비트코인 채굴의 원리와 방법

 

비트코인 채굴의 원리와 방법

 

 

 

우리가 흔히 듣는 코인의 원조, 비트코인. 비트코인을 가질수 있는 방법은 크게 3가지가 있습니다. 돈을 내고 구매하는 방법, 상품이나 서비스를 제공한 댓가로 받는 방법과 채굴하는 방법입니다. 두가지는 들었을 때 이해가 금방 되는데, 이 중에서 비트코인 채굴한다는 것이 어떤것인지 궁금합니다. 광산도 아니고 이걸 어떻게 채굴할까요? 채굴할 때 엄청난 에너지를 쓴다고 하는데 왜 그럴까요?  

 

비트코인 채굴의 원리

 

 

 

 

 

비트코인 채굴은 블록체인을 통해 코인이 정상적인 거래로 이루어졌는지를 확인하는 과정입니다. 실제 돈에 비유하면 위조지폐를 골라내는 작업인 것입니다. 채굴자들이 어려운 수학 문제를 풀어 가짜 코인을 걸러내면 이에 대한 보상으로 비트코인을 받게 됩니다. 채굴 초기엔 작업이 쉬웠지만, 현재는 전문 채굴자들이 생기면서 혼자서 컴퓨터로 채굴하기는 쉽지 않게 되었습니다. 

 

•  작업 증명(Proof of Work): 비트코인 채굴은 작업 증명(PoW) 합의 메커니즘입니다. 채굴자들은 거래를 검증하고 확인하기 위해 암호 퍼즐을 풀기위해 경쟁을 해야합니다. 이 과정에서 계산 능력이 필요하며, 퍼즐을 푸는 첫 번째 채굴자는 블록체인안에 새로운 블록을 추가하고 비트코인으로 보상을 받습니다. 

 

• 해싱 알고리즘((SHA-256): 비트코인의 채굴 알고리즘은 SHA-256(Secure Hash Algorithm 256-bit) 암호 해시 함수를 사용합니다. 채굴자들은 이 알고리즘을 논스(난수)와 함께 블록의 헤더 데이터에 적용하여 특정 목표 난이도에 맞는 해시 값을 생성합니다. 

 

• 난이도 조정: 비트코인 네트워크는 2016년 블록마다 (약 2주마다) 암호 퍼즐의 난이도를 조정하여 블록이 평균 약 10분마다 일관된 속도로 채굴되도록 합니다. 이 조정은 네트워크의 온전함과 보안을 유지하는 데 도움이 됩니다.

 

• 블록 보상: 채굴자들은 블록을 성공적으로 채굴하여 블록체인에 추가하면 새로 생성된 비트코인으로 보상을 받습니다. 처음에 블록 보상은 블록당 50 비트코인이었지만, 대략 4년마다 "반감기"라고 하는 시기가 있습니다. 이 시기에는 보상이 말 그대로 대략 반으로 줄어듭니다. 2024년 4월로 예상되는 반감기에는 보상이 블록당 3.125비트코인으로 예상됩니다. 

 

 

 

 

• 채굴장: 높은 수준의 경쟁과 채굴의 높아지는 난이도 때문에, 개인 채굴자들은 종종 채굴장에 합류합니다. 채굴장에서, 참가자들은 블록을 풀고 보상을 받을 가능성을 높이기 위해 힘을 합해서 복잡한 연산 문제를 풉니다. 채굴에 성공하면 보상은 기여도에 따라 각 구성원에게 배분됩니다. 

 

• 채굴 하드웨어 초기에는 일반 컴퓨터의 CPU(중앙 처리 장치)를 사용하여 비트코인을 채굴 할 수 있었습니다. 하지만 난이도가 높아지면서 채굴자는 GPU(그래픽 처리 장치)를 사용하는 것으로, 나중에는 비트코인 채굴을 위해 특별히 설계된 ASIC(응용 프로그램별 집적 회로)로 전환했습니다. ASIC는 CPU와 GPU에 비해 훨씬 높은 계산 능려과 에너지 효율을 제공하여 채굴 작업에 선호됩니다. 

 

• 전력 소비량과 환경 영향: 고도의 계산 능력을 요하는 비트코인 채굴로 인해 상당한 양의 전력을 소비합니다. 그 결과 특히 재생 불가능한 에너지원으로 구동 될 때 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 제기니다. 일부 채굴 사업에서는 재생 가능한 에너지원을 활용하여 환경 발자국을 줄이는 방법을 적극적으로 모색하고 있습니다. 

이러한 원칙은 비트코인 채굴 과정을 총괄하며, 이는 비트코인 네트워크의 보안과 탈중앙화를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

비트코인 채굴 방법

 

 

 

 

 

비트코인 채굴에는 여러 단계가 필요한데, 높은 경쟁과 전문 하드웨어가 필요하기 때문에 개인 채굴자들이 수익성있게 채굴하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다. 비트코인 채굴 방법에 대한 전반적인 개요는 다음과 같습니다. 

 

• 비트코인 지갑을 준비: 채굴을 시작하기 전에 비트코인을 저장할 장소가 필요합니다. 소프트웨어 지갑(컴퓨터 또는 모바일에 설치된) 또는 하드웨어 지갑(물리적 장치)일 수 있는 비트코인 지갑이 필요합니다.

 

• 채굴 하드웨어 선택: 앞서 언급했듯이 비트코인 채굴은 현재 비트코인 채굴을 위해 특별히 설계된 특수 하드웨어인 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit) 채굴기에 주로 사용하고 있습니다. 예산 및 채굴 요구사항에 맞는 채굴기를 조사하고 선택하시면 좋겠습니다.

 

• 채굴장에 가입: 채굴장에 가입하는 것은 일정한 수입을 얻을 수 있는 가능성을 높여주기 때문에 개인 채굴자들에게 권장됩니다. 채굴장에서 참가자들은 계산 능력을 합쳐서 블록을 일괄적으로 해결하고 보상은 각 채굴자의 기여도에 따라 분배됩니다.

 

• 마이닝 소프트웨어 다운로드: 하드웨어가 있고 마이닝 풀을 선택하면 하드웨어 및 운영 체제와 호환되는 마이닝 소프트웨어를 다운로드해야 합니다. 마이닝 소프트웨어의 예로는 CGMiner, BFMiner, EasyMiner가 있습니다. 

 

 

 

 

 

 

• 채굴 소프트웨어 구성: 가입한 채굴 풀에 연결하도록 채굴 소프트웨어를 구성합니다. 풀에서 제공하는 주소, 사용자 이름 및 암호를 입력해야 합니다. 또한 채굴 횟수 및 채굴 강도와 같은 설정을 조정해야 할 수도 있습니다.

 

• 채굴 시작: 소프트웨어가 구성되면 소프트웨어를 실행하여 채굴을 시작합니다. 채굴자는 거래를 검증하고 블록체인에 새로운 블록을 추가하기 위해 암호 퍼즐을 풀기 시작합니다. 채굴자가 블록을 성공적으로 해결하면 풀에 대한 기여도에 따라 블록 보상의 일부를 받게 됩니다. 

 

• 채굴 작업 모니터링: 채굴 작업이 원활하고 효율적으로 실행되는지 확인하기 위해 채굴 작업을 주의 깊게 지켜봐야 합니다. 해시 속도, 하드웨어 온도, 전기 비용과 같은 요소를 모니터링 합니다. 채굴 성능을 최적화하기 위해 필요에 따라 설정을 조정합니다.

 

• 수익 인출: 대부분의 채굴장에서는 특정 임계값에 도달하면 수익을 인출할 수 있습니다. 일반적으로 비트코인을 지갑으로 인출하거나 법정 통화로 교환할 수 있습니다.

중요한 것은 비트코인을 채굴하는 것은 에너지를 많이 사용 수 있으며, 전기와 전문 하드웨어에 쉽게 접근하지 못하는 개인 채굴자들에게 이익이 없을 수 있다는 것입니다. 또한 암호화폐 채굴 환경은 끊임없이 진화하고 있으므로 업계의 변화와 발전에 대해 지속적으로 정보를 제공하는 것이 중요합니다. 

 

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