블록체인 기술 주요 이슈

블록체인 기술 주요 이슈

◆ 허가형·비허가형 블록체인 주요 이슈

블록체인은 기존의 중앙 집중식 시스템과는 다른 접근 방식을 보유하고 있습니다. 블록체인 네트워크는 노드를 통해 분산 처리되기 때문에 중개자에게 의존하지 않음으로써 보안과 신뢰성 문제를 해결할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 블록체인 개발자들은 분산 시스템이 가지는 특징으로 인해 다양한 고민을 해야 합니다. 특히 허가형 블록체인과 비허가형 블록체인은 각각 고유한 이슈를 가지고 있습니다.

◈ 허가형 블록체인의 주요 이슈

허가형 블록체인은 특정 기관 또는 단체가 블록체인을 운영하고, 참여자들을 사전에 인증하는 방식으로 운영됩니다. 이러한 허가형 블록체인은 비허가형 블록체인과는 달리 분산 네트워크의 개념을 일부 포기하고, 중앙 집중화된 형태로 운용됨으로써 보안과 확장성 문제를 해결할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 이러한 형태로 운영되면서 다음과 같은 주요 이슈가 발생할 수 있습니다.

1. 중앙 집중화 문제 : 허가형 블록체인은 일반적으로 중앙화된 기관이나 단체에 의해 운영되기 때문에, 분산 네트워크의 개념을 해칩니다. 이러한 중앙 집중화는 네트워크에 대한 통제와 제어를 쉽게 가능케 하지만, 블록체인이 가지는 기본적인 탈중앙화의 이점을 상쇄시킬 수 있습니다.

2. 스마트 컨트랙트 문제 : 허가형 블록체인에서는 관리자나 승인자가 스마트 컨트랙트 등록과 실행에 대한 모든 권한을 가지고 있습니다. 이러한 권한이 남용되거나 제대로 실행되지 않는 경우, 참여자들 사이의 불일치 및 의견 충돌이 발생할 수 있습니다.

3. 신뢰성 문제 : 허가형 블록체인에서는 특정 기관이나 인원이 참여자들을 인증하고, 네트워크에 참여할 권한을 부여합니다. 이러한 인증 과정은 신뢰성이 높은 인증 기관이 진행해야 하며, 참여자들 사이에서의 불일치가 발생할 경우 신뢰성 문제가 발생할 수 있습니다.

4. 확장성 문제 : 허가형 블록체인은 일반적으로 중앙 집중화된 형태로 운영되기 때문에, 대규모 거래 처리에 한계가 있을 수 있습니다. 이는 참여자들 사이의 확장성 문제와 네트워크의 성능 저하를 초래할 수 있습니다.

5. 비용 문제 : 허가형 블록체인에서는 특정 기관이나 단체가 운영하는 만큼, 참여자들이 등록 비용, 관리 비용 등 추가적인 비용을 부담해야 할 수 있습니다.

이러한 이슈들은 허가형 블록체인의 개발과 확산에 있어서 중요한 쟁점입니다. 허가형 블록체인 개발자들은 이러한 이슈를 고려하여 탈중앙화된 네트워크를 유지하면서도 안정적이고 신뢰성 높은 블록체인을 개발해 나가야 할 것입니다.

◈ 비허가형 블록체인의 주요 이슈

비허가형 블록체인은 중앙 집중화 없이 분산 네트워크에서 동작하는 블록체인입니다. 이러한 분산 네트워크는 다수의 노드가 참여하여 블록체인을 유지하고 거래를 처리하기 때문에, 허가형 블록체인과는 달리 탈중앙화된 방식으로 운영됩니다. 하지만 이러한 탈중앙화의 이점이 있는 반면, 다음과 같은 주요 이슈들이 발생할 수 있습니다.

1. 보안 문제 : 비허가형 블록체인에서는 누구나 노드에 참여할 수 있기 때문에, 위조 거래나 블록 변경 등의 보안 위협이 발생할 가능성이 있습니다. 또한, 분산 네트워크의 공격, 51% 공격 등 공격에 대한 대비책이 필요합니다.

2. 확장성 문제 : 비허가형 블록체인은 노드 별로 전체 블록체인에 대한 복사본을 가져야 하기 때문에, 네트워크의 규모에 따라 처리 속도가 떨어지는 확장성 문제가 발생할 수 있습니다. 또한, 새로운 노드의 참여 및 블록 동기화 시에도 해당 문제가 발생할 수 있습니다.

3. 전체 네트워크의 업그레이드 문제 : 비허가형 블록체인에서는 전체 네트워크가 의사 결정을 통해 새로운 업그레이드 또는 수정을 받아들여야 합니다. 이러한 업그레이드 및 수정을 받아들이지 않는 참여자들은 이전 블록체인과 다른 블록체인을 유지할 가능성이 있습니다.

4. 가치 안정성 문제 : 비허가형 블록체인에서는 가치가 안정적이지 않은 경우가 있을 수 있습니다. 이는 특정 노드 또는 그룹이 블록체인에 대한 의사 결정을 한 경우 해당 노드나 그룹에 의해 가격이 대폭 변동될 수 있기 때문입니다.

5. 비용 문제 : 비허가형 블록체인에서는 노드 참여 비용, 전력비용, 네트워크 대역폭 등 추가적인 비용이 발생할 수 있습니다.

이러한 이슈들은 비허가형 블록체인의 성장과 발전에 중요한 쟁점으로 작용합니다. 비허가형 블록체인을 개발할 때는 이러한 이슈를 고려하여 보안성, 확장성, 업그레이드의 용이성 등에 대한 대응책을 마련해 나가는 것이 좋습니다. 물론 허가형 블록체인과 비허가형 블록체인은 각각의 용도와 목적이 다르기 때문에 위에서 언급한 이슈가 모두 치명적인 문제로 작용하지는 않습니다. 하지만 이러한 주요 이슈들은 블록체인 기술의 성장과 발전에 대한 난제를 초래할 수 있으므로, 블록체인 개발자들은 이러한 쟁점을 고려하며, 안정적이고 안전한 블록체인 기술을 발전시켜 나가야 할 것입니다.
 

◆ 블록체인 국제표준화 동향

 블록체인 기술은 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 이에 따라 다양한 선진국에서 블록체인 기술의 국제 표준화를 추진하고 있습니다.

예를 들어, 국제 표준화 기구(ISO)에서는 블록체인 기술 표준화를 위한 표준화 기구 TC 307을 설립하여 활발하게 활동하고 있습니다. 이를 통해 블록체인 기술의 표준화를 위한 국제적 표준화와 협력적인 기술 개발 및 전파를 추진하고 있습니다.

또한, 미국에서는 블록체인 기술 제정법안을 내놓는 등 블록체인 기술 산업화에 적극적으로 대응하고 있습니다. 한편, 유럽연합에서는 블록체인 기술을 활용한 카본 트레이딩 등에 대한 규제와 테스트베드 구축 등의 블록체인 기술 국제 표준화를 추진하고 있습니다.

한편, 우리나라에서는 지난 2019년에 블록체인 기술 표준화를 위해 한국전자통신연구원(ETRI)과 한국정보통신기술협회(KAIT)가 공동으로 블록체인 기술 표준화 TF(Technical Framework)를 결성하였습니다. 이는 다양한 블록체인 기술의 국내외 표준화를 추진하고 이에 대한 정책과 제도개선에 대한 연구를 수행하고 있는 것입니다.

이러한 선진국들의 블록체인 기술 국제 표준화 추진을 바탕으로, 국내 기업들도 참여하여 국제적 표준화에 노력할 필요가 있습니다. 이를 통해 국내 블록체인 산업의 경쟁력을 강화하고, 글로벌 시장에서 선보일 수 있는 블록체인 기술과 제품을 개발하여 국내외 시장에서 성장할 수 있는 기반을 마련할 수 있습니다.
 

◆ 블록체인 특허 동향

 블록체인 기술은 혁신적이며, 다양한 산업 분야에서 활용이 예상되기 때문에, 많은 기업들이 블록체인 기술에 대한 특허 출원을 적극적으로 진행하고 있습니다. 특허가 출원된 기술은 해당 기업만의 독점적인 기술로 보호받을 수 있기 때문에, 경쟁 우위를 만들 수 있습니다.

전 세계적으로 블록체인 기술과 관련된 특허 출원 건수가 지속적으로 증가하고 있습니다. 2018년에는 전 세계적으로 2,046건의 블록체인 기술과 관련된 특허 출원이 이루어졌으며, 이 중 57%가 미국 기업에서 출원되었습니다. 이에 이어 중국과 유럽 곳곳에서도 블록체인 기술과 관련된 특허 출원 건수가 많아지고 있습니다.

특히, 미국 대기업인 IBM과 마이크로소프트, 뱅크 오브 아메리카, 실리콘 밸리 스타트업인 코인베이스, 디센트럴랜드, 리플, 이더리움 등은 블록체인 기술에 대한 특허 출원을 적극적으로 이루어내고 있습니다. 이들 기업은 블록체인 기술의 변화와 차세대 블록체인 기술 제품 및 서비스 개발에 큰 역할을 할 것으로 예상됩니다.

따라서 블록체인 기술 분야에서 특허 출원은 기업의 경쟁 우위를 확보하는 중요한 요인이 됩니다. 이는 블록체인 기술의 발전과 성장을 촉진시키며, 다양한 산업 분야에서 블록체인 기술의 적용 가능성을 높여줄 것입니다.
 

◆ 양자컴퓨터와 블록체인

양자 컴퓨터(QC)는 기존의 디지털 컴퓨터와는 다르게 양자역학 원리를 이용하여 계산을 수행하는 컴퓨터입니다. 양자 컴퓨터는 특이한 차이점으로 참과 거짓, 0과 1만을 가지는 전자기 컴퓨터와는 달리 양자 상태인 슈냅스, 퀀텀 이진수 등을 가지며 동시에 여러 가지 상태를 가질 수 있기 때문에, 특정한 문제들을 빠르게 푸는 데 있어서 굉장한 장점이 있습니다.

블록체인과 양자컴퓨터는 모두 혁신적인 기술이지만, 블록체인의 분산 원장 기술은 양자컴퓨터의 공격에도 안전하게 보호됩니다. 디지털 암호화 방식에서 사용되는 대칭키나 공개키 암호화 방식은 양자 컴퓨터에 의해 뚫릴 가능성이 있습니다. 따라서 블록체인의 유효성 검증을 위해 사용되는 암호화 기법인 해시함수나 디지털 서명 등은 양자 컴퓨팅의 해독 능력에 대한 저항성이 있는 기술이 반드시 필요합니다.

그러나 양자 컴퓨터가 발전하면서 블록체인 기술도 발전할 수 있습니다. 양자 컴퓨터의 계산 속도는 상상을 초월하는 속도를 가지기 때문에, 블록체인의 분산 원장을 더욱 쉽게 처리하고, 보안성을 높여 주는 기술적 개발이 가능해질 것입니다. 또한, 양자 컴퓨터의 발전으로 새로운 해시 알고리즘과 디지털 서명 알고리즘의 개발이 이루어질 수 있으며, 이는 블록체인 분야에서의 안전성과 보안성을 높일 수 있는 기술적 진보를 가져올 것으로 기대됩니다.
 

◆ 하드포크와 소프트포크

하드포크와 소프트포크는 블록체인 업그레이드 방식으로, 블록체인의 프로토콜에 대한 변경을 의미합니다. 하드포크는 프로토콜 변경이 매우 크고 블록체인 전체가 새롭게 설계될 때 사용되며, 이전 버전의 블록과 호환되지 않아 분기적으로 운영됩니다. 반면 소프트포크는 블록체인 프로토콜 일부 변경으로 이루어지며, 이전 버전의 블록과도 호환되어 각 블록체인 참가자들이 함께 업그레이드할 수 있습니다.

하드포크는 예를 들어, 비트코인의 경우 스케일링 문제로 생겨난 것입니다. 비트코인 네트워크가 매우 혼잡해지면서 거래를 처리하기 위해 블록체인 사이즈를 키우는 방식이 필요하게 되었습니다. 이때, 블록체인의 크기를 늘리기 위해 새로운 블록체인 프로토콜을 적용시켜야 하므로, 이전 블록체인으로부터 분리되어 새로운 블록체인으로 가는 하드포크 방식으로 업그레이드가 이루어졌습니다. Ethereum은 DAO 해킹 사건으로 인해 하드 포크를 진행하고, 블록체인 분기가 일어나 Ethereum Classic 이 탄생하게 되었죠.

반면 소프트포크는 예를 들어, 비트코인의 스크립트 업그레이드가 그렇습니다. 스크립트 업그레이드는 블록체인 프로토콜의 일부 변경으로 이루어져 기존 블록과도 호환되기 때문에 사용자 모두가 함께 업그레이드할 수 있습니다.

하지만 소프트포크 방식은 하드포크보다 제한적인 업그레이드가 가능하며, 기존 블록과 호환되기 때문에 오히려 블록체인의 안정성과 보안성이 하드포크 방식보다 약간 떨어질 수 있습니다.