탈 중앙화된 비트코인 네트워크는 중앙에서 관리하는 서버 없이 전 세계적으로 비트코인 네트워크에 연결된 수십만개의 노드(서버)로 운영됩니다. 전 세계 누구라도 노드가 될 수 있으며, 각 노드는 블록체인 정보를 가지고 있습니다.
비트코인 네트워크 연결된 노드의 구성요소는 아래와 같이 총 4가지로 분류해볼 수 있습니다.
비트코인에서 블록체인은 모든 데이터 정보를 가지고 있는 데이터 베이스 역할을 수행합니다. 블록체인은 분산되고, 독립적인 거대한 분산 원장 관리 기술입니다. 보다 자세한 사항을 알고 싶으신분은 제가 이전에 작성한 포스팅을 참조해보시면 도움이 될 것 같습니다.
노드를 구성하기 위해서는 데이터 베이스 역할을 수행하는 블록체인을 가지고 있어야 하며, 노드의 상황에 따라서 아래와 같이 크게 2가지 정보로 구성될 수 있습니다.
풀 노드 : 최초의 제네시스 블록부터 모든 블록 정보를 가지고 있는 형태를 풀 노드라고 표현하며, 모든 블록체인 정보를 수집하고 저장하는 역할을 수행합니다.
라이트 노드 : 모든 블록정보의 원본을 가지고 있지 않고 일종의 요약본(헤더 정보)만을 가지고 있는 노드를 라이트 노드라고 표현합니다. 모바일 환경에서는 150GB가 넘는 블록체인 데이터를 모두 저장할 수 없기 때문에 라이트 노드 형태로 구성이되며, SPV를 통해 트랜잭션 검증을 수행합니다.
SPV(Simple Payment Verify) :라이트 노드는 모든 블록 정보를 가지고 있지 않기 때문에 어떤 새로운 거래 정보를 수신 받았을 경우 해당 트랜잭션이 정상적인 트랜잭션인지에 대한 검증을 수행할 수 없습니다. 라이트 노드에서 거래를 검증하기 위해 풀노드에게 블록정보를 요청하여 머클트리를 통해 해당 거래에 대한 검증을 수행하는 방법을 SPV라고합니다.
네트워크 라우팅(bitcoind)은 일종의 데몬 역할을 수행하는 구성요소입니다.
항상 램에 상주하면서 계속해서 P2P 통신을 진행합니다. 새로운 블록의 생성 및 트랜잭션에 대한 전파를 하거나, 수신 받는 역할을 수행하며 노드를 구성하기 위한 필수 구성요소입니다.
주소를 생성하거나, 보유하고 있는 비트코인의 잔고를 확인할 수 있는 구성요소이며, 지갑을 통해 비트코인을 전송하거나 수신 받을 수 있습니다. wallet.dat는 실질적으로 자신의 비트코인 들어 있는 가장 중요한 파일이며, 이 파일을 도난 당할 경우 코인을 도난당할 수도 있습니다.
채굴 프로그램은 말 그대로 채굴을 할 수 있도록 도와주는 프로그램을 의미하며, 새로운 블록을 생성하기 위한 연산을 수행하는 프로그램입니다.
앞서 설명한 4가지 구성요소를 어떻게 활용하느냐에 따라서 여러가지 유형의 네트워크가 구성될 수 있습니다. 각자의 목적에 맞는 노드를 구성하여 사용하하는것이 가장 좋겠죠?
Reference Client(Bitcoin Core) : 비트코인 공식 클라이언트로서, 비트코인 초기에는 모든 노드의 구성을 Reference Client 형태로 구성하였으며, 시간이 지남에따라 노드의 구성 목적에 맞는 다양한 유형의 클라이언트들이 생겨나기 시작하였습니다.
Full Block Chain Node : 풀 노드라고도 불리오며, 온전한 최신 블록체인 복사본을 유지하는 노드를 의미합니다.
Solo Miner : 단독 마이닝 노드라고부르며, 마이닝 풀에 의존하는 마이닝 노드와 다르게 단독으로 마이닝을 진행하는 노드 구성을 의미합니다.
Lightweight(SPV) Wallet : 모바일과 같이 모든 정보를 가지고 있을 수 없는 환경에서 헤더 정보만을 가지고 있으며, 지갑 기능만을 수행하는 노드를 의미합니다.
Lightweight(SPV) Startum wallet :라이트 노드와 동일하게 헤더 정보만을 가지고 있는 지갑역할을 수행하는 노드로써 스트라텀 프로토콜을 사용하는 노드를 의미합니다.
Pool Protocol Servers :마이닝 풀에 의존하는 마이닝 노드의 중앙 서버 역할을 수행하는 노드를 의미합니다.
Minig Node : 풀 프로토컬 서버로 부터 전달 받은 연산만을 수행하고, 연산 결과를 전달합니다. 마이닝 풀에 의존하여 순전히 마이닝 기능만을 제공하는 노드를 의미합니다.
비트코인 네트워크에는 각 역할에 따라서 다양하고 수 많은 노드들이 존재합니다. 모든 구성 요소에 대한 심도있는 내용은 알지 못하겠지만, 이러한 구성요소가 있구나 하는 정도만 알고있으면 큰 도움이 될 것 같습니다. 조금 부족하지만 이상으로 비트코인 네트워크 유형에 관한 개념정리를 마치도록 하겠습니다!
