(5) 블록체인 심화 – 기술 용어(합의 매커니즘, PoW, PoS)

작업증명 방식은 비유를 하자면 ‘가장 먼저 문제를 푼 사람’에게 상을 주는 것이라고 할 수 있어요.

채굴에 참여한 노드들이 다음 블록을 연결하기 위해서는 복잡한 수학 문제를 풀어야 해요.(이건 나중에 다른 포스팅에서 더 자세히 다룰게요) 이 때 가장 먼저 이 수학 문제를 푼 채굴자에게 보상을 지급하고 이 채굴자가 연결한 블록에 관한 정보가 네트워크 전체에 전파되어요. 결과적으로 블록이 이어지고 1등으로 수학 문제를 푼 채굴자는 채굴 보상을 받게 되는 거에요.

조금 더 구체적으로 살펴볼게요. 채굴자로 참여중인 노드가 100개가 존재하는 상황이고 A블록 <- B블록이 연결된 상태에요. B블록에 이어서 C블록을 이어야하는 상황인거죠. 이 때 100개의 노드는 C블록을 만들기 위해서 복잡한 수학 문제를 풀기 시작해요. 100개의 모든 노드가 ‘가장 먼저 푸는 사람에게 보상’을 지급하는 수학 문제 풀기 대회에 참여한 거라고 볼 수 있어요. 결국 문제를 푸는 노드가 등장하게 되고 이 노드가 푼 정답이 각 노드에 전파가 되고 정답으로 인정이 되면 C블록이 연결되고 문제를 푼 노드는 보상을 받게 되어요.

(이 문단은 당장 이해가 안되셔도 그냥 ‘그런가보다’ 하고 넘어가주세요.) 이걸 기술적인 측면에서 다시 설명 해볼게요. B블록에는 다음 블록을 구성하기 위한 ‘난이도 목표’ 라는 값이 설정되어 있어요. 이 값을 만족시키는 트랜잭션 해시 값을 만들어내기 위해서 100개의 노드들은 열심히 nonce 값을 무작위로 넣어서 계산을 하기 시작해요. nonce 값은 대략 42억까지 존재해서 모든 값을 대입해가면서 B블록의 ‘난이도 목표’를 만족시키는 값을 찾기 시작해요. 계산 경쟁을 하는거죠. 결국 가장 먼저 찾은 노드가 채굴 보상을 얻게되고 B블록 다음으로 블록이 생성되어요. 블록이 생성된다는 말은 곧 트랜잭션들이 블록체인 네트워크에 기록되는 것을 의미하죠.

위 설명에서 수수료의 개념과 난이도 설정 원리 등 보충해야할 부분이 많지만 일단 ‘작업증명’ 이라는 합의 매커니즘이 어떤 것인지 이해하는 것이 목표이기 때문에 최대한 핵심만 간추렸어요.

이런 기술적인 부분은 당장은 눈여겨보시지 않으셔도 되어요. 후에 블록과 트랜잭션을 더 깊이 다룰 것이고 그 때 조금 더 선명하게 이해할 수 있을거에요. 지금은 ‘작업증명’ 이라는 매커니즘이 어떻게 동작하는지 큰 그림만 이해하면 충분해요.

한 줄로 요약해보면 ‘작업증명’ 이란 ‘문제를 먼저 푼 1인에게 보상을 주고, 이 1인이 가져온 정답으로 다같이 합의를 보는 것’ 이라고 이해하시면 될 것 같아요. 학급에서 비유을 들어보면 학급 내 30명의 아이들 중 A라는 문제에 대해서 가장 먼저 누군가가 가져온 정답을 가지고 학급의 모든 아이들이 ‘A문제에 대한 정답은 이것으로 하자’ 라고 합의를 보는 거에요. 물론 이것이 진짜 정답인지 다들 확인해보는 절차는 진행하고, 이 문제를 가장 먼저 푼 아이는 보상을 받게 되어요.