블록체인 노드, nonce, 작업증명(Pow)이 뭘까?

노드(in BlockChain)

블록체인에서의 노드는 분산 네트워크 상에 존재하는 컴퓨터를 가리킨다. 노드들은 모두 블록체인 네트워크에 연결되어 있으며, 서로 통신하며 블록체인의 데이터를 공유하고 동기화시킨다.

nonce

수학에서의 미지수랑 비슷한 건데, 블록체인에서 목푯값보다 작은 nonce값을 찾는 작업을 채굴작업이라고 한다. 또한 nonce값 자체가 채굴 작업을 수행했다는 증명(작업증명, pow)이다.

왜 “목표값 자체를 찾지”않고 “목표값보다 작은 값을 찾냐”면, 예를 들어 대표적인 블록체인 기반 화폐인 비트코인에서 nonce값을 찾을 때 나올 수 있는 경우의 수는 2^256 가지이다. 이들 중에서 단 하나의 값을 찾는것은 현재 기술로는 슈퍼컴퓨터로도 불가능하다.

또한 범위를 설정해놓으면 과학기술의 발전에 따라 더 효율적인 채굴기술이 나왔을 때, 채굴 난이도를 임의로 수정할 수 있기때문에 값이 아닌 범위를 찾도록 해놓은 것이다.

 

nonce 값을 찾는 순간 블록체인(비트코인)에서 이루고자하는 다양한 목적이 구현된다.

• nonce값이 결정되면 블록이 생성된다. 즉 거래 장부가 생성된다.
• nonce값이 결정되면 대표블록이 선정되어 장부가 합의(일치)되고 대표블록이 네트워크에 전파된다.
• nonce값이 결정되면 화폐(비트코인)이 발행된다.
• nonce값이 결정되면 이후 임의로 수정 및 삭제가 불가능해진다.

nonce값을 찾는 과정은 매우 어렵기 때문에 수정및 삭제를 함부로 할 수 없다. 또 각 블록은 체인처럼 모두 연결되어있어서 수정을 하려면 연결된 모든 블록의 nonce를 다 찾아야 한다. 사실상 위변조가 불가능하다.

작업증명(Pow, Proof of Work)

블록체인에서 채굴과 보안을 담당하는 핵심 매커니즘이다.

블록체인 작동원리는 기본적으로 탈중앙화된 시스템으로, 개인과 개인 사이에서 정보들이 전파되기 때문에, 그 분산된 환경에서 합의를 잘 하는것이 중요하다.

 

운전을 하려면 공부해서 운전면허증을 따야 한다. 운전면허증은 이 사람이 운전을 할 수 있는 자격이 증명된 사람이라는 것을 나타낸다.

비트코인에서 작업을 완료했다는 것을 증명하려면 조건(목표값보다 작은가?)을 만족하는 nonce값을 찾아야 한다. nonce값이 운전면허증 같은 거다.

작업 증명이 이루어지면 블록 생성 및 보상(화폐 발행등)이 이루어진다.