(사진=Pixabay)

[밸류체인타임스=오단휘 인재기자] 대부분 뉴스와 블로그에서 비트코인에 대해서 한 번쯤은 접해봤을 것이다. 원리에 대해 쉽게 설명해주는 사람이 많지 않다. 분산 네트워크, 블록체인, P2P 등에 대한 용어까지만 설명하는 경우가 대부분이다. 블록체인은 광범위하고, 비트코인은 어지럽다. 비트코인의 작동방식과 한계에 대해 구체적으로 알아보자.

블록체인은 데이터를 블록 단위로 관리하고 저장한다. 블록들을 연결하는 기능이 있다. 연결하는 방법을 이해하기 위해서는 ‘단방향 암호화(One-way Cryptography)’을 반드시 알아야 한다. 단방향 암호화는 결정론적(Deterministic)이어서 동일한 입력값은 항상 동일한 해시를 생성한다. 단방향(One-way) 함수로서 원래 데이터로 해시값을 얻는 것은 쉽지만, 해시로 원래 데이터를 알아내려면 모든 경우의 데이터를 해시에 넣어보는 방법밖에 없다.

입력값이 1bit라도 변경되면 전혀 다른 해시값이 생성된다. 블록을 데이터이기 때문에 데이터를 단방향으로 암호화하면 알 수 없는 값의 해시가 나온다. 지난 블록 해시값을 넣어주어야 한다. 해시값은 데이터와 연결이 되어 있기 때문에, 데이터가 변경되면 해시값이 바뀌게 된다. 상위의 데이터가 하나만 변경해도 모든 해시값이 달라진다. 데이터를 변조함에 대한 혹은 변조하지 않음에 대한 증명값이 되는 것이다.

이런 단방향 암호화를 응용해서 데이터 무결성을 증명하였다. 블록을 생성할 때 해시를 저장한다. 해시를 저장할 때 ‘지난 블록 해시 + 현재 데이터를 해시화한 데이터’ 이런 방법으로 계속 저장한다.

예를 들어, 블록이 2개 있다고 가정하면,

“지난 블록 해시 + 현재 데이터를 해시화한 데이터” data1

“지난 블록 해시 + 현재 데이터를 해시화한 데이터” data2

첫 번째 블록의 데이터를 바꾸면 첫 번째 블록의 해시도 변경되고, 2번째 블록의 해쉬도 바뀐다. 결과적으로 모든 블록의 해쉬가 바뀐 것이다. 이를 통해 “나는 위의 블록(데이터)를 변경하지 않았습니다”라고 증명할 수 있는 셈이다.

이제 모든 블록 간의 연결을 끝마쳤다. 다음 칼럼에서 ‘지갑(Wallet): 퍼블릭 키(Public Key)-프라이빗 키(Private Key)’에 대해 관철해 볼 것이다.

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[밸류체인타임스 = 오단휘 인재기자]