블록과 체인 — 고칠 수 없는 장부

모두가 같은 장부를 들고 있다면

은행 통장은 은행이 장부를 혼자 들고 있어서 믿을 수 있습니다. 비트코인은 반대로 생각했습니다. 장부를 모두가 똑같이 들고 있으면, 누구 한 사람을 믿지 않아도 된다. 문제는 하나입니다. 누군가 자기 장부만 몰래 고쳐서 “내 것이 맞다”고 우기면 어떻게 할까요?

비트코인의 답은 장부를 쪽(블록) 단위로 나누고, 각 쪽을 바로 앞 쪽에 단단히 묶는 것이었습니다. BTCMobick은 이 설계를 그대로 물려받은 체인이라, 여기서 배우는 내용은 비트코인과 모빅 모두에 똑같이 들어맞습니다.

블록 한 장에 들어 있는 것

블록은 대략 네 가지로 이루어집니다.

• 거래 목록 — 누가 누구에게 얼마를 보냈는지. 첫 줄은 언제나 새 코인을 만드는 채굴 보상 거래입니다.
• 이전 블록 해시 — 바로 앞 블록의 ‘지문’.
• nonce — 채굴자가 맞는 해시를 찾으려고 계속 바꿔 넣는 숫자.
• 이 블록의 해시 — 위의 내용을 모두 넣고 계산한 이 블록 자신의 지문.

해시는 어떤 데이터든 정해진 길이의 지문으로 바꾸는 계산입니다. 한 글자만 바뀌어도 결과가 완전히 달라지고, 결과만 보고 원래 내용을 되돌려 알아낼 수는 없습니다. 해시가 어떻게 계산되는지는 다음 레슨에서 직접 만져 봅니다.

직접 고쳐 보기

아래 블록 네 개는 서로 해시로 묶여 있습니다. 이 실험에서는 해시가 00으로 시작해야 유효한 블록이라는 규칙을 씁니다. 두 번째 블록의 거래 내용에서 숫자 하나만 바꿔 보세요.

조건: 해시가 00으로 시작해야 유효 처음 상태로

두 번째 블록의 거래 내용을 한 글자만 바꿔 보세요.

두 번째 블록의 해시가 바뀌는 순간, 세 번째 블록이 들고 있던 ‘이전 블록 해시’도 바뀌고, 그래서 세 번째 블록의 해시가 바뀌고, 네 번째도 마찬가지로 무너집니다. 한 쪽을 고치면 그 뒤가 전부 끊어집니다.

다시 이으려면 ‘다시 채굴’을 눌러 nonce를 처음부터 찾아야 합니다. 이 실험의 조건은 앞자리 0 두 개라서 몇백 번이면 끝나지만, 실제 모빅 블록의 해시는 앞자리 0이 열세 개쯤입니다. 그런 해시를 블록마다 찾아내면서, 그 사이에도 새 블록을 계속 쌓아 가는 정직한 채굴자들을 앞질러야 합니다. 사실상 불가능하다는 것이 이 장부를 지키는 힘입니다.

1분 해설 보기 · 1:09 블록이 동시에 두 개 나오면? 과거를 고쳐 쓰려는 쪽은 왜 못 따라잡을까요? 음성 해설이 함께 나오고, 장면마다 멈춥니다.

대본 읽기 — 해설 전체 글

1. 퍼진다. 새 블록은 몇 초 만에 모든 노드로 퍼집니다. 노드마다 규칙에 맞는지 검사한 다음, 자기 장부에 붙입니다.
2. 갈라진다. 그런데 거의 동시에 블록 두 개가 나오면 어떻게 될까요? 노드마다 먼저 받은 쪽을 붙이니, 장부가 잠깐 갈라집니다.
3. 정해진다. 이 갈림은 다음 블록이 정합니다. 노드는 일이 더 많이 쌓인 쪽, 보통은 더 긴 체인을 따릅니다. 버려진 을 블록에 있던 거래는, 대기열로 돌아가 다음 블록에 다시 담깁니다.
4. 예측. 예측해 보세요. 누군가 세 블록 전에 담긴 내 거래를 고쳐 쓰려 합니다. 그 사람의 해시 힘은 정직한 채굴자 전체의 절반입니다. 시간이 갈수록 격차는 어떻게 될까요? 답: 평균적으로 벌어집니다. 고쳐 쓰는 쪽은 고친 블록부터 다시 채굴해야 하는데, 정직한 쪽은 그동안에도 계속 블록을 쌓습니다. 그래서 평균적으로 격차는 벌어집니다. 뒤처진 블록이 많을수록, 따라잡을 확률은 빠르게 줄어듭니다.
5. 쌓일수록. 그래서 거래소는 컨펌을 기다립니다. 내 거래 위로 블록이 쌓일수록, 되돌리기는 더 어려워집니다.

해설 음성은 음성 합성으로 만들었습니다.

모빅 체인에서 지금 일어나는 일

홈 화면 맨 위의 블록 띠는 지금 이 순간의 모빅 메인넷입니다. 블록을 눌러 보면 이 레슨에서 본 네 가지가 그대로 들어 있습니다. 블록 해시의 앞자리 0들, 바로 앞 블록과 똑같은 ‘이전 블록 해시’의 끝자리, 그리고 대부분의 블록에 ‘거래 1건’이라고 적혀 있는 것까지 보일 겁니다.

거래가 1건뿐인 블록은 빈 블록이 아닙니다. 그 한 건이 블록마다 새로 생기는 3.125 BMB를 만드는 채굴 보상 거래이고, 모빅에서는 이 보상이 공공재 지갑으로 들어갑니다. 사람들이 주고받는 거래가 없는 시간에도 체인은 10분마다 한 쪽씩 장부를 넘깁니다.

정리

• 장부를 모두가 똑같이 들고 있으면 한 사람을 믿을 필요가 없다.
• 블록은 바로 앞 블록의 해시를 품고 있어서, 하나를 고치면 뒤가 전부 끊어진다.
• 다시 이으려면 그 뒤를 모두 다시 채굴해야 하고, 그 비용이 장부를 지킨다.