암호화폐 분야의 몇 가지 중요한 개념

• 암호화폐 또는 디지털 통화는 암호화 기술을 사용하여 보안과 개인 정보 보호를 보장하는 통화 형태입니다. 암호화 원리를 사용하여 거래를 암호화하고 거래의 보안을 보장합니다.
  • 암호화폐 거래에는 공개 키와 개인 키라는 두 가지 핵심 키가 있습니다. 이들은 수학적 연산을 통해 생성된 한 쌍의 키입니다. 이 두 키는 한 쌍이며 서로 교환할 수 없으므로 개인 키를 가진 사람만이 공개 키로 암호화된 정보를 해독할 수 있습니다.
  • 공개 키는 통화를 받는 데 사용되는 주소로 공개되어 있으며 누구나 이 주소를 통해 계정으로 통화를 이체할 수 있습니다. 개인 키는 거래에 서명하는 데 사용되므로 비밀로 유지해야 하며 개인 키를 가진 사람만이 거래에 서명하여 거래의 진위 여부를 확인할 수 있습니다.
  • 공개 키와 개인 키 뒤에 있는 원리는 비대칭 암호화입니다. 비대칭 암호화는 암호화 이론의 한 유형입니다. 비대칭 암호화의 원리는 비대칭 암호화 알고리즘이라는 수학적 알고리즘을 기반으로 합니다. 비대칭 암호화 알고리즘은 공개 키와 개인 키 쌍을 생성하는 데 사용되며 이 두 키는 서로 교환할 수 없습니다.
  • 비대칭 암호화 알고리즘의 원리는 단방향 함수라는 수학적 개념을 기반으로 합니다. 이 함수는 데이터 블록을 다른 데이터 블록으로 매핑할 수 있으며 이 매핑은 되돌릴 수 없습니다. 예를 들어 데이터 블록 x를 다른 데이터 블록 y로 매핑할 수 있는 함수 f가 있다고 가정해 보겠습니다. 이 함수의 특징은 y에서 x의 값을 유도할 수 없다는 것입니다. 즉, y의 값을 알고 있더라도 x의 값을 결정할 수 없습니다.
• 탈중앙화를 달성하는 데 사용되는 시스템은 블록체인입니다. 블록체인은 디지털 통화 거래 또는 기타 형태의 데이터를 기록하는 데 사용되는 분산 데이터베이스 기술입니다. 데이터를 블록으로 나누고 이러한 블록을 함께 연결하여 데이터의 보안과 무결성을 보장합니다.
• 블록은 블록체인의 기본 단위입니다. 정렬된 거래 정보 집합을 저장하는 데 사용되는 데이터 구조입니다. 각 블록에는 블록 내용의 무결성을 나타내는 해시 값이 포함되어 있습니다. 블록에는 다른 블록과 연결하기 위한 이전 블록에 대한 링크도 포함되어 있습니다.
• 블록의 해시 값은 일반적으로 블록의 내용과 이전 블록의 해시 값으로 구성되며 해시 함수 연산을 통해 얻습니다. 해시 연산은 임의의 길이의 데이터를 고정 길이의 해시 값으로 매핑할 수 있는 수학적 연산입니다.
  • 예를 들어 내용이 “Hello world”이고 이전 블록의 해시 값이 “abc123”인 블록이 있다고 가정해 보겠습니다. 그런 다음 이 두 값을 함께 연결하여 “Hello worldabc123”을 형성한 다음 해시 함수를 통해 연산을 수행하여 블록의 해시 값을 얻을 수 있습니다.
• 블록체인 시스템에 컴퓨팅 파워를 제공하는 사람이나 조직을 채굴자라고 합니다. 그들의 일은 특정 컴퓨터 프로그램을 실행하여 복잡한 수학적 문제를 해결하여 거래를 검증하고 블록체인에 추가하는 것입니다. 이러한 문제를 해결하려면 많은 컴퓨팅 파워가 필요하며 일반적으로 ASIC 채굴기와 같은 전용 하드웨어를 사용해야 합니다. 채굴자는 일반적으로 블록체인 시스템에서 보상을 받으며 이는 일반적으로 비트코인과 같은 디지털 통화입니다.
• 블록체인 작업을 할당할 채굴자를 결정하는 것은 일반적으로 블록체인 시스템의 합의 메커니즘에 의해 결정됩니다. 블록체인 시스템의 경우 합의 메커니즘은 블록체인의 거래가 합법적인지 확인하고 블록체인에 새 블록을 추가하는 방법을 결정하는 데 사용되는 방법입니다. 다른 블록체인 시스템은 다른 합의 메커니즘을 사용할 수 있습니다.
  • 예를 들어 비트코인은 작업 증명(PoW) 합의 메커니즘을 사용합니다. 이 메커니즘에서 채굴자는 수학적 문제를 해결하여 거래를 검증해야 합니다. 채굴자는 일반적으로 경쟁을 통해 누가 거래를 검증하고 블록체인에 새 블록을 추가할 수 있는지 결정합니다. 채굴자는 문제를 해결하고 솔루션을 다른 노드로 보내려고 시도합니다. 노드는 솔루션이 올바른지 확인하고 올바른 경우 솔루션을 수락하고 새 블록을 블록체인에 추가합니다. 채굴자가 검증을 완료하면 비트코인 보상을 받게 됩니다.
• POW 외에도 일반적인 블록체인 합의 메커니즘에는 지분 증명(PoS), 가중치 작업 증명(Proof of Work with Weight), 기여 증명(Proof of Contribution) 등이 포함됩니다.

  • 지분 증명(PoS): 채굴자가 수학적 문제를 해결하여 거래를 검증할 필요가 없는 새로운 유형의 합의 메커니즘입니다. 대신 채굴자가 보유한 토큰 수에 따라 누가 거래를 검증하고 블록체인에 새 블록을 추가할 수 있는지 결정합니다. 이 방법은 많은 컴퓨팅 파워가 필요하지 않기 때문에 작업 증명보다 환경 친화적입니다. 그러나 과점 위험(즉, 소수의 사람들이 대부분의 토큰을 통제함)과 같은 몇 가지 단점도 있습니다.

  • 가중치 작업 증명(Proof of Work with Weight)은 작업 증명(PoW) 합의 메커니즘의 변형입니다. 시스템의 효율성을 높이기 위해 원래 작업 증명 합의 메커니즘에 가중치 매개변수를 추가합니다.

    전통적인 작업 증명 합의 메커니즘에서 채굴자는 수학적 문제를 해결하여 거래를 검증합니다. 이러한 문제는 일반적으로 계산 집약적이며 해결하려면 많은 컴퓨팅 리소스가 필요합니다. 이는 채굴자가 채굴에 효과적으로 참여하려면 고성능 컴퓨팅 장비가 필요함을 의미합니다.

    시스템의 효율성을 높이기 위해 가중치 작업 증명 합의 메커니즘은 가중치 매개변수를 도입합니다. 이 매개변수는 채굴자의 컴퓨팅 파워, 즉 채굴자가 얼마나 많은 컴퓨팅 리소스를 가지고 있는지를 나타내는 데 사용됩니다. 채굴자가 거래를 검증하려고 할 때 시스템은 채굴자의 가중치 값에 따라 문제의 난이도를 결정합니다. 채굴자의 가중치 값이 높으면 문제의 난이도가 높아지고 채굴자의 가중치 값이 낮으면 문제의 난이도가 낮아집니다. 이러한 방식으로 시스템은 채굴자의 실제 컴퓨팅 파워에 따라 문제를 할당하여 컴퓨팅 리소스 낭비를 피할 수 있습니다.

    가중치 작업 증명 합의 메커니즘은 일반적으로 시스템의 효율성을 높일 수 있습니다. 그러나 채굴자가 더 많은 보상을 받기 위해 가중치 값을 높이도록 시스템을 속일 수 있는 것과 같은 몇 가지 문제도 있습니다. 따라서 가중치 작업 증명 합의 메커니즘에도 부정행위를 방지하기 위한 적절한 조치가 필요합니다.

  • 기여 증명(Proof of Contribution)은 어떤 채굴자가 채굴에 참여하고 해당 보상을 받을 수 있는지 결정하는 데 사용되는 합의 메커니즘입니다.

    기여 증명 합의 메커니즘에서 채굴자는 기여로 시스템에 저장 공간과 대역폭을 제공해야 합니다. 시스템은 채굴자의 기여 양에 따라 채굴자의 가중치 값을 결정하고 가중치 값에 난이도를 곱하여 채굴자의 “컴퓨팅 파워”를 얻습니다. 채굴자가 채굴에 참여하려고 할 때 시스템은 채굴자의 컴퓨팅 파워에 따라 채굴 난이도를 결정합니다. 채굴자는 문제를 해결하여 보상을 받을 수 있습니다. 기여 증명 합의 메커니즘은 시스템의 신뢰성과 보안을 보장할 수 있으며 채굴자가 시스템에 더 많은 리소스를 제공하도록 효과적으로 장려할 수 있습니다. 그러나 채굴자가 가중치 값을 높이도록 시스템을 속이거나 다른 수단을 통해 부당한 이익을 얻을 수 있는 것과 같은 몇 가지 문제도 있습니다. 따라서 기여 증명 합의 메커니즘에도 부정행위를 방지하기 위한 적절한 조치가 필요합니다.

게시일: 2022년 12월 10일 · 수정일: 2025년 12월 11일