블록체인 기본 개념

안녕하세요 aim_higher 입니다.
조금 여담이지만 아는 지인이 저희 집에 방문하였는데,

도메인이 블록체인이신 분이라 그분의 지식의 단편을 조금 들을 수 있었습니다.

그로 인해 약간의 흥미가 동하게 되어 블록체인 개념을 작성하게 되었습니다
언제까지 갈진 모르지만 닿는데까지 해보겠습니다 :)

 

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블록체인은 "데이터를 담고 있는 블록들"이 각각 연결된 분산 데이터 처리 기술입니다.
블록체인은 블록에 거래 내용을 담음.

시간이 지나며 새로운 블록이 생기게 되고 블록들은 순차적으로 서로 연결됨.

기존 데이터 관리와 블록체인의 차이는 데이터를 저장하는 주체가 '하나'가 아닌 '다수'임
블록체인은 다수가 같은 데이터를 갖고 있기에 데이터를 변조하기 어려워 신뢰성을 가질 수 있음

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블록에는 헤더(Header)와 거래가 담긴(Body)로 나뉨

 

해시(Hash)

해시는 다양한 데이터를 동일한 길이를 가진 데이터로 만드는 것(mapping)

동일한 데이터를 해싱하면 같은 해시값을 얻음

머클루트(Merkle Root)

: 각 하위 데이터를 2개씩 묶어서 해싱하고, 해싱한 값들을 다시 2개씩 묶어서 해싱
이러한 과정을 반복하여 마지막에 남는 1개의 해시값을 머클루트(Merkle Root)라 부름

블록에 있는 수많은 거래기록(데이터)는 모두 해싱하여 머클루트와 이어지게 됨.
기록된 거래 중 무언가를 바꾸게 된다면 변경된 머클루트의 해시값을 통해 블록 내에 데이터 위변조가 이뤄진 것을 알 수 있게 됨.

why) 해시값은 데이터가 변화되면 완전히 다른 데이터가 되고, 모든 데이터를 해시로 엮었기 때문에 최종 하나의 해시값인 머클트리의 해시값이 변경됨

 

이전 블록 헤더 해시값 : 블록이 가진 다양한 정보를 가진 블록 헤더를 해싱하고 이후 블록에 연결한 것

 

만약 이전 블록의 특정 값이 변경되면, 머클루트의 해시값은 바뀜. 머클루트가 있는 헤더의 해시값이 변경되고, 변경된 해시값은 다음 블록 헤더의 해시값을 바꾸게 됨

 

해시를 활용하여 머클 트리를 구성 -> 높은 신뢰성

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블록체인 장점

투명성

Public Blockchain의 모든 기록은 공개적으로 접근할 수 있음

거래의 양성화 -> 음성화를 막기위한 규제 제정 및 감시 비용 감소

 

보안성

해싱을 통해 위변조를 알 수 있음.

데이터를 중앙 서버가 갖고 있는 것이 아닌 수많은 노드들이 데이터를 보유하고 있음

 

분산성(탈중앙성)

블록체인의 거래는 특정 기관에서 주도하는 것이 아닌 개인과 개인에 의해 진행되고 기록됨.

거래 기록(장부)가 분산되어 있기에 위변조가 힘듬

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블록체인 단점

에너지 낭비/악의적 공격

채굴 : 네트워크 참여자인 노드들이 블록의 기록을 위해서 경쟁하거나 보유한 코인 자산 비율로 데이터 기록 권리를 얻을 수 있음

 

경쟁을 통한 블록 기록(PoW) : 한 사람의 기록만 진행됨, 에너지 낭비

코인양 비례 데이터 기록(PoS) : 에너지 소모는 적지만, 51% 이상(해시파워)을 보유한 인원이 있다면 악의적으로 데이터를 위변조할 수 있음

 

트랜잭션 시간의 소요(금융 상용화가 안 된 이유)

비자보다 초당 처리하는 거래량이 아주 낮음

트랜잭션 시간 외에도 블록생성 시간과 확정 시간도 고려한다면 더 오래 걸림