블록체인 노드란 무엇인가? : 기능과 역할, 은행거래원장과의 비교

블록체인 노드란 블록체인 (암호화폐) 시스템에서 네트워크를 구성하는 기본 단위로, 매우 중요한 역할을 합니다. 블록체인 노드는 분산 네트워크에서 데이터를 저장하고 전파하며, 블록체인의 무결성과 안정성을 유지하는 역할을 합니다. 이를 좀 더 알기 쉽게 설명하면 다음과 같습니다.

노드란 무엇인가?

노드란 블록체인 네트워크에 연결된 컴퓨터 또는 장치를 의미합니다. 블록체인의 모든 참여자가 네트워크에 연결된 각각의 장치를 노드라고 부릅니다.

블록체인 노드란 무엇인가?

글을 읽기전에 이해를 쉽게 하기위하여 : 블록체인에서 블록(Block)과 블록체인이란?

블록이란, 다수의 거래내역(전송내역)을 묶어놓은 거래 기록의 묶음입니다. 예를 들어 은행 거래 내역을 장부에 기록한다고 가정하면, 책 한권의 장부 같은 개념이죠. 일반 은행에서 모든 거래 기록을 장부 책에 기록한다면, 수천만권 또는 수억권 이상의 장부 책이 필요하겠죠. 암호화폐 시스템에서 블록이란 이런 거래 내역을 저장하고 있는 데이터의 묶음이고 모두 개인정보는 모두 암호화되어 있다는 특징이 있습니다. 그래서 블록체인은 블록(장부)를 연결하고 있는 연결사슬망이라고 보면 됩니다.

노드의 역할과 기능

  1. 데이터 저장 및 유지:
    • 노드는 블록체인에 기록된 거래 데이터를 저장합니다. 모든 노드는 동일한 데이터 사본을 보유하고 있어, 중앙 서버 없이도 모든 거래 내역을 확인할 수 있습니다.
  2. 거래 전파:
    • 새로운 거래가 발생하면, 그 거래 정보는 네트워크의 다른 노드들로 전파됩니다. 모든 노드가 이 정보를 받아들이고 검증합니다.
  3. 블록 검증:
    • 특정 노드는 새로운 블록을 생성하고, 그 블록을 네트워크의 다른 노드들에게 전파합니다. 이 과정에서 다른 노드들은 그 블록이 규칙에 맞게 생성되었는지 검증합니다.
  4. 분산 합의:
    • 블록체인은 중앙 권한 없이도 네트워크 전체가 동의할 수 있는 시스템을 갖추고 있습니다. 이를 위해 노드들은 합의 알고리즘(예: 작업 증명, 지분 증명 등)을 사용하여 블록의 유효성을 확인하고 네트워크의 합의를 이끌어냅니다.
  5. 네트워크의 무결성 유지:
    • 모든 노드는 블록체인의 일관성을 유지하고, 악의적인 활동을 방지하는 데 기여합니다. 각 노드는 다른 노드와 지속적으로 데이터를 비교하며, 일치하지 않는 데이터를 발견하면 이를 거부합니다.

노드의 종류

  1. 풀 노드 (Full Node):
    • 블록체인의 모든 데이터를 저장하고, 모든 거래와 블록을 독립적으로 검증하는 노드입니다. 풀 노드는 블록체인 네트워크의 보안과 무결성을 유지하는 핵심적인 역할을 합니다.
  2. 라이트 노드 (Light Node):
    • 블록체인의 일부 데이터만 저장하고, 풀 노드에 의존하여 거래를 검증하는 노드입니다. 라이트 노드는 네트워크에 빠르게 참여할 수 있지만, 풀 노드만큼의 기능은 제공하지 않습니다.
  3. 마이닝 노드 (Mining Node):
    • 새로운 블록을 생성하는 역할을 하는 노드입니다. 작업 증명(Proof of Work) 알고리즘을 사용하는 네트워크에서는, 마이닝 노드는 복잡한 수학 문제를 풀어 블록을 생성하고 보상을 받습니다.

노드란 블록체인 네트워크의 근간을 이루는 요소로, 거래의 기록과 검증, 네트워크의 합의를 이끌어내는 중요한 역할을 합니다. 노드들이 서로 협력하여 블록체인의 무결성과 안전성을 유지함으로써, 중앙 권한 없이도 신뢰할 수 있는 시스템을 운영할 수 있게 됩니다.

블록체인의 노드와 은행의 거래 원장을 비교하면, 블록체인 시스템의 독특한 특성과 그 장점을 더 명확하게 이해할 수 있습니다. 이 비교를 통해 각 시스템의 운영 방식과 신뢰성 확보 방법을 알기 쉽게 설명하겠습니다.

은행의 거래 원장

  1. 중앙화된 시스템:
    • 은행의 거래 원장은 중앙 서버에 저장됩니다. 이 중앙 서버는 은행이 직접 관리하고 통제합니다.
  2. 신뢰의 집중:
    • 고객들은 은행을 신뢰하고, 은행이 제공하는 거래 기록을 신뢰합니다. 거래의 정확성과 안전성은 은행의 신뢰성에 달려 있습니다.
  3. 거래 검증:
    • 모든 거래는 은행의 시스템을 통해 검증됩니다. 은행이 거래를 승인하고 기록합니다.
  4. 데이터 접근:
    • 거래 데이터는 은행만이 직접 접근할 수 있으며, 고객은 자신과 관련된 정보만 확인할 수 있습니다.
  5. 단일 실패 지점:
    • 은행 시스템이 해킹당하거나 고장 나면, 전체 거래 원장에 문제가 생길 수 있습니다. 이는 단일 실패 지점(Single Point of Failure)이라고 부릅니다.

블록체인의 거래 원장 (분산 원장)

  1. 분산화된 시스템:
    • 블록체인의 거래 원장은 네트워크에 참여하는 모든 노드에 분산 저장됩니다. 어떤 중앙 기관도 이 원장을 통제하지 않습니다.
  2. 신뢰의 분산:
    • 거래의 정확성과 안전성은 네트워크에 참여하는 모든 노드들이 서로를 검증함으로써 확보됩니다. 이는 신뢰를 특정 기관에 집중시키지 않고, 분산시킵니다.
  3. 거래 검증:
    • 새로운 거래가 발생하면, 네트워크의 여러 노드들이 이를 검증합니다. 합의 알고리즘(예: 작업 증명, 지분 증명 등)을 통해 블록에 추가될 거래를 결정합니다.
  4. 데이터 접근:
    • 블록체인의 거래 데이터는 공개적입니다. 누구나 블록체인 데이터를 확인할 수 있지만, 거래의 주체와 같은 개인정보는 암호화되어 보호됩니다.
  5. 다중 실패 방지:
    • 블록체인은 네트워크 전체에 데이터가 분산되어 있어, 한 노드나 일부 노드가 고장 나거나 해킹당해도 전체 시스템의 무결성이 유지됩니다. 이는 단일 실패 지점을 제거합니다.

요약 비교

항목은행의 거래 원장블록체인의 거래 원장
시스템 구조중앙화분산화
신뢰의 방식은행에 집중네트워크에 분산
거래 검증은행이 직접 검증네트워크의 노드들이 검증
데이터 접근은행만이 모든 데이터 접근 가능누구나 원장 확인 가능, 개인정보는 암호화
실패 지점단일 실패 지점 존재다중 실패 방지

은행의 거래 원장은 중앙 기관인 은행에 의해 관리되고, 거래의 정확성과 안전성을 은행의 신뢰성에 의존합니다. 반면, 블록체인의 거래 원장은 네트워크에 참여하는 모든 노드에 분산 저장되고, 거래의 신뢰성과 안전성은 분산된 검증을 통해 확보됩니다. 이는 중앙 기관의 개입 없이도 안전하고 신뢰할 수 있는 시스템을 가능하게 합니다.

관련 글

암호화폐 레이어1, 레이어2, 레이어3, 레이어4란 무엇인가요?
파이코인 무료채굴 가입 방법 및 매뉴얼 – 자세하고 쉬운 설명 (파이네트워크)