난이도 (Difficulty)

난이도(채굴 난이도)는 작업 증명(PoW) 블록체인에서 새 블록을 찾기가 얼마나 어려운지를 나타내는 값으로, 블록 생성 간격을 일정하게 유지하도록 네트워크가 자동으로 조정합니다. 일상어 '어려움'이 아니라 프로토콜이 정하는 구체적인 수치입니다.

자세히 알아보기

채굴자는 블록 헤더의 논스 등을 바꿔 가며 해시를 계산하고, 그 해시값이 목표값(타깃)보다 작아야 블록이 유효합니다. 목표값이 낮을수록 조건을 만족하는 해시를 찾기 어려워지며, 난이도는 이 목표값을 사람이 보기 쉬운 배수로 표현한 것입니다. 난이도가 두 배가 되면 블록 하나를 찾는 데 평균적으로 두 배의 해시 계산이 필요합니다.

네트워크의 총 해시 레이트는 채굴기가 늘거나 줄면서 계속 변합니다. 난이도가 고정되어 있다면 해시 레이트가 늘수록 블록이 너무 빨리 나오고, 줄면 너무 느려집니다. 그래서 프로토콜은 최근 블록이 나온 속도를 보고 난이도를 올리거나 내립니다.

블록체인·암호화폐에서는

비트코인은 2016블록(약 2주)마다 난이도를 조정합니다. 직전 2016블록이 예정된 시간(평균 10분 × 2016)보다 빨리 나왔으면 난이도를 올리고, 늦게 나왔으면 내립니다. 한 번에 바뀔 수 있는 폭은 최대 4배로 제한됩니다. 난이도 상승은 채굴 경쟁이 치열해졌다는 신호로, 채굴 수익성과 해시 레이트 분석에 자주 쓰입니다.

PoW 시절의 이더리움은 블록마다 난이도를 조정했고, '난이도 폭탄'으로 PoS 전환을 유도했습니다. 2022년 머지 이후 이더리움에는 채굴 난이도가 없습니다. 트론처럼 지분 기반 합의를 쓰는 체인에도 PoW식 난이도는 없습니다.

난이도와 보안

난이도가 높다는 것은 그만큼 많은 해시 계산이 블록마다 투입된다는 뜻이며, 이는 과거 블록을 고쳐 쓰는 데 드는 비용이 크다는 의미이기도 합니다. 그래서 '가장 많은 작업이 누적된 체인'을 정당한 체인으로 보는 규칙에서, 난이도의 합(누적 작업량)이 보안의 바탕이 됩니다. 해시 레이트가 작은 PoW 코인은 난이도가 낮아 51% 공격 비용도 낮다는 점에 주의해야 합니다.

쉽게 말하면

참가자가 많아질수록 문제를 더 어렵게 내서, 정답자가 늘 비슷한 간격으로 나오게 하는 퀴즈 진행 방식입니다.

예시

해시 레이트가 갑자기 두 배가 되면 블록이 평균 5분마다 나오게 됩니다. 다음 조정 시점에 비트코인은 난이도를 약 두 배로 올려 간격을 다시 10분 근처로 되돌립니다.