비트코인 채굴이란?

비트코인 채굴은 새로운 비트코인을 얻는 방법이자, 네트워크를 유지하는 중요한 과정입니다.
하지만 채굴이란 단순히 ‘땅을 파서 금을 캐는 것’이 아닌,  컴퓨터가 엄청난 계산을 해서 암호학 문제를 풀어야만 보상을 받을 수 있는 시스템 입니다.
 
 

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비트코인 채굴이란?

출처: 긱스 포 긱스

 
비트코인 채굴을 가장 쉽게 설명하면, "퍼즐 맞추기 게임"이라고 생각하면 됩니다.

• 엄청나게 어려운 퍼즐을 가장 먼저 푸는 사람이 비트코인을 보상으로 받는 게임 이며, 퍼즐을 푸는 데는 고성능 컴퓨터와 많은 전력이 필요

 

📌 비트코인 채굴을 로또에 비유하면?

비트코인 채굴은 로또를 사는 것과 비슷합니다.

1. 매 10분마다 새로운 로또 추첨(블록 생성)이 시작됨
2. 전 세계 채굴자들이 각자 무작위 숫자를 조합해서 정답을 찾으려 함
3. 가장 먼저 정답을 맞힌 사람(채굴자)이 비트코인을 보상으로 받음

즉, 더 많은 로또를 살수록(더 많은 컴퓨터를 사용할수록) 당첨 확률이 올라갑니다.
하지만 경쟁이 치열해지고, 로또 한 장(전기 비용)이 비싸지면 수익을 내기가 어려워질 수도 있습니다.
 

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비트코인 채굴의 원리 (어떻게 작동할까?)

 
비트코인 채굴은 단순히 컴퓨터를 돌리는 게 아니라, 암호학 퍼즐을 풀어 블록을 생성하는 과정입니다.
쉽게 설명하기 위해 퀴즈 대회를 예로 들어볼게요.
 

📌 비트코인 채굴을 퀴즈 대회로 비유하면?

• 진행자는 매 10분마다 새로운 문제(블록)를 출제합니다.
• 수많은 참가자(채굴자)들이 문제를 풀려고 경쟁합니다.
• 가장 먼저 정답을 맞힌 사람(채굴자)이 비트코인을 보상으로 받습니다.

이 문제를 푸는 방식이 바로 SHA-256 해시 함수를 이용한 암호학 퍼즐이에요.
(쉽게 말해, 특정한 규칙에 맞는 숫자를 찾는 것입니다.)
 

📌 SHA-256 해시란?

SHA-256은 어떤 입력값을 넣어도, 항상 64자리의 난수로 변환하는 함수입니다.

같은 단어라도 조금만 바뀌어도 완전히 다른 값이 나옵니다.

입력값	SHA-256 해시값
hello	2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824
Hello	185f8db32271fe25f561a6fc938b2e264306ec304eda518007d1764826381969
hello!	ce06092fb948d9ffac7d1a376e404b26b7575bcc11ee05a4615fef4fec3a308b
blockdata + nonce: 1	7db7beebd13d97689b455954317c79e37d4fd717905458d30be9aba9035689f0
blockdata + nonce: 2357821	1a18fd2fa3bd6dd6969639e20ef0ae1626c076f05c785a8895440fd99fedc339

•  같은 단어라도 대소문자가 다르거나 한 글자만 바뀌어도 해시값이 완전히 달라지는 걸 볼 수 있음!
  비트코인 채굴에서는 특정 조건(예: 앞 4자리가 0000)을 만족하는 해시를 찾을 때까지 난스를 변경하며 반복 계산함. 25년 기준 앞자리 0이 19개 이상이라함.

채굴자는 특정한 조건을 만족하는 해시 값을 찾을 때까지 계속 숫자를 바꿔가며 시도해야 합니다. 이러한  퀴즈 정답을 맞힐 때까지 무작위로 시도하는 과정이 바로 채굴입니다.
 

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비트코인 채굴 과정 (쉽게 이해하기)

 

 

1단계: 거래 모으기

비트코인 네트워크에서 사람들이 송금하면, 그 거래들은 미확인 거래 풀(Mempool)에 저장됩니다.
채굴자는 새로운 블록을 만들기 위해 이 거래들을 하나의 블록으로 묶습니다.

• A가 B에게 0.5 BTC를 보냄
• C가 D에게 1.2 BTC를 보냄
• 이런 거래들을 모아 블록을 만듦

 

2단계: 블록 암호화 & 문제 풀기

채굴자는 새로운 블록을 생성하기 위해 SHA-256 해시 퍼즐을 풀어야 합니다.
이 퍼즐은 정답이 정해져 있는 것이 아니라, 특정 조건을 만족하는 숫자를 찾아야 하는 것이에요.

• 해시값이 000000xxxxxx처럼 앞자리에 0이 일정 개수 포함된 값이어야 함
• 하지만 해시 함수는 입력값을 바꾸면 출력값이 완전히 달라지므로, 정답을 찾기 위해 계속 시도해야 함

 

3단계: 가장 먼저 푼 사람이 비트코인 보상 획득!

채굴자들이 계속해서 무작위 숫자를 넣어가며 정답을 찾는 과정이 반복됩니다.
그리고 가장 먼저 정답을 찾은 사람(채굴자)이 새로운 블록을 생성하고 보상을 받습니다.

• 1개 블록을 생성하면 3.125 BTC를 보상으로 받음 (2024년 기준)
• 4년마다 보상이 반으로 줄어드는 반감기(Halving) 적용

 

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비트코인 채굴의 현실 – 어려워지는 채굴

비트코인 채굴은 초창기(2009년)에는 일반 PC로도 가능했어요.
하지만 지금은 채굴 난이도가 너무 올라가서, 개인이 채굴하기 어려운 상황입니다.
 

📌 왜 개인이 채굴하기 어려울까?

 
1. 채굴 경쟁이 너무 치열함

• 초창기에는 개인 PC로도 가능했지만, 지금은 전 세계 채굴업체들이 고성능 장비를 사용 중

 

2. 난이도가 계속 올라감

• 비트코인은 10분마다 1개의 블록만 생성되도록 설계됨
• 만약 채굴 속도가 너무 빨라지면, 난이도가 자동으로 조절됨 (2주마다 업데이트)

 

3. 전기료 부담

• 최신 ASIC 채굴기 1대가 한 달에 수백만 원의 전기료를 사용
• 한국처럼 전기료가 비싼 나라에서는 채굴을 하면 오히려 손해

 

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채굴은 은행 없이도 비트코인 네트워크를 유지하는 핵심 시스템입니다.

• 암호학 문제(퍼즐)를 풀어야 블록을 생성할 수 있음
• 가장 먼저 문제를 푼 사람이 비트코인 보상을 받음
• 시간이 지날수록 채굴이 점점 어려워지고 있음

현재는 개인이 비트코인을 채굴하기에는 어려운 상황이지만, 블록체인 기술과 함께 발전하는 중요한 과정입니다.