이기적 채굴

용어요약

Selfish Mining

이기적 채굴은 채굴자가 새로 발견한 블록을 즉시 공개하지 않고 비밀리에 숨겨 두었다가 전략적으로 공개함으로써, 자신의 해시파워 비중보다 더 많은 블록 보상을 차지하려는 채굴 공격 전략이다.

1.개요

이기적 채굴(Selfish Mining)은 작업증명 기반 블록체인에서 일부 채굴자가 정직한 규칙을 따르지 않고, 자신이 발견한 블록을 네트워크에 곧바로 알리지 않는 방식으로 이득을 취하는 전략이다. 정상적인 채굴자는 블록을 찾는 즉시 다른 노드에 전파하여 모두가 같은 체인을 이어가도록 한다. 반면 이기적 채굴자는 찾은 블록을 비공개로 보유한 채 몰래 다음 블록을 이어서 채굴하여, 공개된 체인보다 앞선 자신만의 비밀 체인을 유지한다.

이 전략은 2013년 이타이 에얄(Ittay Eyal)과 에민 귄 시러(Emin Gün Sirer)가 발표한 논문 "Majority is not Enough"에서 이론적으로 제시되었다. 이 연구는 51% 공격이 성립하기 위해 전체 해시파워의 과반이 필요하다는 통념과 달리, 그보다 훨씬 적은 비중의 채굴자도 특정 조건에서는 정직한 채굴보다 더 큰 몫의 블록 보상을 얻을 수 있음을 보였다는 점에서 주목받았다.

2.동작 원리

이기적 채굴자는 새 블록을 발견하면 이를 공개하지 않고 비밀 체인을 이어간다. 이후 정직한 채굴자들이 공개 체인에서 블록을 찾아 자신을 따라잡으려 하는 순간, 감춰 두었던 블록을 전략적으로 공개한다. 이때 이기적 채굴자의 체인이 더 길거나 같은 길이여서 유리하면, 정직한 채굴자들이 방금 소모한 연산은 합의 알고리즘의 최장 체인 규칙에 따라 버려진 블록(고아 블록)이 되어 낭비된다.

결과적으로 정직한 채굴자들은 실제로 수행한 작업량에 비해 더 적은 보상을 받고, 이기적 채굴자는 자신의 해시파워 비중보다 더 많은 보상을 차지하게 된다. 이러한 이득이 알려지면 다른 채굴자들도 더 높은 수익을 좇아 이기적 채굴 연합에 합류할 유인이 생기며, 이 연합이 점점 커지면 결국 네트워크의 탈중앙성과 안정성이 위협받을 수 있다는 점이 핵심적인 위험으로 지적된다.

3.영향과 대응

이기적 채굴은 실제 대규모 네트워크에서 광범위하게 관측된 사례보다는 이론적·실험적 위협으로 주로 논의된다. 이를 성공적으로 수행하려면 상당한 해시파워와 블록 전파 속도상의 우위가 필요하고, 발각될 경우 평판 하락과 참여자 이탈이라는 위험도 따르기 때문이다. 그럼에도 이 개념은 작업증명 네트워크의 인센티브 구조가 언제나 정직한 행동을 보장하지는 않는다는 점을 드러냈다는 점에서 의의가 크다.

대응책으로는 같은 블록 높이에서 경쟁하는 두 블록 중 하나를 무작위로 선택하도록 하여 비밀 체인의 이점을 줄이는 방법 등 여러 프로토콜 개선안이 제안되었다. 이기적 채굴 연구는 이후 블록체인 보안과 인센티브 설계, 그리고 51% 공격을 비롯한 다양한 공격 모델을 분석하는 학문적 논의의 중요한 출발점이 되었다.

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토큰포스트 위키, “이기적 채굴”, 2026-07-28 수정, https://wiki.tokenpost.kr/w/selfish-mining

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