Bitcoin 채굴이 왜 그렇게 어려운가?

Bitcoin SHA-256과 작업 증명에 의해 주도 된 Mining의 계산 복잡성은 전문 하드웨어와 광대 한 에너지를 요구하여 시간이 지남에 따라 점점 어려워지고 자원 집약적입니다.

2025/07/15 09:28

Bitcoin 채굴의 계산 복잡성을 이해합니다

Bitcoin 채굴은 주로 계산 복잡성 으로 인해 어려운 것으로 간주되며, 이는 블록 체인에 사용 된 암호화 알고리즘에서 비롯됩니다. Bitcoin의 보안의 핵심에는 SHA-256 해싱 알고리즘이 있으며, 유효한 블록 해시를 찾기 위해 광부가 반복적으로 실행 해야하는 암호화 기능입니다. 이 프로세스에는 네트워크에서 설정 한 현재 난이도 대상을 충족 할 때까지 수많은 해시 값을 생성하는 것이 포함됩니다. 경쟁 속도에서 이러한 계산을 수행하는 데 필요한 해시율은 시간이 지남에 따라 극적으로 증가하여 표준 컴퓨터 나 고급 CPU가 수익성있게 광산을 가질 수 없습니다.

이 프로세스가 얼마나 요구되는지 설명하기 위해 각 블록 헤더에는 이전 블록의 해시, 타임 스탬프 및 Nonce (무작위 숫자)와 같은 데이터가 포함되어 있음을 고려하십시오. 광부는 Nonce를 변경하고 블록 헤더를 반복적으로 재고하여 특정 수의 0으로 시작하는 해시를 생성하는 것을 목표로합니다. 더 많은 광부가 네트워크에 가입함에 따라, 어려움 조정 메커니즘은 해시에 필요한 주요 0의 수를 늘려서 블록이 약 10 분마다 채굴되도록합니다. 이러한 동적 조정은 Bitcoin 채굴 시간이 지남에 따라 점점 더 많은 리소스 집약적으로 사용됩니다.

광업 난이도에서 작업 증명의 역할

WORW (Work) (POW) 합의 메커니즘은 Bitcoin 채굴이 너무 어려운 또 다른 핵심 이유입니다. POW는 광부가 거래를 검증하고 네트워크를 보호하기 위해 실제 전기 자원 (전기 및 컴퓨팅 전력)을 소비해야합니다. 이 시스템은 악의적 인 행위자가 블록 체인을 조작 할 수 있도록 경제적으로 불가능하게함으로써 스팸, 사기 및 이중 지출 공격을 방지하도록 설계되었습니다.

광부가 블록을 성공적으로 검증 할 때마다 유효한 작업 증명을 제시해야하며, 이는 본질적으로 현재 난이도 임계 값 미만의 해시 값입니다. 이러한 해시를 찾는 것은 확률 론적이며 많은 시도가 필요하기 때문에 광부는 해싱 작업에만 최적화 된 ASICS (애플리케이션 별 통합 회로)와 같은 특수 하드웨어 에 투자해야합니다. 이 장치는 많은 양의 전기를 소비하면서 초당 수조의 해시 계산을 수행하여 새로운 광부의 진입 장벽 에 더욱 기여합니다.

하드웨어 요구 사항 및 기술 장벽

Mining Bitcoin 오늘날에는 전용 ASIC 하드웨어가 필요하며, 이는 일반 목적 컴퓨팅 장비와는 크게 다릅니다. 초기 Bitcoin 채굴은 CPU 또는 GPU를 사용하여 수행 할 수 있지만 네트워크가 성장함에 따라 광부는보다 효율적인 도구를 찾았습니다. 이로 인해 비교할 수없는 해싱 성능을 제공하지만 상당한 비용이 발생하는 ASIC 칩이 개발되었습니다.

필요한 투자 규모를 이해하려면 다음을 고려하십시오.

• Bitmain Antminer S19 Pro와 같은 고성능 Asics는 수천 달러가 소요될 수 있습니다.
• 이 기계는 높은 열 출력으로 인해 일정한 냉각 및 유지 보수가 필요합니다.
• 전력 소비는 상당하며 종종 단위당 3,000 와트를 초과합니다.
• 광업 농장은 일반적으로 수백 또는 수천 개의 유닛을 수용하여 산업 규모의 인프라가 필요합니다.

또한 안정적인 하드웨어 소싱이 항상 간단한 것은 아닙니다. 많은 제조업체는 대규모 기관 구매자 또는 독점 유통 업체를 통해 직접 판매하여 개별 광부에게 최신 기술에 대한 액세스가 제한되어 있습니다. 하드웨어를 사용할 수 있더라도 광부가 매우 저렴한 에너지 원에 접근 할 수 없다면 지속적인 운영 비용 , 특히 전기는 이익을 빠르게 침식 할 수 있습니다.

에너지 소비 및 환경 고려 사항

가장 자주 인용되는 이유 중 하나 Bitcoin 마이닝이 어려운 것은 대규모 에너지 소비 입니다. 최근 추정에 따르면, Bitcoin 네트워크는 일부 소규모 국가보다 매년 더 많은 전기를 소비합니다. 광업 수준은 마이닝이 경주이기 때문에 필요합니다. 가장 많은 계산 능력을 통제하는 사람은 다음 블록을 해결하고 보상을 얻을 가능성이 높습니다.

광부는 종종 중국의 수력 전력 또는 텍사스의 천연 가스 플레어 부지와 같은 저렴한 전기가 있는 지역을 찾아 수익성을 유지합니다. 그러나이 추구는 원격 광업 시설 설정, 열 소산 관리 및 지역 규정 준수 등 추가 물류 문제를 소개합니다. 또한, Bitcoin 채굴을 둘러싼 환경 문제로 인해 정부와 대중의 조사가 증가 하여 향후 저렴한 에너지에 대한 접근을 제한 할 수 있습니다.

재생 가능한 에너지 이니셔티브를 통한 녹색 채굴의 노력에도 불구하고, POW의 에너지 집약적 특성은 무시할 수 없다는 사실은 여전히 ​​남아 있습니다. 개별 광부의 경우 저비용의 지속 가능한 전력에 대한 접근을 확보하는 것은 여전히 ​​큰 장애물로 남아 있습니다.

네트워크 난이도 및 경쟁 환경

Bitcoin 마이닝 난이도는 네트워크의 총 컴퓨팅 능력에 따라 2016 년 마다 또는 대략 2 주마다 조정됩니다. 더 많은 광부에 가입하거나 기존 광부가 장비를 업그레이드하면 10 분 블록 간격을 유지하기위한 어려움이 증가합니다. 반대로, 광부가 네트워크를 떠나면 그에 따라 어려움이 줄어 듭니다.

이 자체 조절 메커니즘은 기술 발전이나 참여의 변동에 관계없이 채굴이 지속적으로 도전적으로 유지되도록합니다. 결과적으로, 개별 광부는 네트워크 해시 비율의 상당 부분을 제어하는 ​​대형 채굴 풀 및 기관 운영과 경쟁하는 오르막 전투에 직면 해 있습니다 . 풀 마이닝을 통해 참가자는 계산 자원을 결합하고 비례 적으로 보상을 공유 할 수 있지만 솔로 광부는 스스로 블록을 검증하는 데 거의 성공하지 못한다는 것을 의미합니다.

또한, 광업의 중앙 집중화 추세는 탈 중앙화 원칙에 어려움을 겪고 있습니다. 소수의 회사와 지역이 글로벌 해시율 분배를 지배하여 네트워크 보안 및 거버넌스에 대한 잠재적 위험을 초래합니다. 신규 이민자들에게는 상당한 자본과 기술 전문 지식 없이이 고도로 집중된 시장에 진출하는 것은 매우 어렵습니다.

경제적 생존력과 위험 요인

기술적, 물리적 장벽 외에도 광업의 경제적 생존력은 또 다른 어려움을 더합니다. Bitcoin의 가격의 변동은 수익성에 직접적인 영향을 미칩니다. 가격이 떨어지면 채굴 장비에 대한 투자 수익률이 운영 비용보다 낮아질 수 있으므로 광부는 가격이 회복 될 때까지 운영을 중단하거나 손실을 흡수해야합니다.

다른 경제적 고려 사항에는 다음이 포함됩니다.

• 하드웨어 및 인프라를위한 초기 자본 투자 .
• 지리적 위치에 따라 광범위한 전기 비용 .
• 고강도 마이닝 리그의 유지 보수 및 수리 비용.
• 새로운 ASIC 모델이 오래된 모델로 인해 오래된 하드웨어 노후화가 비효율적입니다.

또한 광업은 고유 한 재정적 위험을 초래합니다. 광부가 예측할 수없는 블록 보상 및 거래 수수료 의 특성을 고려할 때 광부가 비용을 상쇄하기에 충분한 돈을 벌게 될 것이라는 보장은 없습니다. 이러한 불확실성으로 인해 Bitcoin 채굴은 캐주얼 참가자가 접근 할 수 없으며 단기 변동성을 흡수 할 수있는 사람들에게 더 적합합니다.

자주 묻는 질문

Q : 집 컴퓨터로 Bitcoin를 채굴 할 수 있습니까?

A : Bitcoin의 초기에는 가능했지만 현대 광업에는 특수 ASIC 하드웨어가 필요합니다. 엄청난 계산 요구와 에너지 비 효율성으로 인해 일반 PC 또는 GPU를 사용하는 것은 더 이상 가능하지 않습니다.

Q : Bitcoin 채굴은 모든 곳에서 합법적입니까?

A : 아니요, Bitcoin 광산 합법성은 국가마다 다릅니다. 중국과 같은 일부 국가에서는 광업 활동을 금지하거나 제한하는 반면, 캐나다 및 미국과 같은 다른 국가는 특정 규제 프레임 워크에 따라이를 허용합니다.

Q : 채굴을 시작하는 데 비용이 얼마나 드나요 Bitcoin.

A : 초기 비용은 운영 규모에 따라 수천에서 수만 달러에이를 수 있습니다. 비용에는 ASIC 구매, 전기 설정, 냉각 시스템 및 진행중인 전력 요금이 포함됩니다.

Q : 모든 Bitcoin가 채굴되면 어떻게됩니까?

A : 최대 2,100 만 공급에 도달하면 광부는 소득의 거래 수수료에만 의존합니다. 이러한 변화는 광업 인센티브 및 네트워크 보안 역학에 영향을 줄 수 있습니다.