채굴은 암호화폐 거래를 블록체인에 기록하는 새로운 블록을 만들고, 그 대가로 암호화폐를 받는 과정이에요. 중앙 기관 없이 네트워크 참가자들이 분산되어 전체 거래 내역을 유지하고 검증하는 방식으로 설계되었어요.
암호화폐 채굴이 필요한 이유
비트코인 같은 암호화폐는 은행이나 정부 같은 중앙 관리자가 없어요. 그래서 누군가는 거래가 올바른지 확인하고 기록해야 해요. 이 역할을 하는 사람들이 바로 채굴자예요.
채굴자는 전 세계에 흩어져 있는 수많은 개인이나 기업이에요. 이들은 강력한 컴퓨터를 사용해서 복잡한 수학 문제를 풀어요. 문제를 가장 먼저 푼 사람이 새로운 블록을 만들 권한을 얻고, 보상으로 암호화폐를 받아요.
이런 방식으로 운영되는 이유는 간단해요:
- 거래의 진위를 여러 사람이 검증해서 신뢰도를 높여요
- 특정 개인이나 기관이 시스템을 조작하지 못하게 막아요
- 24시간 365일 중단 없이 거래 처리가 가능해요
작업증명으로 블록을 만드는 과정
작업증명(Proof of Work)은 채굴의 핵심 개념이에요. 채굴자가 특정 조건을 만족하는 해시 값을 찾아내는 과정을 말해요.
쉽게 설명하면 이래요. 블록에는 거래 정보와 함께 논스(nonce)라는 임의의 숫자가 들어가요. 채굴자는 이 논스 값을 계속 바꿔가며 해시 함수를 돌려요. 목표는 네트워크가 정한 난이도보다 작은 해시 값을 찾는 거예요.
예를 들어 난이도가 "0000으로 시작하는 해시 값 찾기"라면, 채굴자는 다음과 같은 과정을 반복해요:
- 논스 1번: 해시 값 3f2a... (실패)
- 논스 2번: 해시 값 8b1c... (실패)
- 논스 3번: 해시 값 0000... (성공!)
이 과정은 순전히 운에 달려있어요. 어떤 논스 값이 정답인지 미리 알 수 없기 때문에 무작정 시도해보는 수밖에 없어요. 그래서 연산 능력이 좋은 컴퓨터를 가진 사람이 유리해요.
난이도 조정이 네트워크를 지키는 방법
비트코인은 평균 10분마다 하나의 블록이 생성되도록 설계되었어요. 그런데 채굴에 참여하는 사람이 늘어나면 블록이 더 빨리 만들어질 수 있어요. 반대로 참여자가 줄면 느려질 수도 있고요.
이때 등장하는 게 난이도 조정이에요. 비트코인 네트워크는 2주(2016개 블록)마다 한 번씩 난이도를 자동으로 조절해요:
- 블록 생성이 너무 빨라졌다면 난이도를 올려요
- 블록 생성이 너무 느려졌다면 난이도를 내려요
이런 조정을 통해 몇 가지 중요한 효과를 얻어요. 첫째, 암호화폐 공급량이 예측 가능한 속도로 늘어나요. 둘째, 네트워크가 안정적으로 작동해요. 셋째, 채굴자들이 미래를 예측하고 투자 계획을 세울 수 있어요.
난이도가 없다면 어떻게 될까요? 고성능 컴퓨터를 가진 소수가 순식간에 모든 블록을 독점할 수 있어요. 하지만 난이도 조정 덕분에 작은 채굴자도 운이 좋으면 블록을 찾을 기회가 있어요.
채굴자가 받는 보상의 종류
채굴자는 두 가지 방법으로 수익을 얻어요.
첫 번째는 블록 보상이에요. 새로운 블록을 성공적으로 만들면 네트워크에서 새로 발행되는 암호화폐를 받아요. 비트코인의 경우 처음에는 50 BTC였지만, 4년마다 절반으로 줄어들어요. 2024년 기준으로는 3.125 BTC를 받아요.
두 번째는 거래 수수료예요. 사용자가 비트코인을 보낼 때 약간의 수수료를 내요. 이 수수료는 해당 거래를 포함한 블록을 만든 채굴자가 모두 가져가요. 거래가 많거나 급한 거래일수록 수수료가 높아요.
시간이 지날수록 블록 보상은 계속 줄어들어요. 대신 거래 수수료의 비중이 커질 거예요. 비트코인이 모두 채굴된 2140년 이후에는 채굴자가 거래 수수료로만 수익을 얻게 돼요.
많은 채굴자들이 채굴 풀(Mining Pool)에 참여해요. 혼자서는 블록을 찾기 어렵기 때문에 여러 사람이 힘을 합치는 거예요. 블록을 찾으면 기여도에 따라 보상을 나눠 가져요. 안정적인 수익을 얻을 수 있지만 수수료를 1~3% 정도 내야 해요.
채굴이 블록체인을 안전하게 만드는 원리
채굴은 단순히 돈을 버는 활동이 아니에요. 블록체인 전체의 보안을 책임지는 중요한 역할을 해요.
첫째, 거래 조작을 막아요. 한 번 블록에 기록된 거래를 바꾸려면 그 블록부터 현재까지 모든 블록을 다시 채굴해야 해요. 이는 천문학적인 컴퓨팅 파워가 필요해서 현실적으로 불가능해요.
둘째, 탈중앙화를 유지해요. 전 세계 수많은 채굴자가 경쟁하기 때문에 특정 개인이나 집단이 네트워크를 장악하기 어려워요. 51% 공격을 하려면 전체 채굴 파워의 절반 이상이 필요한데, 그 비용이 어마어마해요.
셋째, 이중지불을 방지해요. 같은 돈을 두 번 쓰는 걸 막는 거예요. 채굴자들이 모든 거래를 검증하고 올바른 거래만 블록에 포함시켜요.
넷째, 24시간 작동을 보장해요. 채굴 보상이라는 경제적 동기가 있기 때문에 항상 누군가는 채굴을 계속해요. 덕분에 언제든 거래를 처리할 수 있어요.
채굴은 블록체인의 심장과 같아요. 끊임없이 새로운 블록을 만들어내며 네트워크를 살아있게 해요. 동시에 수많은 눈이 서로를 감시하는 구조로 보안을 유지해요. 이 정교한 시스템 덕분에 중앙 관리자 없이도 신뢰할 수 있는 거래가 가능한 거예요.
본 글은 블록체인 및 분산원장 기술에 관한 일반적인 정보 제공을 목적으로 작성된 것입니다. 투자, 매수, 매도를 포함한 어떠한 금융적 의사결정에 대한 권유나 조언이 아니며, 글의 내용은 개인적인 견해일 뿐 법적·재정적 자문을 대신하지 않습니다. 암호화폐 및 디지털 자산에 대한 투자는 본인의 책임하에 신중히 판단하시기 바랍니다.
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