블록체인 개념잡기/hash(해쉬함수), Proof of Work(작업증명)

 

블록체인이란?

블록에 데이터를 담아 체인 형태로 연결,

수많은 컴퓨터에 동시에 이를 복제해 저장하는 분산형 데이터 저장 기술이다.

중앙 집중형 서버에 거래 기록을 보관하지 않고

거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래 내역을 보내 주며,

거래 때마다 모든 거래 참여자들이 정보를 공유하고

이를 대조해 데이터 위조나 변조를 할 수 없도록 돼 있다.

네이버 지식

블록체인, 암호화폐 = 비트코인이 아니다!

이 점을 유의하며 '블록'의 개념을 조금 더 깊이 있게 살펴보자.

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BLOCK!

1. 데이터를 블록 형태로 저장한다.

일정시간마다 블록이 형성되는데 그 일정시간 동안 만들어진 데이터가 블록에 들어간다.

예를 들어 비트코인을 생각해보면, 일정 시간 동안 누가 얼마를 가지고 있으며 얼마를 보냈는지 등에 대한 모든 데이터가 하나의 블록에 저장된다.

이때 블록은 수정 삭제가 불가능하고 오직 추가만 가능하다.

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2. 블록 안에는 해쉬가 입력된다.

이 해쉬함수(Hash Function)는 임의의 길이를 갖는 메시지를 입력하여 고정된 길이의 해쉬값을 출력하는 함수를 말한다. 예를 들어 "안녕하세요"라는 인풋 메세지를 해쉬함수에 넣으면 나누고(%) 곱하고(*) 어쩌고 저쩌고 하는 '해쉬 함수'를 거쳐 "2423423sdf"와 같은 해쉬값으로 바꿔주는 과정이 일어난다. 이때 재미있는건 인풋인 메세지로 아웃풋인 해쉬값을 얻을 수 있지만, 아웃풋인 해쉬값으로는 인풋인 메세지 값을 도출하지는 못한다. 즉 해쉬함수로 거래 내역 등 실제 메세지에 접근할 수는 없다. 보안성이 뛰어나다는 것을 알 수 있다.

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3. 이제 이전 블록이 가진 해쉬 함수와 내가 일정시간동안 모든 데이터를 해시하여 현재 블록의 해시를 만든다. 이렇게 되니 이 해쉬 값은 나만의 해쉬값으로 다른 해쉬값과 중복되지 않는다.

 

그러니 누군가 이전 블록의 값을 임의로 수정하려고 하면 수정하는 순간 해쉬값이 달라지면서, 누군가 수정하려고 한다는 것을 바로 알아챌 수 있으며 사실상 수정 삭제가 불가능하다. 즉, 영구적이고 투명한 데이터를 확보할 수 있다. 또한 특정 컴퓨터가 데이터를 독점하는 형태가 아니라 모든 참여자가 해당 블록체인을 가지고 있기에 분산형 데이터가 가능해진다.

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채굴자?

중국에서 채굴을 많이 한다더라~ 하는 둥의 이야기 들어봤을거다.

블록체인에 블록을 올리기 위해서는 'P0W(Proof of Work)-작업 증명'가 필요하다. 데이터가 진짜인지, 예를 들어 비트코인으로 한다면 비트코인 거래내역이 진짜인지 검증을 하는 과정이다. 그리고 이 데이터를 체크해서 블록에 데이터를 추가한 다음 이를 블록체인과 연결시키는 과정을 채굴자가 하는거다.

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이때 체크한 블록을 블록체인에 추가하기 위해서는 특정 조건을 만족시키는 nonce를 찾아야 하는데, 어렵지는 않지만 많은 시간이 들어가는 문제라고 생각하면 된다. 그리고 사람들이 비트코인을 너무 빨리 찾거나 하면 이 문제의 난이도가 올라가면서 10분에 한번씩 생성되도록 조절한다. 이를 빨리 찾기 위해서채굴자들은 그래픽카드를 이용한다고 한다.

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채굴자는 누구나 될 수 있는데, 이걸 왜하냐? 보상을 준다. 채굴자가 블록체인에 블록을 올릴 때마다 비트코인이 만들어지는데, 이때 첫 채굴로 인한 보상 비트코인은 50이였다. 하지만 지금도 50을 주는 것은 아니다. 비트코인에는 '반감기'라는 게 존재하는데, 4년마다 채굴에 대한 생산량이 반으로 줄어든다. 지금은 6.25고, 이렇게 반감기가 존재하는 이유는 비트코인은 2100만개만 존재하기 때문이다.

 

이렇게 누구나 채굴자가 되어 거래내역 블록을 올릴 수 있기 때문에 탈중앙화가 가능해진다.

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결국 블록체인은 암호학과 수학으로 탄생한 영구적으로 데이터를 보관할 수 있게 된 시스템이다.

자 여기서 생각해보자-

영구적으로, 누구도 바꿀 수 없는 기술이 가능하다면

우리는 데이터의 투명성 및 영구성을 얻게 된다.

고로 응용분야가 무궁무진하다.

예를 들어 부동산 매매할 때 블록체인을 이용하게 되면 계약서 등이 파기되거나 수정될 위험에서 사라지게 된다.

투표 등에서는 말할 것도 없고!

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실제로 부산에서는 블록체인을 도입한 공공서비스를 만들고 있었다. 이외에도 블록체인과 관련한 사업은 계속해서 나오고 있다.

사실 이뿐만 아니라 많은 SW 기업에서 블록체인과 관련하여 멋진 아이템들을 선보이고 있다.

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