비트코인 마이닝은 비트코인 블록체인에 새로운 거래를 추가하고 이 거래의 진위를 확인하는 과정입니다. 광부들은 전문 하드웨어와 소프트웨어를 사용하여 복잡한 수학 문제를 해결함으로써 이를 수행합니다. 그들의 노력에 대한 대가로, 광부들은 새로 주조된 비트코인과 거래 수수료로 보상을 받습니다. 비트코인 채굴 과정을 자세히 살펴보면 다음과 같습니다.
비트코인 마이닝은 해시 함수라고 불리는 암호화 퍼즐을 푸는 것을 포함합니다. 해시 함수는 입력을 받아 고정 길이 출력을 생성하는 수학적 알고리즘입니다. 해시 함수의 출력을 해시라고 하며 입력 데이터에 고유합니다. 비트코인 네트워크는 보안 해시 알고리즘 256비트를 나타내는 SHA-256이라는 특정 해시 함수를 사용합니다.
마이닝 프로세스는 블록체인에 추가해야 하는 보류 중인 트랜잭션 집합에서 시작됩니다. 광부들은 이러한 거래를 수집하여 블록에 넣습니다. 그런 다음 광부들은 해당 블록과 관련된 해시 함수를 해결하기 위해 경쟁합니다. 퍼즐을 풀고 블록을 검증한 첫 번째 채굴자에게는 블록 보상이 주어지는데, 현재 6.25비트코인입니다. 이 프로세스를 작업 증명(PoW)이라고 합니다.
해시 함수를 해결하기 위해 광부들은 비트코인 채굴을 위해 특별히 설계된 강력한 컴퓨터를 사용합니다. 이러한 컴퓨터를 ASIC(응용 프로그램별 집적 회로)라고 합니다. ASIC는 특정 작업을 수행하도록 설계되었으며, 이 경우 해당 작업은 SHA-256 해시 함수를 최대한 빠르고 효율적으로 해결하는 것입니다.
광부가 해시 함수를 해결하면, 그들은 비트코인 네트워크에 대한 해결책을 방송합니다. 그런 다음 다른 채굴자가 솔루션을 검증하고 블록을 검증합니다. 솔루션이 맞으면 블록이 블록체인에 추가되고, 퍼즐을 푼 채굴자에게는 블록 보상과 해당 블록과 관련된 모든 거래 수수료가 보상됩니다.
해시 함수의 난이도는 2016년 블록마다 조정되며, 대략 2주마다 조정됩니다. 이러한 조정은 비트코인 네트워크의 총 컴퓨팅 성능을 기반으로 하며, 약 10분의 안정적인 블록 시간을 유지하도록 설계되었습니다.
한 블록을 채굴하는 것에 대한 보상은 대략 4년에 한 번꼴인 21만 블록마다 절반으로 줄어듭니다. 이 프로세스는 절반으로 알려져 있으며 비트코인의 공급을 제어하도록 설계되었습니다. 현재 블록 보상은 6.25비트코인이지만, 다음 하프 이벤트에서는 3.125비트코인으로 절반으로 줄어들 것입니다.
비트코인 채굴은 경쟁적이고 에너지 집약적인 과정입니다. 비트코인을 채굴하는 데 필요한 컴퓨팅 파워는 수년간 급격히 증가했으며, 현재 상당한 양의 전기를 소비합니다. 최근 몇 년간 비트코인 채굴이 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 커지고 있습니다. 많은 광부들이 그들의 작업에 전력을 공급하기 위해 재생 가능한 에너지원을 사용하기 시작했지만, 아직 갈 길이 멉니다.
결론적으로 비트코인 마이닝은 블록체인에 새로운 거래를 추가하고 그 진위를 확인하는 과정입니다. 광부들은 전문 하드웨어와 소프트웨어를 사용하여 복잡한 수학 문제를 해결함으로써 이를 수행합니다. 마이닝 프로세스는 작업 증명 합의 알고리즘을 기반으로 하며, 이 알고리즘은 채굴자가 블록을 검증하기 위해 암호 퍼즐을 풀어야 합니다. 블록 채굴에 대한 보상은 현재 6.25비트코인이지만 210,000블록마다 절반으로 줄어듭니다. 채굴 과정은 에너지 집약적이고 환경적인 영향이 크지만, 재생 가능한 에너지원을 사용하여 이러한 영향을 줄이기 위한 노력이 이루어지고 있습니다.