Web3 기초부터 배우기 — 블록체인 입문자를 위한 첫걸음

Web3의 세계로 떠나는 여정. 탈중앙화, 합의 등 핵심 블록체인 개념과 Midnight 같은 플랫폼에 어떤 영향을 주는지 알아봅니다.

Developer Relations 엔지니어로 Midnight 팀에 합류한 것은 흥미로운 전환이자 시야를 넓히는 경험이었습니다. Web3 분야에 뛰어들면서 학습 곡선은 예상했지만, Web2 경험과 얼마나 근본적으로 다른지는 미처 예상하지 못했습니다. Web3은 단순히 새로운 기술 스택이 아닙니다. 데이터, 신뢰, 소유권에 대한 사고방식 자체가 달라집니다.

Midnight 온보딩을 시작하면서, 플랫폼의 가치와 기능을 제대로 이해하려면 먼저 블록체인과 탈중앙화 기술의 핵심 원리를 확실히 파악해야 한다는 점을 금방 깨달았습니다. Cardano Academy로 기초를 배우기 시작했는데, Web3 기본기를 익히기에 아주 좋은 자료였습니다.

Web3이나 블록체인이 처음이라 부담스럽다면, 혼자가 아닙니다. 이미 경험이 풍부하다면, 기초 주제를 가볍게 복습한다고 생각해 주세요. 탈중앙화 기술의 세계로 나아가며 이번 주에 탐구한 핵심 개념을 정리합니다.

Core Concepts of Blockchain

Decentralization

블록체인의 핵심은 탈중앙화입니다. 은행이나 서버 같은 단일 기관에 의존하지 않고, 독립적인 노드 네트워크 전체에 제어를 분산합니다. 단일 장애 지점이 없어 시스템이 더 탄력적이 되고, 어떤 단일 주체도 규칙을 일방적으로 변경할 수 없습니다.

탈중앙화는 또한 신뢰 없는(trustless) 시스템의 기반이 됩니다. 참여자가 중앙 기관을 신뢰하지 않아도 서로 상호작용하고 거래할 수 있는 시스템입니다.

Consensus Algorithms

그러면 이 독립적인 노드들이 어떻게 무엇이 참인지 합의할까요? 바로 합의 알고리즘이 그 역할을 합니다. 일부 노드가 오프라인이거나 악의적으로 행동하더라도 탈중앙화 네트워크가 합의에 도달할 수 있게 해 줍니다.

이 개념은 분산 시스템의 유명한 문제인 비잔틴 장군 문제를 해결합니다. 서로를 완전히 신뢰할 수 없는 참여자 간에 어떻게 조율할 것인가 하는 문제입니다. 블록체인마다 이 문제를 다양한 방식으로 풀고 있으며, 아래에서 살펴보겠습니다.

Blockchain Structure

"블록체인"이라는 용어는 말 그대로입니다: 데이터가 담긴 블록의 체인입니다. 각 블록은 암호학적 해시로 이전 블록에 연결됩니다. 이 구조 덕분에 데이터가 불변합니다. 한번 기록되면, 이후의 모든 블록을 변경하지 않고는 수정할 수 없으며, 이는 극도로 어렵습니다.

이러한 불변성과 투명성의 결합이 블록체인에 감사 가능성과 보안을 부여합니다.

Consensus Mechanisms

합의를 이론적으로 살펴보았으니, 실제로 어떻게 작동하는지 알아보겠습니다. 블록체인마다 합의를 달성하기 위해 다양한 메커니즘을 사용하며, 각각 고유한 강점, 트레이드오프, 적합한 사용 사례가 있습니다.

Proof of Work (PoW)

• 사용 요소: 연산 능력.
• 작동 방식: 채굴자들이 복잡한 수학 문제를 풀기 위해 경쟁합니다. 먼저 푸는 사람이 다음 블록을 체인에 추가합니다.
• 장점: 안전하고 검증된 방식입니다 (Bitcoin에서 사용).
• 단점: 에너지 소비가 극심하고 확장성이 부족합니다.

Proof of Stake (PoS)

• 사용 요소: 네트워크 내 스테이크 (네이티브 토큰).
• 작동 방식: 밸리데이터는 스테이킹한 양에 따라 새 블록 생성자로 선택됩니다.
• 장점: PoW보다 훨씬 에너지 효율적이며, 트랜잭션이 빠릅니다.
• 단점: 부의 집중과 거버넌스에 대한 우려가 있을 수 있습니다.

Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT)

• 사용 요소: 알려진 노드 그룹 간의 합의.
• 작동 방식: 노드가 메시지를 교환하여 일부에 결함이 있어도 트랜잭션을 확인합니다.
• 장점: 최종성이 빠르고, 허가형 블록체인에 적합합니다.
• 단점: 대규모 공개 네트워크에서는 확장성이 떨어집니다. 합의를 위해 노드 간에 많은 메시지가 필요하므로 소규모 허가형 네트워크에서 주로 사용되며, 대규모 공개 블록체인에는 적합하지 않습니다.

Other Consensus Models

이 외에도 수많은 틈새, 실험적, 하이브리드 모델이 있습니다. 몇 가지 주목할 만한 것을 소개합니다:

• Proof of Authority (PoA): 밸리데이터의 신원과 평판을 활용하며, 주로 허가형 체인에서 사용됩니다.
• Proof of Activity (PoAc): PoW와 PoS의 하이브리드입니다. 채굴자가 프로세스를 시작하고 밸리데이터가 스테이킹으로 완료합니다.
• Proof of Burn/Capacity/Contribution: 자원, 노력, 행동을 활용하는 새로운 방법들입니다.
• Proof of Elapsed Time (PoET): 공정성을 보장하기 위해 보안 하드웨어를 사용합니다.

Conclusion

아직 여정의 시작에 불과하지만, 이 분야가 얼마나 강력하고 복잡한지 이미 느낄 수 있습니다. 블록체인과 합의 메커니즘을 이해하는 것은 새로운 언어의 문법을 배우는 것과 같습니다. Midnight 같은 플랫폼과 이것이 해결하려는 문제를 이해하기 위한 기초입니다.

여기서 공유한 모든 내용은 Cardano Academy에서 배웠습니다. 좋은 출발점이었지만, 그저 출발점일 뿐입니다. 앞으로 더 많은 리소스를 탐색하며 지식을 쌓을 예정이고, 여러분에게도 같은 것을 권합니다. Cardano Academy은 시작하기 좋은 곳이지만, 직접 조사하고 Midnight 문서와 Dev Diaries를 살펴보면 Web3에 대한 훨씬 더 폭넓은 이해를 얻을 수 있습니다.

Web3에 처음 발을 들이시는 분이라면, 이 글이 학습을 시작하는 데 도움이 되었기를 바랍니다. 이미 이 분야에 깊이 관여하고 계신다면, 처음 시작할 때 어떤 것이 도움이 되었는지 듣고 싶습니다. 댓글을 남기거나 좋아하는 학습 리소스를 공유해 주세요!

Midnight과 Web3 세계를 더 깊이 탐구하면서 더 많은 개념을 공유할 예정이며, 추가 리소스도 함께 소개하겠습니다. 기대해 주세요!