블록체인 채굴 개념과 동작 원리 PoW 보상 구조 이더리움 전환 사례

개요 채굴은 트랜잭션을 묶어 블록을 만들고 블록체인에 추가하는 행위이자, 네트워크를 공격으로부터 방어하는 핵심 보안 메커니즘임 역사적으로 비트코인과 이더리움은 작업증명 PoW 기반 채굴에 의존해 합의를 유지했음 이더리움은 2022년 9월 The Merge로 지분증명 PoS로 전환하여 블록 생성에 소모되는 에너지를 크게 줄였고, 지금은 채굴 대신 검증자 스테이킹이 사용됨 아래 내용은 채굴이 사용되던 시기의 개념과 동작 원리를 정리한 것으로, PoW 계열 네트워크나 역사적 맥락을 이해하는 데 목적이 있음 핵심 개념과 정의 블록체인 원장 네트워크 참여자가 공유하는 불변 기록 장부 트랜잭션 계정 상태를 변화시키는 요청 또는 메시지 채굴자 PoW 네트워크에서 블록을 제안하고 검증하는 주체 작업증명 PoW 특정 해시 조건을 만족하는 값을 찾는 계산을 통해 블록의 정당성을 증명하는 합의 규칙 난이도 difficulty 해시 조건의 엄격함을 조절하는 파라미터, 블록 생성 간격을 목표치로 수렴시키는 역할 넌스 nonce 해시 목표를 만족하기 위해 반복적으로 변경하는 값 메모리풀 mempool 블록에 포함되기 전 대기 중인 트랜잭션 집합 블록 보상 block reward 채굴자가 새 블록을 유효하게 제안했을 때 받는 기본 보상과 수수료 총합 왜 채굴이 필요한가 탈중앙 시스템에서는 트랜잭션의 순서에 모두가 합의해야 이중지불을 막을 수 있음 예시 Alice가 Bob에게 1 단위를 보내고 Bob이 그 1 단위를 Charlie에게 보낼 때, 순서가 뒤섞이면 Bob이 실제 보유하지 않은 금액을 전송하려 시도하는 문제가 발생함 채굴자는 유효한 트랜잭션을 모아 순서 있게 블록에 넣고, 작업증명으로 해당 블록이 정당함을 증명함 PoW의 설계는 두 가지 속성을 가짐 생성은 어렵지만 검증은 쉬움 ...

October 6, 2025

영지식 증명 ZKP의 개념과 동작 원리, 디지털 서명과의 차이

개요 영지식 증명은 어떤 명제가 참임을 설득하면서도 그 근거가 되는 비밀은 끝까지 숨기는 절차를 말함 블록체인과 프라이버시 보존 컴퓨팅에서 핵심 도구로 자리 잡았고 범용 계산의 유효성을 작은 증명으로 압축해 전달하는 현대 프로토콜의 기초로 쓰임 이 글은 기본 개념과 직관, 수학적 성질, 대화형과 비대화형의 차이, 디지털 서명과의 구분, 이산로그 기반 간단 Σ-프로토콜까지 한 번에 정리함 목적과 맥락 비밀을 공개하지 않고 유효성만 검증하려는 요구 증가 퍼블릭 블록체인에서 데이터 비공개 유지와 정합성 보장 필요 확대 오프체인 연산을 온체인에 작은 증명으로 제출해 확장성과 비용 개선 추구 핵심 개념과 정의 Prover 비밀을 가진 참여자. 비밀을 공개하지 않고 명제의 참을 설득하려는 주체 Verifier 검증자. Prover가 비밀을 가진 사실 또는 명제가 참이라는 사실만 확인하려는 주체 Witness 또는 Secret 명제의 참을 뒷받침하는 비밀 값 또는 비밀 지식 Statement 공개 가능한 명제 표현. 예 y = g^x mod p에서 x를 알고 있음을 증명 Challenge 검증자가 제시하는 무작위 도전값. 조작 불가와 예측 불가가 전제 Transcript 또는 View 대화형 상호작용의 기록. 시뮬레이터가 동일 분포로 재현 가능해야 영지식 성립 영지식 증명의 세 가지 성질 완전성 Completeness 정직한 Prover가 비밀을 가지고 있으면 정직한 Verifier는 높은 확률로 설득됨 건전성 Soundness 비밀이 없으면 Prover가 속일 확률이 매우 낮음. 도전 공간 확대나 반복으로 속임 확률을 지수적으로 낮춤 영지식성 Zero-Knowledge Verifier는 명제가 참이라는 사실 외 추가 정보를 얻지 못함. 시뮬레이터가 실제와 구별 불가한 트랜스크립트를 비밀 없이 생성 가능해야 함 직관적 예시 알리바바 동굴 동굴의 두 갈래 A와 B 사이를 가로막는 문이 있고 비밀 주문을 알면 반대편으로 넘어올 수 있음 검증자는 Prover가 들어간 뒤 무작위로 A 또는 B로 나오라고 요구함 Prover가 주문을 모르면 자신이 들어간 쪽을 요구받을 때만 성공 가능. 1회 성공 확률 1/2 k회 독립 반복하면 모두 속일 확률 2^-k로 급감 검증자는 주문 내용은 모르지만 Prover가 주문을 안다는 사실만 높은 확률로 확신 가능함 핵심 포인트 ...

September 29, 2025

커스토디얼 vs 논커스토디얼 월렛 비교

개요 프라이빗키 관리 방식에 따라 암호화폐 월렛은 커스토디얼(custodial) 과 논커스토디얼(noncustodial) 로 구분됨 각 방식의 차이와 선택 기준, 보안·운영 리스크와 대응 방안을 초보자도 이해할 수 있게 정리하면서 실무자가 바로 적용할 수 있는 체크리스트까지 제시함 핵심 개념 커스토디얼 월렛 제3자 서비스가 사용자의 프라이빗키를 보관하고 서명을 대행하는 구조 로그인·출금 등은 서비스 인증 절차를 거쳐 처리됨 논커스토디얼 월렛 사용자가 프라이빗키를 직접 보유·관리하는 구조 브라우저 확장 지갑·모바일 앱 지갑·하드웨어 지갑이 대표적 사례임 핵심 차이 한 줄 정리 키의 소유·통제 주체가 제3자인가 사용자 본인인가의 차이 ...

September 23, 2025