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      "body": "Congratulations @moonddo! You received a personal award!\n\n<table><tr><td>https://steemitimages.com/70x70/http://steemitboard.com/@moonddo/birthday2.png</td><td>Happy Steem Birthday! - You are on the Steem blockchain for 2 years!</td></tr></table>\n\n<sub>_You can view [your badges on your Steem Board](https://steemitboard.com/@moonddo) and compare to others on the [Steem Ranking](https://steemitboard.com/ranking/index.php?name=moonddo)_</sub>\n\n\n**Do not miss the last post from @steemitboard:**\n<table><tr><td><a href=\"https://steemit.com/steemitboard/@steemitboard/downvote-challenge-add-up-to-3-funny-badges-to-your-board\"><img src=\"https://steemitimages.com/64x128/https://steemitimages.com/0x0/![](https://cdn.steemitimages.com/DQmUuJkZdnSpHVWssxF82ntymqXg4Pvk6K6bYvckUYVRsnj/image.png)\"></a></td><td><a href=\"https://steemit.com/steemitboard/@steemitboard/downvote-challenge-add-up-to-3-funny-badges-to-your-board\">Downvote challenge - Add up to 3 funny badges to your board</a></td></tr></table>\n\n###### [Vote for @Steemitboard as a witness](https://v2.steemconnect.com/sign/account-witness-vote?witness=steemitboard&approve=1) to get one more award and increased upvotes!",
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      "body": "[PoW 방식 포스팅](https://steemit.com/pow/@moonddo/pow-proof-of-work)에도 설명했듯이, 해당 포스팅에서는 블록체인의 분기의 상황에 대해서 설명해보겠다.  \n\n아시다시피 비트코인의 블록 채굴작업은 컴퓨팅파워만 된다면 누구든 참여할 수 있다.  \n[비트노드](https://bitnodes.earn.com/) 사이트에 가보면, 현재 몇 개의 풀노드들이 어떻게 분포되어 유지가 되고 있는지 볼 수 있다.  \n이 포스팅을 쓰는 시점에서는 현재 12128개의 노드들이 유지되고 있다.  \n이렇다 보니 비트코인이 최대한 동시 채굴이 안되도록 난이도 설계를 했다고 하지만, 결국 분산화된 데이터 구조이기 때문에 비슷한 시간대에 네트워크로 전파되기 전 동시 채굴은 언제든지 발생될 수 있다.  \n그럴 경우 어떻게 처리 되는지 살펴보도록 하겠다.  \n\n먼저 블록체인에는 `메인체인` 과, 메인 블록체인에서 나와 브랜치를 형성하는 `2차체인` 이 존재한다.  \n누적 난이도가 가장 큰 값을 가진 블록들은 언제든지 메인체인이 될 수 있다.  \n또, 2차체인도 메인체인과 비교하여 누적 난이도가 높다면 2차체인으로 수렴되어 이를 메인체인으로 선택하게 된다.  \n\n이해하기 쉽게 예를 들어보자,  \n\n![](https://steemitimages.com/DQmWauwXeDYPR71SVuqbDv9cgZN2ktU4CYrnC57CHmegF1a/image.png)\n\n위와 같이 파란색 블록을 마지막으로 비슷한 시기에 한쪽은 빨간색, 한쪽은 초록색 블록을 채굴하여 체인이 2개로 분기가 됐다고 가정해보자.  \n이 상태에서 각각의 노드는 peer network로 블록을 전파할 것이고 (그림에선 지리학적으로 가까운 곳부터 전파되는 것처럼 보이지만, 실제로는 토폴리지 구성상 가까운 곳부터 이다.)  \n주변의 노드들은 먼저 전파 받은 체인을 각각 유지하는 형태가 될 것이다.\n이 상태에서 초록색 블록까지 동기화한 곳에서 새로 분홍색 블록이 채굴됐다면,  \n전파 받는 곳에선 빨간색 블록을 받아도 이는 무시되고, 분홍색 블록이 담긴 체인을 메인체인으로 유지할 것이다.  \n\n그렇다면 기존에 빨간색 블록을 메인체인으로 유지하고 있던 노드는 어떻게 될 것인가? \n분홍색 체인을 받는 순간 누적 난이도가 더 높은 분홍색 체인을 메인체인으로 채택하고, 기존 빨간 블록체인은 2차체인으로 변경할 것이다. \n이렇게 더 이상 이후로 쌓이지 않는 이러한 빨간색 블록을 고아블록(Orphan Blocks) 이라고 부른다.\n그럼 빨간색 블록 즉, 고아블록에 생성된 트랜잭션 또한 어떻게 처리될지 궁금할 것이다.\n\n일단 MEMPOOL 또한 동기화가 되기 때문에, 결국 해당 트랜잭션이 유실되는 일은 발생하지 않는다.\n즉, 누적 난이도가 더 높은 분홍체인(더 길에 유지되고 있는 체인)에 빨간 블록의 트랜잭션이 이미 포함되어 있을 가능성이 매우 높고,\n그렇지 않다고 하더라도 MEMPOOL 에 들어있기 때문에 블록에 기록되는 우선순위가 늦어지는 것일 뿐 언젠가는 블록에 포함된다.\n그러니 유효한 트랜잭션이 맞다면, 유실될 걱정은 하지 않아도 된다.\n\n이처럼 블록체인은 작업 증명을 가장 많이 시행한 블록체인을 선택해서 유지하려고 한다.  \n이러한 체인을 Main Chain 또는 Longest Chain 또는 Greatest cumulative difficulty chain 이라고 부른다.  \n모든 노드들이 최장 누적 난이도 체인을 선택한다면, 결국 비트코인 네트워크는 일관된 상태로 수렴하게 된다.  \n또, 이런 분기는 대개 한 블록 내에서 해결이 된다.  \n노드는 채굴하고, 빠르게 전파하지 않으면 결국 본인이 생성한 체인이 채택이 안될 수도 있기 때문에 채굴뿐만 아니라 전파도 게을리하지 않는다.\n해서 분기는 거의 한 블록 내에서 끝나게 된다.  \n\n위 설명한 고아블록(Orphaned Blocks)은 이라고 하는데,  고아블록은 [블록체인](https://blockchain.info/orphaned-blocks) 사이트에 들어가면 모두 확인해 볼 수 있다.  \n그 중 하나를 설명해 보겠다.  \n\n![](https://steemitimages.com/DQmZbQWAqhaHZfcWTJCiFHcwJrEiJnnZxQwo8hbHrvXqRVg/image.png)\n\n현재 포스팅 시점에서 가장 최근에 생성된 고아블록이다.   \n현재는 **#513142** 블록까지 생성되어있고 그중 가장 최근에 블록 분기가 일어난 시점이 **#503949** 블록에서 발생하였다.\n해당 시점에 비슷한 시점에 2개의 블록이 채굴되었고, 그중 **GBMiners** 가 채굴한 블록이 포함된 체인이 메인체인으로 유지가 되고 있다.  \n\n이렇게 되면, **SlushPool**이 채굴한 블록은 고아블록이 되고, **SlushPool** 는 아무런 보상을 받지 못한다.  \n초기에 보상을 받는 것처럼! 되어있지만, 실제로 완벽히 승인이 되는건 메인블록에 포함되고 나서라고 보면 되겠다.  \n\n해서 실제 거래에서도 트랜잭션이 발생하면 실제 블록에 포함되기까지 약 최소 10분정도 (블록이 생성되는 시간) 후에 거래가 승인된 것 처럼 보이지만,  \n실제는 메인체인에 포함되는 최소 약 2-30분 후에나 완벽한 승인이 이루어진 것으로 볼 수 있다.  \n\n\n- 참조: 비트코인, 블록체인과 금융의 혁신 - 안드레아스 M. 안토노풀로스",
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      "body": "블록체인의 기반인 블록을 채굴(Mining)하는 방법 중 PoW 방식에 대해 알아보자.\n\n## PoW (Proof of Work: 작업증명)\n말그대로 엄청난 작업을 해서 그 작업을 증명함으로 인해 블록을 채굴하는 방식이다.  \n그럼여기서 말하는 작업(work)이란 무엇일까?  \n바로, `Nonce` 를 찾는 일이다.  \nPoW 방식에는 난이도 목표값(target value)이라는 것이 존재한다. \n이 목표값보다 작은 block의 hash를 만족시키는 `Nonce` 를 찾는것이 채굴이다.  \n\n해서 채굴자들은 Nonce 를 계속 변경해 가며 block의 hash 값을 목표값보다 작은 값으로 만들어주는 Nonce를 찾는다.\n그 Nonce 값을 찾은 채굴자는 채굴보상과 함께 해당 블록에 기록된 거래수수료(transaction fees) 를 보상받게된다.  \n\n실제 PoW 방식을 채택하고있는 비트코인을 예로 들어 설명해보겠다.  \nhttps://blockchain.info 라는 사이트에 들어가보면 지금까지 생성된 모든 블록의 정보를 볼 수 있다.  \n거기서 현재시점에서 가장 최근 블록인 **#512706** 번째 블록으로 예를 들어보겠다.  \n  \n![](https://steemitimages.com/DQmW2xy2Z53mpAnNz2zJHizfKfjsQ8wJj9XAGqAbVt1WQKj/image.png)\n\n위 그림을 보면 Difficulty, Bits, Nonce, Hash 4가지의 값을 볼 수 있을것이다.  \n- Difficulty는 실제 **#512706** 블록을 채굴하는데 걸린 난이도 값이고,  \n- Bits는 난이도 비트(difficulty bits) 값 즉, 목표값을 지수(exponent)와 계수(coefficient)로 나눠서 적어둔 수이다.  \n- Nonce는 블록 헤더정보의 해시값을 목표값 보다 작은값으로 만들어주는 변경할 수 있는 데이터다.  \n(엄밀이 말하면 header에 포함된 머클루트도 변경의 여지는 있다. 이는 차후에 설명..)\n- Hash는 블록 헤더정보(6가지)를 통해 만든 목표값보다 낮은 해시값.  \n```\n블록의 헤더\n- ver (소프트웨어 버전정보)\n- prev_block (부모 블록의 해시)\n- merkle_root (트랜잭션의 머클트리 탑해시값)\n- timestamp (블록의 timestamp)\n- bits\n- nonce\n\n위 6가지 순서로 byte로 이어준후에\nHEX 디코딩 -> SHA256 + digest() 더블해시 -> HEX 인코딩 처리해주면\nblock의 hash값 구할 수 있다.\n```\n\n  \n그럼 위 내용을 가지고, **#512706** 블록을 검증해보겠다.  \n일단, 우리가 만족시켜야하는 목표값을 알아야하는데 목표값은 Bits 값을 통해 구할 수 있다.  \n\n```\ntarget = coefficient * 2**(8 * (exponent -. 3))\n** 는 거듭제곱을 의미\n```\n\n```\n1. 10진수로 표시된 Bits 값을 16진수로 변환 \n  391481763 -> 0x175589A3\n2. 앞에 두자리인 0x17은 지수, 0x5589A3 은 계수\n3. 위 공식에 대입 \n  target = 0x5589A3 * 2**(0x08 * (0x17 - 0x03))\n  target = 0x5589A3 * 2**(0x08 * 0x14)\n  target = 0x5589A3 * 2**(0xA0)\n4. 10진법으로 변환\n  target = 5605795 * 2**160\n  target ≒ 8.192878571041389E54\n5. 16진수로 다시 변환\n  target ≒ 0x0000000000000000005589A30000000000000000000000000000000000000000\n```\n\n계산법에 따라 타겟 목표값이 위와 같이 나온다.  \n보면, **#512706** block의 hash 값이 해당 목표값보다 낮음을 알 수 있다.  \n\n위 방법을 통해서 PoW 방식은 Nonce를 찾아 채굴을 하고, 채굴한 순간 해당 블록을 네트워크를 통해 전파시킨다.  \n전달받은 다른 노드들은, 일련의 검증절차에 따라 블록을 검증하고 유효하면 자신의 체인에 연결하게 된다.  \n그럼 기존에 채굴하고 있던 것은 멈추고 새로 MEMPOOL (트랜잭션이 모여있는 풀) 에서 데이터를 가져와 새로 채굴을 시작한다.  \n\n그럼 동시에 채굴 됐을 때는 어떻게 처리 되는가? 이는 다음 포스팅에서 정리하도록 하겠다.",
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