비트코인 채굴자가 실제로 하는 일에 대한 개요
이 기사는 어느 정도 이전 글을 기반으로 합니다.
본격적으로 살펴보기 전에 채굴자들이 어떻게 발전해왔는지 간단히 살펴보겠습니다.
처음에 채굴 난이도는 매우 낮았습니다(그 의미에 대해서는 곧 살펴보겠습니다). 비트코인의 초기 시절에는 간단한 개인 컴퓨터의 중앙 처리 장치(CPU)로 비트코인을 수익성 있게 채굴할 수 있었습니다. 2년이 채 되지 않아 사람들은 그래픽 카드(GPU)로 채굴을 시작했는데, 이는 소프트웨어를 추가하면 더 높은 클럭 속도로 인해 더 적합했기 때문입니다. 즉, 병렬 처리를 통해 초당 더 많은 계산을 수행할 수 있었습니다. CPU와 마찬가지로, 그들은 몇 년 동안만 수익성이 있었습니다. 2012년에는 첫 번째 ASIC 채굴기(응용 프로그램 전용 집적 회로)가 시장에 출시되었습니다.
채굴 성능은 초당 해시 수, 즉 H/s로 측정됩니다. 이는 그들이 실제로 하고 있는 일 때문입니다. 적절한 출력을 찾기 위해 수백만 개의 해시 함수 입력을 강제로 시도하는 것입니다. 현재 시장에서 가장 빠른 채굴기는 초당 100 TH/s, 즉 1억 개의 해시 시도(테라 해시)를 초과하는 성능을 자랑합니다.
ASIC는 목적에 맞게 설계되었기 때문에 매우 빠릅니다. 비트코인의 경우 SHA256이라는 단일 암호화 해시 함수를 해결하기 위해 만들어졌습니다. 이론적으로 비트코인 채굴기는 SHA256을 사용하는 다른 암호화폐도 채굴할 수 있지만, 채굴기의 높은 전력 소비로 인해 수익성이 없을 것입니다. 이 큰 전력 요구량은 채굴기 운영자들이 세계에서 가장 저렴한 전력을 찾도록 유도하며, 이는 종종 재생 가능 에너지 또는 고립된 에너지입니다.
비트코인 블록은 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다: 헤더와 거래 목록. 헤더에는 소프트웨어 정보, 결합된 거래 정보, 논스, 이전 블록의 해시 및 목표가 포함되어 있습니다. 블록의 전체 내용이 해시됩니다. 논스는 0과 2³² 사이의 임의의 숫자로, 그 해시의 끝에 추가됩니다. 두 개가 결합되어 다시 해시됩니다.
채굴 난이도의 의미를 살펴보겠습니다. 이것이 CPU와 GPU가 더 이상 수익성이 없는 근본적인 이유입니다.
난이도는 선행 제로의 형태로 목표에 의해 결정됩니다. 확률 이론에 따르면, 목표에 선행 제로가 많을수록 그 해시는 “희귀”해집니다. 일상 생활에서 사용하는 10진수 시스템에 비유하자면, 반복된 숫자가 없는 아홉 자리 숫자(예: 102345678)는 같은 길이의 반복된 숫자가 있는 숫자보다 훨씬 더 희귀합니다.
따라서 난이도는 목표에 더 많은 선행 제로가 추가됨에 따라 증가합니다. 이 난이도의 변화는 기하급수적이지만, 우리는 이미 잠재적인 답변의 대규모 그룹에 대해 이야기하고 있습니다. 목표는 이전 난이도 기간에 따라 노드에 의해 개별적으로 계산됩니다. 그러나 모두 같은 블록체인을 사용하므로 모두 동일한 목표를 계산합니다. 또는 더 구체적으로 말하자면, 모두 동일한 난이도 수준의 목표를 계산합니다.
좋은 채굴기가 초당 1억 개의 해시를 수행할 수 있는 상황에서 43억 개의 논스 가능성을 시도하는 데 10분이 걸리는 이유가 궁금하다면, 매우 날카로운 관찰입니다. 40억 개의 논스 가능성 중 어느 것도 목표 해시를 생성하지 않는다면, 해시를 조정하기 위해 다른 정보를 조정해야 합니다. 추가 논스를 추가하거나, 거래를 추가하거나 삭제하거나, 채굴 시작 시간을 조정할 수 있습니다.
채굴 운영자는 여러 채굴기를 구현하는 경우, 더 경쟁력을 갖추기 위해 개별 채굴기에 작업을 위임하는 특정 소프트웨어를 자주 사용합니다.
전반적으로 사토시는 시간이 지남에 따라 컴퓨팅 파워의 증가를 잘 고려했습니다. 그는 모든 가능성을 다룬 것 같습니다.
