2. 쉽게 설명하는 IT : 비트코인이란? 비트코인 채굴(Mining)이란?

지난 시간에는 비트코인의 원리인 블록체인에 대해서 이야기했는데요.

이번에는 비트코인 채굴에 대해서 이야기해 볼 겁니다.

그러기 위해서는 비트코인에 대해서도 더 이해해야겠죠?

 

비트코인 채굴 쉽게 이해하기

비트코인 이야기를 하다 보면 한 번쯤 들어봤을 채굴(Mining).

"비트코인을 채굴한다"는 말을 들으면, 마치 금을 캐는 것 같은 이미지를 떠오릅니다.

사실 비트코인 채굴도 금을 캐는 것과 비슷한 개념입니다. 다만, 땅을 파서 광물을 찾는 대신,

컴퓨터가 복잡한 수학문제를 푸는 과정이라고 생각하시면 됩니다.

오늘은 비트코인 채굴이 뭐고, 왜 이런 과정이 필요한지 아주 쉽게 설명해 보겠습니다.

---

1. 비트코인을 채굴한다는 건 무슨 뜻일까요?

비트코인은 지난 시간에 말한 것처럼 중앙은행이나 금융기관이 관리하지 않는 탈중앙화된 디지털화폐입니다.

그렇기 때문에 비트코인 네트워크가 스스로 거래를 관리하고 새로운 비트코인을 발행하려면

특별한 "검증시스템"이 필요합니다. 바로 이 과정을 채굴(Mining)이라고 부르는데요.

 

채굴의 역할은 크게 두 가지입니다.

(1) 거래검증 : 사람들이 주고받는 비트코인 거래 내역이 유효한지 확인하는 작업.

(2) 새로운 비트코인 생성 : 채굴에 성공한 사람(채굴자)은 보상으로 새롭게 발행된 비트코인을 받습니다.

---

2. 비트코인 채굴은 어떻게 이뤄지나요?

비트코인 채굴은 컴퓨터로 복잡한 수학문제를 풀어내는 과정이라고 보시면 됩니다.

여기서 수학문제란, 비트코인 블록체인에서 새로운 블록을 생성하기 위한 암호화된 퍼즐(해시함수)을 말합니다.

 

2-1. 해시(Hash)란?

해시는 어떤 입력값(데이터)을 넣으면 무작위처럼 보이는 고정된 길이의 출력값을 생성하는 암호함수입니다.

예를 들어 : 

입력 : "안녕하세요" -> 출력 : '3 a8391 bf...'

입력 : "안녕하세요!" -> 출력 : '84 b9 f812...'

와 같이 입력이 조금만 달라져도 출력값이 완전히 달라집니다.

 

2-2. 채굴자가 푸는 문제

채굴자는 특정조건을 만족하는 해시값을 찾아야 합니다.

예를 들어, 해시값이 "0000"으로 시작해야 한다는 조건이 주어진다며, 채굴자는 이 조건을 만족하는 값을 찾기 위해

수없이 많은 숫자 조합을 시도해야 합니다.

이런 작업은 무작위로 시도해서 맞출 수밖에 없이 때문에 엄청난 계산 능력과 시간이 필요합니다.

---

3. 채굴에 성공하면 어떤 보상을 받을까요?

비트코인을 채굴하면 새로운 블록을 생성한 대가로 비트코인 보상과 함께 약간의 거래 수수료를 받을 수 있습니다.

하지만 중요한 점은, 비트코인의 총발행량은 2,100만 개로 제한되어 있기 때문에 채굴 보상은 시간이 지날수록 점점 줄어들고 있습니다. 이를 반감기(halving)라고 합니다.

 

3-1. 반감기란?

반감기는 약 4년마다 한 번씩 일어나며, 채굴보상이 절반으로 줄어드는 걸 의미합니다.

처음 비트코인이 등장한 2009년에는 블록하나를 채굴할 때 50 BTC를 보상으로 받았지만,

현재 (2024년 기준)는 한 블록당 6.25 BTC로 줄어들었습니다.

반감기가 반복되면서 채굴보상은 줄어드는 대신 비트코인의 희소성이 높아져 가치가 유지되도록 설계된 거예요.

---

여기까지 쉽게 풀어서 비유로 설명해 볼게요.
비트코인 채굴을 현실세계의 상황에 비유하면 이해가 더 쉬울 수 있어요.
채굴자들은 복권을 사는 것처럼 무작위 숫자를 계속 시도합니다.
어떤 채굴자가 "정답"이 되는 숫자를 가장 먼저 찾아내면 해당 채굴자가 복권당첨처럼 비트코인 보상을 받습니다.

---

4. 채굴은 누가, 어떻게 하나요?

4-1. 개인채굴

초기에는 누구나 집에서 개인 컴퓨터를  사용해서 채굴할 수 있었습니다.

하지만 시간이 지나면서 수학문제의 난이도가 점점 어려워지고, 더 높은 연산 능력이 필요한 상황이 됐습니다.

지금은 고사양 하드웨어(ASIC채굴기)가 없으면 개인 채굴은 거의 불가능해졌습니다.

 

4-2. 채굴 풀(Mining Pool)

최근에는 여러 채굴자들이 채굴 풀(Mining Pool)이라는 그룹에 모여 힘을 합칩니다.

각자 컴퓨터를 네트워크에 연결해 계산 작업을 나눠서 하고, 채굴에 성공하면 보상을 나눠 갖는 구조입니다.

이 방식은 채굴 성공 확률을 높이기 때문에, 현재 대부분의 채굴자들이 이런 풀에 참여하고 있습니다.

---

자 그럼 여기서 의문이 몇 가지 들 것 같습니다.

이 문제는 누가 내는 것이며, 비트코인 보상은 누가 주는 거고, 왜 2,100만 개로 정해져 있는 거지?

이러한 질문에 답하기 위해서는 비트코인 자체에 대한 더 깊은 이해가 필요합니다!

그래서 다음 포스팅에서는 비트코인 소프트웨어에 대해서 더 자세하게 설명해 보도록 하겠습니다.

감사합니다 :)