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| − | '''노드'''(node)는 | + | '''노드'''(node)는 공학에서 통신망(telecommunications network)의 역할은 한다. 통신망 가운데도 시간을 잇는 기간 회선과 단말에 연결되는 지회 선과의 접속 부분. 기간 통신회선에서 갈라져 나온 점이기도 하다. 노드 지점에 설치한 통신제어장치에 의해 통신망 전체를 제어한다. 이 통신 제어에 사용되는 컴퓨터를 노드라고 부르는 경우도 있다. |
== 개요 == | == 개요 == | ||
| − | 노드란 [[네트워크]] 또는 [[데이터]] 구조를 구성하는 각각의 개체를 말한다. 하나의 노드는 다른 노드와 연결되는데, 연결 방식에 따라 [[ | + | 노드란 [[네트워크]] 또는 [[데이터]] 구조를 구성하는 각각의 개체를 말한다. 하나의 노드는 다른 노드와 연결되는데, 연결 방식에 따라 [[연결 리스트]](Linked List)와 [[트리]](Tree) 등이 있다. [[블록체인]](blockchain)은 이전 블록이 다음 블록으로 체인처럼 연결되는 구조로 되어 있다. [[비트코인]], [[라이트코인]] 등에 적용된 블록체인은 기본적으로 [[연결 리스트]] 방식으로 연결되어 있다. 네트워크 또는 데이터 구조를 구성하는 모든 노드를 '풀노드'(full node)라고 하고, 그중 일부를 '라이트 노드'(light node)라고 한다. |
== 기능 == | == 기능 == | ||
| − | * 지갑(Wallet) : 소유한 비트코인 송수신 및 잔고를 | + | * 지갑(Wallet) : 소유한 비트코인 송수신 및 잔고를 확인한다. 또, 사용자의 개인 키와 공개키를 관리하고 거래에 사용되는 주소를 생성한다. |
| − | * 채굴(Miner) : | + | * 채굴(Miner) : 작업증명(Proof-of-Work :PoW) 알고리즘을 사용하여 새로운 블록을 위해 경쟁하고 블록 생성 시 비트코인을 보상으로 받는다. |
* 블록체인 데이터베이스(Full Blockchain) : 온전한 최신 블록체인 복사본을 유지하여 외부 참조 없이 독자적으로 거래 검증이 가능하다. 모든 블록을 다 가지고 있기 때문에 상당한 용량을 차지한다. | * 블록체인 데이터베이스(Full Blockchain) : 온전한 최신 블록체인 복사본을 유지하여 외부 참조 없이 독자적으로 거래 검증이 가능하다. 모든 블록을 다 가지고 있기 때문에 상당한 용량을 차지한다. | ||
* 네트워크 라우팅(Network Routing) : 거래와 블록을 검증하고 전파하며, 이웃 노드들과의 연결을 유지한다. 모든 노드 유형에 필요하다.<ref>니르바나, 〈[https://ihpark92.tistory.com/12 블록체인 네트워크를 구성하는 노드의 종류]〉, 《티스토리》, 2018-03-07</ref><ref name="유형">박세계, 〈[https://steemit.com/kr/@segyepark/3nrgrc 비트코인 노드 및 네트워크 유형]〉, 《스티밋》, 2018-03-07</ref> | * 네트워크 라우팅(Network Routing) : 거래와 블록을 검증하고 전파하며, 이웃 노드들과의 연결을 유지한다. 모든 노드 유형에 필요하다.<ref>니르바나, 〈[https://ihpark92.tistory.com/12 블록체인 네트워크를 구성하는 노드의 종류]〉, 《티스토리》, 2018-03-07</ref><ref name="유형">박세계, 〈[https://steemit.com/kr/@segyepark/3nrgrc 비트코인 노드 및 네트워크 유형]〉, 《스티밋》, 2018-03-07</ref> | ||
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* 풀 블록체인노드(Full Block Chain Node) :풀노드라고도 불리며, 온전한 최신 블록체인 복사본을 유지한다. | * 풀 블록체인노드(Full Block Chain Node) :풀노드라고도 불리며, 온전한 최신 블록체인 복사본을 유지한다. | ||
| − | * 단독 마이닝노드(Solo Miner Node) : 단독으로 [[ | + | * 단독 마이닝노드(Solo Miner Node) : 단독으로 [[마이닝]]이 가능한 노드, [[마이닝 풀]]에 의존하는 [[마이닝노드]]와 구별된다. |
* 라이트웨이트 지갑(Lightweight Wallet) : 풀노드가 모든 거래기록을 포함 하는 것과 달리 1,000배가량 작은 헤더만 포함하여 지갑 기능만 수행한다. | * 라이트웨이트 지갑(Lightweight Wallet) : 풀노드가 모든 거래기록을 포함 하는 것과 달리 1,000배가량 작은 헤더만 포함하여 지갑 기능만 수행한다. | ||
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* 풀 프로토콜 서버(Pool Protocol Servers) : 피투피 네트워크에 접속하는 게이트웨이 역할로, 마이닝 풀의 노드들이 연결된 중앙서버라고 볼 수 있다. | * 풀 프로토콜 서버(Pool Protocol Servers) : 피투피 네트워크에 접속하는 게이트웨이 역할로, 마이닝 풀의 노드들이 연결된 중앙서버라고 볼 수 있다. | ||
| − | * 마이닝노드(Mining Nodes) : 풀 프로토콜 서버에 연결 및 의존하여 | + | * 마이닝노드(Mining Nodes) : 풀 프로토콜 서버에 연결 및 의존하여 마이닝에 참여하는 노드다. 마이닝(채굴)은 블록체인 상에서 새로운 거래가 발생하면, 그 거래내역을 기록한 블록을 생성하는 과정을 말한다. 가령 네트워크 상에서 새로운 거래가 계속해서 발생한다고 하자. 마이닝노드는 이러한 거래내역을 모아 하나의 블록에 차곡차곡 채워가는 작업을 한다. 마이닝노드는 채굴에 대한 보상으로 비트코인 등의 암호화폐를 보상받아 넓은 의미로 채굴자라고 불리기도 한다. |
* 라이트웨이트 스트라텀 지갑(Lightweight Stratum Wallet) : [[스트라텀]] 프로토콜을 사용하는 지갑이다. 헤더만 포함하여 지갑 기능만 수행할 수 있다.<ref name="유형"></ref> | * 라이트웨이트 스트라텀 지갑(Lightweight Stratum Wallet) : [[스트라텀]] 프로토콜을 사용하는 지갑이다. 헤더만 포함하여 지갑 기능만 수행할 수 있다.<ref name="유형"></ref> | ||
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==종류== | ==종류== | ||
===풀노드=== | ===풀노드=== | ||
| − | + | 풀노드(full node)는 블록체인에서 이뤄진 모든 거래 정보를 전부 저장하는 검증인을 뜻한다. [[제네시스 블록]]부터 시작해서 현재 [[블록]]까지 모든 블록체인 정보를 수집, 저장한다. 이런 방대한 양의 [[데이터]]를 다운받고 검증하는 시스템을 갖춘 만큼, 방대한 양의 데이터를 소화할 수 있는 대규모 [[채굴]]업 관련 종사자들에게 필요한 기술이라고 할 수 있다. | |
보통의 경우, 중앙서버 한 곳에 저장하여 내용을 확인한다. 하지만 블록체인에서는 주요 데이터를 여러 풀노드가 함께 보관하고 있다. 때문에 [[해킹]]을 하기 위해서는 여러 곳을 한꺼번에 공격해야 하므로, 사실상 해킹이 불가능하다고 본다. | 보통의 경우, 중앙서버 한 곳에 저장하여 내용을 확인한다. 하지만 블록체인에서는 주요 데이터를 여러 풀노드가 함께 보관하고 있다. 때문에 [[해킹]]을 하기 위해서는 여러 곳을 한꺼번에 공격해야 하므로, 사실상 해킹이 불가능하다고 본다. | ||
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=== 라이트노드 === | === 라이트노드 === | ||
| − | + | 라이트노드(light node)는 블록체인에 참여하여 거래를 수행하는 노드로, [[풀노드]]에 거래 [[데이터]]를 요청하여 개별 거래를 검증하는 기능을 수행한다. 풀노드처럼 모든 블록 정보의 원본을 가지고 있지는 않고 일종의 요약본, 즉 [[블록헤더]]에 있는 중요한 데이터만 보유하고 있다. [[스마트폰]]의 경우, 100GB 저장 공간을 가진 폰이 아직 많지 않기 때문에 [[안드로이드]] [[모바일]] [[비트코인]] [[지갑]]은 라이트 노드로 사용된다. 참고로 데스크톱 컴퓨터의 비트코인 지갑은 풀노드로 사용된다. | |
라이트노드는 모든 블록정보를 가지고 있지 않기 때문에 어떤 새로운 거래 정보를 수신받았을 경우 이 거래가 정상적인지 검증할 수 없다.<ref>Yuna, 〈[https://brunch.co.kr/@fish-soul/65 블록체인 용어 정리]〉, 《브런치》, 2018-07-20</ref> 반대로 풀노드의 경우 모든 데이터를 가지고 있기 때문에 로컬에 있는 블록 정보를 조회하여 검증을 할 수 있다.<ref>Crocus, 〈[https://www.crocus.co.kr/1365 SPV(Simple Payment Verification)란?〉, 《티스토리》, 2018-10-02</ref> 따라서 라이트노드는 개별 거래에 대한 [[트랜잭션]]을 확인하기 위한 SPV(Simple Payment Verify, 단순 지불 검증)를 사용한다. SPV는 라이트노드에서 거래를 검증하기 위해 풀노드에게 블록정보를 요청하여 [[머클트리]]를 통해 이 거래가 검증된 거래인지를 확인하는 방법이다.<ref>yahweh87, 〈[https://steemit.com/kr/@yahweh87/12-feat # 12 – 블록체인 노드에 대한 개념정리(Feat. 지갑)]〉, 《스팀잇》</ref> | 라이트노드는 모든 블록정보를 가지고 있지 않기 때문에 어떤 새로운 거래 정보를 수신받았을 경우 이 거래가 정상적인지 검증할 수 없다.<ref>Yuna, 〈[https://brunch.co.kr/@fish-soul/65 블록체인 용어 정리]〉, 《브런치》, 2018-07-20</ref> 반대로 풀노드의 경우 모든 데이터를 가지고 있기 때문에 로컬에 있는 블록 정보를 조회하여 검증을 할 수 있다.<ref>Crocus, 〈[https://www.crocus.co.kr/1365 SPV(Simple Payment Verification)란?〉, 《티스토리》, 2018-10-02</ref> 따라서 라이트노드는 개별 거래에 대한 [[트랜잭션]]을 확인하기 위한 SPV(Simple Payment Verify, 단순 지불 검증)를 사용한다. SPV는 라이트노드에서 거래를 검증하기 위해 풀노드에게 블록정보를 요청하여 [[머클트리]]를 통해 이 거래가 검증된 거래인지를 확인하는 방법이다.<ref>yahweh87, 〈[https://steemit.com/kr/@yahweh87/12-feat # 12 – 블록체인 노드에 대한 개념정리(Feat. 지갑)]〉, 《스팀잇》</ref> | ||
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===채굴노드=== | ===채굴노드=== | ||
| − | + | 채굴노드(mining mode)는 [[ASIC]]과 같은 강력하고 특수한 [[하드웨어]] 위에서 작동하며 채굴노드의 유일한 목적은 새로운 블록을 가능한한 빠르게 채굴하는 것이다.<ref>Ivan Kuznetsov, 〈[https://mingrammer.com/building-blockchain-in-go-part-7/ (Go로 구현하는 블록체인) Part 7 : 네트워크]〉, 《MINGRAMMER》, 2018-06-18</ref> 채굴노드는 [[작업증명]](PoW) 방식을 채택한 블록체인에만 존재하는데, 채굴은 실질적으로 작업증명 방식에서 퍼즐을 푸는 일이기 때문이다. 채굴노드 개인이 홀로 채굴하는 것은 장기적으로 상당한 부담이 되기 때문에 네트워크 통로가 필요하다. 따라서 여럿이 자원을 공유해 채굴하는 [[마이닝 풀]](mining pool)에 가담하거나, [[지갑]]을 끌고 들어와 채굴하는 방식으로 채굴노드를 블록체인에 연결한다. | |
채굴노드를 블록체인에 연결하는 방법은 두 가지가 있다. 풀 프로토콜(pool protocol)과 연결되어 채굴하는 경우와 [[스트라텀 프로토콜]](stratum protocol)과 연결되어 경량지갑(light weight wallet)을 가지고 채굴하는 경우이다. 전자는 말 그대로 풀 프로토콜을 사용하여 블록체인 기능이 있는 노드와의 연결을 통해 채굴을 하는 방식으로서, 이 경우는 채굴을 전담으로 하는 채굴 전문 업체들이 주로 사용하는 방식이다. 후자의 경우는 스트라텀 프로토콜을 통해 네트워크 기능이 있는 노드와 연결된 후 풀에 접근하는 것이다. 스트라텀 네트워크는 채굴 기능만을 가지고 있는 노드와 블록체인 기능을 가지고 있는 노드, 그리고 SPV지갑(Simplified Payment Verification Wallet)을 연결하는 프로토콜이다. 채굴 기능만 있다면 이를 저장하는 역할을 하는 노드가 필요하기 때문에 이 두 가지를 연결해주는 역할을 수행한다. | 채굴노드를 블록체인에 연결하는 방법은 두 가지가 있다. 풀 프로토콜(pool protocol)과 연결되어 채굴하는 경우와 [[스트라텀 프로토콜]](stratum protocol)과 연결되어 경량지갑(light weight wallet)을 가지고 채굴하는 경우이다. 전자는 말 그대로 풀 프로토콜을 사용하여 블록체인 기능이 있는 노드와의 연결을 통해 채굴을 하는 방식으로서, 이 경우는 채굴을 전담으로 하는 채굴 전문 업체들이 주로 사용하는 방식이다. 후자의 경우는 스트라텀 프로토콜을 통해 네트워크 기능이 있는 노드와 연결된 후 풀에 접근하는 것이다. 스트라텀 네트워크는 채굴 기능만을 가지고 있는 노드와 블록체인 기능을 가지고 있는 노드, 그리고 SPV지갑(Simplified Payment Verification Wallet)을 연결하는 프로토콜이다. 채굴 기능만 있다면 이를 저장하는 역할을 하는 노드가 필요하기 때문에 이 두 가지를 연결해주는 역할을 수행한다. | ||
=== 랜덤노드 === | === 랜덤노드 === | ||
| − | + | 랜덤노드(random node)는 전체 [[블록체인]]의 [[무결성]]을 유지하기 위해 임의로 선택된 [[노드]]로서, 선출된 [[마스터노드]]와 함께 [[블록]]을 생성한다. 랜덤노드의 합의과정을 거쳐 블록을 생성하는 대표적인 [[암호화폐]]는 [[시그마체인]](Sigma Chain)이 있다. 시그마체인은 [[위임지분증명]](DPoS) 방식에 한 단계의 검증 절차를 추가한 [[이중위임지분증명]](DDPoS) [[합의 알고리즘]]을 자체적으로 개발했다. 이중위임지분증명 방식에서는 암호화폐 소유자들이 지분율에 비례하여 투표권을 행사하여 자신의 대표자를 선정하고, 이 대표자들이 합의하여 의사결정을 내리는 위임지분증명 방식의 장점을 그대로 사용하면서, 알고리즘에 따라 랜덤하게 실시간으로 교체되는 임의의 노드인 랜덤노드를 추가하여 검증하도록 한다. 이를 통해 대표자들 간의 담합에 의한 블록체인 [[데이터]] 조작 가능성을 예방할 수 있다. | |
이중위임지분증명 방식에서는 21개의 [[대표노드]] 가운데, 17개는 [[암호화폐]] 소유자들의 지분에 비례하여 [[투표]]로 선출된 마스터노드로 구성되고, 나머지 4개는 전체 노드들 중에서 랜덤하게 선출된 랜덤노드로 구성된다. 선출된 마스터노드와 전체 블록체인의 무결성을 유지하기 위해 임의로 선택된 랜덤노드가 함께 무작위로 결정된 순서에 따라 블록을 생성하는 방식이다. 이러한 블록생성 방식은 [[작업증명]] 방식처럼 비용 소모가 없고, 마스터노드가 오염되더라도 임의로 선택되는 랜덤노드에 의해 오염이 방지되어 무결성을 유지할 수 있다. | 이중위임지분증명 방식에서는 21개의 [[대표노드]] 가운데, 17개는 [[암호화폐]] 소유자들의 지분에 비례하여 [[투표]]로 선출된 마스터노드로 구성되고, 나머지 4개는 전체 노드들 중에서 랜덤하게 선출된 랜덤노드로 구성된다. 선출된 마스터노드와 전체 블록체인의 무결성을 유지하기 위해 임의로 선택된 랜덤노드가 함께 무작위로 결정된 순서에 따라 블록을 생성하는 방식이다. 이러한 블록생성 방식은 [[작업증명]] 방식처럼 비용 소모가 없고, 마스터노드가 오염되더라도 임의로 선택되는 랜덤노드에 의해 오염이 방지되어 무결성을 유지할 수 있다. | ||
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=== 슈퍼노드 === | === 슈퍼노드 === | ||
| − | + | 슈퍼노드(super node) 혹은 대표노드(representative node)는 [[블록체인]] [[네트워크]]의 [[노드]]들을 대표해 [[블록]]을 생성하고 그에 대한 보상을 받는 노드이다. 슈퍼노드는 [[위임지분증명]](DPoS) [[합의 알고리즘]]을 채택하고 있는 블록체인에서 특징적으로 볼 수 있는 시스템이다. 블록체인 네트워크의 노드들은 [[암호화폐]] 보유량에 따라 [[투표권]]을 행사해 중요한 의사결정 권한을 수행할 일종의 [[대리인]]을 뽑는다. 이렇게 선정된 대표노드는 블록 생성 및 거래 확정 권한을 위임받아 해당 역할을 수행한다. 이 경우 전체 네트워크의 노드로부터 합의를 도축하는 방식이 아니라, 선출된 소수의 대표노드만 합의 과정에 참여하는 방식이므로 [[트랜잭션]] 처리 속도가 훨씬 빨라진다. | |
하지만 이러한 방식에서 대표노드 가운데 일부가 블록 생성자 자격을 유지하기 위해 서로에게 [[투표]]할 수 있는 가능성이 있다는 치명적인 결함이 있다. 대표노드 시스템은 일반 노드들의 투표율이 저조할 경우 소수의 대표노드들에 의해 블록체인 생태계가 좌지우지 될 수 있다. | 하지만 이러한 방식에서 대표노드 가운데 일부가 블록 생성자 자격을 유지하기 위해 서로에게 [[투표]]할 수 있는 가능성이 있다는 치명적인 결함이 있다. 대표노드 시스템은 일반 노드들의 투표율이 저조할 경우 소수의 대표노드들에 의해 블록체인 생태계가 좌지우지 될 수 있다. | ||
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* [[체인 알고리즘]] | * [[체인 알고리즘]] | ||
| − | {{블록체인 기술| | + | {{블록체인 기술|토막글}} |
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| + | [[분류:프로그램]] | ||
[[분류:채굴]] | [[분류:채굴]] | ||
| + | [[분류:데이터베이스]] | ||
