블록체인의 거래는 어떻게 처리가 될까?

블록체인은 네트워크에 연결된 많은 컴퓨터(노드)들이 함께 데이터를 저장하고 관리하는 방식입니다. 이런 분산형 시스템은 중앙 기관(은행, 정부 등)이 필요 없고, 모두가 거래 내용을 확인할 수 있어 투명하고 안전합니다.

블록체인의 거래 처리 과정은 대략 다음과 같이 진행됩니다:

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1. 트랜잭션(거래) 생성

사용자가 블록체인 네트워크에서 거래를 시작합니다. 예를 들어, A라는 사람이 B에게 비트코인을 보내려고 한다고 가정해볼게요. A는 자신의 개인 키(비밀 번호 같은 것)를 사용해 B에게 보낼 금액, B의 주소, 그리고 보내는 이유 등의 정보를 포함한 트랜잭션을 생성합니다. 그런 다음 A는 이 트랜잭션에 디지털 서명을 합니다. 이 서명은 A가 실제로 그 거래를 보낸 사람이라는 것을 증명해줍니다.

• 개인 키는 트랜잭션을 서명할 때 사용되며, 이 서명은 암호화되어 A만 이 거래를 만들 수 있음을 보장합니다.
• 디지털 서명은 거래가 위조되거나 변조되지 않았음을 보여줍니다.

2. 트랜잭션 전파

A가 만든 트랜잭션은 블록체인 네트워크에 브로드캐스트(네트워크의 여러 컴퓨터에게 보내는 것)됩니다. 블록체인 네트워크는 수많은 노드들로 이루어져 있는데, 이 노드들은 트랜잭션이 올 때마다 그 내용을 확인하고, 다른 노드들로 전달합니다.

예시: A가 보낸 트랜잭션이 네트워크의 첫 번째 노드에 도착하면, 이 노드는 해당 거래를 검증한 뒤, 다른 노드들에게 이 거래를 전파합니다. 마치 소문이 퍼지듯, 트랜잭션이 네트워크 전체로 확산됩니다.

3. 트랜잭션 검증

노드들은 A가 보낸 트랜잭션이 유효한지 검증합니다. 이 과정은 여러 가지 확인을 통해 이루어집니다:

• A가 보낸 비트코인이 실제로 존재하는지(잔고 확인).

• A의 디지털 서명이 올바른지.

• 같은 비트코인을 여러 번 보내려고 시도하지는 않았는지(이중 지불 방지).

• 예시*: A가 B에게 비트코인을 보내려고 할 때, 시스템은 A의 지갑에 해당 금액이 있는지 확인하고, A가 그 비트코인을 이미 다른 사람에게 보내지 않았는지 확인합니다.

4. 트랜잭션이 블록에 포함

트랜잭션이 검증되면, 여러 트랜잭션을 모아서 블록이라는 데이터 묶음으로 만듭니다. 이 블록에는 많은 트랜잭션들이 모여 들어가게 됩니다.

예시: 마치 우체국에서 편지들을 모아 큰 봉투에 넣고, 한꺼번에 배달 준비를 하는 것처럼, 트랜잭션들은 여러 개 모여서 하나의 블록으로 묶입니다.

5. 블록이 블록체인에 추가되기 위한 합의 과정

이제 새로 만든 블록을 블록체인에 추가하기 위해 합의 알고리즘이라는 과정을 거쳐야 합니다. 여기서 네트워크의 여러 노드들이 이 블록을 승인할지를 결정하는데, 블록체인마다 이 과정은 조금씩 다릅니다. 두 가지 대표적인 방식이 있습니다:

• Proof of Work (PoW): 노드들은 블록을 추가하기 위해 복잡한 수학 문제를 풀어야 합니다. 이 문제를 푼 노드(채굴자)는 새로운 블록을 블록체인에 추가할 권리를 얻게 됩니다. 이 과정이 바로 채굴입니다.

• Proof of Stake (PoS): PoW와 달리, 여기서는 수학 문제를 푸는 대신 노드가 가진 지분에 따라 블록 추가 권한이 결정됩니다. 즉, 더 많은 코인을 가지고 있는 노드가 블록을 추가할 가능성이 높아집니다.

• 예시*: A가 보낸 트랜잭션이 포함된 블록을 네트워크의 채굴자가 수학 문제를 풀어가며 블록체인에 추가합니다. 이를 완료한 채굴자는 보상으로 비트코인을 받습니다.

6. 블록이 블록체인에 추가

채굴자가 문제를 풀고 나면, 그 블록은 블록체인의 맨 끝에 추가됩니다. 블록체인은 이전에 생성된 모든 블록들이 연결된 상태라서, 새 블록이 추가되면 그 앞의 모든 블록도 함께 보존되며, 거래 기록이 안전하게 유지됩니다.

예시: 새로운 블록이 추가되면, 그 블록에는 A가 보낸 비트코인 거래가 포함되어 있습니다. 이제 이 거래는 블록체인의 일부가 되었기 때문에, 누구도 수정하거나 삭제할 수 없게 됩니다.

7. 트랜잭션 완료

새로운 블록이 블록체인에 추가되면, 그 안에 포함된 모든 트랜잭션은 완료된 것으로 간주됩니다. 이제 A는 B에게 비트코인을 보낸 것이 공식적으로 기록되고, 누구도 이 기록을 변경할 수 없습니다.

예시: A의 비트코인은 성공적으로 B에게 전송되었으며, 이 거래는 블록체인 상에 영구적으로 남게 됩니다.

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이 과정을 통해 블록체인은 중간에 신뢰할 수 있는 중앙 기관 없이도 안전하고 투명하게 거래를 처리할 수 있습니다. 각 노드가 데이터를 공유하고 함께 검증하기 때문에, 거래 내역이 조작될 가능성도 거의 없습니다.