블록체인 프로토콜의 핵심 원리 쉽게 이해하기
블록체인 핵심 기술, 블록 생성 과정을 제대로 이해하면 전체 구조가 보인다
블록체인은 수많은 데이터를 담은 ‘블록(Block)’들이 서로 연결된 구조입니다. 그렇다면 이 블록은 누가 만들고, 어떻게 연결될까요?
이 질문은 단순한 기술적 궁금증을 넘어, 블록체인의 보안성과 탈중앙성, 신뢰의 근간을 이해하는 핵심 열쇠입니다.
이 글에서는 블록 생성 과정이 어떤 프로토콜에 의해 작동하는지, 그리고 대표적인 합의 방식에 따라 블록이 어떻게 만들어지는지를 쉽게 정리해 드립니다.
처음 블록체인을 접하는 분들도 이해할 수 있도록 개념을 시각적으로 풀고, 2025년 기준 최신 기술 흐름을 반영하여 작성했습니다.
✅ 블록 생성이란?
블록 생성은 블록체인 네트워크에서 새로운 거래 정보를 담은 블록을 만들고, 이를 체인에 연결하는 과정입니다.
이 과정을 통해:
- 사용자들의 거래 기록이 블록에 담기고,
- 해당 블록이 이전 블록과 연결되어
- 위변조가 어려운 블록체인 형태로 기록됩니다.
즉, 블록 생성은 단순한 저장이 아닌 신뢰와 검증을 위한 절차입니다.
🔧 블록 생성은 어떻게 이루어질까? 프로토콜에 따른 구조 차이
블록체인에서 ‘블록을 누가 만들 것인가’를 결정하는 방식은 합의 알고리즘(Consensus Algorithm)에 따라 다릅니다.
이 알고리즘이 바로 블록 생성의 핵심 프로토콜입니다.
1️⃣ PoW (작업 증명) 기반 블록 생성
대표 체인: 비트코인, 라이트코인
- 채굴자들이 복잡한 수학 문제(해시 퍼즐)를 풀기 위한 경쟁에 참여
- 가장 먼저 문제를 푼 노드가 블록을 생성하고 보상을 받음
- 생성 주기: 약 10분(비트코인 기준)
- 블록 생성 난이도는 네트워크 상황에 따라 자동 조정됨
✅ 장점:
- 높은 보안성
- 검열 저항에 강함
⚠️ 단점:
- 에너지 소모가 매우 큼
- 속도가 느려 대규모 사용에 부적합
2️⃣ PoS (지분 증명) 기반 블록 생성
대표 체인: 이더리움(2022년 머지 이후), 카르다노, 폴카닷
- 사용자가 일정량의 코인을 스테이킹(예치)
- 무작위 또는 우선순위 기반으로 블록 생성자가 선택됨
- 블록 생성자는 스테이킹한 금액과 네트워크 활동도에 따라 결정
- 잘못된 행동 시 예치한 코인이 슬래시(slash)될 수 있음
✅ 장점:
- 에너지 효율이 매우 높음
- 속도가 빠르고 확장성 우수
⚠️ 단점:
- 초기 자본 보유자의 영향력 집중 우려
- 탈중앙화 수준은 PoW보다 낮을 수 있음
3️⃣ DPoS (위임 지분 증명) 기반 블록 생성
대표 체인: EOS, TRON, Steem
- 토큰 보유자들이 대표자(Validator 또는 Delegate)를 투표로 선출
- 선출된 소수 노드가 블록을 생성
- 빠른 속도와 낮은 수수료를 구현 가능
✅ 장점:
- 매우 빠른 트랜잭션 처리
- 사용자 기반 거버넌스 구현 용이
⚠️ 단점:
- 실질적인 중앙화 우려
- 카르텔 형성 가능성
🔄 블록 생성 후에는 어떤 일이 벌어질까?
블록이 생성되면, 해당 블록은 다음 단계를 거칩니다:
- 블록 전파 – 생성된 블록은 네트워크 전반에 퍼져 다른 노드들이 검증
- 검증 및 합의 – 다수 노드가 해당 블록의 유효성을 확인
- 체인에 연결 – 유효하다고 판단되면 블록체인의 맨 마지막에 연결
- 보상 지급 – 블록 생성자에게 코인 또는 수수료 보상 지급
이 과정을 통해 모든 참여자가 동일한 거래 기록을 갖게 되며, 데이터 위변조가 불가능해집니다.
블록체인 프로토콜의 핵심 원리 이해
📊 TPS(초당 거래 처리 수)는 블록 생성 속도와 어떤 관계가 있을까?
- 블록 생성 속도는 곧 네트워크의 처리량(TPS)과 직결됩니다.
- 예를 들어, 이더리움 메인넷은 초당 약 15건 정도를 처리하지만, L2 롤업 기반에서는 수천 건 이상도 가능해졌습니다.
- 솔라나처럼 초당 수천~수만 건의 블록 생성이 가능한 구조도 등장하며, TPS 경쟁은 치열해지고 있습니다.
최신 블록체인 기술에서는 블록 생성 속도를 빠르게 하면서도 보안을 유지하는 구조가 핵심 과제로 부상하고 있습니다.
🧠 블록 생성, 블록체인의 ‘심장’을 이해하라
블록 생성은 단순한 기록 저장이 아니라, 블록체인 네트워크가 신뢰와 보안을 유지하는 근본적인 메커니즘입니다.
누가, 어떻게 블록을 생성하는지에 따라 블록체인의 성능, 구조, 철학까지 달라집니다.
- PoW는 보안 중심의 무한 경쟁,
- PoS는 효율 중심의 무작위 선택,
- DPoS는 빠른 합의를 위한 대표 선출 구조입니다.
✅ 블록체인을 이해하고 싶다면, 먼저 블록 생성 원리를 이해하세요.
그것이 곧 블록체인 프로토콜의 핵심을 이해하는 길입니다.
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