비트코인 입문자 기초3화-비트코인, 왜 조작못할까? 거래 및 검증방법

비트코인은 어떻게 주고받을까?

비트코인은 어떻게 주고받을까요? 우리가 이메일을 보내듯, 비트코인을 보내는 것도 비교적 간단한 과정처럼 보이지만, 그 뒤에는 복잡한 암호학적 기술과 네트워크 프로토콜이 작동하고 있습니다. 이 글에서는 비트코인 거래가 생성되고 검증되는 과정을 기초부터 심화까지 단계별로 설명합니다.

디지털 서명과 공개 키, 개인 키의 역할은 무엇일까?

거래 정보는 어떻게 네트워크를 통해 전파될까?

채굴자들은 어떤 방식으로 거래를 검증하고 블록에 포함시킬까?

이번 글은 위 질문에 대한 해답을 다룹니다.이제 비트코인이 어떻게 안전하게 전송되고 블록체인에 기록되는지 차근차근 알아보겠습니다.

시작하기전에 잠깐! 이전화의 내용을 읽으면 훨씬 이해가 쉬울꺼예요!

2025.02.08 - [비트코인 솔루션] - 비트코인 입문자 기초 1화-비트코인은 왜 만들어졌을까? 시대상황과 배경

2025.02.08 - [비트코인 솔루션] - 비트코인 입문자 기초 2화-블록체인 살펴보기! 정말 쉬워요

기초과정: 비트코인 거래 흐름 쉽게 이해하기

비트코인을 주고받는 과정은 다음과 같습니다:

1단계: A가 B에게 비트코인을 보냄 (디지털 서명)

비트코인을 보내는 것은 이메일을 보내는 것과 비슷합니다!

A가 B에게 비트코인을 보내려면, 먼저 디지털 서명(Digital Signature)을 해야 합니다.
이 디지털 서명은 A가 정말로 본인인지 증명하는 전자 서명으로, 우리가 이메일을 보낼 때 비밀번호를 입력하는 것과 비슷한 역할을 합니다.

컴퓨터 패스워드를 입력하고 있는 강아지 — 첫번째 순서는 개인키를 입력해서 디지털 서명을 입력합니다.

✅ A는 자신의 개인 키(Private Key)를 사용해 거래에 서명합니다.
✅ 이 과정에서 비트코인을 받을 B의 공개 키(Public Key)가 사용됩니다.
✅ 이렇게 서명된 거래 데이터는 비트코인 네트워크로 전송됩니다.

비유를 하자면?

이메일 비밀번호를 입력해야 이메일을 보낼 수 있는 것처럼, 개인 키를 사용해야만 비트코인을 보낼 수 있습니다.

2단계: 거래 정보가 네트워크로 전송됨 (P2P 네트워크)

A가 서명한 거래는 이제 비트코인 네트워크에 있는 모든 노드(Node)들에게 전달됩니다.

강아지 세마리가 모여서 가십을 주고 받는 이미지 — 가십을 주고 받는 매커니즘은 동일하죠. 가치있는 정보는 한순간에 소문이 퍼져요

✅ 비트코인은 중앙 서버가 없고, 모든 참여자가 동일한 정보를 공유하는 P2P(피어투피어) 네트워크를 사용합니다.
✅ 거래 정보는 가십 프로토콜(Gossip Protocol)을 이용해 네트워크 전체로 퍼집니다.

비유를 하자면?

소문이 퍼지는 것과 비슷합니다. 친구 한 명에게 비밀을 말하면, 그 친구가 또 다른 친구에게 말하고, 결국 모두가 알게 되는 원리죠.

3단계: 채굴자들이 거래를 검증함 (거래 유효성 확인)

비트코인 네트워크에 전송된 거래는 바로 승인되지 않습니다. 먼저 채굴자(Miner)들이 거래가 정상인지 검토해야 합니다.

광부모자를 쓴 강아지 세마리가 서류를 검토하는 이미지 — 트랜잭션에 대한 거래 유효성 검사는 필수!

✅ A가 보낼 만큼의 비트코인을 가지고 있는지 확인합니다.
✅ A의 디지털 서명이 올바르게 작성되었는지 검증합니다.
✅ 동일한 비트코인을 여러 번 보내려는(이중 지불, Double Spending) 시도가 없는지 체크합니다.

채굴자들은 위 과정을 자동으로 수행하며, 만약 거래에 문제가 없다면 이를 승인할 준비를 합니다.

비유를 하자면?
신용카드 결제 시 은행이 잔액을 확인하는 과정과 비슷합니다.

4단계: 검증된 거래가 블록에 추가됨 (블록 생성)

채굴자들은 거래를 모아 하나의 블록(Block)을 만듭니다.
하지만 블록을 그냥 추가할 수 있는 게 아닙니다! 채굴(PoW, 작업 증명)이라는 과정을 거쳐야 합니다.

✅ 채굴자들은 복잡한 수학 문제(해시 퍼즐)를 풀어야 합니다.
✅ 가장 먼저 정답을 찾은 채굴자가 새로운 블록을 생성할 권리를 얻습니다.

✅ 이 블록 안에는 A가 B에게 보낸 거래 정보가 포함됩니다.

비유를 하자면?

채굴은 마치 복권을 사서 당첨되는 것과 같습니다. 많은 사람들이 동시에 복권을 사고 있지만, 당첨되는 건 한 명뿐입니다. 비트코인의 경우, 채굴자들이 동시에 문제를 풀지만, 정답을 찾는 건 한 명뿐입니다.

5단계: 블록이 블록체인에 추가되면 거래가 완료됨

새로운 블록이 블록체인에 추가되면, A가 B에게 보낸 비트코인은 영구적으로 기록됩니다.

블록체인 금고에 블록을 집어넣고 있는 강아지 — 블록체인에 새로운 블락을 쌓아야지!

✅ 이 기록은 누구도 변경할 수 없으며, 블록체인의 다른 블록들과 연결됩니다.
✅ 이제 B는 A에게서 비트코인을 공식적으로 받은 것이 확인됩니다.
✅ 블록이 여러 개 추가될수록 거래는 더욱 안전하게 확정됩니다.

비유를 하자면?
공식 문서에 도장을 찍고 공증하는 것과 같습니다. 일단, 도장이 찍히면 공식적인 기록이 되고, 누구도 바꿀 수 없습니다.

비트코인 거래 과정 한눈에 보기

1️⃣ A가 B에게 비트코인을 보내기 위해 디지털 서명을 함
2️⃣ 거래 정보가 P2P 네트워크를 통해 전파됨
3️⃣ 채굴자들이 거래를 검증하고 유효성을 확인함
4️⃣ 검증된 거래가 새로운 블록에 포함됨
5️⃣ 블록이 블록체인에 추가되면서 거래가 확정됨