블록체인이란 무엇인가요?
블록체인은 분산화된 디지털 원장 시스템입니다. 이 시스템은 블록이라는 데이터 단위를 체인 형태로 연결하여 정보를 저장합니다. 이 블록체인의 특징 중 하나는 한번 저장된 데이터는 수정이나 삭제가 불가능하다는 것입니다. 이러한 특성은 블록체인이 투명성과 무결성을 유지하도록 도와줍니다. 블록체인은 주로 암호화폐와 같은 디지털 자산 거래에 사용되지만, 그 외에도 공급망 관리, 디지털 신원 인증, 부동산 거래 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
비트코인 백서
비트코인은 블록체인 기술의 첫 번째 실용적인 적용 사례입니다. 2008년에 사토시 나카모토라는 익명의 개발자에 의해 제안된 비트코인 백서에서는 분산형 디지털 통화의 개념을 설명하고 있습니다. 이 백서에서는 블록체인이라는 공개 분산 장부를 사용하여 모든 트랜잭션을 추적하고, 이를 통해 이중 지출 문제를 해결하는 방법을 제시합니다.
이더리움 백서
이더리움은 블록체인 기술의 또 다른 중요한 발전 단계를 나타냅니다. 비탈릭 부테린이 2013년에 제안한 이더리움 백서에서는 "스마트 컨트랙트"라는 개념을 소개하고 있습니다. 스마트 컨트랙트는 블록체인에 내장된 자동화된 계약으로, 특정 조건이 충족되면 자동으로 실행됩니다. 이더리움은 이러한 스마트 컨트랙트를 통해 더 복잡한 금융 상품과 서비스를 블록체인에 구현할 수 있게 되었습니다.
하이브리드 스마트 컨트랙트
하이브리드 스마트 컨트랙트는 블록체인 기반의 스마트 컨트랙트와 외부 데이터를 결합한 것입니다. 이는 스마트 컨트랙트의 유용성을 확장시키고, 다양한 실세계 이벤트에 대응할 수 있게 합니다. 하지만 이 기능은 블록체인과 외부 세계 간의 정보를 안전하게 교환할 수 있는 오라클이 필요합니다.
블록체인 오라클
블록체인 오라클은 블록체인과 외부 세계 간에 정보를 전송하는 중개자입니다. 오라클은 스마트 컨트랙트가 실세계의 데이터를 사용할 수 있게 하며, 이는 예를 들어 금융 상품, 날씨 예보, 실시간 뉴스 업데이트 등의 정보를 스마트 컨트랙트에 통합하는 데 사용됩니다. 오라클은 블록체인 기술의 활용 가능성을 크게 확장하며, 다양한 산업에서 새로운 비즈니스 모델을 창출할 수 있는 기반이 됩니다.
블록체인이란 무엇인가요?
블록체인은 분산된 디지털 장부로, 데이터를 블록이라는 단위로 저장하며, 이러한 블록들이 서로 연결되어 체인을 구성합니다. 블록체인의 핵심 특징 중 하나는 공개적이고 누구나 볼 수 있는 특성입니다. 이로 인해 사용자들은 거래 내역을 검증하고, 시스템 전체의 신뢰성을 확보할 수 있습니다.
블록체인은 여러 참가자들이 데이터를 추가하고 검증하는데 참여하며, 이를 통해 중앙 관리자의 필요성을 제거합니다. 이를 가능하게 하는 기술 중 하나는 합의 알고리즘으로, 참가자들이 네트워크에서 새로운 블록의 유효성을 인정하고 동의하는 방식입니다. 이러한 합의 알고리즘은 다양한 형태가 존재하며, Proof of Work (PoW)와 Proof of Stake (PoS)가 가장 널리 알려져 있습니다.
블록체인은 금융, 공급망, 거래 시장, 보험, 부동산, 예술 등 다양한 분야에서 혁신적인 적용 사례를 제공합니다. 이를 통해 중간자를 제거하고, 비용과 시간을 절약하며, 투명성을 증가시킬 수 있습니다. 스마트 컨트랙트, 오라클 등의 기술은 블록체인을 기반으로 한 다양한 서비스와 상품을 구축하는 데 사용됩니다. 이는 블록체인 기술의 발전과 더불어 계속해서 성장하고 있는 디지털 환경을 만들어냅니다.
첫 트랜잭션 만들기
메타마스크
메타마스크는 웹 브라우저의 확장 프로그램으로, 이더리움 월렛과 DApp 인터페이스를 제공합니다. 메타마스크를 설치하고 개인 계정을 만든 후에는 이더리움 블록체인과 상호작용할 수 있게 됩니다.
Etherscan
Etherscan은 이더리움 네트워크에서 트랜잭션을 추적하고 검증하는 데 도움이 되는 블록체인 탐색기입니다. 거래를 생성한 후 Etherscan에서 해당 거래의 상태와 세부 정보를 확인할 수 있습니다.
세폴리아 Faucet
세폴리아 Faucet은 테스트 네트워크에 있는 이더리움을 사용자들에게 무료로 분배하는 시스템입니다. 메타마스크를 통해 세폴리아 네트워크를 선택하고, Faucet에 연결하여 약간의 이더리움을 받을 수 있습니다.
세폴리아 이더스캔
세폴리아 이더스캔은 세폴리아 네트워크에 대한 이더스캔과 같은 역할을 합니다. 테스트 네트워크에서의 거래 상태와 세부 정보를 확인하는 데 사용됩니다.
가스 및 가스 요금
이더리움 네트워크에서 거래를 생성하려면 일종의 처리 비용이 필요하며, 이를 가스라고 합니다. 가스 요금은 거래의 복잡성에 따라 달라집니다. 메타마스크에서 거래를 생성할 때 가스 요금을 설정할 수 있습니다.
웨이, 지웨이 및 이더 변환기
이더리움의 가장 작은 단위는 '웨이'입니다. 그리고 '지웨이'는 '웨이'의 1,000,000,000배에 해당합니다. 이더리움의 가격 변동성으로 인해, 일반적으로 거래 비용은 '지웨이' 단위로 계산됩니다. 이더리움 변환기를 사용하면 이더와 웨이, 지웨이 간의 변환을 쉽게 할 수 있습니다.
ETH Faucet
실제 이더리움 네트워크에서는 ETH Faucet을 사용하여 무료 이더를 받을수 없습니다. 그러나 테스트 네트워크에서는 이더리움을 테스트하고 프로토타입을 만드는 데 필요한 이더를 얻을 수 있습니다. ETH Faucet은 이더리움 테스트 네트워크에서 사용자들에게 무료 이더를 제공하는 서비스입니다.
ETH Faucet을 사용하여 이더를 얻는 방법은 다음과 같습니다:
- 웹 브라우저에서 ETH Faucet 사이트를 찾습니다.
- 메타마스크에서 이더리움 주소를 복사합니다.
- ETH Faucet 사이트에 이더리움 주소를 붙여넣습니다.
- "Request 1 ether from faucet" 버튼을 클릭합니다.
이렇게 하면 ETH Faucet이 이더리움 주소로 이더를 보내줍니다. 이더리움 주소로 이더를 받은 후에는 메타마스크를 통해 잔액을 확인할 수 있습니다.
이 모든 단계를 완료한 후에는 이제 이더리움 네트워크에서 첫 트랜잭션을 만들 준비가 된 것입니다. 메타마스크를 통해 이더리움을 전송하거나 스마트 컨트랙트와 상호작용하는 방법을 배울 수 있습니다. 이 과정은 다소 복잡하게 느껴질 수 있지만, 트랜잭션을 만들고 검증하는 방법을 이해하는 것은 블록체인 기술을 이해하는 데 있어 중요한 단계입니다.
블록체인은 어떻게 작동하나요?
블록체인 데모
블록체인의 작동 방식을 이해하는 좋은 방법 중 하나는 실제 블록체인 데모를 보는 것입니다. 이를 통해 거래가 어떻게 블록에 추가되고, 블록이 어떻게 체인에 추가되는지를 직접 확인할 수 있습니다. 또한, 거래가 어떻게 검증되고, 블록체인이 어떻게 합의를 이루는지를 이해할 수 있습니다.
공개/개인 키
블록체인에서 개인 키는 사용자의 디지털 자산에 대한 액세스 권한을 부여하는 유일한 식별자입니다. 이는 비밀번호와 유사하게 작동하며, 잃어버리면 디지털 자산에 대한 액세스를 영구히 잃을 수 있습니다. 반면에 공개 키는 개인 키에서 파생되며, 이는 거래 주소로 사용되어 다른 사람이 사용자에게 디지털 자산을 전송할 수 있게 합니다.
레이어 2 및 롤업
레이어 2 솔루션은 기존 블록체인의 확장성 문제를 해결하기 위해 개발되었습니다. 이는 기본 블록체인 위에 또 다른 레이어를 구축함으로써 트랜잭션 처리 속도를 높이고 수수료를 줄이는 것을 목표로 합니다. 롤업은 레이어 2 솔루션의 한 종류로, 여러 트랜잭션을 하나의 트랜잭션으로 압축하여 블록체인의 부하를 줄입니다.
탈중앙화 블록체인 오라클
블록체인 오라클은 블록체인과 외부 세계 사이의 정보를 주고받는 중개인입니다. 탈중앙화 블록체인 오라클은 여러 출처에서 데이터를 가져와서 보안과 신뢰성을 높이는 데 중점을 둡니다.
블록 보상
블록 보상은 새로운 블록을 생성하고 거래를 검증하는 데 참여한 노드에게 주어지는 보상입니다. 이는 비트코인이나 이더리움과 같은 암호화폐 형태로 제공됩니다. 이는 블록체인 네트워크를 유지하는 데 필요한 인센티브를 제공하며, 또한 새로운 코인이 시스템에 도입되는 방법입니다.
나만의 이더리움 노드 운영
블록체인 네트워크는 여러 노드로 구성되며, 이 노드들이 트랜잭션을 처리하고 검증합니다. 이더리움 노드를 운영하면 네트워크에 직접 기여할 수 있습니다. 노드를 운영하면 이더리움 블록체인의 전체 사본을 유지하게 되므로, 트랜잭션의 검증 및 처리 과정을 더욱 잘 이해할 수 있습니다.
이더리움 노드를 실행하는 방법은 다음과 같습니다:
- 적당한 하드웨어와 안정적인 인터넷 연결이 필요합니다.
- 이더리움 클라이언트 소프트웨어를 다운로드하고 설치합니다. 인기 있는 클라이언트로는 Geth, Parity, Nethermind 등이 있습니다.
- 클라이언트를 설정하고 실행합니다. 이 과정에서 클라이언트는 이더리움 블록체인의 전체 사본을 다운로드합니다.
노드를 운영하는 것은 자원을 많이 소모하지만, 블록체인 기술에 대한 깊은 이해와 네트워크에 대한 직접적인 기여를 가능하게 합니다. 이는 블록체인 이해와 스마트 컨트랙트 개발 능력을 향상시키는 좋은 방법입니다.
합의
합의 메커니즘은 블록체인 네트워크에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 이는 네트워크 참여자들이 어떤 블록이 체인에 추가될 것인지에 대해 합의를 이루는 방법을 정의합니다.
컨센서스
컨센서스란 네트워크의 모든 참여자들이 일치하는 결정을 내리는 과정을 의미합니다. 블록체인에서 컨센서스 알고리즘은 거래의 유효성을 확인하고 이를 블록에 추가하는 방법을 결정합니다. 이는 블록체인 네트워크에서 중요한 역할을 하는데, 이를 통해 네트워크는 이중 지출이나 부정 거래와 같은 문제를 방지할 수 있습니다.
지분 증명 (Proof of Stake, PoS)
지분 증명은 컨센서스 알고리즘의 한 종류로, 참여자의 블록 생성 권한이 그들이 보유한 코인의 양에 비례하는 방식입니다. 이 방식은 작업 증명 방식에 비해 에너지 효율적이며, 보안성도 높이는 장점이 있습니다. 이더리움은 작업 증명에서 지분 증명으로 전환을 계획하고 있습니다. (참고: 현재 기준으로는 전환 완료 되었음)
작업 증명 (Proof of Work, PoW)
작업 증명은 블록체인 네트워크에서 가장 널리 사용되는 컨센서스 알고리즘입니다. 이 방식은 특정 문제를 해결한 참여자가 새로운 블록을 생성할 권한을 얻는 방식입니다. 이 방식은 많은 계산 능력을 요구하며, 이로 인해 보안성이 높아집니다. 그러나 이는 에너지를 많이 소모하므로 환경 문제를 야기하기도 합니다.
나카모토 컨센서스
비트코인의 창시자인 사토시 나카모토가 제안한 나카모토 컨센서스는 작업 증명과 블록체인을 결합한 혁신적인 컨센서스 메커니즘입니다. 이는 참여자들이 공정하게 새로운 블록을 생성하도록 하며, 이를 통해 네트워크를 안전하게 유지합니다. 또한, 이 컨센서스 방식은 블록 생성자에게 일정량의 보상을 제공하므로, 블록체인 네트워크 참여자들에게 블록 생성과 검증에 참여하는 인센티브를 제공합니다.
나카모토 컨센서스는 작업 증명(PoW)를 기반으로 하며, 다음과 같은 과정을 거칩니다:
- 노드들은 블록에 포함될 수 있는 유효한 거래들을 수집합니다.
- 노드들은 이 거래들을 블록에 포함시키기 위해 복잡한 수학적 문제를 해결합니다. 이 문제를 해결하는 과정이 '작업'입니다.
- 첫 번째로 문제를 해결한 노드는 그 해결책을 네트워크에 브로드캐스트하고, 이 블록은 다른 노드들에 의해 검증됩니다.
- 검증이 완료되면 블록은 블록체인에 추가되고, 블록을 생성한 노드는 보상을 받습니다.
이러한 방식은 블록체인의 안전성과 투명성을 보장하며, 이는 블록체인 기술의 핵심적인 가치 중 하나입니다.
미래
이더리움 2
이더리움 2.0은 현재 이더리움 네트워크를 향상시키기 위한 주요 업그레이드입니다. 이 업그레이드의 핵심 목표는 보안 강화, 스케일링 문제 해결, 그리고 지속 가능성 향상입니다.
이더리움 2.0에서 가장 중요한 변화는 컨센서스 메커니즘이 작업 증명에서 지분 증명으로 변경된다는 것입니다. 이 변화는 이더리움 네트워크가 더욱 에너지 효율적이고, 보안이 향상되며, 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있게 될 것을 의미합니다.
또한, 이더리움 2.0은 샤딩이라는 기술을 도입하여 네트워크의 처리량을 크게 늘릴 계획입니다. 샤딩은 데이터를 여러 노드에 분산하여 처리하는 방식으로, 이로 인해 이더리움 네트워크는 훨씬 더 많은 트랜잭션을 빠르게 처리할 수 있게 될 것입니다.
기타
DAO
DAO는 Decentralized Autonomous Organization의 약자로, 탈중앙화된 자율 조직을 의미합니다. DAO는 스마트 컨트랙트를 사용하여 운영되며, 이는 조직의 규정과 절차를 코드화하여 인간의 개입 없이 조직을 운영할 수 있게 합니다.
DAO의 멤버들은 토큰을 통해 조직의 의사 결정에 참여할 수 있습니다. 이는 투표권을 가지고 있는 사람들이 직접 결정을 내리는 데모크라시와 유사합니다.
DAO는 기존의 중앙화된 조직과는 다르게, 권한과 의사 결정이 네트워크의 참여자들에게 분산되어 있습니다. 이는 DAO가 더욱 투명하고, 공정하며, 합의에 기반한 결정을 내릴 수 있도록 합니다. DAO의 활용 사례로는 자금 조달, 자산 관리, 거버넌스 등이 있습니다.
