가상자산 풀 개요: 작동 원리, 장점 및 위험

비트코인과 같은 작업 증명(PoW) 블록체인에서 채굴은 합의에 도달하는 방법입니다. 채굴 과정은 거래를 확정하고, 블록체인에 블록을 추가하며, 원장을 보호하고, 새로운 비트코인을 발행합니다. 이 과정은 중앙 집중식 기관 없이도 분산된 참여자들이 어떤 가상자산 거래가 유효한지에 대해 합의하는 데 필수적입니다. 

비트코인이 막 등장했을 무렵에는, 충분한 연산 능력을 갖춘 개인용 컴퓨터만 있으면 누구나 채굴할 수 있었습니다. 시간이 지남에 따라 더 많은 채굴자가 참여하면서 경쟁이 심화되었고, 이는 새로운 채굴 하드웨어의 개발로 이어졌습니다. 그러다 2013년에 ASIC (특정 용도 전용 집적회로)가 도입되면서 판도가 완전히 바뀌었습니다. ASIC을 사용하는 대규모 채굴 업체들이 두각을 나타내기 시작했고, 이 기술 없이는 혼자서 비트코인을 채굴하는 것이 거의 불가능해졌습니다.

비트코인 채굴 환경이 극도로 경쟁이 치열해진 만큼, 오늘날 대부분의 채굴자들은 보상을 극대화하기 위해 채굴 풀을 통해 협력하고 있습니다. 채굴 풀을 통해 개별 채굴자들은 자원을 모아 새로운 블록을 생성하는 데 필요한 퍼즐을 풀기 위해 힘을 합치고, 그 결과로 얻은 보상을 나눠 가집니다. 이 글에서는 다음 내용을 다룰 예정입니다:

• 가상자산 채굴 풀이란 무엇인가요?
• 가상자산 채굴 풀의 작동 원리
• 가상자산 채굴 풀의 장점
• 가상자산 채굴 풀의 위험성
• 가상자산 채굴 풀과 자금 세탁
• 가상자산 채굴 풀의 미래

가상자산 채굴 풀이란 무엇인가요?

비트코인 및 기타 PoW 블록체인에서는 채굴자들이 수학적 문제를 가장 먼저 해결하여 체인에 새로운 블록을 추가할 권리를 얻기 위해 경쟁합니다. 새로운 블록에는 수천 건의 새로운 거래을 포함할 수 있으며, 각 거래는 이전 블록의 거래들이 정식 블록체인에 속한다는 것을 검증합니다. 채굴자가 문제 해결을 위해 투입하는 컴퓨팅 자원이 많을수록 경쟁에서 승리할 확률이 높아지며, 이러한 작업에 대한 보상으로 새로운 비트코인과 대부분의 경우 거래 수수료를 받게 됩니다. 비트코인 채굴에 필요한 비용, 시간, 자원을 고려할 때, 개인들이 컴퓨팅 자원을 공동으로 투입하여 작업을 수행할 수 있도록 하는 서비스인 채굴 풀이 등장했습니다. 이러한 방식을 통해 채굴 풀은 개별 채굴자가 혼자서 채굴할 때보다 더 빈번하고 안정적으로 비트코인을 채굴하며, 보상을 채굴자들끼리 나누어 갖습니다.

가상자산 채굴 대기업들이 존재하긴 하지만(이 중 일부는 자체 채굴 풀을 보유하고 있음), 시장은 전담 채굴 풀을 운영하는 기관들이 주도하고 있으며, 그중 두 곳인 — Foundry와 AntPool —가 현재(본문 작성 시점) 시장 점유율의 50% 이상을 차지하고 있습니다. 다음은 MiningPoolStats에 따르면, 해시레이트 기준 상위 10개 비트코인 채굴 풀 목록은 다음과 같습니다. 해시레이트 은 비트코인 채굴에 사용되는 총 계산 능력을 측정하는 단위입니다.

MiningPoolStats에 따르면, 본 기사 작성 시점 기준 상위 10개 비트코인 채굴 풀은 다음과 같습니다.

가상자산 채굴 풀의 작동 원리

대부분의 경우, 채굴 풀은 중앙 집중식 조직에 의해 운영되며, 참여하는 채굴자들은 네트워크를 통해 채굴 장비를 연결하여 새로운 블록을 생성할 확률을 높입니다. 해당 조직은 채굴자들에게 작업을 할당함으로써 이러한 활동을 조정하며, 구체적으로 각 참여자는 일련의 “논스(한 번만 사용되는 숫자) 범위를 할당받아 퍼즐의 정답을 추측합니다. 각 논스는 한 번의 추측에 해당하며, 각 추측은 컴퓨팅 자원, 즉 해시레이트를 소모합니다. 자원을 공동으로 활용함으로써 그룹의 성공 확률이 높아지며, 채굴 풀에 속한 한 명이 블록 채굴에 성공하면 그룹은 새로 생성된 비트코인의 보상과 풀의 지급 구조에 따른 거래 수수료를 나누어 갖습니다. 4월 19일 발생한 비트코인의 가장 최근 반감기 인 4월 19일 이후, 블록 보상은 현재 3.125 BTC입니다.

가상자산 채굴 풀의 장점

수익성 있는 단독 채굴을 운영하기 위해서는 상당한 하드웨어와 에너지가 필요하기 때문에, 채굴 풀은 개인이 막대한 비용이 드는 인프라에 투자하지 않고도 보상을 얻을 기회를 제공합니다. 아래 차트는 채굴에 참여하고자 하는 개인을 대상으로, 가상자산 채굴 풀이 가상자산 채굴 회사와 비교했을 때 갖는 이점을 보여줍니다.

보상 받기

채굴자들은 채굴 풀의 보상 방식에 따라에 따라 보상을 분배합니다. 다음은 가장 일반적인 유형 몇 가지입니다:

• 주당 지불(PPS): 채굴자들은 기여한 각 쉐어 또는 블록에 대해 보상을 받습니다.
• 주당 전액 지급(FPPS) 또는 주당 지급 플러스(PPS+)): 채굴자는 제공한 셰어의 품질에 비례하여 보상을 받습니다. 또한 풀은 거래 수수료 보상을 지급합니다.
• Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS): 채굴자가 마지막 블록이 발견된 시점부터 최신 블록이 발견된 시점까지 기여한 주식 수에 따라 지급액이 결정됩니다.

광산 접근권 및 자원

앞서 언급했듯이, 비트코인 초기에는 채굴자들이 단순히 개인용 컴퓨터만으로도 채굴을 할 수 있었습니다. 경쟁이 치열해짐에 따라 하드웨어 사양도 그에 비례해 높아졌습니다. 오늘날 비트코인 채굴자들은 일반적으로 채굴 풀에 참여하기 위해 특정 유형의 GPU(그래픽 처리 장치)나 ASIC이 필요합니다. 가상자산 채굴에 사용되는 GPU는 는 일반 컴퓨터에 탑재된 GPU보다 더 빠른 처리 속도를 제공합니다. 반면, ASIC은 비트코인 채굴 전용으로만 사용되며 다른 연산 작업은 수행할 수 없지만, GPU보다 더 높은 처리 능력을 갖추고 있으며 대개 가격도 더 비쌉니다. 

일부 가상자산 채굴자들은 다음과 같은 리소스를 활용하여 여러 채굴 풀에 참여하고 있습니다. whattomine 과 같은 리소스를 활용하여, 자신이 사용할 수 있는 전력량을 바탕으로 특정 기간 동안 채굴하기에 가장 수익성이 높은 코인을 결정합니다. 채굴자들은 또한 최근 가장 높은 보상을 제공하거나 가장 많은 블록을 채굴하고 있다고 판단되는 풀로 전환하기도 합니다. 이러한 관행을 흔히 ‘풀 호핑(pool hopping)’이라고 부르며, 이에 대해서는 나중에 자세히 다루겠습니다.

가상자산 채굴 풀의 위험성

가상자산 채굴 풀은 더 많은 채굴자들이 PoW 합의 메커니즘에 참여하고 보상을 받을 수 있도록 도왔지만, 위험이 전혀 없는 것은 아닙니다. 시장 변동성은 채굴 운영에 대한 이러한 위협 중 하나입니다. 비트코인 가격은 빈번하게 변동하며, 가치가 하락할 때마다 채굴 수익성이 떨어집니다. 그 밖의 위험 요소로는 중앙화 및 블록체인 보안, 풀 운영자의 신뢰성, 그리고 아래에서 다룰 ‘풀 호핑’ 등이 있습니다. 

중앙화와 보안 위험

대부분의 퍼블릭 블록체인 기술의 대표적인 특징은 탈중앙화이지만, 채굴 풀로 인해 소수의 조직에 지나치게 많은 권한이 집중될 수 있습니다. 이는 중앙 집중식 인프라와 해시 파워에 몇 가지 시사점을 남깁니다:

1. 이러한 채굴 풀이 운영되는 클라우드 인프라가 제대로 관리되지 않거나 공격을 받을 경우, 이는 채굴 풀 운영자에게 위험을 초래합니다. 
2. 만약 단일 채굴 풀이 해시율의 지배적 지분을 확보하게 되면, 다음 블록에 특정 거래나 모든 거래를 포함시키지 않음으로써 거래를 검열하거나 51% 공격을 시도할 수 있습니다. 

A 51% 공격 또는 이중 지출 공격 은 특정 단체나 개인이 네트워크 채굴 해시레이트의 50% 이상을 장악할 경우 발생할 수 있으며, 이 경우 해당 주체는 코인을 이중 지출하거나 거래를 차단할 수 있게 됩니다. 이론적으로는 가능하지만, 51% 공격을 실행하는 데 필요한 막대한 컴퓨팅 파워와 물류적 조정을 고려할 때 비트코인과 같은 네트워크에서 이를 실현하는 것은 기술적으로 거의 불가능합니다. 또한 채굴 풀이 이를 달성하려면 소속 채굴자들의 동의를 얻어야 하는데, 이는 그룹의 경제적 이익에 반할 뿐만 아니라 향후 더 큰 커뮤니티로부터 고립되는 결과를 초래할 것입니다. 

채굴 풀의 보안 위험 중 또 다른, 보다 실질적인 위험은 DDOS(분산 서비스 거부) 공격으로, 악의적인 채굴자들이 더 많은 이익을 얻기 위해 경쟁사를 대상으로 이러한 공격을 감행할 수 있습니다. 또한 노드가 보안 취약점으로 인해 의도치 않게 DDoS 공격을 조장할 수도 있습니다 도움을 줄 수 있습니다. 채굴 풀은 소프트웨어를 최신 상태로 유지하고 정기적인 보안 감사를 실시함으로써 이러한 공격을 완화할 수 있습니다.

수영장 운영자의 신뢰성

채굴 풀은 참여자들에게 신뢰를 줄 수 있도록 투명한 방식으로 운영되어야 합니다. 채굴 운영자에 대해 흔히 제기되는 우려 사항은 다음과 같습니다:

• 블록 보상을 충분히 분배하지 않음
• 수영장 관리 부실 
• 티켓에 응답하지 않는 경우
• 그리고 인프라 업데이트가 뒤처지고 있다

인프라를 제대로 유지 관리하지 못하면 앞서 언급한 보안 침해 사고로 이어질 수 있습니다. 개별 채굴자에게는 지급 문제도 주요 우려 사항입니다. 대부분의 채굴자들은 지급 기간이 하루나 이틀을 초과하는 새로운 풀을 의심스럽게 여깁니다. 이는 채굴자들에게 대금을 지급할 의도가 없고, 대신 블록 보상을 챙겨 사라질 사기일 가능성이 있기 때문입니다.

풀 호핑 및 기타 채굴 전략

채굴자들에게 의무를 다하고 있더라도, 채굴 풀은 개별 채굴자들이 투자 대비 더 나은 보상을 제공하는 다른 풀로 이동할 위험에 처해 있습니다. 사실 많은 채굴자들에게 이는 수익을 극대화하기 위한 전략의 일부입니다. 즉, 주어진 기간 내에 가장 높은 보상률을 제공하거나 가장 많은 블록을 채굴하는 풀로 이동하는 것입니다. 풀 호핑은 채굴 풀의 안정성과 효율성을 저해할 수 있습니다. 또한 채굴자들이 블록을 더 빠르게 발견하여 보상을 챙기기 위해 새로운 풀로 이동했다가, 이전 풀로 돌아와 채굴에 참여하지도 않은 블록의 몫을 받는 경우, 불공정한 보상 분배로 이어질 수도 있습니다. 많은 채굴 풀 운영사들은 보상 구조 를 마련하여 풀 호핑을 억제합니다.

가상자산 채굴 풀과 자금 세탁

지난 몇 년 동안 일부 악의적인 행위자들이 가상자산 채굴 풀을 이용해 자금 세탁을 용이하게 해왔습니다 채굴은 합법적인 온체인 출처에서 자금을 확보할 수 있는 수단을 제공하기 때문이다. 이란과 같은 제재 대상 국가들은 물론, 북한의 해킹 조직인 라자루스 그룹(Lazarus Group)도 이러한 전술을 사용해 왔다. 최근에는 랜섬웨어 공격자들과 ‘ 가상자산 ’ 사기꾼들도 같은 수법을 쓰기 시작했다. 이 문제는 KYC 외에도 채굴 풀과 해싱 서비스가 더 엄격한 지갑 심사 조치를 마련하고, 블록체인 분석을 통해 사용자 자금의 출처를 파악하여 불법 주소에서 발생하는 가상자산 를 차단한다면 이 문제를 완화할 수 있습니다. 거래소 역시 자금을 송금하는 지갑의 전체 노출 프로필을 고려해야 합니다. 채굴은 모든 PoW 블록체인의 핵심 기능인 만큼, 채굴 풀과 거래소는 채굴 과정이 범죄 세력에 의해 악용되는 것을 방지하기 위한 통제 조치를 마련해야 합니다. 

가상자산 채굴 풀의 미래

채굴은 PoW(작업 증명) 블록체인에 필수적이며, 오늘날 전 세계 비트코인 채굴의 상당 부분을 채굴 풀이 담당하고 있습니다. 투명성, 보안, 그리고 매력적인 보상을 최우선으로 하는 채굴 풀이 가장 많은 채굴자들을 끌어모으지만, 특정 채굴 풀의 인기가 높아질수록 중앙 집중화에 대한 우려도 커집니다. 비록 탈중앙화된 가상자산 채굴은 아직 초기 단계이지만, 일부에서는 채굴 풀이 초래할 수 있는 잠재적인 권력 불균형 문제를 해결하려 시도하고 있습니다. 최근 등장한 프로젝트로는 OCEAN로, 비트코인 채굴을 탈중앙화하는 것을 목표로 하는 채굴 풀입니다. 탈중앙화된 채굴 풀은 비수탁 방식으로 운영되므로, 블록 보상으로 얻은 수익이 참여 채굴자들에게 직접 지급되어 채굴 풀이 중개자 역할을 할 필요가 없습니다. 이러한 노력이 어떻게 전개될지, 그리고 다른 참여자들이 유사한 운영을 시작하도록 유도할지 지켜보는 것이 흥미로울 것입니다.