[블록체인이론] 비트코인 P2P 네트워크 아키텍처

P2P (peer-to-peer) 네트워크 아키텍처

• 네트워크에 참여하는 개인은 서로에게 동료이며 모두 동등한 지위를 가진다
• 특별한 노드는 존재하지 않으며 , 모든 노드가 네트워크 서비스를 공급하는 역할을 분담한다
• 네트워크 상의 여러 노드는 서로 '동등한' 토폴로지를 가지면서 그물망 네트워크에서 서로 연결되어 있다
• 네트워크 내에는 어떠한 서버나 중앙화된 서비스, 위계질서가 존재하지 않는다
• P2P 네트워크의 노드는 서비스를 제공하고, 서비스를 이용하고, 네트워크 참여에 대한 인센티브를 제공한다
• 분산화되어 있는 개방 체제
• 비트코인 설계의 주요 원리는 분산화된 통제이며, 이는 동등하고 분산화된 P2P 합의 네트워크상에서만 시행 유지된다
• '비트코인 네트워크'는 비트코인 P2P 프로토콜을 실행하는 노드의 집합을 말한다
• '확장 비트코인 네트워크'는 비트코인 P2P 프로토콜, 풀 채굴 프로토콜, 스트라텀 프로토몰 및 비트코인 시스템의 구성요소들을 연결하는 연관 프로토콜 등이 포함되어 있는 네트워크 전반을 가리킨다.

 

노드 유형 및 역할

비트코인 P2P 네트워크 내에 있는 노드들이 서로 동등하지만, 맡은 역할은 다를 수 있다

비트코인 노드는 라우팅, 블록체인 데이터베이스, 채굴, 지갑 서비스 등 기능의 집합체

모든 노드는 네트워크 내에 라우팅 기능을 보유하고 있으며, 다른 기능을 포함할 수도 있다

모든 노드는 거래와 블록을 검증하고 전파하며, 이웃 노드들과의 연결을 유지하는 기능을 수행한다

 

풀노드

• 완전하고 가장 최신의 블록체인 복사본을 가지고 있음
• 외부 참조 없이도 독자적이고 신뢰할 수 있는 방법을 통해 어떠한 거래라도 검증할 수 있다
• 데스크톱 비트코인 클라이언트인 경우 사용자들의 지갑은 풀 노드의 일부가 될 수 있다

 

 

SPV노드/라이트웨이트 노드

• 블록체인의 부분집합으로만 유지되거나
• 단순지불검증(SPV) 방법을 이용해 거래를 검증하는 노드
• 블록체인 전체의 복사본을 가지고 있지 않다
• 스마트폰 등 자원 제약이 있는 기기에서 가동되는 사용자 지갑들은 SPV노드가 될 수 있다

 

채굴노드

• 작업증명 알고리즘을 푸는 전용 하드웨어를 실행해 새로운 블록을 생성하기 위해 경쟁
• 일부 채굴 노드는 풀노드로 블록체인 전체의 복사본을 보관하고 있는 반면
• 일부 채굴 노드는 라이트웨이트노드로 풀 채굴에 참여하고 풀 노드를 유지하기 위해 풀 서버에 의존한다