블록체인 기술 아직도 모른다면...이제는 정말 클리어!

wine Faster·2025년 10월 4일

블록체인

목록 보기

1/1

시작하며

아래에서 언급하는 정의는 아마 수도없이 들어봤을거다, 하지만 "그래서 뭐?", 정의에 대해 아무리 여러 번 읽어도 여전히 블록체인을 이해할 수 없는 분들을 위해 이 글을 쓴다.

"블록체인은 블록에 데이터를 담아 체인 형태로 연결하여, 수많은 컴퓨터에 동시에 이를 복제해 저장하는 분삭형 데이터 저장 기술이다."

정의보다는 작동 원리 이해가 우선

1. 그림으로 보는 블록체인

출처: 데일리투머로우

2.단계별로 보는 작동 방식

정리하면 블록체인의 6단계 작동 원리를 따른다.

단계	명칭
1단계	거래(Transaction) 발생 및 생성
2단계	네트워크 전파 및 검증 (P2P Network)
3단계	블록으로 모으기 (Block Creation)
4단계	합의 및 승인 (Consensus Mechanism)
5단계	체인 연결 및 기록 (Chain Linkage)
6단계	분산 저장 및 불변성 확보 (Distribution & Immutability)

✅ 1단계: 거래(Transaction) 발생 및 생성

사용자 A가 사용자 B에게 디지털 자산(예: 코인)을 전송하는 등의 거래를 요청한다. 이 요청은 개인 키(Private Key)로 서명되어 거래의 유효성(소유권)을 증명한다.

✅ 2단계: 네트워크 전파 및 검증 (P2P Network)

생성된 거래는 P2P(Peer-to-Peer, 개인 간) 네트워크에 연결된 모든 노드(Node, 참여 컴퓨터)에게 전파.
노드들은 이 거래를 받아 유효성을 검증. (예: 송금자가 잔액이 충분한지, 서명이 올바른지 등)

✅ 3단계: 블록으로 모으기 (Block Creation)

유효한 것으로 검증된 거래들은 채굴자(Miner)나 검증자(Validator)와 같은 특정 노드에 의해 수집되어 하나의 블록(Block)으로 묶인다.

새로운 블록은 다음 세 가지 주요 정보로 구성된다:

주요 정보	설명
데이터 (Data)	수많은 거래 기록
논스 (Nonce)	합의 과정을 위해 찾는 임의의 숫자 (PoW 방식의 경우)
이전 블록 해시 (Previous Hash)	바로 직전 블록의 고유한 식별값

✅ 4단계: 합의 및 승인 (Consensus Mechanism)

이는 새로운 블록이 정당하고 유효한지 네트워크 전체가 동의하는 과정이다.

합의 방식	설명
PoW (작업 증명)	채굴자가 복잡한 수학 문제(논스 찾기)를 풀어 작업을 증명하고 블록 생성 권한을 획득.
PoS (지분 증명)	코인을 많이 스테이킹(Stake)한 검증자가 확률적으로 선택되어 블록을 검증하고 승인.
네트워크	이 과정을 통해 거래 기록의 일관성(Consistency)을 유지.

✅ 5단계: 체인 연결 및 기록 (Chain Linkage)

합의를 통해 승인된 블록은 암호화 해시(Cryptographic Hash)를 이용하여 기존 블록체인의 맨 끝에 연결된다.

해시는 블록의 모든 정보를 압축한 고유한 지문이다.

새 블록에 포함된 '이전 블록 해시'가 블록들을 시간순으로 끊어지지 않게 체인(Chain)처럼 연결한다.

✅ 6단계: 분산 저장 및 불변성 확보 (Distribution & Immutability)

새롭게 연결된 블록체인의 사본이 네트워크에 참여하는 모든 노드에 분산 저장된다.

특성	설명
분산성	모든 참여자가 동일한 원장(장부)의 사본을 가지므로 중앙 통제가 불가능합니다.
불변성	만약 누군가 과거 블록의 데이터를 조작하려고 하면, 그 블록의 해시 값이 바뀌고, 그 이후에 연결된 모든 블록의 해시 값이 연쇄적으로 바뀌게 됩니다. 다수의 노드들이 이를 비교하여 잘못된 사본임을 즉시 감지하고 거부하므로 위변조가 사실상 불가능해집니다.

특징으로 보는 블록체인

블록체인이 기존 시스템과 결정적으로 다른 이유는 딱 세 가지다.

불변성, 인센티브 메커니즘, 분산 원장

1. 불변성(Immutability)과 무결성

블록체인은 거짓된 정보를 기록할 수 없다.

데이터는 해시 연결과 합의 메커니즘을 통해 한 번 기록되면, 그 누구도 임의로 수정하거나 삭제하는 것이 불가능하다, 이것이 불변성이다.

이처럼 데이터가 위변조되지 않고 원래 상태를 유지하는 성질은 무결성(Integrity)이라고 부른다. 데이터의 물결성은 데이터의 신뢰성을 극한으로 끌어올린 것이다.

2. 인센티브 메커니즘

인센티브 메커니즘이란, 분산된 네트워크 참여자들이 자신의 이익을 추구하는 과정에서 자연스럽게 네트워크 전체의 이익에 기여하도록 유도하는 경제적/기술적 설계이다.

인센티브 메커니즘은 주로 퍼블릭 블록체인에서 나타난다, 퍼블릭(무허가형) 블록체인은 신뢰할 수 없는(Trustless) 익명의 다수 참여자들로 구성되서 그렇다.
따라서 그들의 악의적인 행동을 억제하며 네트워크 유지하기 위해선 인센티브 메커니즘 꼭 필요하다.

예를들어 합의 과정(채굴 또는 검증)에 참여하여 블록체인 네트워크를 유지하는 노드(또는 사용자)들에게 보상(코인 또는 수수료)을 지급한다.

다만, 보상은 참여 노드의 '기여도'에 따라 보상이 차등 지급된다. 더 많은 자원(컴퓨팅 파워, 지분)을 투입하고 검증에 성공한 노드가 더 많은 보상을 가져갈 가능성이 크다는 뜻이다.

구성 요소	내용	비고
블록 보상 (Block Reward)	합의 과정에 성공하여 새로운 블록을 블록체인에 추가하는 기여자에게 새롭게 발행된 암호화폐를 지급한다.	시간이 지남에 따라 보상량이 감소하도록 설계되는 경우가 많음 (예: 비트코인 반감기).
거래 수수료 (Transaction Fee)	네트워크 사용자가 거래 처리를 위해 지불하는 수수료를 블록 생성자에게 지급한다.	네트워크가 성숙하고 블록 보상이 감소할수록 중요한 주요 수익원이 된다.

3. 분산 원장 (Distributed Ledger)

블록체인은 중앙 서버 없이 네트워크 참여자(노드)들에게 정보(거래 내역)가 복제되어 분산 저장되는 분산 원장(Distributed Ledger) 특성을 가진다.

이는 다수의 사용자가 서로 정보를 공유하기 때문이다.

이러한 분산 저장 방식 덕분에 특정 노드 한두 개가 다운되어도 전체 네트워크는 문제없이 유지되며, 모든 참여자가 동일한 정보를 볼 수 있어 투명성과 가용성이 보장된다.

인센티브 메커니즘 작동 방식

인센티브 메커니즘은 블록체인이 어떤 합의 알고리즘(Consensus Algorithm)을 채택하느냐에 따라 구체적인 방식이 달라진다

합의 방식	참여자	주요 인센티브 (보상)
작업 증명 (PoW)	채굴자 (Miner)	블록 보상 + 거래 수수료
지분 증명 (PoS)	검증자 (Validator)	수수료 및 이자 형태의 보상

wine Faster