암호화폐에 투자하는 분이라면 거래소에서 비트코인을 매매해 본 적이 있으실 겁니다. 그 중엔 개인 지갑으로 암호화폐를 옮겨본 경험이 있는 분도 있겠죠. 그런데 이렇게 주고받은 코인은 은행이나 중앙서버 없이 어떻게 전 세계에서 똑같이 기록되고 유지될까요?
그 비밀은 두 가지 핵심 구조에 숨어 있습니다. 하나는 거래를 전 세계로 퍼뜨리고 저장하는 네트워크, 다른 하나는 여러 후보 중 어떤 거래 기록을 공식 장부로 남길지 정하는 합의 방식입니다. 이 두 가지만 이해하면 암호화폐 생태계에서 거래가 어떻게 처리되는지 한 번에 알 수 있죠.
암호화폐의 거래 장부, '네트워크'
🕸️ 네트워크가 뭘까?: 암호화폐의 네트워크는 전 세계 수많은 노드(블록체인 프로그램을 실행하는 컴퓨터)들이 연결된 거대한 통신망입니다. 누군가 비트코인을 전송하면 그 거래 정보는 네트워크 전체로 퍼지는데요. 각 노드는 자동으로 △ 보내는 사람이 실제로 해당 금액을 보유하고 있는지 △ 디지털 서명이 올바른지 △ 같은 코인을 두 번 쓰려는 시도가 없었는지를 검사합니다.
⛓️ 블록이 쌓여서 '블록체인': 검증을 통과한 거래는 바로 블록에 들어가는 것이 아니라, 메모리풀(Mempool)이라는 대기 공간에 저장됩니다. 일정 시간이 지나면 채굴자가 메모리풀의 거래를 모아 블록을 만들고, 이를 다시 네트워크 전체에 전파하죠. 비트코인은 평균 10분마다, 이더리움은 평균 12~15초마다 이런 블록이 생성되는데요. 이렇게 차례로 연결된 블록들이 하나의 블록체인(Blockchain)을 이루게 됩니다.
거래를 확정하는 방법, '합의 방식'
👀 어떤 블록이 진짜지?: 그런데 네트워크에는 동시에 블록을 만들 수 있는 노드가 많기 때문에, 노드들이 같은 시점에 서로 다른 버전의 블록을 제안할 수도 있습니다. 예를 들어 어떤 블록에는 A가 B에게 1BTC를 보낸 기록이 들어 있지만, 다른 블록에는 그 거래가 빠져 있을 수도 있죠. 이렇게 여러 개의 후보 블록이 생기면, 전 세계 노드들이 어떤 블록을 ‘진짜’로 인정할지 합의를 해야 합니다.
🔬 '진짜'를 검증하는 '합의 방식': 이때 필요한 규칙이 바로 합의 방식(Consensus Mechanism)입니다. 합의 방식은 네트워크 참여자들이 모두 같은 블록을 선택하게 만드는 절차로, 대표적으로 작업증명(PoW)과 지분증명(PoS)이 있죠.
작업증명(PoW): 블록 생성 권한을 얻기 위해 채굴자들이 복잡한 퍼즐을 푸는 경쟁을 하는 방식입니다. 퍼즐은 블록에 담길 거래 정보, 이전 블록의 고유한 암호값(해시값), 시간 등을 합친 데이터로 만들어지는데요. 퍼즐을 가장 먼저 푼 채굴자가 블록을 만들 권리를 얻고, 이 블록이 네트워크의 검증을 통과하면 공식 기록으로 남게 됩니다. 비트코인이 이 방식을 사용하며, 보안성이 높지만 전기 소모가 많다는 단점이 있죠.
지분증명(PoS): 퍼즐 경쟁 대신, 네트워크에 자신의 코인을 맡긴(스테이킹한) 사람 중에서 블록 생성자를 뽑는 방식입니다. 코인을 많이, 오래 맡길수록 선택될 확률이 높은데요. 전력 소모가 거의 없고 처리 속도가 빠르지만, 코인 보유량이 많은 소수에게 권한이 집중될 수 있다는 우려가 있습니다. 이더리움이 현재 사용하는 방식입니다.
거래와 비트코인 '채굴'은 무슨 상관이지?
💰 암호화폐 거래는 어떻게 진행될까?: 암호화폐 거래는 이렇게 진행됩니다. 예를 들어 A가 B에게 1비트코인을 보낸다고 하면, 거래 정보는 네트워크 전체에 퍼지고 모든 노드가 유효성을 검사합니다. 검증된 거래는 메모리풀에 대기하다가, 채굴자(또는 검증자)가 블록 후보를 만들 때 함께 묶이죠.
합의 방식(PoW나 PoS)을 거쳐 해당 블록이 ‘진짜’로 선택되면, 블록 안의 모든 거래 기록이 공식 장부에 영구히 남고, 이 과정에서 블록을 만든 참여자는 보상을 받습니다.
- 비트코인: 2025년 현재 블록 보상 3.125 BTC(약 5억 원) + 해당 블록에 담긴 거래들의 수수료
- 이더리움: PoS 검증자가 스테이킹 보상 + 거래 수수료 획득
🧑🤝🧑 함께 거래를 검증하는 '풀': 다만, 전 세계에서 단 한 블록만이 보상을 받을 수 있기 때문에, 개인이 단독으로 블록을 만들 확률은 극도로 낮습니다. 그래서 대부분의 채굴자·검증자는 풀(Pool)에 참여하는데요. 풀에서 블록이 만들어지면, 각 참여자가 기여한 연산량(PoW) 또는 스테이킹 지분(PoS)에 따라 보상을 나눠 받죠. 따라서 비트코인을 채굴한다는 건 여러 사람이 컴퓨터 연산력을 모아 블록을 만들고, 그 보상을 나눠 가지는 것입니다.