비트코인: 디지털 서명과 네트워크

“비트코인의 위대함은 코인에 있지 않다. 그것은 바로 네트워크에 있다.“현재, 비트코인의 가격이 많이 하락하고 전체적으로 약세장의 형세에 접어들고 있습니다. 단기적으로는 등락을 반복하는 형세에서, 비트코인 투자자들 또한 많이 줄어들었습니다. 그럼에도 우리가 비트코인에 주목해야 하는 이유는 무엇일까요?

디지털 서명의 원리

비트코인은 물론 화폐입니다. 그러나 우리는 비트코인을 일반 화폐와 동일한 선상에서 바라보아야 할까요? 비트코인이 갖는 차별점은 단순히 코인이 아니라는 점입니다. 비트코인이 만들어내는 네트워크 생태계를 이해한다면 비트코인이 갖는 의미에 대해 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.

비트코인은 디지털 서명을 활용하여 거래를 할 때마다 네트워크가 확장됩니다. 비트코인의 디지털 서명 원리를 이해하기 위해 아래의 개념들을 살펴보겠습니다.

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해시

해시는 원본을 간단하게 요약한 값이라고 생각하면 됩니다. 원본으로 해시 함수를 만드는 것은 쉽습니다. 그러나 해시 함수로부터 원본을 생각해내는 건 훨씬 어렵다는 특징이 있습니다.원본이 조금만 달라져도 해시함수가 출력하는 값은 달라지므로 해시만 비교해도 두 문서가 동일한지, 데이터가 위조된 것은 아닌지를 확인할 수 있습니다.따라서 해시는 주로 비트코인에서 채굴 이후 작업 증명을 하는 과정에서 많이 활용됩니다.

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공개키와 개인키

보통의 암호화의 경우, 자물쇠를 잠그는 키가 곧 여는 키가 된다. 그러나 다른 사람이 이 자물쇠를 열기 위해서는 곧 그 키를 딴 사람에게 전해줘야 하는 문제가 발생하고, 더 이상 그 키는 비밀이 아니게 된다.따라서 이런 경우에는 키를 2개 만들어서 활용하게 되는데요, 공개키와 개인키가 그 2가지입니다.공개키는 모두에게 공개하는 것이고, 개인키는 자신만 간직합니다. 공개키로 잠근 문서는 개인키로 열고, 개인키로 잠근 문서는 공개키로만 열 수 있게 하는 구조입니다.

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디지털 서명

디지털 서명은 공개키, 개인키, 그리고 해시를 이용하여 문서를 보낸 사람을 확인하는 방법입니다. 보내는 문서의 크기가 큰 경우, 전체 문서의 해시를 만들어 간단하게 요약본을 만들 수 있습니다. 그 다음 이 해시를 개인키로 잠그고 원본 문서에 해시를 덧대어 전송합니다. 그러면 문서 수신자가 공개키로 잠근 해시를 열고, 원본 문서의 해시값과 비교하여 같은지를 확인하면 됩니다.

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비트코인의 거래 과정

비트코인을 창시한 사토시 나카모토는 “비트코인이 코인 소유주의 디지털 서명의 체인"이라고 정의하였습니다. 일반 화폐의 거래에서는 거래 상대자와 내가 단순히 물건을 거래하고 끝나는 것이었습니다. 거래 속에 이전의 모든 거래 내역들이 기록되어 있습니다. 보내는 사람이 받는 사람의 주소와 발행 금액을 더한다면, 디지털 서명을 하여 비트코인 거래가 만들어집니다. 받은 사람은 디지털 서명의 확인을 통해 자신이 받은 코인이 진짜인지를 확인하게 됩니다.

이처럼 비트코인은 과거의 모든 거래 기록을 포함한 네트워크가 됩니다. 거래가 한 번 이뤄질 때마다, 새로운 코인이 이전 거래 기록을 포함하고 있는 코인에 기반하여 생기고 ‘연결'(링크)이 지속적으로 발생하게 됩니다. 이로 인해 비트코인이 갖는 네트워크적 특성 세가지가 만들어지게 됩니다.

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비트코인 네트워크의 특성

1. 누구나 참여할 수 있는 네트워크
2. 그러나 아무도 통제할 수 없는 네트워크
3. 신뢰가 없어도 유지 가능한 네트워크

1번째로 누구나 배제되지 않고 참여 가능한 네트워크가 만들어집니다. 2번째로, 누구나 참여할 수 있지만 어느 누구도 이 네트워크에 함부로 통제를 가하기 어려운 특성이 생깁니다. 그 결과로, 이  네트워크 상의 사용자들을 신뢰하지 않아도 이들이 만드는 네트워크 자체를 믿을 수 있게 됩니다.

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출처: https://organicmedialab.com/2014/02/20/bitcoin-addresses-transactions-and-wallets/

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