TIL06 Blockchain Cryptology

shnae·2023년 10월 26일
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💡 Today I Learned

블록체인에 사용되는 암호학에 대해 알아보았다.
  • 새로 배움: 수식에 따라 난이도가 변하고, 채굴 속도와 비트코인 가격에도 영향을 미친다.
  • 오늘의 하이라이트: 해시함수는 단방향 암호화의 한 예시이며, 주로 검증을 위한 역할을 하며 암호화는 가능하지만 복호화가 가능하지 않다.
  • 궁금한 내용: Elliptic Curve Multiplication

  1. 단방향 암호화란 암호화는 가능하지만 복호화가 가능하지 않는 방식이다
  2. 양방향 암호화란 암호화, 복호화 모두 가능한 방식이다
  3. SHA256이 사용된다

블록이 생성되는 주기를 맞추기 위해서 규칙을 유동적으로 만들었다.

가장 노력을 많이 한 체인은 길이가 긴 체인이다.

긴 체인이 옳은 체인이다.

채굴자는 결국 돈을 쓰는 것이다.


블록체인

자주 묻는 질문

51% Attack

  • 블록 풀노드의 51% 이상을 가진 사람이 발생하는 경우, 지위를 이용해서 정보를 마음대로 바꾸는 상황
  • 채굴하는 자 = 정보를 써 넣는 사람

동기화

  • Single Point of Failure가 없도록 노드가 존재하고, 각 노드는 서로에게 주기적으로 갖고 있는 체인을 확인한다
  • 동기화: 나에게 없는 체인을 가지고 오는 것
    • 🙋🏻‍♀️ 동기화 절차?
      • 블록 생성 주기보다 훨씬 더 잦은 주기로 확인한다
        • 99번 블록을 가진 노드가 101번 블록을 가진 노드에게 정보를 받아올 때, 1) 블록해시가 타깃값보다 작은지 확인 2) 이전해시값이 내가 가진 블록해시값과 일치하는지 확인한다 -> 이전해시값이 일치하지 않는 경우, 101번 블록을 가진 노드가 100번 블록해시를 주고 비교하게 한다.

난이도

  • 난이도/비트는 변하는 값이다 -> 수식에 따라 변경되고, 난이도가 변하면 논스가 변경되고~ 다 연결되었다 (순서와 무관하게, 시간은 먼저 계산)
    - 분자,분모 관계에 있기 때문에 순서가 달라질 수 있음
  • 블록은 평균 10분당 1개, 2016개의 블록마다 난이도를 조절한다면 평균 20,160마다 난이도를 조절한다 -> 14일에 한번꼴
    • 주기가 일정하지 않고 바뀌는 이유는 난이도에 따라서 블록 생성되는 속도가 빨라졌다가 줄었다가 하기 때문
    • Bitcoin Difficulty Chart

강사의 개인적인 의견이므로 이해를 위해서만 참고하기


Bill Gates Explaining the Internet

  • internet: you publish information
  • broadcast a baseball game -> does radio ring a bell?
  • you can watch it whenever -> does tape recorder ring a bell?
  • 95년도에 인터넷이 처음 알려질 때 빌 게이츠가 인터넷을 설명하는 영상
  • 현실세계에서 할 수 있는 예시를 설명하지만, 이미 현실세계에서 해당 니즈를 충족하는 것들이 존재하고 있었다 예)라디오, 녹음기
  • 포인트: 나중에 블록체인을 누군가에게 설명해야할 때 이러한 현상이 발생할 수 있다

암호학

기초암호학

암호화 및 복호화

  • 암호화는 남들이 알아볼 수 없게 바꾸는 것
  • 복호화는 암호화한 걸 알아볼 수 있게 바꾸는 것
    • 모듈러: 13 mod 5 -> 3
      복호화하기 어렵기 때문에 기본적으로 사용하는 개념

단방향성 및 양방향성

단방향성

  • 암호화는 되는데 복호화는 안되는 것
  • 검증에 주로 사용됨
  • Hash 함수는 대표적인 단방향성 암호화 방식

양방향성

  • 암호화도 되고 복호화가 되는 것
  • 통신에 주로 사용됨
  • 대칭키 방법 (비공개키): 암호화와 복호화에 같은 키를 사용한다
  • 비대칭키 방법 (공개키): 암호화와 복호화에 다른 키를 사용한다

비트코인 및 타원곡선

SHA256

  • Secure Hash Algorithm
      

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