블록체인/레벨 III · 네트워크/3.2 채굴/수업 2
채굴 풀
급여로 변한 복권, 그리고 그것이 집중시킨 권력
준비물과거 풀 데이터를 제공하는 블록 탐색기해시레이트 점유율을 기록하기 위한 스프레드시트나 노트운영 중인 채굴 풀 중 최소 두 곳의 지급 방식을 설명하는 문서
호기심
- 채굴기 한 대만 가진 채굴자는 보상을 받기까지 수년을 기다려야 하는데, 풀은 왜 매일 지급할 수 있을까요?
- 서로 독립적인 컴퓨터 여러 대의 작업을, 어느 한쪽의 부정행위 없이 어떻게 공정하게 측정할 수 있을까요?
- 몇몇 운영자들이 네트워크의 해시레이트 대부분을 장악하면 트랜잭션 선택에는 어떤 변화가 생기나요?
탐구
- 단독 채굴은 극심한 변동성을 가진 복권과 같습니다. 소규모 채굴자는 수년간 하드웨어를 가동해도 단 한 개의 블록조차 찾지 못할 수 있지만, 다른 이들은 하룻밤 사이에 대박을 터뜨리기도 합니다. 이러한 수입의 변동성을 줄여 안정적인 수익원으로 만들기 위해 마렉 팔라티누스(Slush)는 2010년 말에 BitcoinCZ Mining을 시작했습니다. 2011년에는 풀 채굴이 빠르게 확산되면서 복권과 같은 형태의 채굴이 보다 안정적인 수입원으로 변모했습니다.
- 풀은 '셰어(share)'를 통해 기여도를 측정합니다. 각 채굴자는 네트워크 난이도보다 훨씬 낮은, 흔히 몇 자릿수나 낮은 난이도에서 부분적인 작업증명을 제출합니다. 이 셰어는 내부 복권의 응모권 역할을 하며, 실제로 블록을 찾지 않아도 해싱 파워를 증명해 줍니다. 마침내 어느 구성원이 실제 네트워크 타깃을 충족하는 유효한 블록 헤더를 찾으면 풀이 보상을 받고, 구성원들은 풀의 지급 방식에 따라 보상을 나눠 받습니다.
- 지급 방식은 풀 운영자와 채굴자 사이에 위험이 어떻게 배분되는지를 결정합니다. PPS(Pay Per Share)는 셰어당 고정 금액을 지급하며 모든 변동성을 풀이 떠안습니다. 풀이 며칠 동안 블록을 하나도 찾지 못해도 지급 의무는 그대로 남습니다. FPPS는 여기에 예상 수수료를 더해 계산합니다. PPLNS(Pay Per Last N Shares)는 운을 함께 나눕니다. 지급액이 최근 일정 구간 안에 제출된 셰어에 따라 결정되므로, 채굴자는 위험의 일부를 부담하는 대신 운영자에게 보험료 성격의 비용을 내지 않아도 됩니다.
- 가장 중요한 구조적 결과는 집중화입니다. 2014년 6월 GHash.io는 잠시 네트워크 해시레이트의 절반가량에 도달했고, 한 달 뒤 점유율을 40% 미만으로 유지하겠다고 약속했습니다. 오늘날에는 소수의 풀이 대부분의 블록을 생성합니다. 이러한 중앙화는 긴장을 낳습니다. 풀은 수익을 안정시켜 주지만, 어떤 트랜잭션이 블록체인에 들어갈지에 대해 운영자에게 상당한 영향력을 부여하며, 이는 원칙적으로 검열에 사용될 수 있습니다.
- 풀의 점유율은 빠르게 바뀔 수 있습니다. 채굴자는 몇 분 만에 장비를 다른 풀로 돌릴 수 있으므로, 구성원들을 불안하게 만든 풀은 2014년의 GHash.io처럼 해시레이트를 빠르게 잃을 수 있습니다. 풀마다 수수료, 최소 지급액, 트랜잭션 수수료 공유 여부도 다릅니다. 또 최근에는 일부 풀이 구성원에게 직접 블록 템플릿을 만들 수 있도록 허용하는데, 이에 대해서는 이후 강의에서 다룹니다.
- mempool.space 같은 블록 탐색기를 열고 최근 100개 블록을 살펴보세요. 각 블록이 어느 채굴 풀의 것으로 표시되는지 기록하세요. 이 분포를 5년 전 데이터와 비교해 보세요. 현재 목록에 나타나는 서로 다른 운영자의 수가 당시와 비교해 몇 곳인지 확인해 보세요. 이 스냅숏을 통해 현재의 중앙화 정도를 파악할 수 있고, 채굴자들이 풀 사이를 옮겨 다니면서 지배력이 어떻게 바뀌는지도 알 수 있습니다.
핵심 사실
- 마렉 팔라티누스(Slush)는 2010년 말에 최초의 주요 채굴 풀인 BitcoinCZ Mining을 출범시켰습니다.
- 셰어는 네트워크 난이도보다 훨씬 낮은 난이도에서 제출하는 부분적인 작업증명입니다.
- GHash.io는 2014년 6월에 해시레이트가 50%에 근접한 이후 이를 40% 미만으로 유지하겠다고 약속했습니다.
- PPS 지급 방식은 변동성 위험을 풀 운영자에게 전가하지만, PPLNS는 그 위험을 채굴자들과 공유합니다.
- Stratum 프로토콜(2012)은 풀 서버가 채굴자에게 작업을 실시간으로 갱신해 보낼 수 있게 해 줍니다.
- 풀 운영자들은 일반적으로 블록 템플릿에 어떤 트랜잭션을 포함시킬지를 결정합니다.
연습 아홉, 여섯, 셋, 하나
9모으기과거 또는 현재의 채굴 풀이나 집단 채굴 주체 9곳을 나열하세요. 알 수 있다면 출범 연도와 최고 해시레이트 점유율도 적어 보세요.
6묶기지급 구조에 따라 9개를 PPS 중심, PPLNS 중심, FPPS 중심, 폐쇄형/기관용, 운영 종료, 기타의 6개로 분류하세요.
3추리기6개를, 채굴자가 솔로 채굴 대신 풀에 참여하는 주된 이유 3가지로 줄이세요.
1결정화풀 운영자가 수익 안정성을 제공하는 대가로 무엇을 통제하는지 1문장으로 쓰세요.
팩트 체크
날짜, 수치 및 주장은 아래에 명시된 출처들을 통해 확인되었습니다.
- A. M. Antonopoulos & D. A. Harding, Mastering Bitcoin, 3rd ed. (2023), ch. 12
- M. Rosenfeld, 'Analysis of Bitcoin Pooled Mining Reward Systems' (2011)
- Braiins (Slush Pool), historical documentation and protocol specifications