ARPANET의 네트워크 컴퓨팅에 대한 첫 번째 발자국
1958년 2월에 설립된 고급 연구 프로젝트 기관(ARPA)은 첫 번째 인공 지구 위성인 스푸트니크 1의 소련 발사에 대한 대응으로, 미국 군사 응용 프로그램을 넘어 기술 및 과학 프로젝트를 연구하고 개발하기 위해 만들어졌습니다.
ARPA의 컴퓨터 과학자인 밥 테일러는 동료를 설득하여 탄도 미사일 방어 프로그램의 자금을 사용하여 연구 프로젝트를 지원하도록 했습니다. 3년 간의 연구 끝에 ARPANET 프로젝트가 두 개의 지리적으로 구분된 컴퓨터를 연결하는 첫 번째 네트워크로 출범했습니다.
1969년 10월 29일 오후 10시 30분 PT, UCLA에서 스탠포드 대학교로 “LO”라는 첫 번째 성공적인 메시지가 전송되었습니다. 이 메시지는 ‘“LOGIN”’이 될 예정이었지만 시스템이 다운되었습니다. 7년이 넘은 후, 엘리자베스 2세 여왕은 영국에 설치된 컴퓨터에서 첫 번째 이메일을 보냈습니다.
대부분의 사람들은 모르고 있었지만, ARPANET은 작지만 빠르게 성장하는 글로벌 통신 네트워크로 변화하고 있었습니다.
컴퓨터 네트워크 프로토콜의 발전
ARPANET은 TCP/IP의 첫 번째 공개 구현으로, 현재 인터넷 프로토콜 스위트의 필수적인 부분을 형성하는 두 가지 주요 프로토콜입니다. 이 스위트는 우리가 매일 수억 명의 사람들이 인식하지 못한 채 사용하는 글로벌 상호 연결 네트워크인 “인터넷”을 구성합니다. 다양한 국가에서 추가 컴퓨터 노드가 ARPANET에 가입함에 따라, 성장하는 네트워크를 더 사용하기 쉽게 만들기 위한 새로운 기술이 개발되었으며, 특히 표준 네트워크 프로토콜을 통해 이루어졌습니다.
공공 컴퓨터 프로토콜은 동일한 상호 연결 네트워크에서 클라이언트와 서버 간에 데이터가 생성, 교환 및 해석되는 방식을 규제하기 위해 만들어졌습니다. 여기에는 이메일을 전송하고 수신하는 간단한 메일 전송 프로토콜(SMTP), 파일을 교환하고 읽기 위한 파일 전송 프로토콜(FTP), 오늘날 우리가 탐색하는 웹 페이지를 구조화하고 표시하기 위한 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP)이 포함됩니다.
HTTP는 가장 잘 알려진 공공 프로토콜 중 하나입니다. 이는 ARPANET을 현재 일반적으로 인터넷 또는 웹이라고 불리는 월드 와이드 웹으로 전환시켰고, 다른 공공 프로토콜 및 오픈 소스 기술의 다른 계층을 기반으로 하여 인터넷의 애플리케이션 계층에서 컴퓨터가 통신할 수 있는 표준을 설정했습니다.
인터넷의 양파 형태
인터넷은 계층으로 구성되어 있으며, 처음에는 개방형 상호 연결 시스템(OSI) 모델이라는 프레임워크로 추상화되었고, 이후 TCP/IP 아키텍처를 기반으로 한 더 간단한 버전으로 재해석되었습니다. OSI 모델은 서로 상호작용하는 다양한 컴퓨터 시스템에서 사용되는 네트워크 통신을 정의하는 논리적 구조입니다.
인터넷이 더 정교한 글로벌 컴퓨터 네트워크로 발전함에 따라, OSI 모델이 발표되어 데이터 흐름의 생성, 교환 및 해석에 유용한 7개의 공공 프로토콜 계층을 분리하는 데 도움을 주었습니다.
계층적 시스템으로서, 공공 컴퓨터 네트워크 프로토콜은 인터넷의 7개 계층을 통해 데이터가 이동하는 방식을 조정합니다. 각 계층은 할당된 작업을 수행하고 완료된 작업을 다음 계층으로 전달하는 데 전적으로 책임이 있습니다.
이러한 명확한 전문화는 인터넷의 성능, 신뢰성 및 확장성을 보장합니다.
인터넷은 우리가 매일 사용하는 다층 글로벌 분산 컴퓨터 네트워크로, 그 존재에 대해 의문을 제기하지 않고 많은 일을 수행합니다. 겨우 20년 된 인터넷은 계속해서 증가하는 소비자, 기업 및 국가 간의 거래를 지원하며, 2016년에는 약 28조 달러에 달했습니다.
아마존이 등장하기 훨씬 이전인 1972년, 스탠포드와 MIT의 학생들은 ARPANET을 사용하여 최초의 온라인 거래를 수행했습니다. 인터넷에서 판매된 첫 번째 상품은 마리화나였습니다. 이후 많은 프로젝트가 상업적 및 학술적 시도로 전자 화폐를 만들기 위해 이어졌지만, 1980년대 후반부터 2000년대 초까지 모든 시도는 실패했습니다. 여기에는 B-money, Digicash, Hashcash 및 bit gold가 포함됩니다.
기술 용량의 한계, 규제 장벽 및 중앙 집중화는 주류 디지털 통화가 성공적으로 자리 잡는 것을 방해했습니다.
웹의 결여된 화폐 계층
그럼에도 불구하고 사용자가 인터넷에서 지리적으로 구분된 이웃과 직접 거래하기 위해서는 필수적인 구성 요소가 지금까지 결여되어 있었습니다: 전통적인 금융 기관을 사용하지 않고 웹에서 본질적으로 가치를 저장, 교환 및 측정할 수 있는 화폐 계층입니다.
20년 이상 동안 디지털 화폐를 만들기 위한 실패한 시도가 결국 2008년 사이퍼펑크 메일링 리스트에서 오픈 소스 소프트웨어 프로젝트의 조용한 출범으로 이어졌습니다. 사토시 나카모토는 비트코인 프로젝트에 대해 게시한 익명의 개인 또는 그룹의 가명입니다. 이들은 비트코인이 어떻게 작동하는지 설명하는 백서 링크를 공유했습니다.
이 프로젝트는 처음에는 실망한 사이퍼펑크 커뮤니티에 의해 또 다른 실패할 운명의 디지털 화폐 시도로 이해되었습니다. 그리고 아무의 허락 없이 비트코인은 천천히 등장하여 기술을 해독하려는 소수의 컴퓨터 연구자, 암호학자 및 엔지니어들에 의해 채택되었습니다.
11년이 지난 지금: 비트코인은 공격, 버그 및 심각한 기술적 및 정치적 위기에 강한 내성을 입증했습니다. 현재 2천억 달러 이상의 화폐 기반 가치를 지닌 이 프로젝트에서 수백 명의 개발자가 활발히 작업하고 있습니다. 비트코인의 최신 실행 소프트웨어(2020년 6월에 출시된 0.20.0)는 세계 최초의 절대 디지털 희소성을 생성하고 유지했습니다. 기본 원장을 무결성을 유지하면서 신뢰할 수 있는 제3자에 의존하지 않고 모든 것이 잘 작동하고 있음을 확인합니다.
모든 사람은 비트코인 네트워크에서 검증 역할을 수행할 수 있습니다. 이는 과거에 결코 이루어지지 않았던 일입니다. 비트코인은 분산 네트워크에서 신뢰할 수 없는 노드를 조정하는 복잡성을 강조하는 컴퓨터 과학의 수십 년 된 문제인 비잔틴 장군 문제를 해결했습니다.
LNP/BP 공공 네트워크 프로토콜로서
비트코인은 인터넷의 본질적인 화폐 계층으로 성장하고 있습니다. LNP/BP라고 불리는 공공 네트워크 프로토콜의 모음으로 기능하며, 비트코인은 부인할 수 없는 희소한 가치 단위를 가지고 있습니다. 이는 저장 가능하고 이동 가능하며 정량화할 수 있는 가치의 네트워크입니다. LNP/BP는 무엇을 의미할까요?
인터넷의 자급자족 경제 시스템으로서 비트코인은 에너지에 의해 구동되며, 비트코인의 원장과 디지털 희소 화폐 단위의 무결성을 자발적으로 규제하는 글로벌 컴퓨팅 파워 네트워크에 의해 보호됩니다. 그 자율적으로 조직된 구성은 인터넷 자체처럼 깨지지 않고 분산되어 있습니다.
비트코인 프로토콜(BP)과 라이트닝 네트워크 프로토콜(LNP)은 TCP/IP와 유사한 다른 오픈 네트워크 프로토콜의 대열에 합류하고 있습니다. 비트코인 프로토콜은 네트워크 내에서 흐를 수 있는 희소한 가치의 이동 가능한 단위를 가지고 있으며, 이는 인터넷 프로토콜(IP)과 유사합니다. 라이트닝 네트워크 프로토콜(LNP)은 BP 위에 구축된 두 번째 계층으로, BP에서 데이터 패킷의 거의 즉각적이고 저렴하며 익명으로 교환할 수 있게 해줍니다. 이는 전송 통신 프로토콜(TCP)이 인터넷 프로토콜과 함께 수행하는 방식과 유사합니다.
LNP/BP는 비트코인의 프로토콜 모음으로, 인터넷의 본질적인 화폐 계층의 부상을 책임지고 있으며, 현재 TCP/IP 모델의 스택에 분할을 추가합니다. 비트코인은 물리적 세계에 의해 가격이 책정된 본질적인 재정 가치를 가진 세계 최초의 데이터 바이트를 나타내며, 이는 에너지 형태로 존재하고 열역학 제1법칙에 의해 보호됩니다.
소프트웨어는 이제 내장된 가격 태그를 가지고 있습니다. 코드는 특정 응용 프로그램 없이도 그 놀라운 희소성 때문에 가치가 있습니다. 희소성은 더 이상 물리적 경계에 의해 제한되는 개념이 아닙니다. 희소성은 디지털로 증명 가능하며, 인류가 발견한 최초이자 유일한 절대 희소성의 형태로, 아날로그 세계에서의 증명 가능한 존재를 의문시합니다. 절대 희소성은 이제 가장 무형의 형태인 비트로 존재합니다. 이는 디지털 이진 숫자의 포르투맹입니다.
조용한 화폐 진화
비트코인은 전통적인 기관, 정부, 중앙은행 또는 기업과 같은 인간의 발명품에 대해 중립적입니다. 인터넷 사용자는 단순히 비트코인을 획득하고, 거래하고, 보유하고, 사용할 수 있습니다. 단일 주체가 프로토콜을 통제하지 않습니다. 이는 자발적으로 수만 명의 독립 노드 운영자가 운영하는 오픈 소스 소프트웨어에 의해 관리됩니다.
네트워크의 컴퓨터 노드는 비트코인의 원장인 타임체인에 대해 거래를 쓰거나 읽는 두 가지 역할을 수행합니다. 비트코인의 타임체인은 블록의 연쇄로, 하나의 컴퓨터 집합인 채굴자에 의해 순차적으로 기록된 번들 거래의 모음을 전사합니다.
종종 “블록체인”이라고 불리지만, 이는 비트코인을 모방하려는 다른 암호화폐에 더 적합한 용어입니다. “타임체인”이라는 용어는 비트코인의 원장에 대해 더 정확하게 설명하며, 이는 비트코인의 가명 창립자인 사토시 나카모토가 사용한 원래의 의미와 연결됩니다.
합리적인 자발적 시장
채굴자는 비트코인의 원장에 거래를 작성하는 데 전념하는 특수 하드웨어를 갖춘 강력한 컴퓨터입니다. 공개적인 계산 대회에서, 채굴자는 무작위 알파벳 숫자 문자열을 추측하기 위해 막대한 양의 에너지를 소비합니다. 이는 디지털 복권과 유사합니다.
비트코인 채굴자의 네트워크 기여는 해시율로 측정되며, 이는 현재 약 125.2 EH/s의 새로운 사상 최고치를 기록하고 있는 네트워크에 할당된 총 계산 능력의 함수입니다.
네트워크의 컴퓨터에서 “논스”라고 불리는 무작위 코드를 찾으면, 이는 채굴자가 에너지와 시간 소비의 형태로 충분한 작업을 완료했음을 증명합니다. 이는 일반적으로 작업 증명(Proof of Work)이라고 불리며, 비트코인 네트워크의 모든 컴퓨터가 시스템이 공정하고 정직하게 유지되고 있음을 검증할 수 있게 해줍니다.
운이 좋은 컴퓨터(또는 효율성을 위해 종종 컴퓨팅 파워를 결합하는 채굴 풀)는 “메모리 풀”이라고 불리는 대기열에서 확인되지 않은 거래의 배치를 수집하고 이를 블록으로 묶어 비트코인의 원장에 영구적으로 기록합니다.
비트코인의 원장에 기록할 권한을 부여받기 위해 정치적 영향, 계층 또는 경력과 같은 지름길은 없습니다. 비트코인의 원장에 정보를 추가하는 각 참가자는 무작위 논스를 사용하여 네트워크에 입증된 작업을 통해 이를 얻어야 합니다.
네트워크에 대한 서비스에 대한 보상으로, 채굴자는 블록 보상을 받으며, 여기에는 새로운 비트코인(현재 블록당 6.25 비트코인)과 비트코인 거래 결제를 원하는 사용자가 지불한 거래 수수료가 포함됩니다. 이는 새로운 비트코인이 발행되는 유일한 방법입니다. 이는 입증 가능한 에너지 소비를 통해 얻어야 합니다.
2018년 이후, 비트코인은 세상을 엑사해시 컴퓨팅의 시대에 진입시켰습니다. 만약 500개의 최고의 슈퍼컴퓨터를 모은다면, 이들은 비트코인의 해시율의 1.6%에 불과할 것입니다. 이는 세계의 컴퓨팅 능력을 여러 차원에서 압도하여 강력한 계산 방어 메커니즘을 생성하고, 악의적인 행위자가 네트워크를 통제하고 비트코인을 이중 지출하는 것을 방지합니다. 이는 종종 51% 공격이라고 불리는 공격입니다.
자체 관리되는 컴퓨팅 유기체
비트코인의 원장은 암호학에 의해 보호되고 관리됩니다. 평균적으로, 새로운 거래 블록은 세계에서 무슨 일이 일어나든 상관없이 매 10분마다 추가됩니다. 매번, 이는 네트워크에서 새로운 비트코인을 생성하며, 이는 운이 좋은 채굴자들에게 블록 보조금의 형태로 주어집니다. 블록 보조금은 한때 50 BTC였으며, 2012년, 2016년 및 2020년 5월에 프로토콜 사양에 따라 절반으로 줄어들어 현재 블록 보조금은 블록당 6.25 BTC입니다. 이 과정을 반감기라고 합니다.
반감기 이벤트는 비트코인의 원장에 추가되는 210,000개의 블록마다 발생합니다. 이는 새로운 비트코인의 발행을 제어하는 유일한 규칙입니다. 이는 모든 2100만 비트코인이 채굴될 때까지 대략 4년마다 계속될 것입니다. 이는 약 2140년경에 발생할 것입니다.
비트코인의 발견 속도는 시간이 지남에 따라 느려지며, 결국 0으로 전환됩니다. 그 순간 이후로는 새로운 비트코인이 발견되지 않을 것입니다. 새로운 채택이 수요를 증가시키면서 비트코인의 수가 증가하고, 이는 참가자들이 참여하도록 유도합니다. 기회주의적으로, 새로운 채굴자는 비트코인 네트워크에 끌려 블록 거래를 채굴하고 귀중한 블록 보상을 받을 수 있습니다.
더 많은 컴퓨터가 네트워크에 가입하고 더 큰 집합 해시율을 생성함에 따라, 비트코인은 자동으로 채굴 복권의 난이도를 조정합니다. 대략 매 2주마다 또는 2,016개의 블록마다, 채굴은 현재의 해시율에 따라 더 어렵거나 쉬워집니다. 이는 비트코인 블록이 대략 매 10분마다 채굴되도록 하는 가장 신뢰할 수 있는 방법이며, 네트워크의 총 해시율과 관계없이 발행 일정을 매우 안정적이고 예측 가능하게 유지합니다.
보편적인 재정 무결성을 향하여
2009년 1월 3일 사토시 나카모토에 의해 최초의 블록이 채굴된 이후, 비트코인은 99.98%의 시간 동안 가동되었으며, 악의적이거나 잘못된 거래를 한 번도 검증하지 않았습니다. 이는 전통적인 금융 기관에서는 전례가 없는 일입니다.
이는 비트코인 거래를 검증하는 것이 매우 접근 가능하기 때문에 가능합니다. 원장에 새로운 거래를 작성하는 것은 매우 비용이 많이 들지만, 원장의 무결성을 검증하기 위해 이를 읽는 것은 쉽고 모두가 접근할 수 있습니다.
전체 검증 노드는 많은 사람들이 집이나 직장에서 가지고 있는 것보다 덜 강력한 컴퓨터에서 운영할 수 있어 비트코인 거래의 역사를 검증하는 것이 사소하고 저렴합니다. 누구나 이를 실행할 수 있습니다. 이는 비트코인을 안전한 요새로 만들어 모든 사람이 비트코인에서 발생한 모든 거래를 확인할 수 있게 합니다. 이는 공개적으로 감사 가능한 원장입니다.
채굴자와 전체 노드 운영자는 네트워크의 대다수와 호환되는 비트코인 소프트웨어 버전을 자발적으로 실행합니다. 이는 블록 크기와 같은 네트워크의 공유 규칙에 대한 일반적인 합의를 유지합니다. 블록 크기는 채굴자가 블록에 포함할 수 있는 거래 수를 결정합니다. 대형 채굴자는 더 많은 거래를 포함하기 위해 블록 크기를 늘리도록 유도되어 추가 수수료를 얻고, 신규 참가자와 소규모 참가자에게 더 많은 비용을 발생시킵니다. 전체 노드 운영자는 블록 크기를 작게 유지하여 모든 사람이 검증할 수 있도록 소프트웨어 버전을 자발적으로 실행하기로 선택합니다.
채굴자는 채굴된 블록이 검증되고 승인되도록 전체 노드와 호환되어야 합니다. 비트코인의 블록 크기가 커지면, 더 많은 메모리와 대역폭을 가진 전체 노드를 실행하기 위해 더 강력한 컴퓨터가 필요하게 되어 검증이 중앙 집중화되고, 특히 채굴자 주위에서 시스템에 대한 신뢰 수준이 추가됩니다. 비트코인의 현재 블록 크기는 약 2MB이며(세그윗 업그레이드로 이론적 블록 크기는 4MB), 과거에 여러 차례 도전받았습니다. 가장 심각한 공격은 2017년에 발생한 하드 포크 형태의 비트코인 캐시(Bcash, BCH)로, 비트코인의 소프트웨어와 거래 기록을 복사하고 블록 크기를 8MB로 늘리기 위해 코드를 조정했습니다.
Bcash와 같은 편차는 비트코인의 오픈 소스 특성의 불가피한 부산물로, 누구나 비트코인의 타임체인을 포크할 수 있게 하지만, 시장은 여전히 이러한 포크를 상당히 할인된 가치로 평가합니다.
현대 자본 시장의 해방
인터넷이 글로벌 동료 간의 자유로운 정보를 해방시킨 것처럼, 비트코인은 자본 교환을 해방시켜 누구나 참여할 수 있는 개방적이고 공정하며 사회적인 시장을 창출하고 있습니다. 비트코인의 기본 계층 및/또는 라이트닝을 기반으로 한 새로운 기업들이 주권 있는 사람들이 전통적인 은행 시스템에서 벗어나는 것을 더 안전하고 쉽게 만들고 있습니다.
신뢰를 최소화한 주체로서 비트코인과 라이트닝을 기반으로 한 기업들은 윤리적 원칙과 보안, 사용성 및 주권에 대한 핵심 초점을 가지고 합리적인 채택을 추진하고 있습니다. 비관리형 개인 키 관리, 라이트닝 채널 용량 분배, 프로토콜 구현 또는 피어 투 피어 비트코인 거래에 대해 작업하든, 비트코인 본질의 기업들은 자본이 전통적인 은행 시스템에서 비트코인으로 흐르는 것을 가능하게 하고 있습니다.
비트코인 본질의 기업들은 이 새로운 인터넷 화폐 계층에 대한 막대한 경제적 상승 잠재력을 창출하고 있으며, 거의 의심할 여지 없이 향후 20~30년 동안 비트코인 기반 경제 시스템을 구축할 것입니다.
이 글은 Knox의 티보 마레샬의 게스트 포스트입니다. 표현된 의견은 전적으로 그의 개인적인 것이며 BTC Inc 또는 Bitcoin Magazine의 의견을 반드시 반영하지는 않습니다. 이 기사는 원래 Medium에 게시되었습니다.
