비트코인과 이더리움에 대해 알아보자!

오랜만에 돌아온 블록체인 공부 시간입니다. 오늘은 블록체인에서 절대 빼놓을 수 없는 Bitcoin과 Ethereum에 대해서 공부해보도록 하겠습니다.

 

먼저 Bitcoin부터 알아보도록 하겠습니다. 

 

비트코인은 2008년 사토시 나카모토가 제안 한 탈중앙화 거래 플랫폼입니다. 중앙은행이나 신뢰할 수 있는 제3자 없이 개인 간 자유롭게 금융거래를 할 수 있게 개발 되었다. 개발을 하게 된 계기는 가장 유력한 것은 2009년에 첫 블록인 제네시스 블록에 사토시 나카모토가 빈 공간에 쓴 메시지를 통해 유추가 가능한데요. “더 타임스, 은행들의 두번째 구제금융을 앞두고 있는 U.K 재무장관” 이라는 해당 날짜의 런던 타임스 1면 헤드라인과 동일합니다. 2009년 금융위기와 이 금융위기가 중앙화된 집단인 은행에서 마구잡이로 대출을 발생시켰다는 것을 의미하며, 이를 막기 위해 개발 하였다는 것을 의미합니다.

2009년 제네시스 블록 생성 후, 곧이어 비트코인의 개발소식과 소스코드를 다수의 암호학자들에 전송시키고, 이후 오픈소스로 배포하게 됩니다. 그리고 첫 채굴을 통해 50 BTC를 보상받고(당시에 보상은 50BTC) 이 중 10BTC를 할 피니 라는 공동 개발자에게 송금 시켜, 채굴 및 거래의 가능성을 보여주었습니다.

이후 2012년 쯤 첫 비트코인을 통한 오프체인 거래가 이뤄지는데, 약 10,000 비트코인을 주고 피자 2판을 구매한 것입니다. 지금보면 말도 안되지만 당시에는 거래가 성립이 됐다는 것 자체가 신기한 것이였죠. 이후 이 날을 비트코인 커뮤니티에서는 Pizza day라고 명칭합니다.

또한 최초의 CEX인 Mt.Gox가 만들어집니다. 이 회사는 비디오 게임 제작 및 운영 회사 였는데, 비트코인의 전망을 보고 업종을 완전히 변경한 것입니다. 현재는 해킹으로 인해 파산하여, 법정다툼 끝에 피해자들에게 비트코인을 배상하는 것으로 결론이 났습니다. 최근 6월에 DEX의 거래량이 마구 증가하였는데, 이는 마운트곡스가 배상을 위해 가지고 있는 암호화폐들을 비트코인으로 바꾸기 위해 증가한 것으로 보입니다. 

 

2013년 부터는 점차 비트코인이 알려지게 되면서 가격이 상승하고, 이때 이더리움등이 등장하게 됩니다. 저 최초의 해킹 사건이 바로 마운트 곡스가 당한 것입니다.

여기서 몇가지 개념을 말씀드리면 Segwit과 fork의 개념, 그리고 블록체인의 메인체인을 결정 알고리즘인 고스트 프로토콜입니다.

 

고스트프로토콜: 이는 비트코인의 성능과 보안성 향상을 위한 프로토콜로서, 가장 긴 체인을, 비트코인에서는 10분마다 1개씩 생성되는 블록이 가장 긴 체인을 메인체인으로 선택하는 방식이다. 오리지널 고스트 프로토콜의 경우 이처럼 생성주기가 느린 비트코인에서 구현 가능한 일이다. 즉 A마이너가 빠르게 블록을 생성하고 체인에 연결을 하고, B마이너도 동시에 블록을 생성하여 체인에 연결합니다. 이런식으로 해당블록 누가 더 빠르게 블록을 생성하고, 빠르게 전파하는가에 따라서 메인체인이 될 확률이 높아지게 됩니다.

오리지널 고스트프로토콜을 기반으로 하여서 이더리움 고스트프로로콜과 하이콘 고스트 프로토콜이 생겨났습니다. 이 부분은 오늘의 용어에서 설명드리겠습니다.

이렇게 여러 마이너들이 동시에 블록을 생성하여 가장 긴 체인이 메인체인이 되는 경우가 생기기에 fork라는 상황이 발생을 하게 됩니다.

 

Fork는 일시적으로 메인체인에서 여러 개로 분리되어 여러 결로 나뉘는 것을 말하는데, 이는 hard fork와 sorf fork로 나뉘게 됩니다.

Hard fork를 먼저 말씀드리면,  하드포크는 기존 메인체인과 호환이 되지 않는 체인 분리의 성격을 가집니다. 이는 일반적인 기능 수정이 아닌, 새로운 기능이 추가되거나 대규모 수정 및 업그레이드가 생길 시 발생합니다. 나중에 다루게 될 BIP에서 관련 내용을 설명하겠습니다. 이 외에도 네트워크 규칙, 해킹 등 문제가 발생했을 때 롤백할 시 이뤄집니다.

이렇게 되면 메인체인과 분리된 체인 두가지로 나뉘게 되는데, 일반적으로 원래 체인을 클래식, 새로운 버전을 새로운 이름으로 바꿔 부릅니다. 별개의 체인이 되기때문에 서로 독립적인 네트워크 환경을 가지게 됩니다. 예시로는 비트코인과 비트코인 캐시, 이더리움과 이더리움 클래식이 있습니다. 여기서 비트코인이 분리된 체인이고, 이더리움이 분리된 체인입니다.

 

Soft fork는 hard fork 처럼 체인 분리가 되지는 않습니다. 기존의 규칙에서 큰 틀은 변하지 않은 상태에서 부분 업데이트만 이뤄졌을 때를 소프트 포크라고 합니다. 그래서 포크 이전과 이후의 블록들이 호환이 가능하고 암호화폐 또한 동일하게 유지된다. 하드포크의 경우 유저들이 필수적으로 따라야 하는 업데이트라면, 소프트포크의 경우 업데이트 실행 여부는 참여자의 선택 사항이다.  이 소프트 포크의 대표적인 예시가 바로 segwit 입니다. 용어사전에서 설명하겠습니다!

 

현재는 크립토 윈터라는 시기입니다. 암호화폐 시장의 불황으로 인하여 , 전체적인 개발 및 투자 규모가 줄어들었습니다. 이 스프링은 최근 비트코인이 1억을 찍으면서 일시적으로 봄이였지만 현재는 여러가지 이슈로 인해 다시 7천만원까지 떨어지면서 겨울을 보내고 있는 상황입니다.

 

이더리움은 Bitcoin 네트워크에서 하드포크 되어 개발된 탈중앙화 플랫폼입니다.  또한 이더리움은  smart contract 기능을 갖춘 분산형 블록체인입니다. 2015년 7월에 비탈릭 부테린이라는 이 사람이 개발하였고, 스마트 컨트랙트를 통해 NFT, dApp, DeFi등 다양한 서비스를 이용할 수 있게 만든 장본인 입니다. 알트코인 중에서는 가장 유명하고 시가총액 또한 가장 높습니다.

스마트 컨트랙트는 블록체인 2.0 자체라고도 불리웁니다. 계약사항을 이행하는 전산화된 거래 프로토콜로서, 제3자없이 다양한 프로그래밍 가능 어플리케이션 즉 dapp을 구현할 수 있게 해줍니다. 스마트 컨트랙트라는 개념자체는 비탈릭부테린이 개발한 것이 아닙니다. 이는 1994년 닉 샤보라는 암호학자가 처음 제안한 개념으로서, 스마트컨트랙의 특징은 크게 2가지로 첫번째는 지불조건, 유치권, 기밀 보장등 일반적인 계약 조건이 만족하는 것이고, 두번째로 계약 지불 조건이 만족되면 자동으로 계약이 이행되어야 한다는 것이다. 이러한 모든 사항은 소스코드로 구현이 가능합니다. 하지만 제안 당시에는 소스코드의 해킹이나, 디지털 data의 무결성을 보장할 수 없어 실제로 구현이 어려웠으나, 블록체인을 통해 비탈릭 부테린이 구현에 성공하였습니다.

스마트 컨트랙트를 예로 드는 가장 쉬운 예는 바로 자판기입니다. 자판기는 구매자가 물건 값을 넣고 물건을 선택하면, 자동으로 물건을 내어줍니다. 이때 자판기와 구매자간에는 어떠한 신뢰할 수 있는 제 3자도 필요치가 않은거죠. 가장 핵심은 제3자 없이 거래가 자동화 가능한, 탈중앙화도 만족한다는 것입니다.

가스비는 말 그대로 연료를 뜻하는데, EVM이라는 이더리움 가상머신을 통한 트랜잭션 및 스마트계약 거래를 처리하는데 드는 수수료라고 생각하시면 됩니다. 비용은 코드의 복잡성에 따라 달라집니다.

Staking은 은행에 예금을 예치하는 것과 비슷합니다. 차이점은 은행이 예금을 다른사람에 빌려줘 그 수익 일부를 예금 이자로 받는 것이라면, staking은 네트워크의 보안성을 유지하고, 검증 및 채굴을 하는데 참여하고 이에 대한 기여 보상을 받는 것입니다. 또한 스테이킹을 하면 은행은 의사결정권을 주지않지만 이더리움은 PoS 알고리즘을 채택하였기엔 의사결정권에 참여할 수 있습니다.

 

오늘은 비트코인과 이더리움에 대해서 역사와 개념, 그리고 현재 활용되고 있는 다양한 요소를 공부해 보았습니다.

보시고 궁금하신 점이 있으시면 댓글로 남겨주세요!  바로바로 답변드릴게요~

 

오늘도 즐거운 하루되세요~

 

오늘의 용어

1. Segwit: Segwit은 2017년 8월에 실시한 업그레이드로, 블록 당 저장용량을 늘리기 위해서 디지털 서명 부분을 제거하는 소프트 업그레이드를 말합니다. Segwit 업그레이트는 거래 확장성 문제와 transaction malleability 문제를 해결하기 위해 진행되었는데요, 확장성문제는 블록에 서명값을 빼서 따로 유지하면, 1개의 블록에 들어갈 수 있는 transaction의 개수가 늘어납니다. Transaction malleability 문제는 거래 가변성 문제라고도 말하며, CEX 거래처럼 중앙화된 기관이 거래 기록은 자체 전산망에 기록하는 형태에서 발생할 수 있는 문제입니다. 예를 들면 해커가 거래소에게 일정 개수 토큰을 자신의 지갑으로 송금을 요청하고, 이를 거래소는 네트워크에 전파합니다. 이때 공격자는 거래 내역이 같고 거래 번호만 다른 새로운 블록을 네트워크에 전파합니다. 공격자가 만일 성공한다면, 정상적인 이전 블록에 공격자가 만든 블록이 먼저 연결되면 네트워크에서는 이것을 정상거래로 인식하고, 거래소에서도 네트워크와 자체 전산망 기록을 비교하였을 때, 블록체인의 무결성을 믿고 이를 정상거래로 인정하면, 해커는 거래소에 요청한 거래가 제대로 이뤄지지 않았으니, 다시 출금을 요청하는겁니다. 이러면 이중지불  문제가 발생하게 되는 것입니다. 이를 해결하기 위해, 서명값을 분리하여 동일 거래지만 거래번호가 다른 거래에 서명을 중복하는 것을 원천차단하게 됩니다.

이러한 방식은 얼핏보면 대규모 업그레이드 같지만, 기존 버전과 호환이 가능하기에 소프트 포크에 해당합니다.

 

2.이더리움 고스트프로토콜: 블록 생성 시 최대 2개의 Unclo block을 추가하고 보상하는 방식으로, 기존 비트코인의 고스트 프로토콜 방식으로는 이더리움의 빠른 블록생성속도(12~14초)에서는 보안성을 유지할 수 없기에 고안된 방법으로서, 가장 무거운 블록을 선택하는 것이다. 그림처럼 블록에 부모, 조상 블록들이 존재하여, 블록의 무게를 무겁게 하는 방식으로 보안성과 채굴성을 유지한다.

 

3.하이콘 고스트프로토콜: Hyper connected coin이란 트랜잭션 처리 속도를 최적화하는 블록체인 프로젝트로, 초당 최소 200건 이상의 트랜잭션이 구현가능하며, 현재는 SPECTRE 프로토콜을 개발하여 TPS가 3,000을 넘어서는 기록을 달성하였다.