블록체인을 가장 간단하고 명확하게 설명하는 방법은 다음과 같습니다: 블록체인은 암호화폐로 이루어진 모든 거래를 기록하는 파일입니다.
그러나 이 정의는 불완전합니다. 블록체인을 독특하게 만드는 본질적인 운영 원칙을 생략하고 있습니다. 이러한 원칙에는 다음이 포함됩니다:
- 정보는 블록에 기록됩니다.
- 파일은 분산되어 있으며, 여러 컴퓨터에 동시에 저장되고 이들 간에 동기화됩니다.
- 데이터 입력은 암호화폐에 설정된 합의 원칙을 엄격히 준수합니다.
이러한 원칙이 도입되면 블록체인의 개념은 조금 더 복잡해집니다. 따라서 기본 사항을 기억하는 것부터 시작해 봅시다 (블록체인은 모든 거래의 기록을 보유한 파일입니다) 그리고 이를 기반으로 세부 사항을 탐구해 봅시다. 사실, 이를 이해하는 것은 그렇게 어렵지 않습니다.
블록체인의 목적
디지털 통화를 만든다고 상상해 보세요 (게임, 회사의 내부 거래 또는 심지어 국가의 통화용으로). 우리는 정확히 알고 싶습니다:
- 누가 누구에게 언제 얼마를 송금했는지.
- 모든 사람이 현재 얼마나 많은 돈을 가지고 있는지.
이를 위해 우리는 모든 돈의 이동을 책(원장)에 기록하기 시작합니다. 통화가 디지털이기 때문에 원장도 디지털이 될 것입니다 — 기본적으로 데이터베이스이며, 우리는 이를 블록체인이라고 부릅니다. 우리는 규칙을 설정합니다: 거래는 이 데이터베이스에 기록될 때만 유효한 것으로 간주됩니다.
이 규칙 하에서, 앨리스가 밥에게 돈을 보낼 때마다 그녀는 이것을 우리의 책에 기록해야 합니다. 만약 항목이 없다면, 이체는 완료된 것으로 간주되지 않습니다. 책을 여는 누구라도 돈이 여전히 앨리스에게 속해 있음을 알게 될 것입니다.
이러한 방식으로 블록체인은 우리가 만든 돈과 관련된 모든 거래에 대한 단일 권위 있는 정보 출처가 됩니다. 따라서 이는 또한 특정 시점에 누가 얼마를 소유하고 있는지를 정확하게 반영합니다.
블록체인의 작동 방식
거래를 기록하는 이 접근 방식에는 몇 가지 취약점이 있습니다:
- 누구나 원장에 거래를 추가할 수 있다면, 앨리스를 해치고 싶어하는 캐롤은 “앨리스가 그녀의 모든 돈을 밥에게 보냈다”고 원장에 쓸 수 있습니다.
- 앨리스는 밥에게 송금한 기록이 있는 페이지를 몰래 제거하고 새로운 페이지에 그녀가 대신 댄에게 돈을 보냈다고 쓸 수 있습니다.
- 원장이 파괴되면 모든 사람의 잔액을 확인할 수 없게 됩니다.
블록체인은 다음 원칙을 준수하여 이러한 문제를 해결합니다:
- 자금에 접근할 수 있음을 증명할 수 있는 사람만이 원장에 송금을 입력할 수 있습니다. 암호화된 데이터베이스에서는 키를 통해 접근이 제어됩니다. 키 소유자만 그 주소에서 원장에 거래를 추가할 수 있습니다. 이는 캐롤이 앨리스의 자금을 송금하는 것을 방지합니다.
- 각각의 “페이지”(블록)는 이전 “페이지”(블록)의 해시로 시작됩니다. 해시는 데이터의 고유한 암호학적 지문입니다. 작은 변경이나 블록 삭제도 체인의 무결성을 방해하여 변조가 발생한 위치를 명확히 합니다. 이는 앨리스가 모르게 항목을 삭제하거나 수정하는 것을 방지합니다.
- 누구나 자신의 컴퓨터에 블록체인을 저장하고 다른 장치와 동기화하여 네트워크에서 나타나는 새로운 블록(거래 기록이 있는 페이지)을 추가할 수 있습니다. 일부 사본이 파괴되더라도 다른 사본은 온전하게 남아 있을 것입니다. 이러한 탈중앙화 특성 덕분에 블록체인은 거의 파괴 불가능합니다.
블록체인은 데이터를 개별 항목으로 기록하는 것이 아니라 전체 블록으로 기록하며, 이는 마치 책에 채워진 페이지를 정기적으로 삽입하는 것과 유사합니다. 그래서 이름도 “블록체인”입니다.
거래 발송자는 그들의 기록을 책에 삽입 대기 중인 “페이지”에 놓습니다. 블록체인에 블록이 추가될 때, 그 검증자(또는 채굴자)는 각 거래가 암호화폐의 규칙을 준수하는지 확인합니다. 예를 들어, 각 발송자가 그들의 거래를 발신 주소의 올바른 키로 서명했는지 확인합니다. 규칙을 준수하는 거래만 블록에 포함되어 블록체인에 기록됩니다.
하나의 블록체인으로 충분할까요?
비록 블록체인 “책”은 이론상 끝없는 페이지를 가질 수 있지만, 각 페이지의 공간은 제한되어 있습니다...
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