블록체인 기술의 인기는 전 세계적으로 증가하고 있습니다. 전 세계의 기업과 개인은 다양한 목적으로 블록체인을 활용하고 있습니다.
암호화폐든 IT든 의료든 블록체인은 모든 차원에서 날개를 펼치고 있습니다.
그러나 이 개념은 대부분의 세계 인구에게 여전히 생소합니다. 많은 사람들이 여전히 블록체인의 보안과 신뢰성에 대해 두 가지 생각을 하고 있지만, 다른 사람들은 이 개념을 더 탐구하기를 원합니다.
기술을 배우는 데 관심이 있다면 블록체인 노드를 이해하는 것이 중요합니다. 안전하고 저렴한 블록체인 기반 솔루션을 개발하려는 비즈니스 또는 블록체인 애호가라면 블록체인 노드에 대한 지식이 도움이 될 것입니다.
그럼 블록체인 노드와 그 종류에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.
목차
블록체인이란?
블록체인은 네트워크에서 트랜잭션을 저장하고 자산을 추적하는 변경 불가능한 공유 원장입니다. 기존 데이터베이스에서 볼 수 있듯이 데이터가 행과 열 대신 블록으로 배열되는 데이터베이스입니다.
블록체인(Blockchain)은 블록(Block)과 체인(Chain)이라는 두 단어에서 유래했다. 블록체인 네트워크에서 검증된 각 트랜잭션 또는 기록은 정의된 공간이 있는 블록에 추가됩니다. 이 공간이 채워지면 암호화를 통해 이전 블록에 연결되거나 “연결된” 다음 블록에 새로운 확인된 레코드가 추가됩니다.
블록체인 기술은 신원을 알 수 없는 사토시 나카모토가 2008년에 발명했습니다.
주요 요소는 다음과 같습니다.
- 탈중앙화: 블록체인은 한 사람도 소유하지 않는 탈중앙화 시스템이며 권한이 있는 사람은 누구나 액세스할 수 있습니다. 관련 레코드를 포함하고 사용자가 P2P 트랜잭션을 저장, 공유 및 수행할 수 있도록 하는 분산 원장이기 때문에 DLT(분산 원장 기술)라고도 합니다.
- 불변성: 블록체인의 각 레코드는 변조 및 이중 레코드를 방지하기 위해 타임스탬프가 지정됩니다. 레코드에 오류가 있는 경우 두 레코드가 모두 표시되도록 수정된 새 레코드를 추가해야 합니다.
- 투명성: 사설 블록체인을 제외한 대부분의 블록체인은 중앙 권한이 없는 오픈 소스입니다. 따라서 누구나 코드에 액세스하고 변경 사항을 제안할 수 있으므로 네트워크 구성원 간의 상호 신뢰와 투명성이 높아집니다.
블록체인 기술은 은행 및 금융에서 IT, 공급망 및 의료에 이르기까지 다양한 산업에서 사용됩니다. 그 사용이 빠르게 증가하고 있으며 비디오 게임, 스마트 계약, 문서 확인, 지불 등의 기술을 사용하는 비즈니스도 볼 수 있습니다. 안전하고 비용 효율적이며 사용하기 쉬울 뿐만 아니라 더 빠르고 정확합니다.
블록체인 노드란 무엇입니까?
블록체인 노드는 IP 주소가 있는 전자 장치이며 인터넷을 통해 블록체인 네트워크에 연결됩니다. 노드는 사용자가 블록체인과 상호 작용할 수 있도록 하는 통신 끝점입니다.
노드를 통해 블록체인 시스템을 실행할 수 있습니다. 모든 일이 일어나는 놀이터와 같습니다. 이 놀이터는 프라이빗, 퍼블릭 또는 하이브리드가 될 수 있는 여러 블록체인 플랫폼으로 구성됩니다.
블록체인 노드는 블록체인의 요구 사항에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 수행할 수 있는 몇 가지 기본 작업은 다음과 같습니다.
- 원활한 의사소통
- 거래 수락 또는 거부
- 트랜잭션 처리
- 거래 관리
- 암호화와 연결된 블록 저장
블록체인 노드가 필요한 이유는 무엇입니까?
블록체인 기술은 데이터 무결성을 보장하고 네트워크의 신뢰성을 향상시킵니다. 이를 위해 동일한 원장이 여러 시스템에 전 세계적으로 배포됩니다.
블록체인의 데이터를 포함하는 모든 블록은 암호화를 통해 후속 블록과 연결되기 때문에 레코드나 블록을 변경하려면 모든 후속 블록을 변경해야 합니다. 각 블록에는 이전 블록의 해시가 있으므로 정확성과 일관성을 유지하기 위해 수행됩니다.
따라서 블록체인 네트워크가 한 장소에 국한되어 있다고 상상해 보십시오. 해커가 블록 값을 수정하고 네트워크를 악용하는 것이 더 쉬워질 것입니다. 이것이 블록체인이 이를 관리하는 중앙 허브 없이 전 세계에 배포되는 이유입니다. 따라서 탈중앙화의 개념이 구현되었습니다.
또한 전 세계에 퍼져 있는 모든 연결된 시스템 또는 노드는 네트워크의 데이터 무결성과 정확성을 유지하기 위해 동일한 데이터를 공유합니다. 한 시스템의 원장이 수정되더라도 이 원장을 포함하는 다른 시스템은 손상되지 않고 데이터 무결성의 증거 역할을 합니다. 여러 노드에 블록체인을 글로벌하게 배포하면 공격 및 자연 재해에 대한 네트워크 복원력이 향상되는 동시에 신뢰성이 높아집니다.
다음을 위해 블록체인 노드가 필요합니다.
- 액세스 활성화: 블록체인 노드를 사용하면 사용자가 블록체인 원장에 쉽게 액세스할 수 있습니다. 네트워크와 원활하게 상호 작용하여 네트워크에서 발생하는 트랜잭션을 보고, 트랜잭션 세부 정보를 보고, 기록을 확인할 수 있습니다.
- 블록체인 유지: 노드는 블록체인 네트워크를 유지 관리하고 성장을 돕습니다. 블록체인의 각 데이터 블록은 노드의 저장소에 추가됩니다. 다음으로 노드는 네트워크에 새 블록을 추가하고 데이터를 동기화하여 원장의 사본을 유지하는 데 사용됩니다. 블록체인에 추가할 블록을 최종 승인하려면 구성원 과반수의 동의를 얻어야 합니다.
- 트랜잭션 처리: 블록체인에서 트랜잭션이 발생하면 해당 노드로 전송됩니다. 일부 노드는 역할에 따라 네트워크의 합의 알고리즘에 참여하고 다른 노드는 기록 보관을 담당합니다.
트랜잭션 요청을 받으면 노드는 트랜잭션을 수락하거나 거부할 수 있습니다. 이 데이터를 저장하고 네트워크의 피어로 다시 보낼 수 있습니다. 노드는 동기화를 촉진하기 위해 네트워크의 다른 노드와 데이터를 공유할 수도 있습니다.
블록체인 노드는 어떻게 작동합니까?
지금까지 블록체인 기술이 데이터 무결성을 유지한다는 것을 배웠습니다. 그러나 커튼 뒤에 실제로 있는 것은 다음에 배울 내용입니다.
데이터 무결성을 유지하려면 네트워크의 모든 사람이 각 트랜잭션이 유효하고 부정 행위를 용이하게 하는 이중 기록이 없다는 것을 알아야 합니다.
네트워크를 관리하는 중앙 권한이 없기 때문에 합의를 도출하는 것은 거래가 유효한지 여부를 구성원이 확인할 수 있는 방법입니다. 네트워크 노드는 사용자 간에 이를 달성하고 블록체인을 보호하는 데 도움이 됩니다.
합의에는 블록체인이 작동하고 데이터 유효성을 확인하기 위한 일련의 규칙이 있을 수 있습니다. 블록체인은 방대한 수의 시스템과 사용자로 인해 커질 수 있으므로 블록의 정보를 검증하기 위해서는 합의 알고리즘이 필요합니다. 작업 증명(PoW) 및 지분 증명(PoS)은 네트워크 규칙을 적용하고 트랜잭션을 검증하기 위해 노드(전체 노드)에 의존하는 널리 사용되는 합의 알고리즘입니다.
예: 비트코인은 PoW 알고리즘을 사용합니다. 누구나 비트코인 블록체인을 다운로드하고 블록을 확인할 수 있습니다. 이를 통해 네트워크가 분산되고 보안이 향상됩니다. 이 블록체인에서는 안정적인 인터넷 연결과 적절한 하드웨어로 누구나 비트코인 노드를 실행할 수 있습니다.
블록체인 노드의 유형
다양한 기능을 제공하는 다양한 유형의 노드가 있습니다. 블록체인 네트워크와 상호 작용하는 사용자조차도 노드라고 할 수 있습니다. 그러나 블록체인 네트워크의 모든 장치가 노드가 되어 동일한 기능을 수행하는 것은 아닙니다.
블록체인 네트워크의 노드는 역할과 블록체인의 요구 사항에 따라 분류됩니다. 예를 들어, 다른 노드가 이 작업을 수행하지 않을 수 있는 동안 노드를 사용하여 트랜잭션 레코드를 유지할 수 있습니다.
블록체인은 사용자, 클라이언트, 서비스 제공자 등을 위해 서로 다른 노드를 가질 수 있습니다.
다양한 유형의 블록체인 노드를 살펴보겠습니다.
#1. 전체 노드
풀 노드는 블록체인 네트워크에서 전체 트랜잭션 기록을 유지 관리하는 역할을 합니다. 데이터가 저장되고 유지되는 블록체인의 서버로 간주됩니다.
전체 노드가 적용될 수 있는 블록체인의 여러 거버넌스 모델이 있습니다. 블록체인에 개선해야 할 사항이 있으면 대다수의 전체 노드가 이에 대한 준비가 되어 있어야 합니다. 따라서 블록체인을 변경하기 위해 전체 노드에 투표권이 부여된다고 결론지을 수 있습니다.
그러나 전체 노드의 대다수가 변경 사항에 동의한 후에도 변경 사항이 구현되지 않는 경우 특정 시나리오가 발생할 수도 있습니다. 중대한 결정을 내려야 할 때 발생할 수 있습니다.
예를 들어, 전체 노드의 약 52%가 변경에 동의하지만 48%는 동의하지 않습니다(충분히 가까운 수치임). 이러한 경우 블록체인이 반으로 나뉘고 작업이 이전 버전과 호환되지 않는 곳에서 하드 암호화폐 포크가 발생할 수 있습니다. 이 경우 새로 생성된 블록체인은 대부분의 풀 노드에서 제안한 변경 사항을 기반으로 작동하고 기존 블록체인은 이전과 같이 계속 작동합니다.
풀 노드에는 두 가지 유형이 있습니다.
정리된 전체 노드
정리된 노드에는 데이터를 저장하기 위한 특정 메모리 용량이 제공됩니다. 이것은 임의의 수의 블록을 추가할 수 있지만 전체 노드는 제한된 수의 블록만 저장할 수 있음을 의미합니다.
원장을 유지하기 위해 정리된 노드는 지정된 제한에 도달할 때까지 블록을 계속 다운로드할 수 있습니다. 한도에 도달하면 노드는 블록체인의 크기를 유지하기 위해 가장 오래된 블록을 삭제하고 새 블록을 위한 공간을 만들기 시작합니다. 그럼에도 불구하고 블록체인 기술의 핵심 원칙을 준수하면서 순서와 메타데이터가 여전히 블록체인에 기록되기 때문에 오래된 블록을 완전히 삭제하지는 않습니다.
아카이브 전체 노드
이러한 유형의 전체 노드는 일반적으로 블록체인 네트워크에서 발견됩니다. 아카이브 풀 노드는 완전한 블록체인을 유지하며, 메모리 용량 면에서 프루닝된 풀 노드와 다릅니다. 이러한 노드의 유형은 다음과 같습니다.
- 광부 노드: 레코드를 확인하기 위해 높은 계산과 복잡한 수학 함수를 해결하는 특정 노드가 필요합니다. 이것은 많은 연산 능력을 필요로 하고 그 과정에서 많은 에너지를 소모합니다. 채굴자 노드는 작업 증명과 같은 합의 알고리즘을 포함하는 채굴 프로세스에 적합합니다.
- 권한 노드: 누구나 시스템의 블록체인 데이터를 동기화하여 공개 블록체인의 구성원 또는 노드가 될 수 있습니다. 하지만 어떤 경우에는 블록체인을 관리해야 하고 데이터를 보호해야 합니다. 이것은 권위 노드가 작동하는 곳입니다. 블록체인 네트워크에 참여하려는 다른 노드에 권한을 부여하는 데 사용됩니다. 특정 데이터 채널에 액세스하려는 경우 다른 노드의 액세스 권한을 정의할 수도 있습니다.
- 마스터노드: 네트워크에 새 블록을 추가할 권한이 없는 전체 노드입니다. 원장을 유지 관리하고 거래를 확인하는 데 사용됩니다.
- 스테이킹 노드: 이 노드는 블록체인 네트워크에서 트랜잭션의 유효성을 검사하고 합의 알고리즘을 유지 관리하는 역할을 합니다. 유명한 알고리즘인 지분 증명(PoS)에서 스테이킹 노드는 돈을 스테이킹하거나 투자하고 거래를 확인하는 데 사용됩니다. 거래 확인에 성공하면 그 대가로 약간의 보상을 받게 됩니다.
스테이킹 노드는 블록체인 네트워크에서 보낸 시간과 같은 정의된 규칙에 따라 선택됩니다. 이러한 전체 노드에는 많은 계산 능력이 필요하지 않습니다.
#2. 라이트 노드
라이트 노드는 데이터를 저장하고 일상적인 작업을 용이하게 하거나 더 빠른 트랜잭션을 가능하게 하는 데 필요한 정보만 제공하는 데 사용됩니다. 이러한 노드는 SPV(Simplified Payment Verification) 노드라고도 합니다. 이러한 노드는 블록의 유효성을 검사하지 않습니다. 대신 블록 헤더만 저장합니다.
#삼. 슈퍼 노드
슈퍼 노드는 특정 특수 작업을 수행하는 데 사용되며 일부 블록체인에서 구현됩니다. 블록체인의 규칙을 설정 또는 유지하고 프로토콜 변경을 구현하는 데 사용할 수 있습니다.
#4. 조명 노드
조명 노드는 사용자와 함께 개인을 구축하고 모든 트랜잭션을 메인 블록체인으로 푸시합니다. 이는 네트워크의 부하가 줄어들기 때문에 트랜잭션과 관련된 비용을 줄이는 동시에 즉각적인 트랜잭션을 용이하게 합니다.
이러한 유형의 노드는 트랜잭션을 지연시키는 블록체인 네트워크 혼잡 문제를 해결하기 위해 만들어졌습니다.
자주 묻는 질문
전체 노드를 설정하는 방법?
답변: 전체 노드를 설정하려면 다음 단계를 수행해야 합니다.
1. 비트코인, 이더리움 등의 블록체인 네트워크를 선택합니다.
2. 선택한 블록체인을 실행하는 데 필요한 소프트웨어와 하드웨어를 가져옵니다. 온라인에서 정보를 찾을 수 있습니다. 필요한 하드웨어에는 Raspberry Pi와 같은 더 작은 시스템이 포함될 수 있습니다.
3. 모든 하드웨어와 소프트웨어를 구성합니다.
전체 노드를 실행하는 방법?
답변: 전체 노드를 실행하는 단계는 다음과 같습니다.
1. Google Cloud, Amazon Web Services(AWS), DigitalOcean 등과 같은 클라우드 기반 서비스에서 노드를 호스팅합니다.
2. 충분한 RAM과 저장 공간이 있는 장치에서 노드를 실행합니다.
3. “node-in-a-box” 솔루션을 구축하거나 전용 솔루션을 사용할 수도 있습니다.
4. 노드가 잘 작동하고 안전한지 계속 모니터링하고 유지 관리합니다.
블록체인 노드를 호스팅하는 것이 수익성이 있습니까?
답변: 네, 블록체인 네트워크에서 노드를 호스팅하여 수익을 올릴 수 있습니다. 그러나 호스트로 선택한 노드 유형에 따라 다릅니다.
스테이킹 노드를 호스팅하면 수익성이 있을 수 있습니다. 귀하의 수동 소득원이 될 수 있습니다. 당신이 그것에 더 많이 투자할수록 더 많은 이익이 생길 것입니다.
마스터노드를 호스팅하기로 선택하면 제공한 서비스에 대한 수익을 얻게 됩니다. 그러나 마스터노드에 대한 초기 투자가 필요합니다.
머신이 실행할 수 있는 노드의 수는 얼마입니까?
답변: 시스템에서 실행할 수 있는 노드 수는 하드웨어 기능에 따라 다릅니다. 시스템에서 한 번에 하나의 지갑 인스턴스만 실행할 수 있습니다. 그러나 가상 머신을 사용하여 늘릴 수 있습니다. 그리고 VPS(가상 사설 서버)를 사용하는 경우 사용 가능한 서버 리소스 제한의 80-85%를 초과하지 마십시오. 그렇지 않으면 서비스 제공자에 의해 제한되거나 제한될 수 있습니다.
결론
블록체인 노드 및 해당 유형에 대한 지식은 고객의 문제점을 해결하기 위해 비용 효율적이고 안전하며 빠른 애플리케이션을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 따라서 블록체인 기술을 탐구하려는 비즈니스 또는 개인이라면 이 기사는 블록체인 노드와 그 중요성을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.