저번 시간에 비트코인은 제3자 중계 신용기관없이 전자 지불 거래가 가능한 시스템을 구축하는데 그 목표가 있다는 것을 살펴보았습니다.

오늘은 이중지불 문제(double spending problem)에 대해서 살펴보기로 하겠습니다.

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'1. 이중지불 문제란?

예를 들어 길동이 전자 결재로 철이에게 $400을 지불하려하고, 민아에게 $500을 지불하려면 얼마의 돈을 가지고 있어야 할까요?
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네, 맞습니다. $900 이상의 돈이 있어야 합니다. 하지만 만약 길동이 $500을 가지고 철이에게도 전자 결재를 하고 민아에게도 전자 결재가 가능해진다면 어떻게 될까요?

길동은 충분한 돈이 없지만 철이와 민아에게 결재를 하여 시스템은 오류를 일으키게 됩니다. 이것을 이중 지불 문제라고 합니다. 

'2. 왜 이중지불 문제가 발생할까?

은행이 있다면 이중 지불 문제가 발생하지 않도록 길동이가 전자 결재를 할 때마다 잔고(balance)를 확인하여 처리합니다. 따라서 잔고(balance)가 부족한 경우에는 결재되지 않도록 할 수 있습니다. 
예를 들어 먼저 길동이가 전자 결재로 철이에게 $400을 지불합니다. 그러면 길동의 잔고는 $100이 됩니다. 그런 다음에 길동이 다시 전자 결재로 민아에게 $500을 지불하려고 하면, 잔고 부족으로 결재되지 않게 됩니다.

그러나 이러한 은행과 같은 중앙 시스템이 없다면 어떻게 이중지불 문제를 해결할 수 있을까요?

'3. 블록체인으로 이중지불 문제를 해결하다.

해결방법은 블록체인에 참여한 모든 참여자들이 길동의 전자 결재 내역을 보고 합당한지 또는 합당하지 않은지를 결정해주는 것입니다.

이때 모든 참여자들의 51% 이상이 이 전자 결재가 합당하다고 판단을 하면 전자 결재는 수락이 되어 처리가 됩니다. 만약 다수가 합당하지 않다고 판단을 한다면 전자 결재를 처리가 되지 않습니다.

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모든 참여자들은 이중 지불 문제에 대해서 합리적으로 생각할때 옳지 않다고 판단할 것입니다. 
예외를 두거나 이번 거래를 수락해버리면 길동이 얻은 이익만큼 누군가는 손해를 봐야하기 때문입니다. 그 손해를 봐야 하는 사람이 민아일 수도 있으며 또는 내가 될 수도 있기 때문입니다.

그래서 모든 참여자들이 손해를 보지 않기 위해서는 이중 지불 결재는 올바른 결재라고 판단하지 않을 것이며 결국 은행과 같은 중앙 시스템이 없이도 이중 결재 문제를 해결할 수 있게 됩니다.

참 합리적인 방법 아닌가요?

다음에 또 이어서 이야기 나누어 보겠습니다.

'행복한 추석 보내세요.

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참고자료
1. 알고보면 레고보다 쉽다! '블록체인' http://www.msip.go.kr/webzine/posts.do?postIdx=261