작업 증명(Proof of Work, PoW)이란? 작업을 통해 수학 문제를 풀어 블록을 생성해내고 그 보상으로 코인을 받는 방식이다.

여기서 수학 문제라는 것은 조금 특이하다. 예를 들어 [ ]=31424이라고 하면 앞의 [ ]안에 어떤 수식이나 수의 조합들이 들어갈 지를 맞춰야 하는 식이다. 답은 정해져 있지만 어려운 연산이라기보다는 정답을 제출할 때까지 수많은 시도를 해야할 뿐이다. 처음으로 정답을 맞춘 사람이 블록을 생성하고 보상 코인을 받게 된다.

작업 증명의 핵심은 연산을 해야 하는 그 노력, 즉 '고생' 자체에 있다. 즉, 예를 들어 고생을 하여 어떤 진지한 문제를 해결하는 것이 목적이 아니라 고생 자체의 수고스러움이 목적이다. 그리고 그러한 고생에 대한 보상으로 코인을 받는게 비트코인과 같은 작업 증명 방식 코인들의 기본적인 시스템이며, 이 시스템을 채굴이라고 부른다.

작업 증명 방식에서 '고생' 자체가 목적인 이유는 블록 생성에 필요한 고생이 늘어날수록 비트코인의 안정성은 더욱 커지기 때문이다. 블록 생성에 필요한 고생이 늘어날수록 안정성이 커지는 이유는 속칭 '51%의 공격'과 관련이 있다.

◆작업 증명(PoW) 방식의 코인 종류

대표적으로 비트코인, 이더리움, 라이트코인, 비트코인캐시, 비트코인골드, 레이븐 등이 있다.

다만, 이더리움은 지분 증명(Proof of Stake, PoS) 방식으로 넘어가는 과정 중에 있다.

◆장점

논리적으로 이상적으로 가장 탈중앙화되어있고 가장 안정적인 시스템이다.

탈중앙성과 확장성(속도 및 비용), 그리고 안정성으로 이어지는 세 가지에 있어서 하나 혹은 둘을 취하면 나머지는 약할 수밖에 없는 트릴레마의 늪에 코인들이 빠져있다고 이야기가 많다. 이러한 트릴레마의 늪에서 비트코인은 탈중앙성과 안정성에 있어서 가장 극단적으로 높은 코인이다.

◆단점

확장성 문제와 환경 문제가 있다.

안정성과 탈중앙성을 취하는 시스템 구조상 트랜잭션을 처리하는 데에 속도가 느릴 수밖에 없고 트랜잭션을 처리하는 데에 드는 비용(가스비)이 많이 들 수밖에 없다. 이렇게 속도가 느리고 가스비가 비쌀수록 해당 블록체인 시스템 위에서 다른 탈중앙애플리케이션(dApp) 등을 사용하기 어려워지는 등의 '확장성'이 부족해진다.

작업 증명 시스템상 '환경 문제'는 필연적이다. 블록 생성을 위한 수학 문제를 푸는 데에 있어서 수많은 채굴기들이 시행착오를 겪으며 문제를 풀려고 달려든다. 하지만 문제를 풀어내는 첫 채굴기 외의 다른 모든 채굴기의 연산은 큰 의미가 없고 그렇게 의미 없는 과정에서 필요한 전기들은 낭비되었다고 봐도 할 말이 없으며 그 양도 상당하다.

영국 케임브리지 대학 연구진의 ‘케임브리지 비트코인 전력 소비 지표(CBECI)에 따르면, 비트코인 채굴에 사용되는 전력은 연간 113.27T Wh이다. 이는 전 세계의 연간 전력 생산량의 0.45%를 차지한다.

이 정도 수치의 전력은 한 국가와 맞먹기에 논란이 되고 있다. 비트코인 채굴에 소모되는 전기량이 네덜란드에서 연간 사용되는 전력량인 110.68T Wh보다 높고, 인구 4,580만명 수준의 아르헨티나의 124.03T Wh나 아랍에미리트의 119.45T Wh와 비슷한 수치이기 때문이다.

◆그래픽 카드 수요 증가

앞서 말했듯이 작업 증명에 필요한 연산은 굉장히 복잡하여 고성능이 필요한 연산이라기 보다는 수많은 시행착오를 겪어야 되는 연산이다.

따라서 하나의 고성능 CPU보다는 여러 개의 병렬 연산이 가능한 그래픽카드가 작업 증명 방식 채굴에 훨씬 유리하다. 그래픽 카드의 가격 상승은 이에 따른 수요 상승 때문이다.

더욱 다양한 정보 및 방송 관련 소식은

공식 SNS 채널을 통해 확인 가능합니다.