비트코인에 대해서 알아보자 (2탄)

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비트코인에 대해서 알아보자 (1탄)

 

 

 

개인 간 전자 화폐 시스템 (사토시 나카모토, 2008) 

6. 인센티브

 

비트코인 시스템에서 인센티브는 네트워크의 참여를 유도하고 보안을 유지하는 중요한 역할을 합니다. 주요 요소는 다음과 같습니다:

1. 블록 보상
   • 채굴자가 새로운 블록을 생성하면 일정량의 비트코인을 보상으로 받습니다.
   • 이 보상은 시간이 지남에 따라 점점 줄어들며, 약 4년마다 반감기(Halving)가 발생합니다.
2. 트랜잭션 수수료
   • 블록 보상 외에도 각 트랜잭션에 소액의 수수료가 부과됩니다.
   • 채굴자는 이 수수료를 추가 보상으로 받습니다.

역할

• 채굴자 동기부여: 채굴자들이 네트워크 유지와 보안을 위해 자원을 투입하도록 합니다.
• 네트워크 보안: 많은 채굴자들이 참여함으로써 네트워크의 안정성과 보안성이 강화됩니다.

7. 디스크 공간 절약

비트코인 블록체인은 시간이 지나면서 많은 데이터가 축적되므로 디스크 공간을 효율적으로 사용하는 방법이 필요합니다. 이를 위해 비트코인은 머클 트리(Merkle Tree) 구조를 사용합니다.

머클 트리 구조

• 트랜잭션 요약: 블록 내의 트랜잭션을 해시한 후, 이 해시들을 다시 해시하여 트리 구조를 형성합니다.
• 루트 해시: 최종적으로 하나의 루트 해시가 생성되어 블록 헤더에 저장됩니다.

장점

• 효율성: 블록 내의 모든 트랜잭션 데이터를 저장하지 않고도 트랜잭션이 블록에 포함되었는지 검증할 수 있습니다.
• 빠른 검증: 필요한 데이터만을 사용하여 트랜잭션 검증을 빠르게 수행할 수 있습니다.

8. 단순한 결제 검증

단순한 결제 검증(SPV)은 전체 블록체인을 다운로드하지 않고도 비트코인 트랜잭션을 검증하는 방법입니다. SPV는 블록 헤더만을 다운로드하여 효율적으로 결제를 검증합니다.

• 작동 방식
  1. 블록 헤더 다운로드: 사용자 지갑은 전체 블록체인 대신 각 블록의 헤더만 다운로드합니다.
  2. 머클 경로: 트랜잭션이 포함된 블록을 검증하기 위해 머클 트리를 사용하여 트랜잭션의 존재를 증명합니다.
  3. 네트워크 연결: 네트워크의 전체 노드에 연결하여 해당 트랜잭션이 포함된 블록이 가장 긴 체인에 있는지 확인합니다.
  장점
  
  • 저장 공간 절약: 전체 블록체인을 다운로드할 필요가 없으므로 저장 공간과 대역폭이 절약됩니다.
  • 빠른 검증: 필요한 정보만을 사용하여 빠르게 결제를 검증할 수 있습니다.

9. 결합 및 분할

트랜잭션 결합

• 트랜잭션의 출력은 여러 개로 나뉠 수 있습니다. 예를 들어, 1 BTC를 두 개의 주소로 각각 0.5 BTC씩 보낼 수 있습니다.

트랜잭션 분할

• 비트코인 트랜잭션은 여러 입력을 결합하여 하나의 트랜잭션을 만들 수 있습니다. 이는 사용자가 여러 소스에서 받은 비트코인을 하나의 트랜잭션으로 합쳐서 보낼 수 있게 합니다.

장점

• 효율성: 여러 트랜잭션을 하나로 결합하거나, 하나의 트랜잭션을 여러 수신자로 분할함으로써 네트워크 효율성을 높입니다.
• 유연성: 다양한 지불 시나리오에 대응할 수 있도록 유연성을 제공합니다.

 

10. 프라이버시

비트코인은 익명성을 제공하면서도 거래의 투명성을 유지합니다. 이는 공개 키 암호화 방식을 사용하여 달성됩니다.

 

작동 방식

1. 공개 키와 개인 키: 사용자는 비트코인 주소(공개 키)와 비밀 키(개인 키)를 생성합니다. 공개 키는 다른 사람과 공유할 수 있지만, 개인 키는 거래를 승인하는 데 사용되므로 안전하게 보관해야 합니다.
2. 익명성: 비트코인 거래는 공개적으로 기록되지만, 거래 당사자의 신원은 공개되지 않습니다. 이는 비트코인 주소가 사용자와 직접 연결되지 않기 때문입니다.
3. 프라이버시 강화: 사용자는 거래마다 새로운 주소를 생성함으로써 프라이버시를 더욱 강화할 수 있습니다.

장점

• 거래의 투명성: 모든 거래가 블록체인에 기록되어 누구나 확인할 수 있습니다.
• 개인 정보 보호: 거래 당사자의 신원을 노출하지 않으면서도 거래의 무결성을 유지합니다.

 

 

11. 계산

비트코인의 백서에서 계산 부분은 네트워크의 보안성과 합의 알고리즘이 어떻게 작동하는지를 수학적으로 설명합니다. 주요 내용은 다음과 같습니다

 

이중 지불 방지

• 공격자가 동일한 비트코인을 두 번 사용하려는 시도는 매우 낮은 확률로 성공합니다.
• 이를 방지하기 위해 작업 증명(Proof-of-Work) 메커니즘이 사용됩니다.

공격 시나리오 분석

• 네트워크의 다수(51% 이상)의 해시 파워를 가진 공격자가 블록체인을 조작할 가능성은 매우 낮습니다.
• 공격자가 성공할 확률은 지수적으로 감소합니다.

경제적 인센티브

• 채굴자들은 경제적 인센티브(블록 보상과 트랜잭션 수수료)를 통해 정직하게 블록을 채굴하도록 유도됩니다.
• 공격 시 얻을 수 있는 경제적 이득보다 정직한 채굴로 얻는 보상이 더 큽니다.

 

https://bitcoin.org/files/bitcoin-paper/bitcoin_ko.pdf

 

위의 내용은 비트코인 관련 참고 문서를 간략하게 정리한 내용 2탄 입니다.
디테일하게 확인 하고 싶으신 분은 참고 문서를 확인해주세요!