비트코인 채굴

비트코인 채굴이란 무엇입니까?

비트코인 채굴은 퍼즐을 풀어 새로운 비트코인을 만드는 과정입니다. 수학적 퍼즐을 풀기 위해 경쟁하는 특수 칩이 장착된 컴퓨팅 시스템으로 구성됩니다. 퍼즐을 풀기 위한 첫 번째 비트코인 채굴자(이 시스템이 호출됨)는 비트코인 으로 보상을 받습니다. 마이닝 프로세스는 또한 암호화폐 네트워크의 거래를 확인하고 신뢰할 수 있도록 합니다.

비트코인이 출시된 후 짧은 시간 동안 일반 중앙 처리 장치(CPU)가 있는 데스크톱 컴퓨터에서 채굴되었습니다. 그러나 그 과정은 매우 느렸다. 이제 암호 화폐는 여러 지역에 분산 된 대규모 마이닝 풀 을 사용하여 생성됩니다. Bitcoin 광부는 암호 화폐를 채굴하기 위해 엄청난 양의 전기를 소비하는 채굴 시스템을 집계합니다.

화석 연료를 사용하여 전기를 생산하는 지역에서 비트코인 채굴은 환경에 해로운 것으로 간주됩니다. 결과적으로 많은 비트코인 채굴자들은 기후 변화에 대한 비트코인의 영향을 줄이기 위해 재생 가능한 에너지원이 있는 곳으로 작업을 옮겼습니다.

큰 도구와 기계를 사용하여 지구에서 금을 채굴하는 것처럼 비트코인 채굴도 데이터 센터와 유사한 대형 시스템을 사용합니다. 이 시스템은 새로운 코인을 생성하기 위해 비트코인 알고리즘에 의해 생성된 수학적 퍼즐을 해결합니다.

계산 수학 문제를 해결함으로써 비트코인 채굴자들은 거래 정보를 확인함으로써 암호화폐의 네트워크를 신뢰할 수 있게 만듭니다. 단일 블록 크기인 1MB의 트랜잭션을 확인합니다. 이러한 트랜잭션은 이론적으로 하나의 트랜잭션만큼 작을 수 있지만 각 트랜잭션이 저장하는 데이터의 양에 따라 수천 개가 더 많습니다. 비트코인 거래 정보를 확인하는 아이디어는 이중 지출 을 방지하는 것 입니다. 인쇄 화폐의 경우 위조가 항상 문제입니다. 그러나 일반적으로 상점에서 20달러를 지출하면 그 청구서는 점원의 손에 있습니다. 그러나 디지털 화폐의 경우에는 이야기가 다릅니다.

디지털 정보는 비교적 쉽게 재생산될 수 있으므로 비트코인 및 기타 디지털 통화를 사용하면 사용자가 원본을 유지하면서 비트코인의 사본을 만들어 다른 사람에게 보낼 수 있는 위험이 있습니다.

블록체인 이라는 데이터베이스에 추가되는 블록으로 집계됩니다 . 비트코인 네트워크의 전체 노드 는 블록체인의 기록을 유지하고 블록체인에서 발생하는 트랜잭션을 확인합니다. 비트코인 채굴자는 블록체인의 전체 이력을 다운로드하고 유효한 거래를 블록으로 모읍니다. 조립된 거래 블록이 다른 채굴자들에 의해 수락되고 검증되면 채굴자는 블록 보상을 받습니다.

비트코인은 2020년 5월 11일에 세 번째로 채굴 보상을 12.5에서 6.25로 절반으로 줄였습니다.

블록 보상은 210,000블록마다(또는 대략 4년마다) 절반으로 줄어듭니다. 2009년에는 50개였다가 2013년에는 25개로 줄었다가 2016년에는 12.5개로 줄었다. 비트코인의 가장 최근 반감기 이벤트에서 보상이 6.25로 변경되었습니다.

비트코인 채굴자들이 이 과정에 참여하는 또 다른 인센티브는 거래 수수료입니다. 보상 외에도 광부는 해당 거래 블록에 포함된 모든 거래에서 수수료를 받습니다. 비트코인이 계획된 한도인 2,100만(2140년경 예상)에 도달하면 채굴자들은 네트워크 사용자가 지불할 거래 처리 수수료로 보상을 받게 됩니다. 이러한 수수료는 채굴자가 네트워크를 계속 채굴하고 유지할 수 있는 인센티브를 보장합니다. 아이디어는 이러한 수수료에 대한 경쟁으로 인해 반감기 이벤트가 완료된 후에도 낮은 수준을 유지할 수 있다는 것입니다.

비트코인 채굴 수학 퍼즐이란?

비트코인 채굴의 핵심은 채굴자가 비트코인 보상을 받기 위해 풀어야 하는 수학 퍼즐입니다. 이 퍼즐 을 작업 증명(PoW) 이라고 하며, 이는 채굴자가 비트코인을 채굴하는 데 소비하는 계산 작업에 대한 참조입니다. 종종 복잡하다고 말하지만 채굴 퍼즐은 실제로 매우 간단하며 추측으로 설명할 수 있습니다.

비트코인 네트워크의 채굴자들은 비트코인 PoW 알고리즘인 SHA256의 대상 해시보다 작거나 같은 해시라고 하는 64자리 16진수 숫자를 찾으려고 합니다. 광부의 시스템은 함께 쌓인 여러 처리 장치의 형태로 상당한 무차별 대입을 사용하고 초당 메가 해시(MH/s), 초당 기가 해시(GH/s) 또는 초당 테라 해시(TH/s)와 같은 다양한 속도로 해시를 내보냅니다. ) - 단위에 따라 솔루션에 도달할 때까지 가능한 모든 64자리 조합을 추측합니다. 해시보다 작거나 같은 숫자를 추측하는 시스템은 비트코인으로 보상을 받습니다.

다음은 프로세스를 설명하는 예입니다. 당신이 생각하고 종이에 적어 놓은 1에서 100 사이의 숫자를 친구들에게 추측해 보라고 요청한다고 가정해 봅시다. 친구들은 정확한 숫자를 추측할 필요가 없습니다. 그들은 당신의 숫자보다 작거나 같은 숫자를 추측하는 첫 번째 사람이어야 합니다.

당신이 숫자 19를 생각하고 있고 친구가 21을 내었다면 21이 19보다 크므로 지는 것입니다. 그러나 누군가 16을 추측하고 다른 친구가 18을 추측하면 18이 16보다 19에 더 가깝기 때문에 후자가 이기게 됩니다. 매우 간단한 용어로 비트코인 채굴 수학 퍼즐은 64자리 16진수와 수천 개의 컴퓨팅 시스템을 제외하고 위에서 설명한 것과 동일한 상황입니다.

채굴 난이도란?

비트코인 채굴 문헌에서 자주 접하게 되는 용어 중 하나는 채굴 난이도입니다. 마이닝 난이도는 수학 퍼즐을 풀고 비트코인을 생성하는 난이도를 말합니다. 채굴 난이도는 비트코인이 생성되는 속도에 영향을 미칩니다.

채굴 난이도는 2,016 블록마다 또는 대략 2주마다 변경됩니다. 다음 난이도는 이전 사이클에서 광부가 얼마나 효율적인지에 따라 다릅니다. 암호화폐를 채굴하기 위해 배치된 컴퓨팅 파워나 해시율을 증가시키기 때문에 비트코인 네트워크에 합류한 신규 채굴자의 수에도 영향을 받습니다. 2013년과 2014년에는 비트코인 가격이 오르면서 더 많은 채굴자들이 네트워크에 합류했고 거래 블록을 발견하는 평균 시간은 10분에서 9분으로 떨어졌습니다.

그러나 그 반대도 사실일 수 있습니다. 즉, 솔루션을 놓고 경쟁하는 광부가 많을수록 문제가 더 어려워집니다. 계산 능력이 네트워크에서 제거되면 난이도가 하향 조정되어 채굴이 더 쉬워집니다.

2022년 3월 채굴 난이도는 27조 5500억 입니다. 즉, 컴퓨터가 목표치보다 낮은 해시를 생성할 확률은 27조 5500억분의 1입니다. 이를 고려하면 한 번의 시도에서 올바른 해시를 선택하는 것보다 한 번의 복권으로 Powerball 잭팟에 당첨될 가능성이 약 91,655배 더 높습니다.

비트코인 채굴의 경제성은 무엇입니까?

결국 비트코인 채굴은 비즈니스 벤처입니다. 산출물(비트코인)에서 발생하는 이익은 투입물에 대한 투자에 따라 다릅니다.

비트코인 채굴에는 세 가지 주요 비용이 있습니다.

• 전기: 이것은 귀하의 채굴 시스템을 연중무휴로 운영하는 전력입니다. 그것은 상당한 청구서를 실행할 수 있습니다. 이 과정에서 특정 국가만큼 많은 전력을 소비한다는 점을 고려할 때 비용은 꽤 클 수 있습니다.

• 채굴 시스템: 대중적인 이야기와 달리 데스크탑 컴퓨터와 일반 게임 시스템은 비트코인 채굴에 적합하지 않거나 효율적이지 않습니다. 이 프로세스는 이러한 시스템을 가열하고 홈 네트워크에서 대역폭 문제를 일으킬 수 있습니다. 비트코인 채굴을 위한 맞춤형 기계인 ASIC(Application-Specific Integrated Chip) 시스템은 비트코인 채굴자들을 위한 주요 인프라 투자입니다. 이러한 기계의 가격대는 $4,000에서 $12,000 사이입니다. 이러한 높은 비용에도 불구하고 단일 ASIC 장착 시스템은 단일 비트코인 미만을 생성합니다. 비트코인 채굴자들은 수천 개의 ASIC 시스템을 연중무휴 운영되는 채굴 풀로 구성하여 해시 퍼즐을 푸는 데 필요한 64자리 16진수를 생성합니다.

• 네트워크 인프라: 네트워크 속도는 비트코인 채굴 프로세스에 큰 차이를 만들지 않습니다. 그러나 중단 없이 24시간 사용할 수 있는 인터넷 연결을 유지하는 것이 중요합니다. 또한 연결에는 인근 마이닝 풀의 대기 시간이 있어야 합니다. 전용 네트워크는 외부 종속성을 줄이고 대기 시간을 최소화합니다. 오프라인으로 전환한다고 해서 트랜잭션 동기화 프로세스가 반드시 중지되는 것은 아닙니다. 그러나 프로세스에 시간이 많이 소요될 수 있으며 연결이 재개된 후 오류가 발생하기 쉽습니다.

이 세 가지 입력에 대한 총 비용은 채굴자가 벤처에서 수익을 창출하기 위한 출력(이 경우 비트코인 가격)보다 작아야 합니다. 치솟는 비트코인 가격을 고려할 때 자신의 암호화폐를 발행한다는 아이디어는 매력적인 제안처럼 들릴 수 있습니다.

그러나 비트코인 지지자들의 말에도 불구하고 암호화폐 채굴은 취미가 아닙니다. 실패 확률이 높은 고가의 벤처입니다. 마이닝 난이도 섹션에서 설명한 것처럼 상당한 비용과 노력을 들인 후에도 비트코인 보상을 받을 수 있다는 보장은 없습니다. 비트코인을 채굴하는 소규모 비즈니스를 운영하기 위해 채굴 시스템을 통합하는 것은 탈출구를 제공할 수 있습니다. 그러나 이러한 비즈니스조차도 암호 화폐의 변동 가격에 좌우됩니다. 2018년처럼 암호화폐 가격이 폭락하면 비트코인 채굴 시스템을 운영하는 것이 비경제적이 되고 소규모 채굴자들은 강제로 폐업하게 된다. 4년마다 채굴자에게 수여되는 비트코인 수의 감소는 활동을 더욱 매력적으로 만듭니다.

비트코인 채굴의 경제학에 내재된 상당한 어려움을 감안할 때, 현재 활동은 여러 대륙에 걸쳐 운영되는 대규모 채굴 회사가 주도하고 있습니다. 세계 최대의 비트코인 채굴 회사인 AntPool은 여러 국가에서 채굴 풀을 운영하고 있습니다. 많은 비트코인 채굴 회사도 상장했지만 상대적으로 평가가 낮습니다.

비트코인 채굴 과정은 얼마나 많은 전기를 사용합니까?

비트코인의 짧은 역사 대부분 동안 채굴 프로세스는 에너지 집약적인 프로세스로 남아 있습니다. 출시 후 10년 동안 비트코인 채굴은 석탄과 같은 화석 연료에 의존하여 전력의 대부분을 생산하는 중국에 집중되었습니다. 당연하게도 비트코인 채굴의 천문학적 에너지 비용은 탄소 배출 증가의 원인을 활동 탓으로 돌리는 기후 변화 운동가들의 관심을 끌었습니다. 일부 추산에 따르면 암호화폐의 채굴 과정은 국가 전체와 맞먹는 전력을 소비합니다. 그러나 비트코인 지지자들은 암호화폐가 주로 재생 가능한 에너지원에 의해 구동된다고 주장하는 연구를 발표했습니다.

이러한 연구에 대해 기억해야 할 한 가지는 추측과 마이닝 풀의 자체 보고 데이터를 기반으로 한다는 것입니다. 예를 들어, 2019년의 Coinshares 보고서는 비트코인 채굴 생태계에 대한 평가에 포함된 채굴자의 전원과 관련하여 몇 가지 가정을 합니다.

비트코인 채굴의 역사

두 가지 발전이 오늘날과 같은 비트코인 채굴의 진화와 구성에 기여했습니다. 첫 번째는 비트코인용 맞춤형 채굴기 제조입니다. 비트코인 채굴은 본질적으로 추측이기 때문에 다른 채굴자보다 먼저 정답에 도달하는 것은 컴퓨터가 얼마나 빨리 해시를 생성할 수 있는지와 거의 모든 관련이 있습니다. 비트코인 초기에는 일반 CPU를 탑재한 데스크톱 컴퓨터가 비트코인 채굴을 주도했습니다. 그러나 알고리즘의 난이도가 시간이 지날수록 높아지면서 암호화폐 네트워크에서 거래를 발견하는 데 오랜 시간이 걸리기 시작했습니다. 일부 추정에 따르면 CPU를 사용하여 2015년 초 난이도에서 유효한 블록을 찾는 데 "평균 수십만 년"이 걸렸을 것입니다.

시간이 지남에 따라 채굴자들은 그래픽 처리 장치(GPU)라고도 하는 그래픽 카드가 채굴에 더 효과적이고 빠르다는 것을 깨달았습니다. 그러나 그들은 암호화폐 채굴에 실제로 필요하지 않은 개별 하드웨어 시스템에 많은 전력을 소비했습니다. GPU의 한 종류인 FPGA(Field-Programmable Gate Array)가 개선되었지만 GPU와 동일한 단점이 있었습니다.

오늘날 채굴자들은 보다 빠르고 효율적인 비트코인 채굴을 위해 특수 칩이 장착된 ASIC 채굴기라고 하는 맞춤형 채굴기를 사용합니다. 비용은 수백 달러에서 수만 달러까지 다양합니다. 오늘날 비트코인 채굴은 경쟁이 치열하여 최신 ASIC을 통해서만 수익성 있게 수행할 수 있습니다. 데스크탑 컴퓨터, GPU 또는 구형 ASIC 모델을 사용할 때 실제로 에너지 소비 비용은 생성된 수익을 초과합니다. 최신 장치를 사용하더라도 컴퓨터 한 대가 컴퓨팅 능력을 결합하고 채굴된 비트코인을 분할하는 채굴자 그룹인 채굴 풀과 경쟁하기에 거의 충분하지 않습니다.

비트코인 포크는 비트코인 채굴기 네트워크의 구성에도 영향을 미쳤습니다. 16조 분의 1의 확률, 확장 난이도, 트랜잭션을 확인하는 대규모 사용자 네트워크 사이에서 대략 10분마다 한 블록의 트랜잭션이 확인됩니다. 그러나 10분이 규칙이 아니라 목표라는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

비트코인 네트워크는 현재 초당 4개 미만의 트랜잭션을 처리할 수 있으며 트랜잭션은 10분마다 블록체인에 기록됩니다. 이에 비해 Visa는 초당 약 65,000건의 거래를 처리할 수 있습니다. 그러나 비트코인 사용자의 네트워크가 계속해서 성장함에 따라 10분 안에 이루어진 거래 수가 결국 10분 안에 처리할 수 있는 거래 수를 초과하게 될 것입니다. 이 시점에서 비트코인 프로토콜이 변경되지 않는 한 트랜잭션 대기 시간이 시작되고 계속 길어집니다.

비트코인 프로토콜의 핵심에 있는 이 문제를 스케일링이라고 합니다. 비트코인 채굴자들은 일반적으로 스케일링을 해결하기 위해 무언가를 해야 한다는 데 동의하지만, 이를 수행하는 방법에 대해서는 합의가 덜 되어 있습니다. 스케일링 문제를 해결하기 위해 두 가지 주요 솔루션이 제안되었습니다. 개발자들은 나중에 블록체인에서 확인할 수 있는 더 빠른 트랜잭션을 허용하는 비트코인의 보조 "오프체인" 레이어를 만들거나 각 블록이 저장할 수 있는 트랜잭션 수를 늘릴 것을 제안했습니다. 블록당 검증할 데이터가 적기 때문에 첫 번째 솔루션은 채굴자에게 더 빠르고 저렴한 거래를 제공합니다. 두 번째는 블록 크기를 늘려 10분마다 더 많은 정보를 처리할 수 있도록 하여 확장을 처리합니다.

2017년 7월, 네트워크 컴퓨팅 성능의 약 80~90%를 차지하는 비트코인 채굴자와 채굴 회사는 각 블록을 확인하는 데 필요한 데이터 양을 줄이는 프로그램을 통합하기로 투표했습니다.

채굴자들이 비트코인 프로토콜에 추가하기 위해 투표한 프로그램을 분리된 증인 또는 세그윗(SegWit)이라고 합니다. 이 용어는 분리를 의미하는 분리(segregated)와 비트코인 거래의 서명을 의미하는 증인(witness)의 합성어입니다. 따라서 분리된 증인은 블록에서 트랜잭션 서명을 분리하여 확장된 블록으로 첨부하는 것을 의미합니다. 비트코인 프로토콜에 단일 프로그램을 추가하는 것이 솔루션에 그다지 도움이 되지 않는 것처럼 보일 수 있지만 서명 데이터는 각 트랜잭션 블록에서 처리되는 데이터의 최대 65%를 차지하는 것으로 추정됩니다.

한 달도 채 되지 않은 2017년 8월, 채굴자와 개발자 그룹이 하드 포크 를 시작하여 비트코인 네트워크에서 비트코인과 동일한 코드베이스를 사용하여 새로운 통화를 생성하도록 했습니다. 이 그룹은 확장에 대한 솔루션의 필요성에 동의했지만 SegWit 기술을 채택하면 확장 문제가 완전히 해결되지 않을 것이라고 우려했습니다.

대신, 그들은 각 블록이 저장할 수 있는 트랜잭션 수를 늘리는 두 번째 솔루션을 사용했습니다. Bitcoin Cash 라는 결과 통화 는 하루에 약 2백만 건의 거래를 수행할 수 있도록 검증 프로세스를 가속화하기 위해 블록 크기를 8MB로 늘렸습니다.

결론

비트코인 채굴은 수학적 퍼즐을 풀기 위해 경쟁하는 맞춤형 채굴 시스템을 사용하는 에너지 집약적 프로세스입니다. 먼저 퍼즐을 푸는 광부는 비트코인으로 보상을 받습니다. 비트코인 채굴 프로세스는 또한 암호화폐 네트워크의 거래를 확인하고 신뢰할 수 있도록 합니다.

데스크톱 시스템을 사용하는 개별 광부가 암호 화폐의 초기에 역할을 했지만 비트코인 마이닝 생태계는 여러 지역에 분산된 마이닝 풀을 운영하는 대기업이 지배합니다. 비트코인 채굴은 천문학적인 양의 에너지를 사용하기 때문에 논란의 여지가 있습니다. 기후 변화에 대한 인식이 높아짐에 따라 몇몇 광부들은 재생 에너지원을 사용하여 전기 지역을 생산하는 작업으로 이전했습니다.

##하이라이트

• 비트코인 채굴은 환경 친화적이지 않아 논란을 불러일으켰습니다.

• 비트코인 채굴은 전산 퍼즐을 풀어 새로운 비트코인을 만드는 과정입니다.

• 비트코인의 기반이 되는 거래 원장을 유지하려면 비트코인 채굴이 필요합니다.

• 채굴자들은 지난 몇 년 동안 복잡한 기계를 사용하여 채굴 작업의 속도를 높이면서 매우 정교해졌습니다.

##자주하는 질문

비트코인 채굴이란 무엇입니까?

비트코인 채굴은 비트코인을 생성하는 과정입니다. 수학적 퍼즐을 풀고 보상으로 비트코인을 얻기 위해 서로 경쟁하는 마이닝 시스템으로 구성됩니다.

비트코인 채굴은 어떤 목적을 수행합니까?

비트코인 채굴은 두 가지 목적을 수행합니다. - 비트코인을 생성합니다.- 암호화폐 네트워크에서 거래를 확인하고 신뢰할 수 있도록 합니다.

비트코인을 채굴해야 하나요?

비트코인 채굴은 보장된 결과가 없는 값비싼 취미입니다. 값비싼 기계에 투자하고 24시간 가동하며 높은 전기 요금을 지불해야 합니다. 그렇다고 해도 비트코인을 얻는다는 보장은 없습니다.

비트코인 채굴은 친환경적입니까?

비트코인 채굴의 에너지 사용은 암호화폐가 환경 친화적이지 않다는 증거로 기후 운동가들에 의해 비판을 받았습니다. 비트코인 채굴 과정은 전체 국가와 맞먹는 전력을 소비하는 것으로 추정됩니다. 세계가 재생 가능한 에너지원으로 전환함에 따라 비트코인 채굴은 더 친환경적이 될 것으로 예상됩니다.

비트코인 채굴과 관련된 주요 비용은 무엇입니까?

비트코인 채굴의 가장 큰 세 가지 비용은 다음과 같습니다. - 전기- 네트워크 인프라- 채굴 인프라