비트코인 전기채굴은 축복이다....... 비트코인 이야기 열네번째
1. 비트코인 전기채굴에 대한 오해와 진실
비트코인은 어마어마한 전기를 사용합니다.
우리는 뉴스를 통해 비트코인을 생산하기 위해서
아르헨티나가 1년동안 사용하는 양의 전기를 소모한다는 뉴스를 접합니다.
(예전에는 아르헨티나에서 지금은 스위스로 바귀었죠.)
이렇게 많은 전기를 사용하기에 환경오염의 주범이라고도 지목받습니다.
실제로도 비트코인을 비롯한 암호화폐 채굴을 위해 사용되는 전기의 양은
전세계 전기 생산량의 약 0.6% 정도 된다고 보고되고 있습니다.
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전기먹는 하마 비트코인…구글 7배 전기 쓴다
핀란드 연간 전력 소비량보다 많아
신혜림 기자입력 : 2021.09.07 15:07:21 수정 : 2021.09.07 15:08:17댓글 0
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비트코인 채굴에 들어가는 전력이 핀란드의 연간 전력 소비량보다 많은 것으로 나타났다.
지난 3일(현지시간) 뉴욕타임즈(NYT)는 영국 케임브리지대 비트코인 전력소비지수를 인용해 "비트코인 채굴에 연간 91TWh(테라와트시)의 전력이 사용된다"며 "인구 550만명인 핀란드의 연간 사용량보다 많다"고 전했다. 이는 미국 워싱턴 주의 연간 전력 소비량과 비슷하며 구글이 전 세계에서 사업장에서 사용하는 전력의 7배에 달한다.
NYT는 "비트코인 채굴에 사용되는 전력은 전세계 전력 소비량의 0.5%에 달하며 지난 5년간 약 10배 증가했다"고 설명했다.
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주요 메이져 언론들은 거의가 다 비트코인에 적대적이니 이런 적대적인 곳의 자료를 그대로 믿는다면
위 뉴스에 나온 숫자처럼 아마도 비트코인이 사용하는 전기는 최대로 잡아서 0.6% 정도가 맞을 것입니다.
아마 시간이 지나면 더 증가할 수도 있겠고, 더 감소할 수도 있겠죠.
이런 메스컴의 선동은 하루이틀의 예가 아니니, 메스컴에서 말하지 않는 좀더 구체적인 숫자들을 들여다 볼까요?
일단 저 기사의 제목에서 처럼 구글의 서버룸은 비트코인의 1/7정도를 사용합니다.
구글이라는 1개 회사가 오로지 서버룸에 사용하는 전기가 전세계 전기의 약 0.09%네요.
이는 구글 사무실에서 사용하는 전기를 제외한 것으로 알고 있습니다.
애플의 서버룸은 어떨까요?
페이스북의 서버룸은? 아마존의 서버룸은?
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4년마다 소비 전력 두 배 증가··· 데이터센터, 기후 변화의 주범으로 부상하다
2019.08.13
Charlotte Trueman | Computerworld
2019년 5월 1일, 영국 정부는 기후 위기에 대한 발의안을 가결했다. 그에 앞선 몇 주 동안, 영국 학생들은 ‘기후 변화 대처를 위한 휴교/휴업(school strike for climate)’ 행진에 참여했다. ‘멸종 저항(Extinction Rebellion)’이라는 기후 변화 운동 단체는 기후 변화에 아무런 대응을 하지 않았을 때 초래될 결과에 대한 인식을 높이기 위해 실시한 대대적 시위를 별여 신문 헤드라인을 장식했다. 2019년 7월은 전세계적으로 역대 가장 더운 달이었다. 이 시기에 북극과 그린란드, 시베리아, 알래스카 지역이 산불에 시달리고 있는 위성 사진이 공개되었다.............
2016년 전세계 데이터센터들은 416.2 테라와트시(terawatt hours)의 전력을 소비했다. 영국 전체 전력 소비량인 300테라와트시보다 많은 전력을 소비한 것이다. 전세계 전력 공급량의 3%와 총 온실가스 배출량의 약 2%를 차지하고 있는 데이터센터의 탄소 발자국은 항공산업과 맞먹는다.
최근 한 전망에 따르면, 2025년에 데이터센터의 에너지 소비량은 전세계 탄소 배출량 총계의 3.2%에 도달할 것으로 추정된다. 또 전세계 전력의 1/5을 소비할 전망이다. 2040년에는 디지털 데이터 저장으로 초래되는 배출량이 전세계 배출량의 14%를 차지할 것으로 예상된다. 이는 현재 미국의 배출량이 전세계 배출량에서 차지하고 있는 비율과 같다.
통계에 따르면, 인터넷에 연결되어 데이터 증가에 기여하고 있는 전세계 인구는 약 절반 수준이다. 그렇지만 IDC 자료에 따르면, 전세계 데이터센터의 수는 2012년 50만 개에서 현재 800만 개로 급증했다. 이들 데이터센터가 사용하는 에너지의 양이 4년마다 2배씩 증가하고 있는 추세이다. 즉 IT 산업에서 탄소 발자국이 가장 빠른 속도록 커지는 분야가 데이터센터다.
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다른 기사에서는 전세계적으로 데이타센터의 전력 소비량을 200TWh 로 말하는 곳도 있지만,
이 기사를 보면 2019년에 이미 416TWh를 사용했고, 이는 4년마다 두배로 증가하니
지금은 약 624THw를 사용하겠네요.
이는 전세계 전기 사용량의 약 4.6% 정도입니다.
우리는 여기에서 선택의 딜레마에 빠집니다.
구글을 비롯한 페이스북이 사용하는 전기는 인류를 이롭게 하기때문에 꼭 필요한 사용이니 괜찮은 것이고,
비트코인에 들어가는 전기는 인류에 쓸데없는 것이니 비트코인은 환경오염의 주범이니 나쁜것이다....
정말 쉬운 이런 논리가 사실 지금까지 비트코인에 대한 얘기하는 거의 모든 메스컴의 논리입니다.
여러분은 이런 이분법에 동의하시나요?
결국, 이런 논쟁의 주요 쟁점은 비트코인을 사회에서 어떻게 바라보느냐 하는 시각이 주요 쟁점인 것이죠.
2. 비트코인이 많은 전기를 사용하는 이유
여러번 강조했지만, 비트코인은 '정부'라는 플레이어를 대응하기 위해 설계된 시스템입니다.
이 '정부'라는 플레이어는 플레이어인 동시에 심판자이며, 더 나아가 자신이 불리해지면
맘대로 룰을 바꿀 수 있는 존재지요.
정부는 언제든지 맘에 들지않는, 정부의 권위에 도전하는 어떤 것들을 잡아다 가두고
기소하고, 압류할 수 있는 힘이 있습니다.
이런 힘들이 일반의 국민을 위해 사용된다면, 이는 좋은 정부일 것이고,
이런 힘들이 소수의 권력자를 위해 사용된다면, 호랑이보다도 더 무서운 나쁜 정부일 테지요.
비트코인이 발표된 2009년은 서브프라임 사태로 인해
전세계의 금융망이 흔들리고, 수 많은 사람들이 집을 잃고, 직장을 잃더 시절이죠.
이때에 이런 사태를 일으킨 월가는 정부로 부터 막대한 구제금융을 지원받았고,
이들은 이 돈으로 보너스 파티를 즐겼습니다.
당시 분노한 시민들이 월가를 에워싸고 이들의 만행을 규탄하던 시절,
캘리포니아의 한 천재 경제학자는 현재 화폐시스템을 대채할 뭔가를 개발하고 있었던 거죠.
E-gold 의 기소와 서버 압류를 목도한 이 천재는
정부의 공격이 들어와도 시스템을 유지할 수 있는 아이디어를 냅니다.
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블록체인을 안전하게 유지하기 위한 트랜잭션 검증에는 합의 알고리즘이 필요하다. 사토시 나카모토가 이 시스템을 설계했을 때 그는 단순히 다수결 알고리즘을 설정했을 수 있다. 즉, 각 노드가 한 번씩 투표를 하고 네트워크 참여자의 과반수, 즉 50% 이상이 거래가 유효함을 확인하면 해당 거래는 인정을 받는 방식이다. 그러나 문제는 악의적인 참여자가 무수한 노드를 생성하고 투표 수를 조작할 수 있다는 점이다. 추가 노드를 생성하는 데 비용이 들지 않기 때문에 누군가 허수의 노드를 생성하려 할 수 있다. 이것을 시빌 공격(Sybil Attack)이라고 한다. 시빌 공격은 네트워크 해킹 공격의 일종으로, 어떤 특수 목적을 얻기 위해 한 사람의 행위를 여러 사람의 행위인 것처럼 속이는 공격을 뜻한다. 다중인격장애를 다룬 동명의 책에서 유래했다고 한다.
사토시 나카모토는 노드를 실행하는 데 비용이 발생하면 블록체인이 시빌 공격에 저항할 수 있다고 봤다. 이 아이디어를 바탕으로 BTC는 '작업 증명(PoW)'이라는 합의 알고리즘을 사용한다. BTC 채굴자, 즉 검증 거래 노드는 일반적으로 전문적인 하드웨어를 사용해 어려운 수학 문제를 풀어야 한다. 이 과정에서 에너지가 소비되고 소모되는 에너지 양도 매우 크기 때문에 공격자가 들어오더라도 전체 네트워크의 컴퓨팅 파워를 초과하기 어렵다.
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최악의 경우
정부에서 계엄령을 발표하고, 전국에 있는 비트코인 서버를 군인들이 총을 들고 점령하여
이 시스템을 교란시키는 Null-Block을 생산할 수 있습니다.
이를 위해서는 전체 서버의 51%를 장악해야 가능합니다.
그러면, 일단 한나라의 서버 압류로는 불가능하네요.
미국에서 이렇게 한들, 다른 나라의 서버는 정상 작동할테니까요.
그러면 전세계가 연합해서 동시에 계엄령을 발표하고 동시에 전세계 약 10000개의 노드서버를 점령해야 합니다.
51%만 점령하면 되니, 약 6000개의 서버를 점령하고, Null-Block을 만들면, 이 시스템은
잠시 먹통이 됩니다. 거래가 이루어져도 서버에 기록되지 않으니까요.
만약 이런 상황이 발생하면, 수 많은 비트코인 게릴라 노드 서버들이 여기저기에서 나타납니다.
정부에서는 이들 게릴라 노드 서버를 압도해야만 시스템을 무력화 시키기 때문에, 계속해서 점령한 서버를 돌려서
Null-Block을 만들어야 합니다.
이전글에서 언급했지만, 이 시스템을 돌리기 위해서 정부는 연 5조원 정도를 지불해야 합니다.
단지 시스템 무력화를 위해 이 비용을 계속 지불하면서 버틸 수가 있을까요?
이때 게릴라 서버들은 하드포크를 통해 암호체계를 바꾸고 게릴라 서버들로만 돌아가는 시스템을 구축합니다.
그러면 정부가 점령한 노드들은 비트코인에 아무런 영향을 주지 못합니다.
비트코인은 다시 부활하는 것이죠.
아마도 이런 최악의 시나리오가 사토시의 머리속에서 그려졌을 것입니다.
3. 전기채굴은 축복이다.
현대문명의 최종 빌런은 '전기'입니다. 전기를 빼고서 인류의 문명을 말할 수 없습니다.
현재의 전기시스템인 3상 교류를 생각해낸 니콜라 테슬라는 인류의 역사에 길이 남을 인물일 것입니다.
엔론 머스크가 그의 회사이름을 '테슬라'로 지은 것은 니콜라 테슬라의 업적을 너무나도 잘 인지하고 있기 때문이죠.
그러나 우리가 사용하는 이 3상 교류전기 시스템은 큰 문제가 있습니다.
저장이 안된다는 것이죠.
우리가 사용하는 그 순간 동시에 발전이 이루어져서 우리에게 발송해야 합니다.
나무 땔감이나 석유처럼 어느 장소나 탱크에 보관했다가 우리가 원할때만 사용하는 시스템이 아닙니다.
거기에다가 더 큰 문제는 우리가 전기를 일정하게 사용하지 않는다는 것이죠.
한낮의 사용량과 한밤의 사용량이 너무나도 큰 차이가 있습니다.
그런데, 현재의 전기시스템은 만약 우리가 사용하는 전기량보다 조금이라도 적게 발전을 하면
과부하로 인해 전체 전기 시스템이 다운되는 심각한 문제에 봉착합니다.
이를 '블랙아웃'이라고 하고, 한여름 에어컨작동이 최고조에 달하는 시점에 뉴스에서 자주 나오는 단어입니다.
그렇기 때문에 한 나라의 발전소를 계획할때, 최고 사용량보다 많은 양을 발전하도록 전체적인
설계를 하여 전기 생산량을 정합니다. 이를 '전력 예비율'이라 하고 이 전력 예비율은
전세계적으로 약 19-22% 정도에 달합니다.
주요국의 전력설비 예비율 비교 연구
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이이야기는 다른말로 하면 우리는 매일매일 20%전기를 사용하지 않고 버린다는 얘기입니다.
이것 역시 한낮 최고 사용시간 기준이고, 밤에는 더 많은 전기를 사용하지 않고 '그냥' 버립니다.
이렇게 버려지는 전기를 어떻게든 다른 방법으로 사용하려는 연구가 여러곳에서 진행되고 있습니다.
그중의 하나가 '전기차'입니다. 밤에 버려지는 전기를 충전해서 그 전기를 낮에 사용하는 것이죠.
이러면 전 지구적으로 에너지 낭비를 줄이니까 환경오염에 도움이 됩니다.
이런 연유로 각 국가에서 전기차에 보조금을 줄 수 있는 것이죠.
자 그럼 좀더 황당한 상상을 해보죠.
만약 한국전력에서 각 발전소에다가 비트코인 채굴기를 설치하고 버려지는 전기로 비트코인을 채굴하면 어떨까요?
전기는 그때 그때 사용량이 정확이 집계되므로, 딱 버려지는 만큼만 채굴기를 돌리면 됩니다.
이왕 버리는거 그 전기로 '돈'을 벌 수 있게 됩니다.
한전에서 직접 체굴하면, 다른 채굴자에 비해 무지 강한 경쟁력을 가지게 되니까, 비트코인의 가격은 좀 떨어지겠네요.
한전의 입장에서는 버려지는 전기를 바로 '돈'으로 만들 수 있으니까 현재 벌어지는 한전의 적자를 줄일 수 있습니다.
한전의 적자가 줄어들면, 현재 논의되고 있는 전기료 인상도 유예될 수 있겠네요.....
물론, 낮시간에 한창 전기량이 부족할때 비트코인을 채굴하여 전기를 낭비하는 일이 발생합니다.
그러나, 만약 한전에서 비트코인을 채굴하면, 다른 경쟁자에 비해 높은 경쟁력을 가지기 때문에
다른 경쟁자는 채산성이 나오지 않는 낮시간 채굴을 할 수 없게 됩니다.
비트코인 채굴 시장이 철저한 수요공급의 시장이기 때문이죠.
이런 아이디어가 실제로 벌어지고 있는 곳이 현재 텍사스 주이고,
비트코인의 전기채굴로 인해서 아프리카의 극빈지역에서 발전소를 세울 수 있는 포트폴리오가 나오고 있습니다.
"비트코인은 이렇게 전기산업의 간극을 매우는 'shock absorber'의 역할을 합니다."
이 말은 2021년 8월 2일 Forbes 지에서 한 말입니다.
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