비트코인 사용원리

출처=Harrison Kugler/Unsplash

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A Study on the Blockchain as the Core Technology of Bitcoin

최근 사회적 화두가 된 비트코인은 블록체인 기술을 활용한 수평적 및 분권적 디지털 가상화폐라 불리기도 하며 암호화폐의 일종이다. 블록체인은 피어-투-피어(P2P) 네트워크상에서 공유되는 분산원장이라고 할 수 있는 블록체인은 비트코인에서 먼저 사용되었다. 이러한 기술은 다른 분야에서도 다양하게 응용 가능한 기술이라고 하여 높은 사회적 관심을 받고 있다. 최근 비트코인 등 가상화폐 시장 동향을 살펴보면 작년 일본정부가 가상화폐를 결제의 수단으로 인정한 이후 가격 변동성 높아졌다. 따라서 혁신적 기술을 바탕으로 한 비트코인의 핵심기술인 블록체인 기술을 조망을 통해 이론적 실무적 함의를 제시하고자 한다.

Abstract

Recently in Bitcoin raising a social issue is sometimes called a horizontal and decentralized digital virtual currency utilizing the Blockchain technology such as a type of password currency. On the other hand, the Blockchain, which is a distributed ledger shared on P2P networks and it was first used in Bitcoin. These technologies are regarded as technologies that can be applied diversely in other fields, and are attracting high social interest. Looking at recent trends in the virtual currency market such as Bitcoin, price movements have increased since the Japanese government 비트코인 사용원리 approved the virtual currency as a means of settlement last year. Therefore, we try to present theoretical practical suggestion through the viewpoint of the Blockchain technology which is core technology of Bitcoin based on innovative technology.

비트코인 사용원리

출처=Harrison Kugler/Unsplash

비트코인이 또다시 화두로 떠올랐다.

기관들의 유동성이 비트코인 시장으로 대거 몰려들면서 비트코인을 강하게 비판해 온 비평가들조차 연일 사상 최고가를 기록하는, 세상에 나온 지 12년밖에 안 된 비트코인을 함부로 깎아내릴 수 없게 됐다.

적어도 지난 3년이란 시간 동안 비트코인이 아직 건재하단 사실이 증명됐다. 가장 낙관적인 비트코인 지지자들에겐 ‘비트코인이야말로 이 시대의 가장 혁신적인 기술 중 하나’라는 믿음이 더욱더 굳건해지는 시간이다.

하지만 유명 보험기금이나 헤지펀드, 자산운용사들이 다른 투자 상품이나 암호화폐보다도 유독 비트코인만 사들이는 이유가 뭘까?

비트코인은 이전의 수많은 전례와 시행착오들을 기반으로 수십년간의 암호화 기술과 연구를 모아 놓은 집약체다. 비트코인이 개발되기 이전에도 여러 비슷한 시도들이 있었지만 완전한 혹은 완전에 가까운 탈중앙화 시스템을 구현한 디지털화폐는 비트코인이 최초였다.

비트코인 초보 투자자들을 위해서 이것이 무슨 의미인지, 그리고 비트코인이 독보적인 암호화폐가 될 수 있었던 기술적 특징은 어떤 것들이 있는지 소개해 보려 한다.

1. 비트코인은 암호화된 화폐다

사람들이 흔히 오해하는 것과 달리 비트코인 거래 내역은 비공개로 암호화되지 않는다. 사실상 공개돼 있다고 봐야 한다.

하지만 비트코인 시스템은 공개키 암호화 기술을 기반으로 한다. 공개키 암호화 기술이란 디지털 키 시스템의 복잡한 수학 연산을 활용해 데이터를 암호화하고, 암호를 풀 수 있는 열쇠가 없는 사람은 해당 데이터를 볼 수 없도록 데이터를 비공개화하는 컴퓨터과학 분야를 일컫는다.

모든 비트코인 이용자들은 공개키(비트코인을 전송받을 때 쓰이는 공개 주소를 생성할 수 있음)와 개인키를 각각 하나씩 갖게 된다. 이름에서 알 수 있듯 공개키는 공유할 수 있고, 개인키는 반드시 비공개로 저장해야 한다. 개인키가 공개되면 비트코인을 도난당할 수 있는데, 이에 관해선 뒤에서 더 설명하기로 한다.

개인키는 보유한 비트코인에 대한 소유권을 주장하는 데 꼭 필요하다. 엄밀히 말해 비트코인 지갑은 개인키를 저장하지 비트코인을 저장하는 것이 아니다. 비트코인은 블록체인상에 존재하며, 지갑 안에 든 키가 있어야 이용자들은 그 비트코인에 접근할 수 있는 것이다.

개인키는 거래를 승인할 때도 필요하다. 비트코인을 보내려면 거래하는 상대방의 공개 주소가 있어야 한다.

PGP(Pretty Good Privacy) 암호화 방식에 대해 잘 아는 사람이라면 비트코인 거래가 그와 비슷하다는 것을 알 수 있을 것이다. PGP 기술에서 암호화된 통신 기록을 안전하게 보호하는 원리가 비트코인 코드에도 그대로 적용된다. 차이점이라면 메시지 대신 비트코인 화폐를 안전하게 보호하도록 설계됐다는 거다.

비트코인을 대문자 B로 쓰면 비트코인 기술이나 프로토콜을 뜻하고, 소문자 b를 쓰면 디지털화폐를 의미한다.

암호화된 메시지를 전송하는 것처럼 비트코인은 개인간(P2P) 전송 방식으로 거래되며, 특유의 채굴 프로세스(뒤에서 설명할 것임) 때문에 제3자가 거래를 방해할 수 없게 돼 있다.

2. 비트코인은 검열 저항성을 지닌 개방형 블록체인이다

메시지를 보내는 것처럼 자유롭게 전송할 수 있기 때문에 비트코인엔 포용성이란 특징이 있다.

비트코인 창시자인 사토시 나카모토가 처음 비트코인을 개발했을 때 그는 개방형 블록체인을 만들겠다는 의도로 시스템을 설계했다. 이 말은 누구나 비트코인 기술을 활용해 가치를 보유하고 전송할 수 있다는 뜻이다.

사토시 나카모토는 또 검열 비트코인 사용원리 저항성을 지닌 시스템을 만들고자 했다. 이는 그 누구도 이용자의 네트워크 참여와 거래를 막을 수 없단 뜻이다. 누구도 이용자 지갑 안에 든 비트코인을 동결하거나 비트코인 거래를 막을 수 없다.

비트코인 거래가 처리되는 방식 때문에 중앙의 어떤 주체도 결제를 통제할 수가 없다. 페이팔(PayPal)이나 벤모(Venmo) 등과 같은 전자송금 서비스와 달리 비트코인은 앞서 언급한 암호화 기술로 인해 돈을 주고받는 사람 간에 직접 결제가 가능하다.

이 시스템의 근간을 이루는 것이 바로 비트코인 네트워크를 위한 올인원 지갑과 서버 역할을 하는 오픈소스 소프트웨어인 비트코인 코어(Bitcoin Core)다. 적합한 하드웨어만 갖추면 누구든지 이 소프트웨어를 다운로드받아 운영할 수 있다. 비트코인 코어는 비트코인 블록체인의 거래 원장 사본을 보관하고, 네트워크 안에 있는 다른 서버에 거래 내역을 알리는 역할도 한다.

풀 노드(full node)를 운영한다는 건 비트코인 프로토콜 관리에 있어서 궁극의 활동을 뜻한다. 비트코인 원장 전체에 대한 감사를 직접 수행하고, 자신이 하는 거래를 알릴 수 있기 때문이다.

하지만 풀 노드를 운영하지 않아도 비트코인 이용자들은 네트워크를 제한 없이 이용하면서 본인의 개인키를 관리하는 지갑을 사용할 수 있다. 단, 거래를 알리려면 다른 사람이 운영하는 네트워크 노드를 신뢰해야 한다.

3. 비트코인 거래는 영원하다

네트워크에서 발생하는 모든 거래의 기록을 보관하는 디지털 원장인 비트코인 블록체인은 변경이 불가능하다. 중앙에 있는 주체가 함부로 변경할 수도 없고, 네트워크를 조작해 보유하지도 않은 코인을 쓰는 일이 일어날 수도 없다.

비트코인 거래는 채굴자들의 글로벌 네트워크에서 기록되고 처리된다. 여기서 채굴자란 장비를 활용해 비트코인을 채굴하거나 유지하는 개인이나 집단을 의미한다. 채굴자들은 비트코인 사용원리 채굴 활동에 대한 보상으로 비트코인을 받는데, 이를 ‘블록 보상’이라 한다. 블록체인 시퀀스에서 새로운 블록을 찾아내 그 안에 미처리 상태의 최근 거래를 기록하는 채굴자에게 지급되는 보상을 뜻한다.

채굴을 좀 아는 사람이라면 채굴에 얼마나 많은 (전기 등) 에너지가 들어가는지도 잘 알 것이다. 이는 모두 치열해진 채굴 경쟁 때문인데, 비트코인 가격을 생각해보면 이렇게 많은 에너지가 들어가는 이유도 이해가 된다. 세상에 공짜가 어디 있나!

이렇듯 치열한 경쟁과 많은 에너지를 요구하는 구조가 네트워크를 안전하게 유지할 수 있게 도와준다. 거래는 처리하지만, 거래 원장에는 간섭하지 않도록 채굴자들에게 유인책을 제공하는 것이다. 이 일을 제대로 하지 못하면 채굴자들은 보상을 받지 못하고, 대규모 채굴업체의 경우 하드웨어와 운영비로 수천만달러의 손실을 떠안을 수도 있다.

어떤 채굴자가 거래를 조작한다고 했을 때, 이미 블록체인에 기록된 비트코인 거래를 변경할 수 있는 유일한 방법은 네트워크 내 전체 채굴자의 절반가량이 한 작업보다 더 많은 양의 작업을 수행하는 것이다. 거래 시점이 오래됐을수록 작업 시간은 더 늘어나게 된다.

비트코인 프로토콜을 공격하기 위해 얼마나 많은 비트코인 사용원리 에너지가 사용되는지 설명하자면, 비트코인 네트워크가 매년 소비하는 전력량은 오스트리아나 스위스 정도의 국가가 사용하는 연간 전력 소비량과 비슷하다.

따라서 3년 전에 있었던 거래 한건을 변경하려면 수억달러의 비용이 든다. 이론상으론 거래를 되돌리고 다시 쓰는 게 불가능한 일이 아니지만, 탈중앙화된 비트코인 채굴 방식 하에서 채굴 비용을 고려할 때 거의 불가능에 가깝다고 할 수 있다. (그리고 비트코인 역사상 지금껏 단 한 번도 롤백이 실행된 적이 없다)

4. 비트코인은 사실상 몰수가 불가능하다

물론 이용자의 부주의로 인해 코인이 도난당하거나 몰수되는 일이 발생할 수도 있다.

하지만 올바른 예방 대책을 취한다면 비트코인은 사실상 몰수가 불가하다. 개인키나 비트코인을 관리하는 비밀번호를 다른 사람들이 알 수 없도록 잘 보관만 한다면 코인을 보유한 사람이 완전히 통제할 수 있다.

보안을 강화하기 위해서 여러 기기에 코인에 접근할 수 있는 권한을 나눠 놓는 ‘다중서명 지갑’을 설정할 수도 있다. 또 이용자의 코인이 몰수당할 위험에 처했을 때, 가짜 비밀번호를 입력해 빈 계좌를 보여주는 안전 기능을 갖춘 지갑들도 있다.

뿐만 아니라 12~24자로 구성된 비밀문구를 만들어 개인 키를 외운 다음, 지갑을 없애고 대신 머릿속에 비트코인을 보관하는 방법도 있다. 다시 접속하려면 아무 지갑이나 다운받아(웬만한 지갑들은 이 비밀문구 기능을 지원하고 있다) 외워둔 비밀문구를 입력하고 브레인지갑(brainwallet) 속에 든 비트코인에 접근할 수 있다.

비밀문구를 종이에 적거나 극단적인 경우 금속판에 적어 악천 후에도 끄떡없을 정도로 안전하게 보관할 수 있다. 아니면 암호화시켜 USB에 담거나 인터넷 연결이 불가한 컴퓨터인 에어갭 노트북 안에 보관할 수도 있다.

인공위성이나 메시 네트워크(mesh network)를 통해 인터넷 없이 비트코인을 거래할 수도 있다.

5. 비트코인은 탈중화된 디지털 통화 시스템이다

비트코인은 P2P 결제 네트워크이자 개인들의 디지털 은행이다. 비트코인 경제는 코인을 구매하는 소비자들과 거래를 처리하고 유통될 비트코인을 새롭게 만들어 내는 채굴자들, 네트워크에 대한 감사를 실시하고 거래를 알리는 노드 운영자들, 비트코인 네트워크를 기반으로 운영되는 기업들, 그리고 그 사이에 있는 모든 관련자의 힘으로 만들어진다.

또한, 비트코인 경제는 자율 조절이 가능하다. 4년을 주기로 반감기를 통해 채굴할 수 있는 비트코인 수를 줄이는 메커니즘이 자동으로 실행된다. 향후 100년에 걸쳐 마지막 비트코인이 채굴될 때까지 채굴 보상은 점차 줄어들 것이다. 이 반감기가 있어 비트코인 총공급량이 2100만개를 넘지 않을 수 있으며, 가격 상승률도 예측할 수가 있다.

사토시 나카모토는 비트코인 백서 제목을 ‘비트코인: P2P 전자화폐 시스템’이라고 지었다. 보수적으로 봐도 이후 비트코인은 실제 현금처럼 자유롭게 쓸 수 있는 디지털 화폐가 됐다. 하지만 일각에서는 이를 비트코인이 통화로 사용될 목적을 가지고 개발된 것이란 신호로 해석한다.

그런 방식으로 비트코인을 사용할 수도 있으며, 현재 라이트닝 네트워크(Lightning Network) 같은 새로운 확장성 기술들이 거래를 더 저렴하고 빠르게 처리할 수 있는 인프라를 제공하고 있다.

하지만 궁극적으로 비트코인은 정해진 용도가 없다. 스퀘어(Square)나 마이크로스트레터지(MicroStrategy) 같은 기업들은 기업의 자산을 비트코인으로 바꿔 보관하고 있다.

또한, 비트코인을 검열 저항성을 지닌 개방형 네트워크로 만드는 요소들로 인해 비트코인이 권력을 남용하는 정부에 저항하는 반정부 세력을 후원하는 매력적인 기부 수단이 되거나, 금융 제재 대상이 되는 국가 또는 경제 위기에 처한 국가에 사는 사람들을 위한 금융 생명줄이 되고 있다.

물론 비트코인이 범죄자들에게 매력적인 기술인 것도 사실이다. 그러나 이들은 실제 네트워크 전체 이용자 중 소수에 불과하다. (그렇게 따지면 범죄자들이 현금을 사용하는 것도, 현금의 문제라고 봐야 한다) 그리고 모든 비트코인 거래는 공개적으로 이뤄지므로 불법 거래의 책임을 잘못이 없는 거래자 탓으로 돌리지 않기보다 쉽다. 물론 블록체인에서 일어나는 거래의 흔적을 추적하기 힘들게 만드는 프라이버시 기술들도 나날이 진보하고 있다.

비트코인의 핵심 기술은 이용자 자유와 금융의 자유라는 원칙에 그 뿌리를 두고 있다. 여기서부터 수많은 소프트웨어와 지갑, 프로토콜 등 개발자들이 비트코인 사용원리 비트코인의 기능성과 장기적인 지속가능성을 위해 개발하는 제품들이 생겨나고 있다.

이 밖에도 알아야 할 정보들이 무궁무진하다. 비트코인에 대해 보다 자세히 알고 싶다면 코인데스크가 정리한 "비트코인은 무엇인가"를 참조하기 바란다.

· This story originally appeared on CoinDesk, the 비트코인 사용원리 global leader in blockchain news and publisher of the Bitcoin Price Index. view BPI.
· Translated by NewsPeppermint.

[보안뉴스 문가용 기자] 암호화폐가 미래의 화폐가 될 것인가 말 것인가에 대한 논의는 끝이 없다. 중앙의 통제를 받느냐 마느냐의 가치 역시 결론 없이 이야기되고 있다. 그런데 어지간해서는 이야기 되지 않는 암호화폐의 분명한 사실이 하나 있는데, 그건 바로 암호화폐 채굴이 어마어마한 전력을 소모한다는 것이다.

[이미지 = utoimage]

비트코인을 비롯해 다양한 암호화폐를 추적하고 조사하는 웹사이트인 디지코노미스트(Digiconomist)에 의하면 전 세계 에너지의 0.5%가 암호화폐 채굴에 사용된다고 한다. 이는 전 세계 데이터센터가 사용하는 에너지에 조금 못 미치는 수준이다. 지금 추세면 금방 따라잡을 수 있을 것으로 보인다.

영국의 케임브리지대체금융센터(Cambridge Centre for Alternative Finance, CCAF)가 발표한 보고서에 의하면 현재 암호화폐 채굴에 사용되는 전력은 연간 118.79TWh라고 한다. 이는 아르헨티나, 네덜란드, 핀란드, 뉴질랜드 같은 국가가 1년 동안 사용하는 총 에너지량보다 많은 것이다.

암호화폐 채굴에 많은 에너지가 소모된다는 건 부차적인 문제다. 진짜 문제는 암호화폐 채굴에 사용되는 에너지가 대부분 이상 기후를 야기하는 화석 연료라는 것이다. 실제 많은 화석 연료 기반 발전소들이 암호화폐 채굴에 발을 맞추기 위해 가동률을 높이고 있다. 문을 닫았던 발전소들마저 다시 문을 열고 있는 게 지금의 상황이다.

하와이대학의 데이터분석학 교수 카밀리오 모라(Camilio Mora)는 “암호화폐 채굴 행위가 생성하는 탄소 발자국은 이미 거대하며, 계속해서 더 커지고 있다”고 말한다. “이는 직접적인 환경 문제의 요인이 됩니다.”

암호화폐 채굴의 원리는 어떤 코인을 채굴하든 동일하다. 컴퓨터를 사용해 복잡한 수학 문제를 푼다는 것이다. 블록체인 상에서 문제 하나를 풀 때마다 디지털 코인이 생긴다. 이 때 사용자들에게는 특수한 프로세서가 필요하다. 주로 ASIC이나 GPU, 클라우드 채굴 프레임워크를 포함하고 있는 프로세서들이 사용된다. 일반적인 사무용 데스크톱보다 훨씬 강력한 컴퓨터가 필요하다는 뜻이고, 이런 컴퓨터들은 많은 양의 전기를 소비한다.

휴스턴대학의 교수인 크리스 브롱크(Chris Bronk)는 “승자가 모든 것을 독식하는 채굴 체제가 문제”라고 지적한다. 강력한 컴퓨터를 보유하고 있을수록 코인을 획득할 가능성이 높아지기 때문에 너도나도 전기를 많이 소모하는 컴퓨터를 수도 없이 가동시킬 수밖에 없다는 것이다. CCAF는 “비트코인 하나 생성하는 데 들어가는 전기는 15만 kWh”라고 보고 있다. 이는 미국을 기준으로 170 가정이 한 달 동안 쓸 양이다.

암호화폐 채굴을 전문으로 하는 기업들은 에너지 소모량이 엄청난 비트코인 사용원리 강력한 컴퓨터들을 수십~수백 대씩 마련해서 채굴한다. 그런 기업들이 세계 곳곳에 존재한다. 모라 교수가 조사한 바에 따르면 “비트코인 때문에 생기는 온실가스만으로도 지구 전체의 평균 기온을 섭씨 2도 올리기에 충분하다”고 한다. 보이지 않아서 그렇지, 지금 암호화폐 채굴이 이상 기후를 야기하는 주요한 활동 중 하나라는 것이다.

디지코노미스트의 창립자인 알렉스 드 브리스(Alex de Vries) 역시 암호화폐 채굴 때문에 기후 변화를 되돌리기 위해 하고 있는 모든 노력들이 수포로 돌아가고 있다는 입장이다. 단순히 ‘느낌’에 의한 발언이 아니다. 캘리포니아대학의 연구원들도 조사를 통해 “현재 암호화폐 채굴은 석탄 연료에 대한 의존도가 매우 높다”는 사실을 밝혀낸 바 있다. 현재 암호화폐 채굴에 들어가는 에너지 48%가 석탄에서 나온다고 한다.

실제로 올해 뉴욕에 있는 한 투자 회사는 2017년 문을 닫았던 석탄 발전 시설을 천연가스 시설로 바꿔서 다시 문을 열었다. 그 지역 전기가 모자란 상황이었냐 하면 전혀 아니었다. 확인해 보니 그 시설은 지역 에너지 공급 발전소가 아니라 대규모 암호화폐 채굴 시설로서 활용되고 있었다. 심지어 근처 강물을 써서 컴퓨터의 과열을 막는데, 때문에 계속해서 따듯한 물이 방출되고 있기도 하다.

또 생각해봐야 할 건 채굴에 사용되는 컴퓨터들을 생산하고 운송, 유통하는 데에도 화석 연료가 적잖이 사용된다는 것이다. 희토류도 계속해서 파내야 하고, 전자 장비의 소비 주기도 빨라지기 때문에 이른바 e-폐기물의 양도 걷잡을 수 없이 늘어나고 있다. 암호화폐 거래를 한 번 할 때마다 아이폰 한 대가 처분된다는 소리가 나올 정도다.

브롱크는 “게다가 아직 암호화폐가 사회적으로 어떤 긍정적인 영향을 줄지도 확실하지 않은 상태”라는 것도 지적한다. “암호화폐 채굴은 정말 많은 에너지를 소모하고, 따라서 환경에 심각한 악영향을 끼칩니다. 그러나 암호화폐를 가지고 삶의 질이 유의미하게 윤택해진 사례는 손에 꼽을 정도지요. 암호화폐 덕분에 일자리 수가 유의미하게 늘어난 것도 아니고, 사회적으로 큰 보탬이 되지도 않습니다.”

현재 세계에서 가장 많은 채굴 활동이 벌어지고 있는 곳은 미국이다. 원래는 중국이었으나 2021년 9월 정부가 암호화폐 거래와 채굴을 금지시키면서 미국이 1위를 차지했다. 하지만 모라 교수는 “후진국과 개발도상국들에도 암호화폐 채굴이 활발하게 일어나고 있다”고 말한다. “환경과 관련된 공공 규정이나 사회적 목표가 없는 곳이 대부분이죠. 탄소 중립이나 기후 협약 같은 제약 사항이 전혀 없기 때문에 마음껏 채굴만 하면 되는 곳들입니다.”

그래서 암호화폐 산업은 ‘그린 채굴 기법’을 대대적으로 개발 및 도입하려고 노력하고 있다. 풍력 발전이나 태양광 발전, 수력 발전과 같은 재생산 가능한 에너지들로도 채굴이 충분히 잘 되는 컴퓨터 장비들을 개발하려는 것도 그러한 노력의 일환이다. 고급 배터리 기술에 대한 연구도 이뤄지고 있다. 하지만 환경을 보호한다는 측면에서의 획기적인 발전은 아직 없는 상태다.

암호화폐 산업이 금세 새로운 통화로 자리를 잡지는 못하겠지만, 금세 사라지지 않을 것 또한 분명하다. 모라 교수는 “그렇기 때문에 암호화폐 채굴에 따른 사회적 비용과 환경적 부담을 보다 명확히 이해해야 할 때”라고 주장한다. “암호화폐 채굴자들 역시 ‘그린’을 외치기 시작했습니다만, 세부 계획은 어디에도 없습니다. 환경 문제가 일종의 유행어처럼 사용되고 있는 건 아닌지 사회 전체가 면밀히 지켜봐야 할 것입니다.”

3줄 요약
1. 암호화폐 채굴 행위, 아직까지는 화석 연료에 대한 의존도가 매우 높음.
2. 암호화폐 채굴만으로도 전 지구 온도를 섭씨 2도 높일 수 있음.
3. 통화의 가치로서가 아니라 환경 친화적 측면에서 암호화폐를 바라봐야 할 때.
[국제부 문가용 기자([email protected])]

비트코인 사용원리

출처=Harrison Kugler/Unsplash

비트코인이 또다시 화두로 떠올랐다.

기관들의 유동성이 비트코인 시장으로 대거 몰려들면서 비트코인을 강하게 비판해 온 비평가들조차 연일 사상 최고가를 기록하는, 세상에 나온 지 12년밖에 안 된 비트코인을 함부로 깎아내릴 수 없게 됐다.

적어도 지난 3년이란 시간 동안 비트코인이 아직 건재하단 사실이 증명됐다. 가장 낙관적인 비트코인 지지자들에겐 ‘비트코인이야말로 이 시대의 가장 혁신적인 기술 중 하나’라는 믿음이 더욱더 굳건해지는 시간이다.

하지만 유명 보험기금이나 헤지펀드, 자산운용사들이 다른 투자 상품이나 암호화폐보다도 유독 비트코인만 사들이는 이유가 뭘까?

비트코인은 이전의 수많은 전례와 시행착오들을 기반으로 수십년간의 암호화 기술과 연구를 모아 놓은 집약체다. 비트코인이 개발되기 이전에도 여러 비슷한 시도들이 있었지만 완전한 혹은 완전에 가까운 탈중앙화 시스템을 구현한 디지털화폐는 비트코인이 최초였다.

비트코인 초보 투자자들을 위해서 이것이 무슨 의미인지, 그리고 비트코인이 독보적인 암호화폐가 될 수 있었던 기술적 특징은 어떤 것들이 있는지 소개해 보려 한다.

1. 비트코인은 암호화된 화폐다

사람들이 흔히 오해하는 것과 달리 비트코인 거래 내역은 비공개로 암호화되지 않는다. 사실상 공개돼 있다고 봐야 한다.

하지만 비트코인 시스템은 공개키 암호화 기술을 기반으로 한다. 공개키 암호화 기술이란 디지털 키 시스템의 복잡한 수학 연산을 활용해 데이터를 암호화하고, 암호를 풀 수 있는 열쇠가 없는 사람은 해당 데이터를 볼 수 없도록 데이터를 비공개화하는 컴퓨터과학 분야를 일컫는다.

모든 비트코인 이용자들은 공개키(비트코인을 전송받을 때 쓰이는 공개 주소를 생성할 수 있음)와 개인키를 각각 하나씩 갖게 된다. 이름에서 알 수 있듯 공개키는 공유할 수 있고, 개인키는 반드시 비공개로 저장해야 한다. 개인키가 공개되면 비트코인을 도난당할 수 있는데, 이에 관해선 뒤에서 더 설명하기로 한다.

개인키는 보유한 비트코인에 대한 소유권을 주장하는 데 꼭 필요하다. 엄밀히 말해 비트코인 지갑은 개인키를 저장하지 비트코인을 저장하는 것이 아니다. 비트코인은 블록체인상에 존재하며, 지갑 안에 든 키가 있어야 이용자들은 그 비트코인에 접근할 수 있는 것이다.

개인키는 거래를 승인할 때도 필요하다. 비트코인을 보내려면 거래하는 상대방의 공개 주소가 있어야 한다.

PGP(Pretty Good Privacy) 암호화 방식에 대해 잘 아는 사람이라면 비트코인 거래가 그와 비슷하다는 것을 알 수 있을 것이다. PGP 기술에서 암호화된 통신 기록을 안전하게 보호하는 원리가 비트코인 코드에도 그대로 적용된다. 차이점이라면 메시지 대신 비트코인 화폐를 안전하게 보호하도록 설계됐다는 거다.

비트코인을 대문자 B로 쓰면 비트코인 기술이나 프로토콜을 뜻하고, 소문자 b를 쓰면 디지털화폐를 의미한다.

암호화된 메시지를 전송하는 것처럼 비트코인은 개인간(P2P) 전송 방식으로 거래되며, 특유의 채굴 프로세스(뒤에서 설명할 것임) 때문에 제3자가 거래를 방해할 수 없게 돼 있다.

2. 비트코인은 검열 저항성을 지닌 개방형 블록체인이다

메시지를 보내는 것처럼 자유롭게 전송할 수 있기 때문에 비트코인엔 포용성이란 특징이 있다.

비트코인 창시자인 사토시 나카모토가 처음 비트코인을 개발했을 때 그는 개방형 블록체인을 만들겠다는 의도로 시스템을 설계했다. 이 말은 누구나 비트코인 기술을 활용해 가치를 보유하고 전송할 수 있다는 뜻이다.

사토시 나카모토는 또 검열 저항성을 지닌 시스템을 만들고자 했다. 이는 그 누구도 이용자의 네트워크 참여와 거래를 막을 수 없단 뜻이다. 누구도 이용자 지갑 안에 든 비트코인을 동결하거나 비트코인 거래를 막을 수 없다.

비트코인 거래가 처리되는 방식 때문에 중앙의 어떤 주체도 결제를 통제할 수가 없다. 페이팔(PayPal)이나 벤모(Venmo) 등과 같은 전자송금 서비스와 달리 비트코인은 앞서 언급한 암호화 기술로 인해 돈을 주고받는 사람 간에 직접 결제가 가능하다.

이 시스템의 근간을 이루는 것이 바로 비트코인 네트워크를 위한 올인원 지갑과 서버 역할을 하는 오픈소스 소프트웨어인 비트코인 코어(Bitcoin Core)다. 적합한 하드웨어만 갖추면 누구든지 이 소프트웨어를 다운로드받아 운영할 수 있다. 비트코인 코어는 비트코인 블록체인의 거래 원장 사본을 보관하고, 네트워크 안에 있는 다른 서버에 거래 내역을 알리는 역할도 한다.

풀 노드(full node)를 운영한다는 건 비트코인 프로토콜 관리에 있어서 궁극의 활동을 뜻한다. 비트코인 원장 전체에 대한 감사를 직접 수행하고, 자신이 하는 거래를 알릴 수 있기 때문이다.

하지만 풀 노드를 운영하지 않아도 비트코인 이용자들은 네트워크를 제한 없이 이용하면서 본인의 개인키를 관리하는 지갑을 사용할 수 있다. 단, 거래를 알리려면 다른 사람이 비트코인 사용원리 운영하는 네트워크 노드를 신뢰해야 한다.

3. 비트코인 거래는 영원하다

네트워크에서 발생하는 모든 거래의 기록을 보관하는 디지털 원장인 비트코인 블록체인은 변경이 불가능하다. 중앙에 있는 주체가 함부로 변경할 수도 없고, 네트워크를 조작해 보유하지도 않은 코인을 쓰는 일이 일어날 수도 없다.

비트코인 거래는 채굴자들의 글로벌 네트워크에서 기록되고 처리된다. 여기서 채굴자란 장비를 활용해 비트코인을 채굴하거나 유지하는 개인이나 집단을 의미한다. 채굴자들은 채굴 활동에 대한 보상으로 비트코인을 받는데, 이를 ‘블록 보상’이라 한다. 블록체인 시퀀스에서 새로운 블록을 찾아내 그 안에 미처리 상태의 최근 거래를 기록하는 채굴자에게 지급되는 보상을 뜻한다.

채굴을 좀 아는 사람이라면 채굴에 얼마나 많은 (전기 등) 에너지가 들어가는지도 잘 알 것이다. 이는 모두 치열해진 채굴 경쟁 때문인데, 비트코인 가격을 생각해보면 이렇게 많은 에너지가 들어가는 이유도 이해가 된다. 세상에 공짜가 어디 있나!

이렇듯 치열한 경쟁과 많은 에너지를 요구하는 구조가 네트워크를 안전하게 유지할 수 있게 도와준다. 거래는 처리하지만, 거래 원장에는 간섭하지 않도록 채굴자들에게 유인책을 제공하는 것이다. 이 일을 제대로 하지 못하면 채굴자들은 보상을 받지 못하고, 대규모 채굴업체의 경우 하드웨어와 운영비로 수천만달러의 손실을 떠안을 수도 있다.

어떤 채굴자가 거래를 조작한다고 했을 때, 이미 블록체인에 기록된 비트코인 거래를 변경할 수 있는 유일한 방법은 네트워크 내 전체 채굴자의 절반가량이 한 작업보다 더 많은 양의 작업을 수행하는 것이다. 거래 시점이 오래됐을수록 작업 시간은 더 늘어나게 된다.

비트코인 프로토콜을 공격하기 위해 얼마나 많은 에너지가 사용되는지 설명하자면, 비트코인 네트워크가 매년 소비하는 전력량은 오스트리아나 스위스 정도의 국가가 사용하는 연간 전력 소비량과 비슷하다.

따라서 3년 전에 있었던 거래 한건을 변경하려면 수억달러의 비용이 든다. 이론상으론 거래를 되돌리고 다시 쓰는 게 불가능한 일이 아니지만, 탈중앙화된 비트코인 채굴 방식 하에서 채굴 비용을 고려할 때 거의 불가능에 가깝다고 할 수 있다. (그리고 비트코인 역사상 지금껏 단 한 번도 롤백이 실행된 적이 없다)

4. 비트코인은 사실상 몰수가 불가능하다

물론 이용자의 부주의로 인해 코인이 도난당하거나 몰수되는 일이 발생할 수도 있다.

하지만 올바른 예방 대책을 취한다면 비트코인은 사실상 몰수가 불가하다. 개인키나 비트코인을 관리하는 비밀번호를 다른 사람들이 알 수 없도록 잘 보관만 한다면 코인을 보유한 사람이 완전히 통제할 수 있다.

보안을 강화하기 위해서 여러 기기에 코인에 접근할 수 있는 권한을 나눠 놓는 ‘다중서명 지갑’을 설정할 수도 있다. 또 이용자의 코인이 몰수당할 위험에 처했을 때, 가짜 비밀번호를 입력해 빈 계좌를 보여주는 안전 기능을 갖춘 지갑들도 있다.

뿐만 아니라 12~24자로 구성된 비밀문구를 만들어 개인 키를 외운 다음, 지갑을 없애고 대신 머릿속에 비트코인을 보관하는 방법도 있다. 다시 접속하려면 아무 지갑이나 다운받아(웬만한 지갑들은 이 비밀문구 기능을 지원하고 있다) 외워둔 비밀문구를 입력하고 브레인지갑(brainwallet) 속에 든 비트코인에 접근할 수 있다.

비밀문구를 종이에 적거나 극단적인 경우 금속판에 적어 악천 후에도 끄떡없을 정도로 안전하게 보관할 수 있다. 아니면 암호화시켜 USB에 담거나 인터넷 연결이 불가한 컴퓨터인 에어갭 노트북 안에 보관할 수도 있다.

인공위성이나 메시 네트워크(mesh network)를 통해 인터넷 없이 비트코인을 거래할 수도 있다.

5. 비트코인은 탈중화된 디지털 통화 시스템이다

비트코인은 P2P 결제 네트워크이자 개인들의 디지털 은행이다. 비트코인 경제는 코인을 구매하는 소비자들과 거래를 처리하고 유통될 비트코인을 새롭게 만들어 내는 채굴자들, 네트워크에 대한 감사를 실시하고 거래를 알리는 노드 운영자들, 비트코인 네트워크를 기반으로 운영되는 기업들, 그리고 그 사이에 있는 모든 관련자의 힘으로 만들어진다.

또한, 비트코인 경제는 자율 조절이 가능하다. 4년을 주기로 반감기를 통해 채굴할 수 있는 비트코인 수를 줄이는 메커니즘이 자동으로 실행된다. 향후 100년에 걸쳐 마지막 비트코인이 채굴될 때까지 채굴 보상은 점차 줄어들 것이다. 이 반감기가 있어 비트코인 총공급량이 2100만개를 넘지 않을 수 있으며, 가격 상승률도 예측할 수가 있다.

사토시 나카모토는 비트코인 백서 제목을 ‘비트코인: P2P 전자화폐 시스템’이라고 지었다. 보수적으로 봐도 이후 비트코인은 실제 현금처럼 자유롭게 쓸 수 있는 디지털 화폐가 됐다. 하지만 일각에서는 이를 비트코인이 통화로 사용될 목적을 가지고 개발된 것이란 신호로 해석한다.

그런 방식으로 비트코인을 사용할 수도 있으며, 현재 라이트닝 네트워크(Lightning Network) 같은 새로운 확장성 기술들이 거래를 더 저렴하고 빠르게 처리할 수 있는 인프라를 제공하고 있다.

하지만 궁극적으로 비트코인은 정해진 비트코인 사용원리 용도가 없다. 스퀘어(Square)나 마이크로스트레터지(MicroStrategy) 같은 기업들은 기업의 자산을 비트코인으로 바꿔 보관하고 있다.

또한, 비트코인을 검열 저항성을 지닌 개방형 네트워크로 만드는 요소들로 인해 비트코인이 권력을 남용하는 정부에 저항하는 반정부 세력을 후원하는 매력적인 기부 수단이 비트코인 사용원리 되거나, 금융 제재 대상이 되는 국가 또는 경제 위기에 처한 국가에 사는 사람들을 위한 금융 생명줄이 되고 있다.

물론 비트코인이 범죄자들에게 매력적인 기술인 것도 사실이다. 그러나 이들은 실제 네트워크 전체 이용자 중 소수에 불과하다. (그렇게 따지면 범죄자들이 현금을 사용하는 것도, 현금의 문제라고 봐야 한다) 그리고 모든 비트코인 거래는 공개적으로 이뤄지므로 불법 거래의 책임을 잘못이 없는 거래자 탓으로 돌리지 않기보다 쉽다. 물론 블록체인에서 일어나는 거래의 흔적을 추적하기 힘들게 만드는 프라이버시 기술들도 나날이 진보하고 있다.비트코인 사용원리 비트코인 사용원리

비트코인의 핵심 기술은 이용자 자유와 금융의 자유라는 원칙에 그 뿌리를 두고 있다. 여기서부터 수많은 소프트웨어와 지갑, 프로토콜 등 개발자들이 비트코인의 기능성과 장기적인 지속가능성을 위해 개발하는 제품들이 생겨나고 있다.

이 밖에도 알아야 할 정보들이 무궁무진하다. 비트코인에 대해 보다 자세히 알고 싶다면 코인데스크가 정리한 "비트코인은 무엇인가"를 참조하기 바란다.

· This story originally appeared on CoinDesk, the global leader in blockchain news and publisher of the Bitcoin Price Index. view BPI.
· Translated by NewsPeppermint.