고3 국어 비문학을 위한 블록체인(가상 화폐) 용어 정리

고3 국어 비문학을 위한 블록체인(가상 화폐) 용어 정리

 

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"데이터를 분산 환경에 저장하여 아무나 임의로 수정할 수 없고 참가자는 누구나 변경의 결과를 열람할 수 있다."

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블록체인: 데이터를 블록이라는 소규모의 단위로 묶어서 체인 형태로 연결한 것을 여러 대의 컴퓨터에 중복으로 저장하는 데이터 저장 분산 기술이다.

 

 

블록

 

 

 

체인 형태로 연결

 

 

데이터 분산 저장 기술

 

P2P(Peer-to-Peer): P2P 네트워크는 피어 노드가 동시에 다른 노드에 대한 "클라이언트"와 "서버" 역할을 할 수 있다는 개념을 기반으로 합니다. 이 네트워크 구성 모델은 일반적으로 중앙 서버에서 통신이 이루어지는 클라이언트-서버 모델과 다릅니다.

블록체인 P2P 네트워크는 어떠한 중앙 기관에도 권한이 없으며 트랜잭션은 피어에 의해서만 검증될 수 있습니다.

 

 

노드: 블록체인 네트워트 참여자를 뜻합니다. 자세히 설명하자면 참여자들이 사용하는 기계를 노드라고 하며, PC뿐만 아니라 데이터를 저장할 수 있는 태블릿, 스마트폰 모두 노드가 될 수 있습니다.

 

머클루트: 블록의 바디 부분에 저장된 트랜잭션(거래 정보) 들의 해시 트리라고 생각하시면 되겠습니다. 각 트랜잭션과 가까운 노드 끼리 쌍을 지어 해시 값을 구하여 최종적으로 구해진 해시 값이 머클루트 해시 값이 되겠습니다.

 

 

블록 해시: '블록'의 이름 정보라고 생각하시면 될 것 같습니다. 블록 해시는 블록의 헤더 정보인버전,이전 블록 해시,머클 루트,타임,bits,논스정보를 모두 더하여합을 구한 후 SHA256으로 변환한 결과 값입니다.

 

 

원장: 원장이란 금융 시스템 내의 거래를 기록하는 디지털 또는 물리적 일지이며,블록체인은 이원장의 한 유형입니다.

 

 

분산형 원장 기술(DLT : Distributed Ledger Technology): 중앙원장기술과 반대로 중앙서버나 중앙관리자의 제어 없이 분산화된 네트워크의 각 노드(개인)들이 데이터베이스를 공유하고 계속 동기화하는 기술입니다.

 

위조: 어떤 물건을 속일 목적으로 꾸며 진짜처럼 만듦. 즉 새로운 데이터를 넣음

변조: 『법률』권한 없이 기존물의 형상이나 내용에 변경을 가하는 일. 즉 기존의 데이터를 변경

가용성(Availability): 서버, 네트워크, 프로그램 등의 정보 시스템이 정상적으로 사용 가능한 정도를 말합니다.가용성은 정상적인 사용 시간(Uptime)을 전체 사용 시간(Uptime+Downtime)으로 나눈 값으로 나타낼 수 있습니다.이 값이 클수록 가용성이 높다고 표현합니다.가용성이 높은 것을 고가용성(HA, High Availability)이라고 합니다.

 

 

확정성(Scalability): 시스템의 규모를 얼마나 유연하게 조절할 수 있는지를 나타냅니다. 이는 시스템이 해야 하는 모든 일들에 대한 수행 능력을 증가시킵니다.

 

 

비트코인

 

 

검증: 검사하여 증명함

 

 

승인: 어떤 일을 허락하거나 사실을 인정하는 것

 

 

작업 증명(PoW, Proof of Work)이란 목표값 이하의 해시를 찾는 과정을 무수히 반복함으로써 해당 작업에 참여했음을 증명하는 방식의 합의 알고리즘이다. 채굴(mining)을 통해 작업증명을 한다.

 

 

채굴: 승인 과정을 가장 빨리 완수한 참가자가 승인한 블록이 네트워크에 전파되어 모든 노드가 공유되게 되는 새 블록이 된다. 그리고 그 당사자는 보상으로 비트코인을 획득하게 되는데 이런 방식으로 비트코인을 발행하는 방식

 

 

 

 

중앙 집권적: Centrlized

분산형: Distrubuted

 

 

<< 합의 알고리즘 (consensus algorithm) >>

합의 알고리즘은 참여자들이 의사결정을 통해 통일된 결정을 내리기 위한 알고리즘입니다. 블록체인에서 합의 알고리즘은 합의 모델, 합의 방식, 합의 메커니즘, 합의 프로토콜이라고도 불리며, 의사결정을 중재하는 중앙기관이 존재하지 않습니다. 이는 블록체인 데이터가 참여자 모두 동시에 같은 데이터를 가지고 있으므로 위·변조가 되지 않을 것이라는 확신에서 비롯합니다. 다른 악의적인 누군가가 데이터에 대한 위·변조를 시도한다면, 막대한 금액을 지급하면서 이전에 있던 블록에 대한 정보를 바꾸어야 합니다. 합의 알고리즘은 다수의 노드가 데이터를 상호 검증하고, 합의에 따라 올바른 블록을 생성하도록 알고리즘을 제공합니다.

PoW (Proof of Work)

PoW는 작업 증명 방식으로 비트코인에서 사용되는 대표적인 합의 알고리즘입니다. 채굴자가 보상을 얻기 위해서는 채굴을 통하여 블록을 생성해야 합니다. 블록 생성은 해시파워를 기준으로 판단하며, 해시파워는 빠른 시간 안에 문제를 풀 수 있는 계산 능력이 어느 정도인지 판단하는 기준입니다. 블록 생성은 가장 높은 해시파워를 제공한 노드가 블록을 생성할 수 있는 권한을 획득합니다.

PoS (Proof of Stake)

PoS는 지분 증명 방식으로 지분을 많이 가지고 있는 노드가 블록을 생성할 수 있는 권한을 가집니다. PoW의 작업이 아닌 지분에 비례하여 블록 생성에 대한 권한이 부여됩니다. PoW의 경우 블록이 생성되는 시점에 보상이 지급되는 반면, PoS는 지분에 대한 이자로 보상받게 됩니다. 또한 지분 증명 방식은 악의적인 의도의 블록 생성을 방지하기 위해 잘못된 블록을 생성하는 경우 페널티를 부여합니다. 지분에 해당하는 코인만 있다면, 누구나 블록체인 네트워크에 참여할 수 있으므로 분산화된 환경에서 더 많은 노드가 합의 과정에 참여할 수 있습니다.

DPoS (Delegated Proof of Stake)

DPoS는 위임 지분 증명 방식으로 지분을 가진 노드들이 투표를 통해 블록 생성자를 결정합니다. 즉, 모든 노드가 블록 생성 권한을 가지지 않고, 투표를 통해 상위 노드를 선출하여 권한을 위임하는 방식입니다. 합의된 소수의 상위 노드가 블록을 생성하기 때문에 빠른 성능과 확장성을 갖고 있습니다.

 

 

2024.02.18 - [가상화폐] - 비잔틴 장군들(Byzantine Generals Problem)은 어떻게 합의를 했을까?

비잔틴 장군들(Byzantine Generals Problem)은 어떻게 합의를 했을까?

 

<< 비트코인에서 둘 이상의 참가자가 동시에 승인을 얻어 블록체인이 두 갈래로 갈라져 이어지는 분기가 나타날 경우 긴 체인을 올바른 것으로 판단하기로 정하였다.  >> 무슨 뜻 일까?

비트코인 네트워크에서 여러 채굴자가 동시에 블록을 채굴하여 블록체인이 두 갈래로 나뉘는 경우를 **분기(fork)**라고 합니다. 이런 경우, 어떤 체인이 진짜 블록체인인지 판단해야 하는데, 비트코인 프로토콜은 **가장 긴 체인(longest chain)**을 유효한 체인으로 인정합니다.

 

예시:

• 채굴자 A와 B가 동시에 블록을 채굴했다고 가정합니다.
• A의 블록이 먼저 네트워크에 전파되어 다른 채굴자들이 A의 블록 위에 새로운 블록을 채굴하기 시작합니다.
• 이후 B의 블록도 네트워크에 전파되지만, 이미 대부분의 채굴자들은 A의 블록 위에 블록을 채굴하고 있기 때문에 B의 블록을 받아들이지 않습니다.
• 시간이 지남에 따라 A의 블록 위에 더 많은 블록들이 채굴되어 A의 체인이 더 길어집니다.
• 결국 B의 체인은 버려지고 A의 체인이 유일한 블록체인으로 인정됩니다.

왜 가장 긴 체인을 유효한 체인으로 인정하는가?

• 가장 긴 체인은 가장 많은 채굴자들이 참여하여 작업한 결과이기 때문에 가장 안전하고 신뢰할 수 있는 체인이라고 판단하기 때문입니다.
• 짧은 체인은 공격자가 악의적으로 만들어낸 체일일 가능성이 높기 때문입니다.

분기가 발생하면 어떤 일이 일어나는가?

• 분기가 발생하면 일시적으로 두 개의 블록체인이 존재하게 됩니다.
• 하지만, 시간이 지남에 따라 한쪽 체인이 더 길어지면 다른 체인은 버려지게 됩니다.
• 분기가 발생하는 동안에는 거래가 처리되지 않거나 지연될 수 있습니다.

분기는 비트코인 네트워크의 취약점인가?

• 분기는 비트코인 네트워크의 자연스러운 현상입니다.
• 하지만, 분기는 네트워크의 안정성을 위협할 수 있기 때문에 해결해야 할 과제입니다.