Intro

안녕. 오늘부터 블록체인의 근본이라고 할 수 있는 비트코인에 대해 알아보려고 해. 우리 루디움은 웹3를 처음 접하는 사람들을 위해서 어려운 기술적인 내용은 가급적 지양하고 있어. 하지만 비트코인은 오늘날 웹3의 근간인 만큼, 우리 모두 그 원리를 이해할 필요가 있다고 봐. 오늘은 비트코인의 탄생 부터 비트코인 메커니즘의 기초까지 간단히 알아볼게.

Keyword

비트코인 암호화폐 사토시 나카모토 탈중앙화 금융시스템 P2P 신원인증 전자서명 공개키 비밀키 이중지불문제 트랜잭션 해시함수

짧은 요약

• 정부, 은행의 개입이 없는 P2P 거래 네트워크 : 비트코인
• 금융위기 때마다 양적완화로 해결하는 기존 중앙화된 금융시스템을 비판하면서, 암호화 기술을 이용하여 만들어짐
• P2P 거래를 위한 신원인증 방식 : 공개와 개인키를 활용한 전자서명
• 이중지불 방지 : 전자서명을 통해, 비트코인의 소유권을 가진 주체만 트랜잭션을 발생시킬 수 있음.

비트코인의 탄생

최초의 암호화폐이자 시가총액 기준 1위 코인

비트코인은 사토시 나카모토의 백서를 기반으로 2009년에 탄생한 최초의 암호화폐야. 물론 그 전에도 디지털화폐에 대한 å개념은 존재했어. 비트코인 창시자인 사토시 나카모토의 유력한 후보로 거론되었던 닉 자보(Nick Szabo)가 1998년에 비트 골드(Bit Gold)라는 암호화폐 발행을 시도한 적이 있어.

비트 골드는 사실상 구현되지는 않았어. 비트 골드에 대한 아이디어가 공개되었지만, 1998년 당시엔 필요한 기술적 토대와 시장 준비도가 부족했어. 그래서 실제로 운영되는 디지털 화폐로 발전하지는 못했지만 비트코인 탄생에 큰 영향을 주었어.

Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System

2008년 11월 1일 발표된 ‘비트코인: 개인 간 전자 금융 체계(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)’라는 9페이지 논문을 통해 비트코인 개념이 처음으로 공개되었어. 2009년 1월 3일 오후 6시 15분 05초에 최초의 비트코인 블럭인 제네시스 블록이 만들어지면서 우리가 아는 그 비트코인이 시작된 거야. 사토시는 이 블록에 타임지의 2009년 1월 3일 뉴스 헤드라인 메시지를 넣었는데, “은행들의 두번째 구제금융을 앞두고 있는 영국 재무장관(“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks)” 이라는 메시지였어. 여기서도 알 수 있듯이 사토시는 금융위기가 와도 돈을 찍어내면서 대응하는 기존 중앙화된 금융시스템을 비판하면서 비트코인을 만들었다는 걸 엿볼 수 있지.

타임스의 2009년 1월 3일 뉴스 헤드라인(출처)

비트코인 메커니즘

그럼 사토시는 어떤 이유로, 무슨 목적으로 비트코인을 개발했을까? 이제부터 비트코인의 탄생 배경과 비트코인의 기본 메커니즘에 대해 알아보자.

개인 간 개인 거래, P2P

첫번째, 비트코인의 탄생 배경 근본은 제 3자 없이 거래하고 싶다는 거야. 비트코인은 신뢰할 수 있는 제 3자, 즉 은행이나 금융기관 없이도 개인들이 자유롭고 안전하게 돈을 거래할 수 있도록 하는 시스템이야. 물론 직접 만나서 종이 돈을 주고 받는 게 아니라, 디지털화된 돈, 즉 비트코인을 온라인에서 거래하는 것이지.

이해를 돕기 위해, 비트코인의 탄생 배경을 ‘공정한 게임’이 필요한 학교 운동회로 비유해 보자. 이 학교에서는 운동회가 매우 중요하고, 운동회의 모든 게임 결과는 공정해야 해. 게임 점수는 선생님께서 자의적으로 정해(중앙화). 하지만 어느 날, 운동회를 주관하는 선생님이 갑자기 사라져 버려서(은행이나 금융기관, 즉 제3자 없이) 누가 게임의 결과를 기록하고, 이를 공정하게 관리해야 할지 모르게 되었어. 서로의 점수를 확인하고 신뢰할 수 없게 되어 버린 것이지.

신원인증 : 넌 누구야?

돈을 주고 받으려면 누가 누구인지 신원을 알아야 하잖아? 비트코인은 신원인증을 전자서명으로 대체했어. 이게 무슨 뜻이냐면, 비트코인을 거래할 때 기존 은행처럼 이름과 주소, 주민번호 등으로 그 사람을 확인하는 게 아니라, 특정 비트코인 지갑 주소의 소유자라는 걸 증명하는 데 전자서명을 사용한다는 뜻이야.

그럼, ‘전자서명’이라는 건 정확히 무엇일까? 종이와 펜으로 서명하는 상황을 생각해보자. 이 서명은 나 자신만이 만들 수 있고, 다른 사람들은 그 서명을 보고 “아, 이건 OO가 서명한 것이야.”라고 인식할 수 있어.

하지만, 우리가 종이와 펜을 사용하는 대신 컴퓨터와 인터넷을 사용한다면 어떨까? 여기서 전자 서명이 중요한 역할을 해. 전자 서명은 나 자신만이 만들 수 있는 디지털 ‘서명’이라고 생각하면 돼. 이 서명은 나 자신의 개인키로 만들어지고, 자신의 공개키로 검증될 수 있어.

봉인 예시(출처)

비유를 들자면, ‘전자 서명’을 “특별한 도장”이라고 생각해봐. 옛날에 왕이나 귀족들은 서신을 보낼 때 본인이 직접 만든 특별한 봉인(동양의 ‘도장’ 개념, 정식 용어 : 인장)을 사용했어. 이 봉인이 눌려진 서신은 본인이 보냈다는 것을 증명하고, 내용이 변조되지 않았다는 것을 보장했지.

전자 서명도 마찬가지로, 너의 메시지(이 경우에는 비트코인 거래)에 ‘특별한 봉인’을 찍는 것이라고 할 수 있어. 이 ‘봉인’(전자 서명)은 당신만이 만들 수 있고, 다른 사람들은 그 봉인을 확인해서 “이 거래는 홍길동이 한 거야.”라고 알 수 있어.

이런 식으로 전자 서명은 당신이 메시지를 보냈다는 것을 증명하고, 메시지가 보낸 후에 변경되지 않았음을 보장해줘. 이것이 바로 전자 서명이 중요한 이유이며, 비트코인 거래에서 어떻게 활용되는지를 보여주는 예시야.

비트코인 주소의 공개키와 개인키를 가지고 전자서명을 하는 과정은 아래에서 더 자세히 설명할게.

이중지불 문제를 해결하는 솔루션

은행 같은 제3자 없이 거래하려면 이중지불 문제가 반드시 해결되어야 해. 은행 계좌에서 송금할 때를 생각해보자. 내가 친구에게 만 원을 송금 신청 하면, 은행은 내 계좌에서 만 원을 빼고, 내 친구의 계좌에 만원을 더해줘. 따라서 송금은 계좌의 상태를 변경해주는 것이지. 은행이 맡아서 이 계좌의 상태를 변경해. 그런데 은행 없이 친구에게 비트코인을 보내려고 하는데, 악의적으로 동일한 비트코인을 여러 명에게 보내려고 할 수 있지. 잔고에 비트코인이 없는데도 말이야. 이게 이중지불 문제야.

트랜잭션을 통한 비트코인 송금 과정 (출처)

웹3에서 코인을 송금하는 걸 트랜잭션이라고 불러. 정확히 말하자면, 송금하고자 하는 토큰의 ‘소유권’을 받는 사람에게 이전(양도)하는 사실을 비트코인 네트워크에 알리는것이지. 널리 사용되는 용어이기 때문에 앞으로 우리도 트랜잭션이라고 부르자. 즉 비트코인에서 트랜잭션이란 금융거래야. 누가 누구에게 돈을 보낸다는 데이터지. 데이터의 상태가 변경될 때, 즉 돈을 보낼 때마다 새로운 트랜잭션이 발생하는 것이고. 이 때 이중지불을 막기 위해서는 해당 비트코인의 소유권을 가진 한 사람만이 트랜잭션을 발생시킬 수 있어야 해. 이를 위해서 비트코인은 은행 같은 제3자가 아니라, 전자서명을 사용했어.

출처: 루디움(https://ludium.world),
디애셋 프로(https://contents.premium.naver.com/digitalasset/digitalassetpro)

작성자: Koo (@koorypto)

크립토가 세상을 바꿀 수 있다고 믿는 낭만파

작성자: Blynn(@0xBlynn)

전통금융과 크립토 이슈에 관심이 있어 이에 기여하고 싶은 사람.

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