주요 내용:
- 암호 사전에서 마이닝은 컴퓨터 장비를 사용하여 블록체인에서 거래를 확인하고 그 대가로 암호 화폐를 얻는 과정입니다.
- 마이닝은 컴퓨터의 CPU(중앙 처리 장치), 그래픽 카드 또는 GPU(그래픽 처리 장치) 또는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)라는 특수 장비를 사용하여 수행됩니다.
- 암호 화폐 채굴에는 복잡한 산술 및 암호화 작업을 수행하여 특정 알고리즘을 사용하여 거래를 검증하는 작업이 포함됩니다. 많은 경우에 광부들은 광업 풀에서 힘을 합칩니다.
- 채굴의 수익성에 영향을 미치는 요인에는 알고리즘, 난이도, 해시레이트, 보상률 등이 있습니다.
암호화 블록체인은 어떻게 작동합니까?
암호화 마이닝을 이해하려면 먼저 블록체인을 이해해야 합니다. 암호화폐 블록체인은 체인으로 연결된 블록(따라서 ‘블록체인’이라는 이름)의 분산된 공개 원장을 유지 관리하여 작동합니다. 이러한 블록에는 변조, 사기 또는 무단 거래를 방지하기 위해 블록체인에 추가되고 암호로 서명된 검증되고 심사된 거래가 포함됩니다. 추가된 각 거래는 전체 블록체인의 무결성을 보장하기 위해 여러 방법 중 하나로 검증되어야 합니다.
이를 보장하는 시스템을 합의 메커니즘이라고 합니다. 서로 다른 합의 메커니즘의 세 가지 예는 작업 증명(PoW), 지분 증명(PoS) 및 권한 증명(PoA)입니다. 채굴자는 PoW 네트워크에서 채굴합니다.
암호화 마이닝이란 무엇입니까?
이것은 비교적 쉽게 들릴지 모르지만 어려운 부분은 아직 오지 않았습니다. 채굴자는 특정 해시 알고리즘을 사용하여 대상 해시를 발견하여 블록체인의 다음 블록을 찾는 것을 목표로 합니다.
모든 암호 화폐 PoW 네트워크는 특정 해싱 알고리즘을 사용합니다. 되돌릴 수 없는 암호화 방법인 해싱 함수를 사용하여 단순화합니다. 해시 브라운을 만드는 것을 생각해 보십시오. 만드는 것은 어렵지 않지만 감자로 되돌리는 것은 불가능합니다. 마찬가지로 해시된 암호문은 일반 텍스트로 되돌릴 수 없지만 가능한 모든 일반 텍스트를 순서대로 배치하여 동일한 암호문을 생성하는지 확인할 수 있습니다.
암호화 채굴자는 채굴 장비를 사용하여 이러한 힘든 수학 방정식을 수행하여 해시를 ‘파괴’하고 다음 블록을 채굴하려고 시도합니다. 일반적으로 블록 보상이 포함되며 종종 네트워크의 기본 코인의 일부 형태로 이루어집니다(예: 비트코인 채굴자는 비트코인 또는 BTC 토큰의 블록 보상을 받습니다).
해시, 해시레이트 및 알고리즘에 관한 모든 것
해시를 깨는 것은 대상 해시보다 작거나 같은 64자리 16진수(해시)를 찾아내려고 시도하는 것입니다. 해당 해시 퍼즐에 대한 솔루션을 발견한 첫 번째 광부는 해당 블록 내에서 블록 보상을 거둔 사람입니다. 그러나 전체 해싱 파워가 증가함에 따라 각 개별 채굴자가 해시를 찾을 확률은 감소합니다. 더 많은 채굴자가 네트워크에 참여하거나 채굴 장비가 진화하면 해싱 파워가 증가합니다.
블록 보상 외에도 채굴자는 네트워크 변경 및 채굴하는 블록체인 개선에 대한 투표권도 부여받습니다. 즉, 광부들은 해당 블록체인과 향후 개발에 어느 정도 영향을 미칩니다. 보팅 파워는 채굴자의 해시 파워에 비례합니다. 즉, 채굴자의 해시 파워가 높을수록 투표에 더 많은 가중치가 부여됩니다.
채굴자 중 한 명이 블록을 채굴하고 네트워크에서 합의가 이루어지면 블록이 압축되고 mempool(분산 보류 트랜잭션 레지스터)에서 현재 보류 중인 트랜잭션이 포함됩니다. 후속 블록에 대해 프로세스가 계속됩니다.
채굴자는 모든 PoW 네트워크의 중추로서 거래 원장(블록체인)을 공동으로 유지하고 모든 추가 거래를 확인하면서 네트워크를 안전하게 유지하고 실행합니다. 작업 증명이라는 이름은 수학적 문제를 해결하는 데 필요한 암호화 기능을 실행하여 보상을 얻기 위해 ‘일’했음을 증명하는 채굴자를 가리킵니다.
암호화폐 채굴 난이도
특정 네트워크의 채굴자 수와 처리 능력이 각각 증가함에 따라 네트워크 채굴 난이도도 높아진다. 경우에 따라 특정 기간 동안 발생하는 비트코인 반감기 와 같이 시간이 지남에 따라 블록 보상이 감소할 수 있습니다.
이는 마이닝 파워와 보상의 수요와 공급의 균형을 유지하고 네트워크를 실행 가능하게 유지하는 데 중요합니다. 채굴에 대한 보상이 없다면 네트워크에서 일하는 채굴자 수가 줄어들어 네트워크의 생존 가능성이 위협받을 수 있습니다. 채굴자가 너무 많으면 공급량 증가에 따라 난이도가 높아지는 식입니다.
세 가지 유형의 암호화폐 채굴
수년에 걸쳐 블록체인이 발전함에 따라 채굴 장비도 발전했습니다. 채광 장비는 다음 중 하나를 활용할 수 있습니다.
- 중앙 처리 장치(CPU)
- 그래픽 처리 장치(GPU)
- 주문형 집적 회로(ASIC)
중앙 처리 장치(CPU) 마이닝
중앙 처리 장치(CPU) 채굴에서 채굴자는 종종 표준 컴퓨터와 컴퓨터의 CPU를 활용하는 채굴 소프트웨어를 사용하여 블록체인을 채굴합니다. 일반적으로 네트워크의 난이도가 높을수록 더 많은 CPU 전력이 필요하며, 그 과정에서 고급 컴퓨터와 더 많은 에너지 소비가 필요합니다.
비트코인은 처음에 CPU 채굴로 시작했습니다. 그러나 채굴 난이도가 높아지고 다양한 난이도의 해싱 알고리즘을 사용하는 블록체인이 많아지면서 더 많은 처리 능력이 필요하게 되었습니다.
그래픽 처리 장치(GPU) 마이닝
그래픽 처리 장치(GPU)는 대부분의 컴퓨터에서 볼 수 있는 전용 그래픽 카드입니다. 비디오, 게임 및 3D 모델의 그래픽을 렌더링하는 데 사용됩니다. 복잡한 그래픽의 렌더링에는 일반적으로 대부분의 표준 컴퓨터 응용 프로그램보다 훨씬 더 많은 수학적 작업이 포함됩니다.
블록체인 개발자들은 CPU에 비해 더 나은 시간 및 에너지 효율성과 함께 더 복잡한 수학 연산을 병렬로 수행할 수 있는 GPU의 기능에 이끌렸습니다.
GPU 마이닝이 주류가 되면서 대부분의 블록체인에 대한 CPU 마이닝 관에 못을 박았습니다. GPU 마이닝을 완전히 방지하기 위해 GPU 저항성 알고리즘에 적응한 몇 가지 특별한 경우에 대한 바입니다.
GPU 채굴은 수년 동안 블록체인에서 우세했지만 채굴 ‘군비 경쟁’의 끝은 아니었습니다.
ASIC(Application-Specific Integrated Circuit) 마이닝
많은 채굴자들이 특정 목적을 수행하도록 설계되고 맞춤화된 집적 회로(또는 칩)인 ASIC(Application-Specific Integrated Circuits)로 눈을 돌렸습니다. 즉, 매우 특정한 작업을 수행하도록 처음부터 설계된 하드웨어입니다. 반대로 CPU와 GPU는 다양한 용도로 활용할 수 있는 범용 칩입니다.
ASIC는 특정 기능(예: 특정 해싱 알고리즘을 사용하여 특정 코인 채굴)을 염두에 두고 설계할 수 있으므로 CPU 및 GPU에 비해 처리 능력(해시레이트)과 에너지 효율성 모두에서 효율성 이점을 제공합니다.
여러 회사에서 특정 블록체인용 ASIC을 개발했습니다. 그리고 예상할 수 있듯이 ASIC이 특정 블록체인을 채굴하는 데 많이 사용되면 CPU 및 GPU 채굴은 경제적으로 실현 불가능해지며 실질적으로 존재하지 않게 됩니다. 그러나 일부 네트워크는 산업 등급 ASIC 채굴기 농장의 네트워크 장악을 피하기 위해 ASIC에 저항하는 변경 사항을 배포하여 표준 CPU/GPU 장비로만 채굴을 가능하게 했습니다.
그러나 ASIC의 주요 단점은 특정 목적에 맞게 제작된 하드웨어로 설계되었기 때문에 유연성이 없다는 것입니다. 소프트웨어 업데이트가 이러한 변경 사항에 적응하는 CPU 및 GPU 마이닝의 경우와 달리 네트워크의 알고리즘 또는 구조에 대한 모든 변경 사항은 잠재적으로 ASIC를 쓸모없게 만들 수 있습니다.
또한 ASIC이 계속 진화함에 따라 차세대 ASIC는 이전 ASIC과 동일한 양의 에너지를 소비하면서 지속적으로 더 높은 해시레이트를 제공하므로 이전 ASIC는 빠르게 구식이 됩니다.
마이닝 풀 및 농장 작동 방식
우리가 개략적으로 설명했듯이 채굴은 일반적으로 값비싼 장비, 높은 에너지 소비 및 기술적 통찰력이 필요한 자원 집약적인 작업입니다.
블록체인이 발전함에 따라 채굴은 더욱 어려워졌습니다. 시간이 지남에 따라 더 많은 채굴자가 네트워크에 합류함에 따라 한 명의 채굴자가 스스로 블록을 찾을 확률은 통계적으로 거의 불가능해졌습니다.
따라서 광부 그룹이 풀에 가입하고 필요한 작업을 분할하여 풀의 개별 광부가 블록을 찾는 것과 상관없이 보상을 공유하는 광업 풀에 대한 아이디어가 탄생했습니다.
넓은 지역에서 보물찾기를 하는 집단이라고 생각하시면 됩니다. 그룹 리더는 전체 영역을 구역으로 나누어 각 구성원에게 보물을 찾을 수 있는 여러 구역을 제공합니다. 결국 멤버 중 한 명이 보물을 찾으면 그 보물은 그룹에 속하게 되고 그들 사이에서 나뉩니다.
물론 다른 경쟁 그룹도 형성되기 때문에 이 그룹이 먼저 보물을 찾을 것이라는 보장은 없습니다. 통계적으로 말하자면, 10,000명의 트레저 헌터가 있고 각각 개별적으로 보인다면 각 트레저 헌터의 확률은 1/10,000입니다. 반면에 각각 100명의 구성원으로 구성된 100개의 그룹이 형성되면 각 그룹은 보물을 찾을 확률이 100분의 1이며 그룹 구성원에게 배포됩니다.
일부 기업은 결국 한 단계 더 나아가 같은 위치에서 수백, 때로는 수천 개의 채광 장치가 있는 산업 규모의 채광 농장을 설립하기로 결정했습니다. 그러나 이 관행은 블록체인의 중앙 집중화에 대한 우려를 불러일으켰습니다. 대규모 채굴장이 있는 특정 국가에서 해시레이트가 통합될 수 있기 때문입니다.
암호화 마이닝은 가치가 있습니까?
모든 광부 지망생의 질문은 다음과 같습니다. 그만한 가치가 있습니까? 광업의 경제성은 무엇보다도 고려해야 할 다음 사항을 포함합니다.
투자수익률(ROI)
필요한 채굴 장비 비용과 같은 초기 자본 지출을 회수하는 데 얼마나 걸립니까(특히 해당 장비를 용도 변경이 불가능한 경우)? GPU는 용도 변경이 가능하고 게임, 3D 디자인 및 기타 여러 응용 프로그램에 사용할 수 있지만 ASIC은 유연하지 않습니다.
또한 초기 투자 또는 초기 비용을 회수하기 전에 장비가 노후화될 위험은 무엇입니까?
전기료
에너지 가격은 위치와 태양광 패널과 같은 무료 자원에 대한 접근성에 따라 크게 다릅니다. 또한 채굴 장비는 다양한 에너지 효율을 가질 수 있으며 에너지 효율은 에너지 단위당 해시레이트 단위(예: 와트/시간당 테라해시)로 측정됩니다. 일부 상업적 채굴 작업은 에너지원(발전소)에 더 가까이 위치하여 생성된 초과 에너지로부터 이익을 얻을 수 있습니다.
채굴 난이도
채굴하고자 하는 블록체인에 자동으로 조정되는 다양한 난이도가 있습니까? 얼마나 자주 조정합니까? 해시레이트 가용성 또는 특정 날짜(예: 미래의 특정 날짜에 난이도가 두 배가 될 것으로 예상됨)에 따라 사용하는 대로 조정됩니까?
보상 비율
보상률은 어떻게 되나요? 해시레이트당(그리고 소비된 에너지 단위당) 예상되는 금액은 얼마입니까? 곧 보상률이 떨어질 것으로 예상됩니까?
유연성/다양성
동일한 설정을 사용하여 여러 블록체인을 채굴할 수 있습니까? 이는 블록체인이 동일한 해싱 알고리즘을 공유할 때만 가능합니다. 블록체인이 PoW에서 다른 대안(예: PoS로의 Ethereum ‘병합’ )으로 마이그레이션될 것으로 예상됩니까? 이는 해당 블록체인에서 채굴이 종료됨을 의미할 수 있습니다.
기타 요인
채굴 자본(장비) 및 운영 비용(에너지 요금)은 일반적으로 법정 화폐로 지급되는 반면, 보상은 일반적으로 암호화폐 시장 상황 및 변동에 따라 달라지는 암호화폐로 지급됩니다.
최종 단어 — 비트코인 채굴이 가치가 있습니까?
암호화폐 채굴자는 PoW 블록체인 실행, 트랜잭션 검증 및 네트워크 보안에서 중요하고 필수적인 역할을 합니다. 채굴은 장비, 난이도, 보상 및 채굴 풀 사용을 포함한 기술 측면에서 수년에 걸쳐 발전해 왔습니다. 누군가가 PoW 네트워크(예: 비트코인)에 거래를 제출할 때마다 배후의 광부가 장비를 열심히 작동시켜 다음 블록에 관련 거래를 검증하고 포함시킵니다.
실사 및 자체 조사 수행
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