블록체인이 미래다/블록체인 한번에 이해하기

블록체인이 미래다/블록체인 한 번에 이해하기

◆ 블록체인 핵심 원리

블록체인의 핵심원리는 다음과 같습니다.

◈ 분산원장(Distributed Ledger) 

블록체인은 네트워크에 참여하는 모든 사용자가 보유한 분산 원장에 기록되어야 합니다. 즉, 모든 참여자들이 동일한 정보를 공유하고, 이를 수정하거나 소멸시키기 위해서는 참여자들이 합의에 도달해야 합니다. 분산원장은 블록체인의 가장 중요하고 핵심적인 원리 중 하나입니다. 이는 블록체인에서 모든 거래 내역(또는 정보)이 일관되게 네트워크의 모든 참여자들에게 분산되고, 이것이 모든 참여자들의 컴퓨터에 저장되어 있다는 것을 의미합니다. 이 과정은 다음과 같습니다.

1. 모든 거래 내역은 분산(분산원장)되어 있다. 즉, 다수의 참여자들이 모든 거래 내역을 공유합니다.
2. 새로운 거래가 발생하면, 이를 블록이라는 형태로 묶어서 기존의 블록체인 맨 끝에 추가합니다.
3. 새로운 블록은 모든 참여자들에 의해 검증 및 승인된 후에 블록체인에 추가됩니다.
4. 블록체인은 수정 및 삭제가 불가능하며, 모든 거래 내역은 항상 체인의 맨 끝에 연속적으로 저장됩니다.
5. 이러한 분산원장 시스템에는 중앙 관리자가 없으며, 모든 참여자들이 동등한 지위를 가집니다.

이러한 분산원장 시스템은 보안성과 신뢰성 면에서 매우 강력한 방어 메커니즘을 제공합니다. 블록체인으로 기록되는 모든 거래 내역은 모든 참여자들이 동시에 확인하고, 이를 수정 또는 삭제할 수 없습니다. 이는 블록체인이 신뢰성이 높은 거래를 보장하며, 불법적이거나 부정한 거래를 방지하는데 매우 효과적이라는 것을 의미합니다. 따라서, 분산원장은 블록체인의 가장 중요하고 핵심적인 원리 중 하나라 할 수 있습니다.

◈ 공개/비공개 인증 

블록체인은 공개적으로(혹은 비공개적으로) 인증됩니다. 공개적으로 인증될 경우, 누구나 블록체인에 접근하여 정보를 열람할 수 있지만, 수정은 불가능합니다. 비공개적으로 인증될 경우, 일부 사용자들만 블록체인에 접근하여 정보를 열람하고 수정할 수 있습니다. 블록체인에서 인증의 핵심 원리에는 공개 인증과 비공개 인증이 있습니다.

1. 공개 인증
공개 인증은 누구든지 볼 수 있고 누구든지 검증할 수 있는 방식입니다. 이 방식에서는 새로운 블록(거래)이 생성될 때, 다수의 참여자들이 이를 확인하고 검증합니다. 이 검증 과정에서 암호화 기술을 사용하여 인증이 이뤄지며, 이후 모든 참여자들은 이 블록이 유효하다는 것을 공개적으로 인정합니다. 대표적인 공개 인증 블록체인은 비트코인입니다.

2. 비공개 인증
비공개 인증은 일부 참여자들만 블록체인 전체를 볼 수 있는 방식입니다. 각 참여자는 블록체인에 접근하는 권한이 있으며, 이를 통해 새로운 블록(거래)을 검증합니다. 검증된 블록은 해당 참여자들끼리만 서로 공유되며, 이들이 서로 검증한 후 블록체인에 추가됩니다. 대표적인 비공개 인증 블록체인은 하이퍼레저 패브릭입니다.

공개 인증과 비공개 인증 모두 블록체인의 핵심 원리 중 하나로서, 모든 거래와 블록은 참여자들에게 검증되어야 한다는 것을 보장합니다. 이를 통해 블록체인은 안전하고 신뢰성 높은 거래 네트워크를 제공할 수 있습니다.

◈ 분산컴퓨팅 

블록체인은 분산컴퓨팅 사용합니다. 네트워크에 참여하는 모든 사용자들이 서로 연결되어 있으며, 이를 통해 정보를 공유하고 합의를 이룹니다.
블록체인의 핵심 원리 중 하나는 분산컴퓨팅입니다. 이것은 블록체인 기술의 가장 큰 특징 중 하나로, 분산컴퓨팅은 블록체인 플랫폼을 신뢰성 높은 거래 네트워크로 만드는 핵심입니다.

분산컴퓨팅은 여러 개의 컴퓨터 자원을 하나의 시스템으로 묶어 사용하는 것입니다. 블록체인의 분산컴퓨팅은 여러 참여자가 새로운 블록(거래)을 검증하고, 이들이 서로 공유하는 것을 통해 블록체인이 생성됩니다. 이렇게 분산된 네트워크는 강력한 보안성을 제공하며, 각 참여자들이 동등하게 참여함으로써 형평성을 보장합니다.

블록체인에서 새로운 블록(거래)을 검증하고 추가할 때, 이 블록은 모든 참여자들의 컴퓨터에 분산되어 저장됩니다. 이런 방식으로 블록체인은 중앙 집중식 시스템과는 달리, 모든 참여자들이 똑같은 정보를 가지고 있으므로 데이터 위조나 변경이 어렵습니다. 이러한 핵심 원리는 블록체인이 분산된 형태로 운영되기 때문에 가능합니다.

따라서, 블록체인이 점점 더 많은 분야에서 사용되고 있습니다. 고객과 기업 간의 거래, 법률 문서 및 계약서, 의료 기록, 아이덴티티 관리 등에서 사용되며, 블록체인의 분산컴퓨팅 기술이 안전하고 신뢰성 높은 거래 및 데이터 기록을 가능하게 합니다.

◈ 암호화폐 

블록체인에서는 암호화폐를 사용하여 거래를 수행합니다. 블록체인에서 거래가 일어날 경우, 거래 내역은 블록에 기록되어 영속적으로 남게 되며, 거래 내역의 유효성을 검증하기 위해 암호화폐가 사용됩니다.
암호화폐는 블록체인의 핵심원리 중 하나입니다. 블록체인 기술을 이용한 암호화폐는 중앙 관리기관 없이 분산화된 거래 시스템을 구현할 수 있도록 해주며, 투명한 거래과정과 보안성을 보장합니다.

암호화폐는 블록체인 기술로 만들어진 디지털 자산으로, 각 암호화폐의 거래 정보는 블록체인에 기록되어 불변하게 저장됩니다. 이러한 특성은 거래의 투명성과 안전성을 보장합니다.

또한 암호화폐는 블록체인에서 사용되는 분산원장 기술을 기반으로 하고 있기 때문에, 중앙 증명기관 없이 거래가 이루어지며, 거래에 참여하는 모든 참여자들이 분산된 네트워크에서 동등한 역할을 합니다. 이러한 분산된 거래 시스템은 수수료가 낮고 거래 시간이 빠르며, 전 세계적으로 빠르게 확산되어 사용이 증가하고 있습니다.

하지만 암호화폐는 기존의 화폐 시스템과는 다르게 비트코인과 같은 암호화폐는 법적인 규제가 매우 미약하기 때문에, 금융 거래 시 범죄의 방지나 세금을 징수하는 것 등 공공의 이익을 보호하기 위해서 법적인 규제가 필요합니다.

◈ 스마트 계약 

블록체인에서는 스마트 계약을 사용하여 비즈니스 프로세스를 자동화하고 실행하는 것이 가능해집니다. 스마트 계약은 블록체인 내부에서 프로그래밍되어 있으며, 거래가 일어날 경우 자동으로 실행됩니다. 스마트 계약은 블록체인 기술의 핵심 원리 중 하나입니다. 스마트 계약은 블록체인에 기록된 코드로써, 계약 당사자 간 상호 작용을 자동화하고, 분산형으로 처리됩니다. 

스마트 계약은 블록체인 기술로 구현되어 있기 때문에 블록체인 상에서 작동합니다. 계약에 걸린 자금은 계약이 실행될 때 자동으로 분배되고, 계약의 실행 결과는 블록체인 상에 기록됩니다. 이러한 특징은 계약의 투명성과 안전성을 보장하고, 독립적인 심사관이나 중개인의 개입 없이 계약이 이행될 수 있도록 합니다.

또한 스마트 계약은 코드로 작성되어 있기 때문에, 계약 당사자 간의 의사소통이나 계약 내용이 변경되는 경우에도 코드를 수정하면 되어 쉬우며, 다양한 비즈니스 모델에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 자동차 구매와 같은 대규모 거래에서는 모든 거래 과정을 코드화된 스마트 계약으로 처리할 수 있어 거래 비용이 절감되며, 거래 시간이 단축됩니다.

하지만 스마트 계약 역시 결함이 있을 수 있다는 것을 염두에 두어야 합니다. 스마트 계약을 작성할 때 버그가 있으면 실행되지 않거나 예기치 않은 결과를 볼 수 있습니다. 따라서, 스마트 계약 개발 시 소프트웨어 공학적 관점을 고려하여 충분한 테스트와 검증 절차를 거쳐야 합니다.

이러한 블록체인의 핵심원리들은 분산원장, 공개/비공개 인증, 분산컴퓨팅, 암호화폐, 스마트 계약 등 다양한 기술들을 결합하여 블록체인이 구현됩니다. 이러한 원리들을 통해 블록체인은 안전하고 투명한 거래를 보장하며, 비즈니스 프로세스를 자동화할 수 있는 매우 유용한 기술로 평가되고 있습니다.
 

◆ 블록체인의 네 가지 특징

블록체인의 네 가지 주요 특징은 다음과 같습니다.

◈ 분산성 (Decentralization) 

블록체인은 일종의 P2P 네트워크 구조를 가지고 있으며, 중앙 서버나 중개자 없이 직접적으로 연결되어 있는 참여자들 간에 정보를 공유하고, 그 정보를 검증과 동시에 분산된 데이터베이스에 저장하며, 이를 기반으로 투명하고 신뢰성 있는 지불과 거래를 처리합니다.
블록체인의 첫 번째 특징인 분산성(decentralization)은 중앙 관리자나 중개인 없이 참여자들 간에 직접 연결되어 분산된 정보를 공유하는 것을 의미합니다. 이러한 분산성은 다음과 같은 여러 가지 장점을 가지며, 블록체인의 대표적인 특징 중 하나입니다.

1. 중앙 관리자나 중개인 없이 거래가 이루어지기 때문에 거래 과정에 따른 수수료가 매우 적거나 없습니다.
2. 블록체인 네트워크에서 일어난 모든 거래가 참여자들에 의해 검증되므로, 거래의 무결성을 보장하고 거래 관리 및 기록이 투명하게 이루어집니다.
3. 분산된 모델로 인해 블록체인은 보안에 강합니다. 해킹 등의 공격이 발생하더라도 전체 네트워크 참여자의 검증으로 거래 유효성을 검증하고 유효하지 않은 거래를 차단할 수 있습니다.
4. 블록체인은 자율적인 인터넷 기반이므로 참여자들 간에 방해 없이 공유할 수 있습니다. 이는 정보 교환, 국경을 넘어 한국과 중국 사이의 직접적인 금융거래 등을 포함한 모든 분야에서 낮은 비용과 신속한 속도를 보여줄 수 있습니다.

◈ 무결성 (Integrity) 

블록체인은 해시 암호학과 다양한 암호화 기술을 통해 블록 안에 저장된 정보를 무결하게 보호합니다. 따라서 블록체인으로 정보가 저장된 경우에는 블록 안에 기록된 정보가 변조되지 않도록 보호됩니다.
블록체인의 두 번째 특징인 무결성(integrity)은 블록체인에 저장된 모든 데이터가 변경이 불가능하도록 보호되는 것을 의미합니다. 블록체인에 저장된 데이터는 해시 함수(hash function)를 이용하여 손상되거나 변조되었는지를 검증할 수 있으며, 이러한 데이터 무결성은 블록체인의 대표적인 특징 중 하나입니다.

1. 블록체인 네트워크에서 발생하는 모든 거래는 블록체인의 일부인 블록에 저장됩니다. 이 블록은 체인(chain) 형태로 연결되어 있으며, 이전 블록과 연결된 형태로 저장되어 있기 때문에 이전 블록의 데이터를 인증한 내용이 바뀌면 새로운 블록을 추가할 수 없습니다.

2. 블록체인은 비대칭키 암호화 방식을 가지고 있습니다. 이 방식은 개인키와 공개키를 이용하여 메시지를 암호화하고 복호화할 수 있는 방식입니다. 이를 이용해 블록체인에 저장된 데이터는 로그인이나 암호화키를 통해 접근 가능하게 되며, 데이터 무결성이 유지됩니다.

3. 블록체인에 저장된 거래 데이터는 블록체인 네트워크 참여자들에 의해 검증되므로, 데이터의 무결성이 위조되거나 변조될 경우 모든 참여자들이 이를 즉각적으로 감지하고 거래를 거절하여 데이터의 무결성을 보호합니다.

4. 블록체인의 데이터 무결성은 이를 기반으로 금융서비스, 보험, 의료 분야 등 민감한 정보를 다루는 분야에서 높은 신뢰성을 제공하며, 악의적인 공격을 방지할 수 있습니다.

◈ 투명성 (Transparency) 

블록체인은 공개적으로 공유되는 분산원장으로, 모든 참여자들은 블록체인에 기록된 모든 거래 내역을 열람할 수 있으며, 이것이 참조 가능한 데이터베이스의 일부라는 의미에서 투명하다고 할 수 있습니다.
블록체인의 세 번째 특징인 투명성(transparency)은 블록체인에 저장된 모든 데이터가 공개되어 누구나 볼 수 있도록 되어있는 것을 의미합니다. 이는 블록체인의 대표적인 특징 중 하나이며 다음과 같은 특징을 가집니다.

1. 블록체인 네트워크는 모든 참여자가 거래 정보를 서로 공유할 수 있도록 설계되어 있습니다. 따라서 블록체인 네트워크에 참여하는 모든 참여자들은 블록체인 상에 저장된 모든 거래 내역을 실시간으로 열람할 수 있습니다.

2. 블록체인에 저장된 거래 데이터는 블록체인 네트워크에서 발생한 모든 거래가 전자적으로 기록됩니다. 이 데이터는 중앙 기관을 거치지 않고 일반인들에게 공개되어 있으며, 블록체인 네트워크 참여자들은 이를 검증하고 모니터링할 수 있습니다.

3. 블록체인의 거래 내역은 일반적으로 공개적이고 투명합니다. 이는 중개자나 조정자 없이 직접 수행되기 때문입니다. 이러한 투명성은 블록체인 기술이 금융, 의료, 정치 등 공공 분야에 적용될 때 투명성과 거래 과정의 투명성을 보장합니다.

4. 블록체인에서 실시간으로 일어나는 모든 활동과 데이터는 블록체인 네트워크 참여자들에게 보이고 열람 가능합니다. 이는 거래 내역이 실시간으로 검증되며, 거래를 다수의 인원이 동의하고 승인함으로써 보안성이 높아져, 부정 거래나 중복 거래를 예방하게 됩니다.

◈ 탈중앙화 (Decentralization) 

블록체인은 중앙 신뢰 기관 없이 전체 참여자들 간의 합의를 통해 거래가 이뤄질 수 있는 환경입니다. 이러한 블록체인의 특성은 기존의 중앙 집중화된 모델보다 대규모 거래 및 정보교환에서 더욱 안전하고 즉각적인 거래를 위해 필요합니다.
블록체인의 네 번째 특징인 탈중앙화(decentralization)는 기존 중앙 집중식 시스템과의 가장 큰 차이점 중 하나입니다. 블록체인 기술은 네트워크 참여자들 간의 직접적인 거래를 가능하게 만들어 매개인이나 중간자의 존재를 배제할 수 있습니다. 다음은 탈중앙화의 특징입니다.

1. 블록체인 기술은 중앙 관리 시스템과는 달리, 중앙 데이터베이스나 서버와 같은 단일 지점이 없기 때문에, 네트워크에 참여하는 모든 노드 간에 정보가 분산되어 있는 구조로 운영됩니다. 이러한 분산적인 구조는 노드 중 어느 하나가 고장이나 오류가 발생하더라도 전체 시스템이 계속해서 동작할 수 있도록 해 줍니다.

2. 블록체인 네트워크에는 참여자들이 따로 존재하지 않습니다. 그렇기 때문에 네트워크 내에서 각 노드들이 동등한 지위를 가지며, 모두 같은 역할을 수행하게 됩니다. 이러한 네트워크 구조는 특정 통제권이 없기 때문에 개별적인 컨트롤이나 조작이 불가능합니다.

3. 블록체인 기술은 참여자들 간의 거래를 투명하고 공정하게 처리하기 때문에, 어떠한 측이나 거래 과정에 개입하여 조작하는 것이 불가능합니다. 특정 조직 또는 단체가 지배하거나, 인위적으로 조작되는 영역을 배제할 수 있게 됩니다.

4. 블록체인의 탈중앙화 구조는 참여자들 간의 독립성을 보장해 줍니다. 이러한 독립성은 참여자가 원하는 방식으로 자유롭게 거래를 할 수 있게 하므로, 각 집단 또는 개인의 효율성을 높일 수 있습니다.
 

◆ 퍼블릭 블록체인 VS 프라이빗 블록체인

퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인은 둘 다 블록체인 기술을 기반으로 하여 운영되나, 다음과 같은 차이점이 있습니다.

1. 접근성 : 퍼블릭 블록체인은 누구나 접근 가능한 공개적인 블록체인이며, 프라이빗 블록체인은 제한된 인원만이 접근 가능한 비공개적인 블록체인입니다. 

2. 규제 : 퍼블릭 블록체인은 중앙 규제 기관의 개입 없이 운영되며, 프라이빗 블록체인은 보안성 및 규제를 위해 중앙 규제 기관이 개입할 수 있습니다.

3. 금융성 : 퍼블릭 블록체인은 암호화폐와 같은 금융서비스 기능에 적합한 구조를 갖추고 있으며, 프라이빗 블록체인은 금융서비스 외에도 기업 간 데이터 교환 등의 비금융 서비스에 활용됩니다.

4. 보안성 : 퍼블릭 블록체인은 누구나 참여할 수 있어 보안 위협이 존재할 수 있지만, 블록체인의 분산적인 구조로 데이터 위조나 해킹 등의 위협에 강합니다. 반면, 프라이빗 블록체인은 제한된 인원만 접근 가능하기 때문에 퍼블릭 블록체인보다 상대적으로 보안성이 높습니다.

5. 성능 : 퍼블릭 블록체인은 전 세계적으로 대량의 트랜잭션을 처리할 수 있지만, 인증 프로세스가 복잡하여 느리게 동작할 수 있습니다. 프라이빗 블록체인은 인증 프로세스가 간단하므로 빠른 트랜잭션 처리 속도를 보장하지만, 제한적인 인원만 교류하므로 참여자 수가 적을 때 더 효율적입니다.

요약하면, 퍼블릭 블록체인은 대량의 참여자와 금융 서비스에 적합한 공개적인 구조를 가지고 있는 반면, 프라이빗 블록체인은 비공개적인 구조로 제한된 참여자와 금융 서비스를 비롯한 특정 분야에 적용할 수 있습니다.
 

◆ 암호화폐 없는 블록체인이 가능할까?

암호화폐 없는 블록체인이 가능합니다. 블록체인은 거래 기록을 안전하게 저장하는 분산 원장 기술로, 암호화폐가 아닌 데이터나 정보를 기록하고 관리할 수 있습니다.

예를 들어, 기업이나 공공기관 등에서는 블록체인 기술을 활용하여 데이터나 문서, 계약서, 지분증서 등을 안전하게 관리하는 데 사용할 수 있습니다. 이를 통해 블록체인이 제공하는 높은 보안성과 신뢰성을 활용하여 정보의 변조나 위조를 방지하며, 다양한 영역에서 활용할 수 있습니다.

또한 최근에는 블록체인 기술을 활용하여 암호화폐 외의 다양한 서비스를 개발하는 시도가 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 지적재산권 등록이나 공증 등의 분야에서 블록체인 기술을 활용하여 새로운 서비스를 제공하는 시도가 있습니다. 따라서 암호화폐 없는 블록체인이 가능하다는 것입니다.
 

◆ 암호화폐란 무엇인가?

암호화폐는 디지털 기술을 바탕으로 만들어진 암호화된 디지털 화폐로서, 거래 과정에서의 신원 확인이나 중앙 기관의 개입 없이 거래가 이루어집니다. 대표적인 암호화폐로는 비트코인(Bit coin), 이더리움(Ethereum), 리플(XRP) 등이 있으며, 각각의 특성과 기술적 특징이 다릅니다.

암호화폐를 보유하거나 사용하려면 디지털 지갑이 필요하며, 이 지갑에서 암호화폐를 송금하거나 수신할 수 있습니다. 블록체인 기술을 통해 거래 내역이 분산 원장으로 기록되어 안전하게 보관되며, 누구나 거래 내역을 조회할 수 있습니다.

암호화폐의 가치는 수요와 공급에 따라 변동됩니다. 한편, 암호화폐의 사용과 거래에는 일정한 법적 규제와 제한이 있으며, 불법 거래나 범죄에 악용될 우려가 있는 만큼 이에 대한 대응이 필요합니다.