블록체인이란 무엇인가?

블록체인(Blockchain security technology) 이란 무엇인가?

 

 

정의: 가상화페 거래시 해킹을 막기 위한 기술

        공공 거래장부

 

 

전 세계의 금융회사는 중앙 집중식 서버에 거래 관련 기록을 보관하고 있습니다. 하지만 이런 방식은 일방적인 방식으로써 은행간 공유도 되지 않을 뿐만 아니라 전적으로 은행의 기록을 믿어야 하는 일방적인 방식입니다.  또한 비용도 많이 듭니다.
블록체인은 거래에 참여하는 모든 유저에게 거래 내역을 공개를 하며, 거래시 이를 항시 대조해 데이터 위조를 막는 방식을 사용합니다. 

즉 누구나 열람할 수 있는 장부로 거래내역을 투명하게 기록하는 방식으로, 비트코인의 경우 다수의 컴퓨터가 10분에 1회씩 기록을 검증, 해킹을 막는 방식입니다.

 

블록체인 논문이 발표되다.

3가지 상상

1. 은행을 통하지 않고도 환전 및 송금수수료 없이 전세계 누구에게나 돈을 직접 전달할 수 있을까?
2. 지금의 은행처럼 해커가 공격할 거점 즉 중앙 서버가 필요없는 안전한 클라우드 저장소가 있다면?
3. 관리자가 필요하지 않은 자유로운 인터넷 주소 시스템이 있다면?

이 3가지의 상상을 현실로 만든 사람은 "사토시 나카모토" 라는 사람입니다.  2008년 10월 31일 저녁 이 사람은 암호화 기술 커뮤니티 메인(Gmane)에 '비트코인 : p2p 전자 화폐 시스템" 이라는 논문을 올렸습니다.   이분은 비트코인을 소개하기를

비트코인은 온전히 거래 당사자와 당사자간에만 거래하는 전자화폐 이며, P2P 네트워크를 이용해서 이중으로 지불이 되는 경우를 막는다.

라고 소개를 했으며,  그리고 2개월 후 인 2009년 1월 3일 가상화폐인 비트코인을 세상에 출현 시켰습니다.  자기 자신의 논문을 현실화 한 거죠.  전자화폐를 이처럼 사용을 하려면 거래 내역인 데이터를 누구든지 고칠 수 없도록 해킹이 이루어질 수 없는 구조로 만들어야 하는데 블록체인 기반은 이런 역할을 하도록 되어 있어서 이 부분이 바로 비트코인을 혁명에 가까운 기술력으로 만든 것입니다.

블록체인은 공공장부

은행에 100만원을 맡겼다고 가정하고, 맡겨 놓은 돈을 찾으러 갔는데, 만약 은행의 중앙서버가 해킹을 당해서 거래내역이 날아갔다면 은행은 지급을 할 수가 없게 됩니다.   즉 은행의 중앙서버는 공공장부가 아닌 은행 개인의 장부가 되는 거죠.  언제 든지 해킹의 대상이 될 수 있고 금융사고는 전세계에서 지금도 발생을 하고 있습니다.

이러한 거래 장부를 은행에 전적으로 의존하게 된다면 점점 더 불안한 세상이 될 수 밖에 없습니다.   거래 장부는 금융 거래의 핵심 요소 입니다.  돈이 들어오고 나가는 내역을 장부에 기록하는 이유는 이 기록을 기준으로 해서 금융거래가 성사되기 때문입니다.  이 거래장부 자체를 정말 안전하게 보관하는 일이야 말로 가장 중요한 일이라고 하겠습니다.

은행은 이러한 거래장부를 지키기 위해서 많은 비용을 지불합니다.  중앙서버를 확보하는 비용, 경비 인력, 보안 담당 직원 고용, 해킹을 막는 기술력 확보 등 정말 어마 어마한 비용을 지불하고 거래장부를 지키려고 노력하고 있습니다.

그런데 사토시 나카모토는 이런 상식을 뒤집었습니다.  중앙서버나 경비. 보안담당직원 하나 없이도 거래장부를 정말 안전하게 보관하는 방법을 고안한 거죠.  해법은 바로 비트코인을 사용하는 모든 사용자가 거래장부를 함께 공유하고 관리하도록 한 것입니다.

블록체인 운영방식

1. 비트코인 사용자는 P2P 네트워크에 접속을 해서 동일한 거래장부 사본을 상호 나눠서 보관을 한다.
2. 신규 거래내역의 거래장부 기록 또한 사용자의 몫이다.
3. 10분에 1회 거래장부를 최신상태로 갱신한다. 

전체 비트코인 유저는 최근 10분 동안에 주고 받은 코인 내역을 상호 가지고 있던 거래장부의 마지막에 더 합니다.  기존 장부가 손상이 된 곳이 있다면 다른 사람이 가지고 있는 정상적인 거래장부를 복제를 해서 손상된 곳을 복구를 해 줍니다.  이때 조차도 몇몇 사람이 함부로 거래장부를 조작할 수 없게 하기 위해서 과반수가 인정한 거래 내역만 장부에 기록을 할 수 있습니다.

블록(BLOCK), 블록체인(BLOCKCHAIN) 이란

직전의 거래내역이 기록되게 되면, 신규 거래장부를 다시 전체 비트코인 사용자가 함께 공유를 하게 됩니다.  이러한 작업을 10분에 1회씩 반복을 하게 되는데, 이 때 10분에 1회씩 만들어 내는 거래내역 묶음(거래장부)을 "블록(BOLCK)" 이라고 부릅니다.  블록체인은 블록이 모인 거래장부 전체를 말을 합니다.

다시 말해서 2009년 1월 부터 사용되어진 비트코인의 모든 거래내역(거래장부)는 블록체인 안에 모두 기록되어 있는 것입니다.  지금 현재도 전 세계 비트코인 유저들은 10분에 1회씩 비트코인 네트웍에서 만나 블록체인을 추가 하고 있습니다.   물론 비트코인 네트워크와 연결된 컴퓨터가 이런 일들을 알아서 하게 됩니다.

비잔틴 장군의 딜레마

P2P는 인터넷에서 유저끼리 상호 직접 연결해서 데이터를 주고 받는 구조를 말합니다.  P2P 네트워크는 냅스터, 소리바다, 토렌트등 수 많은 사용 사례들이 있습니다. 토렌트를 예를 들어보면 유저 중 한 사람이 올려 놓은 화일을 내가 직접 받는 방식이 되는데 중요한 것은 상호 신뢰가 없다는 점입니다.  다운을 받았는데 실행이 불가능한 경우를 나 자신도 많이 경험을 해 봤기 때문이다.  즉 가장 큰 문제점은 유저들이 서로 믿지 못하고 있다는 것입니다.

이를 해결한 것이 바로 사토시 나카모토의 블록체인 기반입니다.  비트코인이 상호 거래가 되고 있는데 이를 해킹해서 장부를 조작, 개인의 배를 불리려고 하는 세력들이 반드시 나타나게 되어 있습니다.  이런 문제를 "비잔틴 장군의 딜레마" 라고 부르는데요

555년 비잔틴 제국은 가장 강력한 군대를 가지고 있었지만 워낙 큰 영토로 인해 장군들이 자기 땅에서 황제처럼 군림을 했었습니다.  때로는 비잔틴제국의 적국들과 내통을 통해서 잇속을 챙기기도 했었죠. 즉 서로 서로 신뢰가 없었다는게 가장 큰 문제 였습니다.

비잔틴 제국의 여러 장군들이 도시방어선이 탄탄한 적국을 함락하기 위해서 모였습니다.  이때 장군들은 서로 서로를 믿지 못하고 있었습니다.  연합을 해야 겨우 함락을 시킬 수 있는 나라 였기 때문에 한마음을 가지게 하는 것이, 상호 신뢰를 가지게 하는 것이 급선무 였습니다.

작업 증명 체계(proof-of-work scheme) 도입

알고리즘과 게임이론 전문가, 클라우드 메모 서비스 '에버노트' 개발자 폴 봄은 블록체인이 제시한 해법을 이렇게 말을 하고 있습니다.

전체 장군이 수학문제를 풀기 시작을 합니다.  이 문제는 전체 장군이 함께하면 10분 정도면 풀 수 있습니다.  한 사람의 장군이 문제의 답을 풀게되면 다른 장군에게 답을 공개를 합니다.  그러면 전체 정군들은 다음 문제로 넘어가 수학문제를 풀기 사작 합니다.  다음 문제 역시 10분 정도면 풀 수 있는 문제입니다.  전체 장군은 그들 중 다른 장군이 바로 앞에서 해결한 정답에 신규 문제의 답을 붙이는 방식으로 작업을 계속 합니다.  이 과정을 반복을 하고 마지막으로 12번째 찾은 답에  덧붙인 수학문제의 정답이 나오면 전체 장군들은 상호 확신을 하게 됩니다.  이 수학문제를 푸는 과정의 정답묶음은 어느 누구라도 조작을 할 수 없습니다.  즉 블록 12개로 구성된 플록체인은 사용자 다수가 참여한 체인생성작업이란건 증명합니다.  이를 작업 증명 체계 라고 부릅니다.

이로 인해서 비잔티움 제국의 장군 중 과반수 이상 공격에 참여를 하게 되고, 마음도 함께 할 수 있었습니다.

비트코인 사용자는 비트코인이 망하기를 원하지 않습니다.  비트코인이 장부조작으로 인해서 가치를 잃으면 자산을 다 잃어버리게 되기 때문입니다.  공공의 이익이 아니라 자기 자신의 자산을 지키기 위해서라도 비트코인의 가치가 존재할 수 있도록 기여할 충분한 이유를 가지고 있습니다.

문제는 거래장부를 조작하려고 덤비려고 하는 유해세력 입니다.  하지만 비트코인의 거래장부를 조작하려면 전체 비트코인 네트워크가 가지고 있는 계산 능력의 절반이 넘는 자원을 투입을 해야 하겠죠.  그래서 비트코인 사용자들의 절반 이상이 비트코인의 가치를 지키려고 계산능력을 보태는 것입니다.  이렇게 되면 비트코인 거래장부는 절대 조작이 불가능 하게 됩니다.

즉, 비트코인 사용자가 각자 자기 이익을 지키려고 노력을 하는 것만으로도 비트코인 시스템의 안정성은 커지게 되는 거죠.  2013년 말 기준으로도 비트코인 네트워크의 계산능력은 세계 1위 ~ 500위 슈퍼컴퓨트를 모두 더한 것보다 월등한 계산능력을 확보했습니다.  즉, 블록체인 기반의 비트코인의 거래장부는 절대 조작이 불가능하다는 것을 의미합니다.

블록체인의 가능성

블록체인 기반은 가상화폐만을 위한 것이 아닙니다.  블록체인을 기반으로 한 사업아이템은 정말 무한하게 열려 있습니다.  아마도 저의 개인적인 소견으로는 전세계 모든 거래가 p2p 방식으로 변화가 될 것 같습니다.

전세계 대부분의  유저들은 은행이, 한 나라가, 한 기업이, 하나의 단체가 전세계의 흐름을 좌지 우지 하는 것이 아니라 전세계의 유저들이 주인이 되어 움직이는 것을 원하고 있습니다.  금융시스템을 금융을 사용하는 유저가 직접 운영하고 관리를 하게 되는 세계가 되면 금융 주체들이 가져다던 이득을 유저들이 나눠가지면 되겠죠.

비트코인이 인터넷 다음으로 가장 혁명적인 기술로 불리는 이유는 바로 이러한 이유 때문입니다.  비트코인은 하나의 예일 뿐입니다.  블록체인 기반을 통해서 세상이 어떻게 변화될지 정말 기대가 됩니다.^^