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블록체인

[블록체인] 공부1

by BtoP 2023. 7. 28.

**개인 공부(개인 끄적임)

블록체인이란 무엇인가?

쉽게 말해 말 그대로 블록을 '체인화' 한 것이다.
블록체인의 장점은 중개자 없는 *P2P 트랜잭션을 가능하게 하기 때문에 이러한 블록체인을 가지고 요즘 사람들은 암호화폐를 만든다.
*P2P : peer to peer의 줄임말로 중앙 서버를 거치지 않고 클라이언트 컴퓨터끼리 직접 통신하는 방식을 통칭한다

간단히 말해서, 블록체인은 분산형 디지털 *원장이다. 시스템 내에서 가치가 사용자 사이를 오고 갈 때 디지털 방식으로 이 가치를 추적하는 기능을 한다.
*원장 : 모든 계정의 거래 내역을 기록하는 장부로 분개장에서 각각 분개한 것을 모으게 됨
블록체인의 기술은 거래 정보나 데이터를 서로 연결된 블록 형태로 저장한다. 또 단일 소스를 통해 데이터 무결성을 제공하여 데이터 중복을 제거하고 보안을 강화한다.

블록체인의 작동원리

블록체인은 *노드와 채굴자라는 두 핵심 주체로 구성되고 관리되는 네트워크이다.

*노드 : 블록체인 네트워크에서 발생한 모든 트랙잭션의 사본을 가진 컴퓨터

 

분산형 신뢰

조식이 다른 데이터 저장소 대신에 블록체인 기술을 사용하는 주된 이유는 중앙 기관에 의존하지 않고 데이터 무결성을 보장할 수 있기 때문이다. 이를 신뢰할 수 있는 데이터를 통한 분산된 신뢰라고 한다.

블록체인 블록

블록체인이라는 이름은 데이터가 블록에 저장되고, 각 블록이 이전 블록과 연결되어 체인과 같은 구조를 형성한다는 사실 때문에 붙여졌다. 블록체인 기술을 사용하면 블록체인에 새 블록만 추가할 수 있다. 블록이 블록체인에 추가된 후에는 블록을 수정하거나 삭제할 수 없다.

위에서 말한 블록을 수정하거나 삭제할 수 없다라는 말이 궁금해서 찾아보았다. 방법이 완전 없진 않다. 스마트 컨트랙트 등의 매커니즘을 통해서 일부 정보를 수정할 수 있다.

여기서 스마트 컨트랜트란 무엇인가?

스마트 컨트랜트 : 블록체인 기술 위에서 실행되는 자동화된 코드 또는 프로그램으로 비즈니스 로직 또는 계약 조건이 기록되어 있다.

스마트 컨트랜트의 주요 특징은 4가지가 있다.
1. 자동화 : 스마트 컨트랙트는 특정 조건이 충족되면 자동으로 실행되고 결과를 반환한다. 이러한 자동화로 인해 중간자의 필요성이 줄어들고, 처리 시간과 비용이 절약된다.
2.
탈중앙화 : 스마트 컨트랙트는 블록체인 네트워크 내에서 실행되므로, 중앙 관리 기관이나 제 3자의 개입 없이 실뢰성을 보장 할 수 없다.
3.
보안 : 스마트 컨트랙트는 블록체인의 특성 상 공개되어 있으며, 블록체인에 기록되는 트랜잭션처럼 수정이 불가능하기 때문에 안전하게 사용할 수 있다.
4,
투명성 : 스마트 컨트랙트의 실행은 공개되어 있고 블록체인에 기록되기 때문에, 거래 참여자들 간의 갈등이 발생할 확률이 낮아진다.

 

블록체인 노드

데이터의 블록체인 블록은 데이터를 동기화 또는 업데이트 상태로 유지하는 스토리지 장치인 노드에 저장된다. 모든 노드는 블록이 추가된 이후 변경되었는지 여부를 신속하게 확인할 수 있다. 전체 노드가 블록체인 네트워크에 새롭게 합류하면 현재 체인에 있는 모든 블록의 사본이 다운로드된다. 새 노드가 다른 노드와 동기화되고 최신 블록체인 버전을 가지고 있으면 다른 노드와 마찬가지로 새 블록을 수신할 수 있다.

 

블록체인의 노드에는 두 가지 주요 유형이 있다.

1. 전체 노드에는 블록체인의 완전한 사본이 저장

2. 경량 노드에는 가장 최근의 블록만 저장되고, 사용자가 필요할 때 이전 블록을 요청할 수 있음

* 전체노드(full node):

     - 전체 노드는 블록체인 네트워크의 모든 블록과 트랜잭션 정보를 저장
     -
새로운 트랜잭션이 발생할 때마다 노드가 트랜잭션을 검증하고, 블록에 포함시킨 후에 다른 노드들과 동기화      
     -
전체 노드는 블록체인 네트워크의 안전성과 분산성을 유지하는데 기여, 그러나 공간과 컴퓨팅 자원을 많이 요구

* 경량노드

     - 경랑 노드는 블록체인의 모든 정보를 저장하지 않고, 필요한 정보만 요청하여 받아서 사용
     -
이러한 방식으로 인해 경량 노드는 보다 적은 저장 공간과 컴퓨팅 자원을 요구한다
     -
경량 노드는 모바일 기기 혹은 컴퓨팅 리소스가 제한된 기기에서 실행할 수 있는 장점이 있음

 

합의 알고리즘

블록체인 시스템 내에서 규칙을 시행하는 알고리즘이다. 참여 당사자들이 블록체인에 대한 규칙을 설정하면 합의 알고리즘이 해당 규칙을 준수하는지 확인한다.

 

결과론적으로, 전체 노드와 경량 노드의 가장 큰 차이는 저장되는 데이터의 양과 트랜잭션 검증 프로세스에 있다. 전체 노드는 더 많은 자원을 필요로 하지만, 블록체인 네트워크의 안전성과 완전성을 보장하는 반면, 경량 노드는 저장 공간과 컴퓨터 리소스가 제한된 환경에서 사용하기 합하다.

블록체인의 세가지 유형

- 퍼블릭 블록체인

퍼블릭 또는 무허가 블록체인 네트워크는 누구나 제한 없이 참여할 수 있는 네트워크

- 허가형 또는 전용 블록체인

프라이빗 또는 허가형 블록체인을 사용하면 블록체인 데이터에 액세스가 가능한 사용자들 제어할 수 있음

- *통합 or *컨소시엄 블록체인

합의 프로세스(마이닝 프로세스)가 사전 선택된 노드 세트 or 사전 선택된 수의 이해당사자에 의해 밀접하게 제어되는 블록체인 네트워크

* 통합 블록체인 :
통합 블록 체인이란, 특정 조직이나 개인에게만 접근 권한을 부여하는 블록체인. 이러한 블록체인에서는 참여자들의 신원이 검증되고 권한이 부여된 후, 트랜잭션을 처리하거나 노드로 참여 가능. 권한 부여 및 권한 관리 중요한 요구 사항이며, 그 결과 네트워크의 신뢰성과 안정성이 높아짐
* 컨소시엄 블록체인
:
컨소시엄 블록체인은 여러 조직 간의 협력을 통해 구성된 블록체인. 이러한 블록체인은 참여하는 조직끼리 공유하고, 서로 신뢰할 수 있는 기반을 제공. 컨소시엄 블록체인에서는 네트워크의 특별한 참여자들이 *콘센서스 과정을 조정하여 블록 생성에 관여. 이 방식은 효율성과 안전성을 확보 할 수 있다는 장점이 있다.
                                                        * 콘센서스 과정이란?
                                                          블록체인 네트워크의 모든 참여자들이 동의를 이끌어내어 하나의 보편적 진실을                                                           결정하는데 사용되는 메커니즘(Pow,Pos,DPos등 이 있다)

 세부적으로 보면 통합 블록체인은 비교적 한정된 범위의 조직이나 개인을 대상으로 권한을 부여하고 관리하는데 초점을 맞춘 반면, 컨소시엄 블록체인은 여러 조직 간에 협력을 통해 구성되고 관리되는 점에서 차이가 있다. 이 두 종류 블록체인은 공개 블록체인과 같이 모든 사용자에게 권한을 제한하지 않는 형태와 비교하여, 더 통제된 환경에서 안전하고 효율적인 운영이 가능하다.