 풀린 체인이 진짜다.
왜냐하면 가장 긴 체인을 만들려면 더 많은 컴퓨터 파워가 필요하기 때문입니다.
정직한 참가자들이 계속 퍼즐을 풀어 블록을 이어가면,
공격자가 몰래 만든 체인은 따라잡을 수 없습니다.
공격자가 네트워크 전체의 연산 능력 절반 이상을 장악하지 않는 이상, 조작은 불가능하다는 뜻입니다.
4. 중앙 서버가 필요 없는 네트워크
비트코인 네트워크에는 특별한 중앙 서버가 없습니다. 대신 참가자들끼리 거래 기록을 서로 뿌리고(broadcast) 공유합니다.
심지어 어떤 참가자가 잠시 네트워크를 떠났다가도, 다시 돌아올 때 가장 긴 체인을 확인하기만 하면 합류할 수 있습니다.
-> 그래서 비트코인은 중앙 관리자가 필요 없는, 완전히 분산형 시스템으로 운영될 수 있습니다.
5. 노드(Node)란 무엇일까?
여기서는 노드(node)라는 개념이 등장하는데요, 간단히 말해 비트코인 네트워크에 연결된 컴퓨터입니다.
노드는 거래를 받고 다른 노드에게 전달합니다.
일부 노드는 직접 퍼즐을 풀어 블록을 만드는 채굴자(miner) 역할을 하기도 합니다.
채굴을 하지 않더라도, 거래와 블록을 검증하고 네트워크를 유지하는 모든 컴퓨터가 노드에 해당합니다.
즉, 우리 각자의 컴퓨터도 네트워크에 연결하기만 하면 비트코인 시스템의 일부가 될 수 있는 것이죠.
6. 학급 필기 공유 비유로 이해하기
비트코인의 원리를 학급 필기 공유로 비유하면 더 쉽습니다.
한 반의 학생들이 모두 같은 노트를 공유한다고 해봅시다.
누군가 수업 내용을 적으면, 그 기록은 반 전체에 동시에 퍼져서 복사됩니다.
누군가 나중에 내용을 슬쩍 바꿔 적어도, 다른 친구들의 노트에는 원래 기록이 그대로 남아 있기 때문에 금방 들통납니다.
결국 가장 많은 학생이 가진 동일한 기록이 진짜 수업 내용으로 인정됩니다.
-> 이처럼 비트코인도 네트워크 참가자(노드)들이 함께 거래 기록을 공유하고, 다수의 정직한 기록이 모여 가장 긴 체인을 만들어냅니다.
마무리
비트코인은 이렇게 블록체인, 작업증명, 그리고 노드들의 협력을 통해 중앙기관 없이도 안전한 전자화폐 시스템을 만들어냈습니다.
핵심은 크게 세가지입니다.
1. 이중지불 문제를 중앙기관 없이 해결한다
2. 블록체인 + 작업증명으로 안전한 거래 기록을 만든다
3. 가장 긴 체인이 진짜 기록으로 인정된다
한마디로 요약하면,
-> “정직한 다수의 컴퓨터들이 힘을 합쳐 만든 가장 긴 체인이 곧 진짜 기록이다.”
