[Block Chain] 암호화폐

그동안 블록체인에는 어떤 문제가 있었길래 세상에 나오지 못했던 걸까?
그리고 비트코인은 그 문제를 어떻게 해결했을까?

단체 대화방에 사람이 많으면 많을수록 거래는 안전하고 신뢰도 높아진다고 했다.
그렇기 때문에 사기 치는 것은 점점 불가능해진다.
하지만 문제는 어떻게 그 많은 사람을 단체 대화방에 모으느냐 하는 것이다.
A와 B가 누군지도 모르는데 누가 남의 거래를 안전하게 해주려고 굳이 단체 대화방에 들어오겠는가?
사람이 없으면 블록체인은 사실 아무런 의미가 없는 기술이다.
사람을 모으려면 인센티브가 있어야 된다고 생각했다. 그것은 바로 돈이다.
현실에서 쓰는 진짜 돈을 주는 것이 아니고 이 시스템 안에서 만든 일종의 포인트 같은 것을 주는 것이다.
그게 바로 비트코인이다.

실제로 많은 사람들이 이 비트코인을 얻기 위해 모여들었다.
요즘 비트코인 같은 암호화폐, 디지털 가상화폐가 이천 개가 넘는데
그중에서 비트코인이 가장 유명한 이유는
블록체인을 처음으로 실현시켰다는 상징성 때문이다. 비트코인은 최초의 암호화폐이다.

어떻게 하면 이 비트코인을 얻을 수 있을까?
참여하는 건 어디까지나 응모이다.
당첨이 되려면 응모를 해야 하지만 응모한다고 다 당첨되는 건 아니다
블록체인에 참여해서 어떤 조건을 달성해야 비트코인을 받을 수 있다.
이 비트코인을 얻는 것을 채굴이라고 부른다.

예전에는 연예인들이 나와서 퀴즈를 푸는 프로가 많았다.
답을 맞히려면 버튼을 누르거나 구호를 외쳐야 하는데
그걸 빨리해야 정답 기회가 주어졌다.
정답을 맞히면 인형이나 점수를 얻고 틀리면 다음 사람에게 기회가 넘어간다.
누군가 정답을 맞히면 모두에게 정답이 공개되면서 그 문제는 끝이 난다.

이 간단한 방식에 채굴의 비밀이 들어가 있다.
비트코인 시스템에 어떤 정보 블록이 만들어졌다고 해보자

블록이 만들어지면 그 블록은 최대한 많은 컴퓨터와 사람들에게 퍼져야 한다.
근데 블록이 하나 만들어졌다고 바로 다 퍼져나가는 게 아니다.
그전에 아주 중요한 절차가 있다. 그 절차가 퀴즈프로와 비슷하다.
블록이 만들어지면 바로 퍼지는 게 아니고 블록에 암호가 걸린다.
즉, 암호가 걸린 블록이 만들어지게 되는 것이다. 이 블록이 하나의 퀴즈 문제가 되는 것이다.
그리고 그 퀴즈를 블록체인에 참여한 컴퓨터들이 푸는 것이다.

 

비트코인 블록의 경우
버전(version), 이전 블록의 해시(previous block hash), 블록 생성 시간(time), 난이도(bits), 넌스값(nonce), 거래내역 해시(merkle root hash) 등의 정보가 담긴다.

 

일명 블록의 암호를 맞춰라 게임이 시작되는 것이다.
그럼 언젠가 제일 먼저 이 암호를 푸는 컴퓨터가 나올 것이다.
그 컴퓨터에게 정답을 맞힌 보상을 주는 것이다. 여기서 이 보상이 비트코인이다.
암호를 푼 컴퓨터만 비트코인을 받고, 나머지는 아무것도 못 받는다.
다음 문제를 기약해야 한다.
블록의 암호가 풀리면 그제야 모든 컴퓨터로 블록이 공유된다.
이렇게 블록의 암호를 푸는 것을 바로 채굴이라고 한다.

비트코인을 얻는 방법은 두 가지가 있다.
이렇게 채굴해서 비트코인을 얻는 방법과 누가 채굴한 비트코인을 돈 주고 사는 방법

나도 채굴할 수 있지 않을까? 라고 생각한다면 다시 생각해 봐야 한다.

거액의 상금이 걸린 과학퀴즈쇼에 나간다고 해보자
근데 출전한 참가자들이 아인슈타인, 뉴턴같은 천재들이다.
이때 과연 우리 같은 사람들이 우승할 확률이  얼마나 될까?
참가하지 않는 게 더 나을 수도 있다.
현재 비트코인 채굴이 바로 이런 상황이라고 보면 된다.

열 명 정도 모아서 게임을 한다고 해보자
게임은 간단하다.
숫자 두 자리를 만들어놓고 정답을 맞추는 것이다.
정답은 00~99까지 숫자 중 하나이다.
제일 먼저 맞추는 사람이 점수를 얻는다.
여기엔 특별한 방법이 없다 계속 찍어서 맞춰야 한다.
이렇게 10명의 사람들이 숫자를 부르다 보면
언젠가는 분명 답이 나올 것이다.
이런 게임이 계속 반복되고 있다고 해보자
그러던 중 어떤 참가자가 이런 생각을 한다.
어떻게 하면 남들보다 정답을 더 많이 맞출 수 있을까?
누가 나랑 같이 풀어주면 더 빨리 풀 수 있지 않을까?
그래서 이 참가자는 친구 한 명을 데리고 와서 문제를 같이 풀기 시작한다.
다른 9명은 혼자서 풀고, 이 사람은 둘이서 풀면
아무래도 이 사람이 답을 맞힐 확률이 더 높을 것이다.
결과적으로 정답률이 확 높아진다.
다른 9명이 바보가 아니고서야 그걸 계속 보고 있을 리가 없다.
자기들도 사람들을 데리고 와서 문제를 풀려고 할 것이다.
어떤 사람은 3명, 4명까지 데리고 와서 풀려고 할 것이다.
난이도는 그대로지만 참가자가 많아져 문제 푸는 시간이 상당히 짧아질 것이다.
다시 말해 문제가 상대적으로 쉬워지는 것이다.
이러면 게임이 재미가 없어진다.
문제 출제자는 문제 난이도를 올릴 수 있다.
이번엔 세 자리를 만들어놓고 정답을 맞추게 한다.
그러면 참가자들은 답을 빨리 맞히기 위해 사람들을 더 불러 모을 것이다.

 

 

이 블록 암호는 이 숫자 게임과 똑같은 원리로 설계되어 있다.
다만 비트코인 채굴에선 사람이 아니라 컴퓨터가 그 암호를 푼다.
컴퓨터도 성능이 좋으면 좋을수록 이 암호를 빨리 풀어 낸다.
어려워진 암호를 풀려면 컴퓨터 성능이 더 좋아져야 된다.
2009년 비트코인이 처음 나오고 지금까지 13년 동안 이 과정이 계속 반복되어 온 것이다.
그렇다면 지금쯤 얼마나 더 어려워졌을까?
비트코인 초창기 암호는 일반 가정 컴퓨터로도 충분히 풀어낼 수 있었다.
하지만 이 과정이 10년 넘게 이어져 오면서
요즘 암호는 처음에 비해 무려 2조배나 어려워졌다고 한다.
그래서 슈퍼메가울트라 컴퓨터를 갖춘 전문 업체까지 등장했는데
대규모 공장단지를 만들어서 어마어마한 컴퓨터를 갖다 놓고 채굴을 하고 있다.
채굴 성공률은 오로지 컴퓨터 성능에 달려있다.
그러니 요즘엔 이런 작업장을 갖출 수 있는 채굴 전문 업체들이
거의 모든 비트코인을 쓸어가고 있다.
3대 채굴업체가 절반이 넘는 비트코인을 채굴하고 있다.
상위 10개 업체가 90%를 차지한다고 한다.
말 그대로 그들만의 리그인 셈이다.

이런 작업을 채굴이라고 하는 이유는?
블록 암호는 점점 어려워진다고 했다.
그럼 더 좋은 성능의 컴퓨터가 필요하다.
근데 성능을 높이려면 그만큼 비용이 많이 들어간다.
쉽게 말해 암호가 어려워질수록 채굴 비용도 높아진다는 뜻
상식적으로 볼 때 어려운 문제를 풀었으면 보상도 그만큼 커야 된다.
하지만 비트코인은 그렇지 않다.
문제는 점점 어려워지는데 보상받는 비트코인은 갈수록 줄어들게 되어있다.
왜 그런지는 아무도 모른다.
비트코인을 만든 사람이 처음부터 그렇게 설계했기 때문
이 비트코인 시스템은 일정 기간마다 암호 난이도는 높아지고
보상은 점점 반으로 줄어들게 설계가 되어 있다.
그래서 지난 10년 동안 계속 반으로 줄어들어 왔다.
언젠가는 보상이 0에 가까워질 것이다.
이때가 되면 암호를 풀어도 보상이 하나도 없다.
보상이 하나도 없다는 말은 고갈됐음을 의미한다.
더 이상 비트코인을 만들 수 없다는 것이다.
다시 말해, 비트코인은 처음 세상에 나올 때부터
만들 수 있는 비트코인의 총량이 정해져 있었다는 것이다.
그 총합이 바로 2,100만 비트코인이다.
비트코인을 만든 사람 또는 단체가 처음부터 그렇게 만들었기 때문이다.

왜 비트코인을 얻는 게 퀴즈게임보단 채굴에 더 가까운지 이해가 됐을 것이다.
예를 들어 어떤 광산에 다이아몬드 원석이 묻혀있다고 해보자
광부들이 원석을 캐기 시작하면 그때부터 이런 일들이 벌어진다.
1. 매장된 원석의 양은 계속 줄기 시작한다.
2. 원석을 캐는 비용이 갈수록 증가한다.
굴을 깊게 파면 팔수록 원석을 캐서 옮기기 더 힘들어지기 때문이다.
결과적으로 채산성이 점점 떨어지는 것이다.
비트코인도 똑같다.
발행할 수 있는 비트코인의 총합이 2,100만 코인으로 이미 정해져있다.
그리고 암호는 점점 어려워지지만 반대로 보상은 계속 줄어든다.
바로 이런 요소 때문에 비트코인 얻는 것을 채굴이라고 하는 것이다.

개발자는 블록체인의 한계를 해결하기 위한 수단으로 코인을 만들었다.
하지만 블록체인은 온데간데없고 사람들은 오직
이 비트코인 사고파는 데만 관심을 갖는다.
이렇게 주객이 뒤바뀌다 보니 예상치 못한 문제들이 생기기 시작했다.
우선, 채굴 업체가 등장한 거 자체가 블록체인의 취지에 맞지 않는다.
중앙에 집중되어 있는 시스템을 해결하기 위해 나온 것인데
소수 채굴업체가 비트코인을 전부 독식하면 이것은 중앙 시스템이랑 별반 바를 게 없다.
블록체인은 많은 참여자가 있어야 더 탄탄해지는 기술이다.
하지만 거대 채굴업체가 버티고 있으면 다수의 순수한 참여자는 여기에 들어갈 이유가 없어진다.
그렇다면 채굴업체들은 영원히 여기 있어줄까? 이 업체들은 순전히 돌을 벌기 위해 들어온 것이다.
언젠가 버는 돈보다 채굴 비용이 높아지면 그땐 여기서 손을 뗄 것이다. 그럼 그땐 어떻게 될까?
암호 난이도는 저세상 난이도로 높아져있는데 이걸 풀 수 있는 컴퓨터가 없는 것이다.
그럼 더 이상 블록이 만들어지지 못한다. 그때도 과연 비트코인이 정상적으로 작동할지에 대해서는 생각해 봐야 한다.