본문 바로가기

끄적대기

블록체인 생태계 선도를 위한 과제와 전략

728x90
반응형

** 해당 글에 대한 시점은 대부분 2018년도 말 기준으로, 현재 상황과 다소 차이가 있을 수 있음

 

˙암호화폐란 무엇인가?

 1982년 프라이버시의 아버지라고 불리는 UC 버클리 암호학자 '데이비드 차움(David Chaum)에 의해 처음 구축되었다. 암호화폐를 만든 이유는 현실 세계에서 거래내용이 추측 가능한 카드 사용에 있어 개개인의 정보 침해를 우려한 것을 기반으로 한다. 따라서, 암호화폐의 정의는 사이버 공간에서 가상현실처럼 쓰는 추적당하지 않는 무언가를 의미하기도 한다.

 

 암호화폐의 미래에 대해서는 사이버 공간에서 추적당하기 싫어하는 욕구가 존재하는 한 사라지지 않을 것으로 판단되기 때문에, 이러한 욕구들이 마약거래, 해킹 도구 등의 불법거래와 자본 세탁, 세금 미납 등의 재산상속의 경로로 많이 이용되어 왔다. 결론적으로는, 디지털 통화의 단위 정도로 생각하면 되고, 암호/가상/디지털 화폐라고도 칭하기도 한다.

 

˙비트코인 개발자 사토시나카모토?

 유명한 비트코인의 시스템을 발명한 것으로 알려진 사람으로, 2016년 기준 40세이며, 일본에 거주한다고 명시되어 있다. 하지만, 그는 일본어를 사용한 적이 없고, 나이, 거주지, 이름 등 어떠한 정보에 대하여도 진실인지 확인할 방법이 없다. 여러 가지 이야기가 있는데, 'SAmsung, TOSHiba, NAKAmichi, MOTOrola'로 4개 대기업 이름 조합으로 개발했다는 설도 존재한다. 현재까지도 정확한 단서는 존재하지 않으며, 개인인지 집단인지에 대한 부분도 알지 못하고 있다. 가장 첫 Genesis Block 확인 결과 THE TIMES의 Main 기사와 동일한 부분으로 보아 영국인이라는 가설도 존재한다.

 

˙블록체인(Block Chain) 기술이란?

 ▷ eCash (1982) vs Bitcoin (2008)

  익명성(Anonymity), 양도성(Transferability), 중복 사용 방지(Prevent copy & Double-spending)를 기반으로 사용되고 있다. 추가적으로 비트코인에는 분산처리/탈중화(Decentralized)의 기술이 도입되었다. 따라서, 비트코인은 최초의 암호화폐가 아닌 최초의 분산처리 기술이 도입된 암호화폐이다.

 

 최초 시토시나카모토는 리먼사태(금융위기) 이후 은행을 신뢰하지 못하기 시작했다. 따라서, 암호화폐 거래 시에 은행의 역할을 없애버렸는데, 발권 기능이 없어지고, 암호화폐 중복 사용에 대한 감시 문제가 발생한다는 것을 알게 되었고, 이러한 문제들을 블록체인(Block Chain) 기술로 해결하였다.

 

 지역 지자체들이 은행 역할을 하면서 암호화폐 발행사업을 할 시에는 비용이 비싸지기 때문에, 은행을 두고 블록체인을 사용하면서 발행사업을 할 필요는 없다. 이러한 은행의 역할이 없어지면, 비트코인을 사용하는 사용자들이 은행 역할을 수행하면 된다. 블록체인은 분산 장부라고도 표현하며, 은행(중앙 서버)에서 관리하던 것을 사용자들이 직접적으로 관리할 수 있다. 단, 이로써 실수 혹은 고의로 인하여 의견이 불일치하는 경우가 발생하여, 온라인 투표방식(하비 메커니즘)을 도입한다. 단순한 분산처리 기능이 아니라 블록체인 내부에는 인터넷 투표 기능이 내장되어 있는 분산처리 기능을 사용한다. 즉, 블록체인은 탈권위적, 혁명적인 기술로 칭하는 블록체인으로 입지를 넓히고 있다.

 

 블록체인은 각자가 관찰한 10분간의 모든 거래내역을 장부(일명, Block)에 기록한다. 이후 각자 사용자들이 기록한 거래내역에 대한 부분을 확인, 서로 다른 거래내역이 담긴 장부가 나올 경우 투표를 진행한다. 투표하여 선출된 장부를 각자 보관 중이던 이전 장부에 연결하여 보관하고, 10분 단위의 블록들을 체인으로 엮어서 만드는 것을 블록체인이라고 한다.

 

 위와 같이 거래내역들을 장부에 기록하는 일은 24시간 동안 이루어져야 하기 때문에 사용자들의 움직임이 필요하다. 따라서, 시토시나카모토는 10분마다 가장 첫 잘부를 기록하여 제출하는 사람에게 인센티브로 50 코인을 제공하는 시스템 도입했다. 하지만, 이러한 시스템이 지속된다면, 전 세계에 비트코인은 넘치고 인플레이션이 발생될 가능성이 높다. 따라서, 4년마다 1/2씩 감하여 제공하고 있으며, 2009년 ~ 13년 50 코인을 시작으로, 2018년 기준으로 12.5 코인을 제공하고 있다. 인플레이션을 방지하기 위하여 보상받는 가격을 떨어지도록 설계하여, 최종적으로는 약 2천1백만 개의 코인만 존재하도록 하였다.  이와 같은 시스템이라면, 2140년 5월 7일경에는 모든 코인이 생성될 것으로 예측된다.  Block Rewards - Transaction Fees 이후에는 신용카드처럼 수수료를 만들어서 인센티브로 사용될 예정이다. 중복 사용은 블록체인으로 해결하고, 발권 기능은 2천1백만 개의 코인으로 인센티브를 제공된다. 

 

 암호화폐는 2018년 03월 11일 기준으로 1523개가 존재하고, 2018년 말 기준으로는 거의 2000개가 존재하는 것으로 판단한다. 2018년도 말 기준 일주일 평균 17개의 암호화폐가 생기고, 13개의 암호화폐가 사라지고 있는 추세이다. 비트코인을 사용하는 것은 인터넷에서 계좌 이체하는 방식과 동일한 과정으로 진행된다. 동작원리 자체(공인인증서 등)도 계좌이체와 동일하고, 전자 지갑의 주소를 사용한다.

 

˙블록체인(Block Chain)이 가지고 있는 특징은?

 온라인 투표 기능이 내장되어 있고, 블록들이 체인에 연결되는 순간 수정이나 삭제가 불가능해지고, 영구보관이 가능하며, 블록체인들은 중앙 서버에서 관리하지 않고, 개별 사용자의 PC에 저장되어 있어 투명성이 극대화된다. 가용성(무중단 시스템)이 극대화되고 중앙 서버 등의 오류로 인하여 마비되는 일이 발생할 수 없다. 즉, 온라인 투표 기능(파일 중화), 영구보존, 투명성, 가용성은 블록체인의 가장 큰 4가지 장점으로 꼽힌다. 투명성이 극대화되는 만큼 기밀자료 보호화 블록체인의 관계는 완전한 상극이지만, 비잔틴 장군 문제의 PBFT 논문에 의하면, 블록체인 인터넷 투표 기능은 완벽하다고 말할 수 없고, 연구 중인 상태이다.

 

 개별 사용자들에게 가장 최초에 인정받은 블록을 1st - Genesis Block라고 칭한다. 그다음에 일치된 장부(블록)에 대한 내용에 대해서 앞선 블록과 체인으로 연결한다. 이와 같은 방식으로 블록체인을 형성하여 나가고, 일치되지 않은 의견이 나오면 사용자들의 투표로 하나의 블록을 선정하여 연결한다.

 

 비트코인과 이더리움에서는 조금 다른 방법을 사용한다. 일치되지 않는 의견이 나오면 두 개의 블록을 연결한 후에 그다음 일치된 블록을 연결하는 사람이 선택하여 연결한다. 이와 같은 방식으로 진행되게 되면, 유효한 장부는 대다수(>50%)의 합의가 모인 가장 긴 블록이 된다. 하지만, 위의 두 가지 방식에는 장단점이 각각 존재할 수밖에 없고, 모두를 만족시킬 수도 없는데, 이의 내용이 FLP 논문에 명시되어 있다. 처음의 온라인 투표 의존 방식에는 무한 대기가 발생할 수 있고, 아래의 Longest Chain 방식에는 판정 번복이 일어날 수 있다. 결국, 무한 대기에 대해서는 시간에 대한 약속을 정하였고, 번복에 대해서는 체인의 길이가 일정 길이 이상 벌어지면 번복할 불가능하다.

 

˙비트코인(BitCoin)의 채굴이란?

  비트코인 채굴(Mining)은 코인을 얻을 수 있는 가장 기본적인 방법으로, 사토시나카모토의 논문 및 철학에는 전면 위배되는 부분이지만 암호화폐 거래소를 운영하는 시스템이 많이 늘어나고 있다. 비트코인에 대한 확실한 수익모델은 암호화폐 거래소로 최근 들어 거래소(채굴장)가 많이 늘어났던 이유로, 비트코인이 확산화 되었을 때 10조가 거래된다고 가정하면, 이를 받을 수 있는 인센티브 환산액은 100억(2018년 말 기준)으로 추정한다.

 

 채굴자에게는 일을 했다는 증명의 작업 증명(Proof Of Wokr) 방식으로 POW라고도 칭하며, 일방향 함수인 해시함수가 계산(검산)하는 부분에 대해서는 쉽지만, 역을 구하는 채굴에 대해서는 어렵다는 부분에서 착안했다. 따라서, 이를 통한 본질적인 내재 가치를 확보할 수 있다.

 

 지분 증명(Proof Of Stake) 방식도 있는데, 컴퓨팅 파워를 통한 자원낭비가 아닌 자신이 가진 돈을 통하여 블록을 생성하여, 자신이 가지고 있는 지분(Stake)과 지분이 생성된 날짜에 의하여 다음 알고리즘(블록)이 결정한다. 한번 블록을 생성하기 위하여 소모된 지분(Stake)은 초기화된다. 예를 들어, A가 50번째 블록을 만들었는데, 알고리즘에 의하여 계산된 가중치가 60이고, B가 블록을 동시에 만들었는데 알고리즘에 의하여 계산된 가중치가 80이라면, 네트워크의 노드들은 가중치가 더 높은 B의 블록을 선택하고, 이를 통하여 블록이 동시에 많이 생성되어도, 많은 노드에 의해 특정 블록이 선택되는 합의 알고리즘 운영이 가능하다.

 

 하지만, 이와 같은 부분들에 대해서도 불법적인 내용들이 많이 나타나게 되는데, 그중 하나가 Sybil Attacks 방식으로, 일명, 드루킹과 같은 위법적인 부분으로, 아이디를 200~300개 구매하여 장부(블록의 평판도)를 조작하는 행위이다. 이와 같은 이유로 인터넷 공간에서의 투표시스템을 구축하기에는 결코 쉽지 않은 행위이기 때문에, 사용자가 블록을 만들 때마다 적당히 어려운 암호 퍼즐(Captcha)을 풀도록 유도하고 있다. 개인이 여러 개의 블록의 암호 퍼즐을 푸는 속도는 여러 명이 한 개씩 푸는 속도를 따라가지 못하기 때문에 조작이 불가능하다. 블록체인의 길이가 가장 긴 부분에 대하여 평판도 조작을 막기 위하여 POW를 사용한다.

 

 이더리움의 창시자 비탈릭 부테린이 블록체인의 Trilemma에 대하여 언급하였다. 탈중앙화/분산화(Decentralization), 보안성(Security), 확장성(Sxalability)으로 구성된다.  현재 블록체인은 위의 3가지 중 1 ~ 2가지에 대해서만 만족시킬 수 있고, 3가지를 동시에 만족시킬 수는 없다.

 

 블록체인은 사용자가 많아질수록 문제가 생기기 마련이다. 속도 측면에서 문제가 가장 많이 발생하게 되는데, 대표 컴퓨터를 만들어서 그 컴퓨터만 투표 및 장부 생성이 가능하도록 구성되어 있다. Private - Federated - Public Block Chain의 흐름이다. 전 세계의 전기량의 0.5%가 비트코인 채굴 전기량으로 소모되고 있음(2018년 말 기준)으로 추정하고 있다. 매수/매도(거래체결)할 때마다 블록체인을 기록할 수가 없기 때문에, 주문에 대한 중앙 서버 기록 후 블록체인에 옮기는 형태이다. 따라서, 이 시기에 해킹이 발생하면, 거래기록이 소명되고 해킹에 대한 거래가 어느 소행인지 알기 어려워진다는 취약점(2018년 말 기준)이 존재한다.

 

˙블록체인 생태계 위협(Abusable Openness)이란?

 극대화된 투명성은 체인 무삭제와 개인 로컬(사용자 개별의 PC) 보관 등에 대하여 프라이버시 보호와는 완전한 상극이다. 블록체인의 4가지 성질(탈중앙화/분산화(Decentralization), 보안성(Security), 확장성(Sxalability))을 훼손하면서 프라이버시를 보호하는 방법은 쉽지만, 유지하면서 보호하는 방법은 어렵다.  On - Chain (블록체인) / Off - Chain (중앙 서버)의 방식도 많이 연구되고 있다.

 

˙4차 산업혁명에 대한 블록체인의 방향성은?

 ▷ 4차 산업혁명 CPS(Cyber Physical System) & O2O(Online To Online)

 지역적으로 일어나면 3차 산업혁명, 전 지역에서 일어나면서 시너지 효과를 발생하면 4차 산업혁명으로 본다. 4차 산업의 원유는 데이터(DW)로, Platform Effect로 인하여 일부 시장 지배자들에게 혜택과 가치가 집중되고 있다. 이에 맞서서 공통의 가치를 확립하여, 제2차 산업혁명이 모든 사람들에게 기회를 주는 변화가 되도록 이끄는 것이 필요한데, 이러한 부분들에 대한여 Block Chain이 필요(사용)하다.

 

 ▷ 탈중앙화 - 블록체인 - 투명성 - 모든 사람들이 데이터를 사용 - Smart City - 기본 인프라(4차 산업) - Block

 단, 이 부분에 대하여도 프라이버시가 보호되어야 하고, 현재 기술로 해결하려고 하면, 왜 Block Chain을 사용하는지? 가 필요하다. 당초 비트코인의 불법 중복 사용 문제를 은행의 도움 없이 사용자(구성원)들 간의 자발적 노력으로 해결하기 위하여 생성되었다. 블록체인 - 탈중앙화 위변조 및 삭제 불가와 투명성, 가용성에 대하여는 공유경제 모델이 잘 어울린다.

 

 ▷ 독립체가 과학기술을 활용하여 지금까지 효율적이지 못했던 자원들에 대하여 효율적으로 사용하는 것

  - Status Quo(주주, 상층권)

  - OpenVazaar : Free Online Marketplace(모두)

  - La'Zooz : Decentralized UBER

  - 월마트 : 음식을 스마트 폰으로 찍으면 유통기록이 조회

  - 다이아몬드 거래

  - 돈 버는 블로그, 스팀 잇(2016) : 블록체인에 저장 - 검열을 받지 않고, 회사가 망해도 삭제되지 않지만, 수정 불가

  - 이 외의 음악, 의학, 의류, 헬스, 투표 등등에 적용

  - 단, 투표 시스템에 블록체인을 접목하는 방법은 상황을 악화시킬 수도 있기 때문에 좋은 방법은 아님

  - 또한, 매표에 악용될 수도 있기 때문에, VVPAT 투표 영수증이 사용

  - ID2020 전 세계에서 자신의 신원을 증명할 수 없는 사람이 2018년도 말 기준 15억 명 정도 존재

  - 개인정보를 가지고 장사할 수 있는 플랫폼이 형성될 수 있기 때문에 기업들이 투자

  - 여권정보 관련 블록체인, 군에서도 사용할 수 있는 블록체인 등이 있으며 유통망 또는 공급망 등에도 사용 가능

728x90
반응형

'끄적대기' 카테고리의 다른 글

Python Decorator  (0) 2022.03.24
소프트웨어 설계  (0) 2022.03.24
관계형 데이터베이스 ORM  (0) 2022.03.24
Python Code Layout PEP8  (0) 2022.03.24
자료구조 & 알고리즘  (0) 2022.03.24