비트코인 및 암호화폐 '키' 설명
비트코인은 블록체인 기반의 암호화된 디지털 화폐이며, P2P (피어투피어) 결제 시 이중 지출을 방지함. 거의 모든 블록체인 프로세스와 마찬가지로, 공개 키와 개인 키를 사용하여 거래를 인증하고 검증함.
디지털 자산 생태계에서 비트코인은 가장 두드러진 예시이지만, 많은 사람들이 그것이 무엇인지 또는 어떻게 작동하는지 잘 이해하지 못함. 이 리포트는 스테이블코인과 블록체인에 대한 이전 설명서에 이어 비트코인의 기본 사항을 다루는 것을 목표로 함.
가장 단순한 형태의 비트코인 정의는, 암호화 기술과 블록체인 기술을 사용하여 은행이나 중개자 없이(P2P) 인터넷을 통해 돈을 주고받을 수 있게 하는 디지털 화폐이며, 디지털 화폐가 복사되어 여러 번 사용될 위험(이중 지출)을 방지하는 것임.
암호화 기술(거래 검증)과 블록체인 기술(영구 기록)의 조합을 통해, 비트코인은 거래 당사자들이 서로 알거나 신뢰할 필요 없는 환경에서 P2P 거래를 허용함.
암호화 기술은 블록체인 기술의 불변성의 핵심이며, 개인 키와 공개 키(비대칭 암호화)를 사용하는 암호화폐 거래(비트코인 포함)의 핵심이기도 함. 이 키들은 거래에 필요한 비트코인의 소유를 인증하고, 비트코인 전송 요청 메시지(및 기타 거래 요소)를 검증할 수 있도록 보장함. 이 키들의 작동 방식을 이해하는 것은 비트코인뿐만 아니라 거의 모든 블록체인 기술의 작동에 중요함.
많은 사람들이 비트코인 '채굴(Mining)'에 대해 들어봤지만, 그것이 무엇인지 또는 어떻게 작동하는지 모를 수 있음. 비트코인 네트워크는 거래를 처리하고 검증하기 위해 많은 에너지를 소비함. 채굴은 네트워크의 노드들이 거래를 검증하고 결과적인 보상을 위해 경쟁하는 과정이며, 또한 추가적인 비트코인 공급을 시스템에 도입하는 메커니즘임. 이 리포트는 논스(nonce), 난이도(difficulty), 포크(forks) 같은 개념을 포함하여 이 과정을 설명할 것임.
마지막으로 비트코인 설계의 장단점을 검토할 것임.
비트코인이란 무엇인가?
비트코인은 독창적인 탈중앙화 암호화폐로, 불변의 블록체인을 통해 P2P 중개 없는 결제를 촉진함. 확장성, 제한된 스마트 컨트랙트 기능 등 여러 한계에도 불구하고 암호화폐 공간을 지배하고 있음. 또한 거의 모든 블록체인 시스템의 초석인 공개 및 개인 암호화 키를 사용한 최초의 활성 암호화폐임.
비트코인 정의하기
비트코인은 디지털 현금과 암호화 기반 화폐의 이전 요소들을 독특한 방식으로 결합하여, 탈중앙화되고, '이중 지출'을 방지하며, '시빌 공격(sybil attacks)'을 막을 수 있게 하였음.
선점 우위
비트코인은 AI나 "슈퍼푸드"처럼 널리 논의되지만 종종 잘 이해되지 않는 주제에 속함. 이 리포트는 비트코인이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 장점, 한계, 그리고 향후 어떻게 발전할 수 있는지를 설명하고자 함.
비트코인이 "독창적인" 암호화폐라고 할 때, 2008년 "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System" 백서가 발표되었을 때 이미 그 기능에 필요한 많은 요소가 존재했음을 인지하는 것이 중요함. 이 백서는 신원이 밝혀지지 않은 '사토시 나카모토'에 의해 작성됨. 비트코인 블록체인의 첫 번째 블록은 2009년 1월 나카모토에 의해 채굴됨.
문제 해결
디지털 통화의 주요 문제 중 하나는 '이중 지출'의 위험임. 디지털 데이터는 복사가 쉬워 디지털 토큰이 복사되어 여러 번 사용될 수 있음. 또한, 그 디지털 토큰이 애초에 본인 소유임을 보여줄 수 있어야 함.
기존 은행 구조에서는 은행이 구매자의 자금을 확인하고 이중 지출을 방지함. 하지만 P2P 시스템에서는 중개자가 없으며, 거래를 인증하고 검증하기 위한 다른 방법이 필요함. 거래 발생 시 모든 사람이 알 수 있도록 원장을 어떻게 업데이트하는지가 큰 문제임.
비트코인 백서는 암호화 기술(거래 검증)과 블록체인 기술(영구 기록)을 조합하여, 당사자들이 서로 모르거나 신뢰하지 않아도 P2P 거래를 허용함으로써 이 문제를 해결함.
공개 및 개인 키를 이용한 거래 검증
검증된 비트코인 거래의 영구 기록은 공개적이고, 무허가형(permissionless)이며, 탈중앙화된 블록체인을 사용하여 생성됨. 이를 비트코인 블록체인이라고 함.
이 검증된 거래 원장은 네트워크 전반에 분산되며, 각 '노드(node)'는 합의된 비트코인 블록체인의 사본을 보유함. 작성 시점 기준으로, 비트코인 블록체인에는 약 24,140개의 공개적으로 접근 가능한 노드가 있음. 즉, 2009년 첫 제네시스 블록 이후 모든 유효한 비트코인 거래를 기록한 동일하지만 독립적인 원장 사본이 약 24,000개 존재한다는 의미임.
거래 검증
비트코인 블록체인은 검증된 거래 기록을 전달함. 하지만 블록체인이 특정 거래가 유효한지 어떻게 알며, 누가 검증을 제공하고, 왜 이런 노력을 하는가?
암호화 기술은 블록체인 기술의 불변성의 핵심이며, 개인 키와 공개 키, 즉 비대칭 암호화를 사용하는 암호화폐 거래(비트코인 포함)의 핵심이기도 함.
암호학에서 '키(key)'는 원본 메시지의 내용을 숨기고, 변경된 메시지를 다시 원본 형태로 되돌리는 데 사용되는 도구(규칙)임.
대칭 암호화: 메시지를 숨기는 키와 해독하는 키가 동일함. (예: "A"를 "1"로, "B"를 "2"로 암호화하면 "HSBC"는 "8-19-2-3"이 ...
