Hashrate

안나는 Bitcoin 채굴 전용 컴퓨터인 ASIC Miner를 켜고 100 TH/s를 봅니다. 벌 수 있는 비트코인 양이 아니라 초당 약 100조 번 시도한다는 뜻입니다. 각 시도가 우연히 블록 발견 조건을 충족할 수 있지만 거의 모두 실패합니다. 이렇게 계산 작업을 증명하는 방식을 Proof of Work라고 합니다. 200 TH/s 장비라면 같은 시간에 약 두 배 시도할 수 있습니다. 하지만 개별 시도의 성공 확률이 높아지는 것도, 매달 정확히 두 배 수입을 약속하는 것도 아닙니다. 난이도, 경쟁, 운, 비용도 중요합니다. Hashrate는 작업 속도를 설명하며 손익을 설명하지 않습니다. 약어는 큰 숫자를 줄인 것입니다. H/s는 초당 시도 횟수, 1 TH/s는 초당 1조 번, 1 PH/s는 1,000 TH/s, 1 EH/s는 1,000 PH/s입니다. 수치를 비교할 때는 먼저 단위를 확인해야 합니다. [3] [7]

확률은 당첨 일정표가 아닙니다. 분산은 결과가 기대값 주변에서 얼마나 흩어지는지 나타내는 통계적 지표입니다. 여기서는 무작위로 블록을 발견하면서 생기는 변동을 설명합니다. 동일한 난이도에서 기대 블록 빈도는 Hashrate에 대략 비례하지만 개별 발견은 무작위입니다. 전체 Hashrate의 1%를 가진 채굴자가 다음 블록을 찾을 확률은 약 1%이며, 100개마다 하나가 보장되지는 않습니다. 이 분산이 풀의 존재와 단기 그래프 변동을 설명합니다. [7]

안나가 장비 화면과 Mining Pool 계정을 비교해도 값은 일치하지 않을 수 있습니다. Mining Pool은 여러 채굴자를 조율하는 서비스입니다. 장비는 자체 계산 성능을 알리고, 풀은 수락한 shares와 난이도로 성능을 추정합니다. Share는 풀의 쉬운 조건을 만족하는 검증 가능한 결과로, 작업을 증명하지만 보통 새 블록은 아닙니다. 수량은 무작위로 변동하며, 연결 중단과 거절된 결과도 차이를 키울 수 있습니다. 전체 Hashrate 그래프는 또 다르게 만듭니다. 전 세계 모든 채굴기에 연결된 계측기는 없습니다. 관찰자는 발견한 블록, 난이도, 시간 자료를 보고 채굴 속도를 추정합니다. 짧은 시간에 빠른 블록이 연이어 나오는 것만으로 실제 계산 능력 증가 없이 추정치가 오를 수 있습니다. 긴 측정 기간은 우연한 변동을 줄이지만 실제 변화는 더 늦게 반영합니다. [3]

안나는 네트워크 Hashrate가 급락했다는 소식을 봅니다. 장비가 대규모로 꺼진다고 판단하기 전에 출처, 단위, 측정 구간, 즉 추정에 포함된 기간을 확인합니다. 짧은 구간은 우연히 느린 블록이 이어진 영향을 주로 나타낼 수 있습니다. 실제 장애도 가능하지만 한 점만으로 증명되지는 않습니다. 긴 기간과 다른 자료를 함께 비교하는 편이 낫습니다. 자기 장비라면 충분한 기간 동안 ASIC 수치를 풀 추정치와 비교하고 거절된 shares와 연결을 살필 수 있습니다. 네트워크에는 Bitcoin Core의 getnetworkhashps 명령이 있습니다. 직접 측정값이 아닌 추정치를 반환합니다. 비교하려면 선택한 구간, 난이도, 블록 타임스탬프를 알아야 합니다. 이런 맥락이 없으면 정밀해 보이는 숫자도 소수 자릿수가 암시하는 만큼을 알려 주지는 못합니다. [1] [5] [6]

J/TH는 1조 번 시도에 필요한 에너지를 줄로 표시합니다. 낮은 값은 효율적인 계산을 뜻하지만 시설 전체의 전기료가 반드시 낮아지는 것은 아닙니다. Hashrate만으로 전력 소비를 알아낼 수는 없습니다. 필요한 전력은 해당 세대 ASIC의 J/TH 단위 에너지 효율, 전압과 주파수 설정, 냉각 및 보조 장비에 따라 달라집니다. 같은 EH/s 성능이라도 효율이 다르면 필요한 전력이 크게 달라질 수 있습니다. [9]

Mainnet은 Bitcoin의 주 네트워크입니다. 난이도는 장기 평균이 10분당 한 블록에 가까워지도록 조절됩니다. 타임스탬프는 블록에 적힌 시각입니다. 메인넷은 프로토콜이 허용하는 범위에서 2주를 목표로 2,016블록마다 target을 다시 계산합니다. 2주는 목표이지 달력상 고정 기한이 아닙니다. Hashrate가 급증하면 다음 조정까지 블록이 보통 더 빨리 나오며, 감소하면 더 느려집니다. Bitcoin은 Hashrate를 직접 측정하지 않고 블록 타임스탬프에 반응합니다. [2] [4]

장비 속도와 조건의 엄격함은 다릅니다. 블록 찾기가 어려워져도 장비는 같은 속도로 계산할 수 있습니다. Target은 허용되는 Proof of Work 해시의 최댓값입니다. 난이도는 이 조건이 기준 난이도보다 얼마나 까다로운지 나타냅니다. 낮은 target은 더 많은 기대 시도를 뜻합니다. Hashrate는 시도 속도를, 난이도는 Proof of Work 조건을 충족할 기대 작업량을 나타내며 나머지 블록 유효성 규칙의 충족을 뜻하지 않습니다. [2] [8]

확인은 결제가 블록에 포함되었고 이후 블록이 더 이어졌을 수도 있음을 뜻합니다. Chainwork는 모든 장비의 시도를 직접 세지 않고 발견된 블록의 난이도에서 작업량을 구합니다. Hashrate는 작업 속도이고 chainwork는 특정 분기의 블록들이 나타내는 누적 기대 작업입니다. 확인이 추가될수록 기록을 바꾸기 어려워집니다. 대체하려면 규칙을 지키는 경쟁 분기를 만들고 누적 작업량에서 앞서야 하기 때문입니다. 오늘의 Hashrate 변화는 과거 블록의 chainwork를 소급해 바꾸지 않습니다. [7] [8]

Reorg는 채택된 이력의 분기를 바꿉니다. Full Node는 비트코인 규칙에 따라 블록과 거래를 독립적으로 검증하는 프로그램이며, 강력한 채굴자도 그 검사를 고쳐 쓰지 못합니다. 높은 Hashrate는 채굴자가 자신의 분기를 연장할 확률을 높입니다. 네트워크 Hashrate의 과반수를 장악하면 거래 검열이나 깊은 Reorg 능력이 크게 높아지지만, 노드의 합의 규칙을 어긴 블록을 유효하게 만들 수는 없습니다. 해시 연산 능력은 유효한 기록들 사이의 선택에 영향을 주며 Full Node가 유효성 규칙을 독립적으로 집행합니다. [4] [7]

기술 설명을 덧붙이면, 헤더는 블록 정보의 짧은 기록입니다. Nonce는 그 안의 변경 가능한 숫자, Extranonce는 보상 거래의 별도 변경 값, Merkle Root는 거래를 요약하는 지문입니다. version은 버전, nTime은 타임스탬프입니다. 1 H/s는 초당 한 번의 Proof of Work 해시 시도입니다. Bitcoin은 80바이트 블록 헤더에 이중 SHA-256을 계산합니다. 채굴자는 허용 범위에서 Nonce, coinbase 거래의 Extranonce를 통한 Merkle 루트, 또는 version과 nTime 필드를 바꿉니다. 높은 Hashrate는 단위 시간당 독립적인 시도가 많다는 뜻이지 각 시도의 성공 확률이 높다는 뜻은 아닙니다. [3] [4]

RPC는 노드에 데이터를 요청하는 인터페이스입니다. 중요한 것은 계산 방법이지 전 세계 계측기의 수치가 아닙니다. Bitcoin Core의 getnetworkhashps RPC는 최근 블록으로 초당 해시 수를 추정합니다. 구현은 누적 작업 증가분을 표본 내 블록 타임스탬프의 최댓값과 최솟값 차이로 나눕니다. 기본 구간은 120블록이며 nblocks=-1은 마지막 난이도 변경 이후 기간을 선택합니다. 짧은 구간은 더 빨리 반응하지만 우연에 따른 변동도 커집니다. [1] [5]