기본 용어

블록 : 거래내역을 담은 페이지
체인 : 페이지를 연결한 순서 기록
해시 : 페이지 고유 요약값
작업증명 : 페이지(블록)를 쓸 수 있는 권한을 얻기 위해 푸는 퍼즐

제네시스 블록

최초의 블록 = 제네시스 블록

• 사토시 나카모토가 직접 만든 블록
• 이전 블록이 없기 때문에 이전 해시가 0으로 채워져 있음
• 하드코딩 된 블록체인의 시작점

# 제네시스 블록
블록 높이: 0
블록 해시: 000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f
버전: 1
이전 블록 해시: 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
머클 루트(Merkle Root): 4a5e1e4baab89f3a32518a88c31bc87f618f76673e2cc77ab2127b7afdeda33b
타임스탬프: 2009-01-03 18:15:05 UTC (1231006505)
난이도 타겟: 486604799
논스(nonce): 2083236893
트랜잭션 수: 1

블록체인

두번째 블록부터는 채굴자에 의해 생성

# 두번째 블록
블록 높이: 1
블록 해시: 0000000082b5015589a3f8153d4f56e9e0a6e9b1f7b8d5c3c0f8caff4d6b33c4
버전: 1
이전 블록 해시: 000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f  (제네시스 블록 해시)
머클 루트: 0e3e2357e806b6cdb1f70a2f7a1e7a695d4c1e94e3a6a63b982f0f75cc7d4b8f
타임스탬프: 2009-01-09 02:54:25 UTC
난이도 타겟: 486604799
논스(nonce): 2573394689
트랜잭션 수: 1

• 채굴 = 작업 증명 퍼즐 풀기 = 논스 값을 찾아 난이도 조건에 만족하면 성공
• 작업 증명 퍼즐 풀기 : 블록 헤더 + 논스를 해시했을 때 난이도 조건(앞에 0이 N개 등)을 만족하는 해시가 나올 때까지 논스를 바꿔가며 반복 계산
• 성공하면 유효한 블록으로 인정받고 보상을 받게 됨
• 보상은 최초 50BTC에서 점차 반감되어 현재는 3.125BTC + 거래수수료를 받음
• 반감기 : 약 4년마다(정확히는 210,000 블록마다) 보상이 절반으로 줄어듬
• 채굴 난이도 조절 : 블록 생성 속도를 평균 10분에 1개로 유지하기 위해 약 2주마다(정확히는 2,016 블록마다) 난이도를 조절함
• 최근 2,016개 블록을 몇초마다 만들었는지 체크하여 평균 시간이 10분보다 더 걸렸다면 난이도 상승, 덜 걸렸다면 난이도 감소

# 블록체인 예시
- 블록 A
	- 거래: A → B
	- 해시: 0000xyz
- 블록 B
	- 거래: B → C
	- 이전 블록 해시: 0000xyz
    - 해시: 0000abc
- 블록 C
	- 거래: C → D
    - 이전 블록 해시: 0000abc
	- 해시: 0000def

비트코인

• 최대 발행량 : 2,100만개로 고정
• 모든 비트코인이 채굴되는 시점 : 2140년경으로 예상 (반감기 반영)
• 시간이 지날수록 채굴 보상은 계속 반으로 줄어들고, 난이도는 올라감. -> 생성되는 비트코인 양이 점점 줄어듬

알트코인

이러한 비트코인의 핵심 메커니즘을 응용하거나 개선한 다양한 암호화폐(알트코인)들이 등장했다.

블록 생성속도 조절, 다른 해시 알고리즘 사용, 채굴 보상 고정, 낮은 거래 수수료, 빠른 처리 속도 등 각각의 특성을 적용한 코인들이 등장하기 시작한 것이다.

특히 비트코인은 에너지 사용 문제로 비판을 받기도 하였는데 이에 따른 대안을 가진 알트코인도 등장했다.

예를들면 이더리움, 솔라나 등이 있다.

마치며

PoW, PoS, PoH 등의 구조 차이와 에너지 효율 문제, 그리고 스마트 월렛에 대해 알아보고 싶다.