블럭체인 활용 분야 특징 관련 용어

블록체인은 가상화폐 거래 내역을 기록하는 장부입니다. 본래 비트코인(Bitcoin) 거래를 위한 보안기술로 2008년 10월 사토시 나카모토라는 익명의 개발자가 온라인에 올린 〈비트코인: P2P 전자 화폐 시스템(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)〉이라는 논문에서 처음 등장했습니다.

비트코인은 사토시 나카모토가 2009년 1월 처음 만들어 공개했습니다. 비트코인은 생긴 지 5년 만에 시가총액으로 세계 100대 화폐 안에 들어갈 정도로 성장했습니다. 그는 ‘비트코인: P2P 전자화폐 시스템’이라는 논문에서 비트코인을 전적으로 거래 당사자 사이에서만 오가는 전자화폐로 정의했습니다. P2P(Peer to Peer) 네트워크를 이용해 이중 지불을 막아준다는 것입니다. 즉, P2P 네트워크를 통해 이중 지불을 막는 데 쓰이는 기술이 바로 블록체인입니다.

비트코인은 특정 관리자나 주인이 없습니다. P2P 방식으로 작동하기 때문입니다. P2P는 개인 간 거래를 의미합니다. 인터넷으로 다른 사용자 컴퓨터에 접속해 파일을 교환·공유할 수 있는 서비스입니다. 비트코인은 개인이나 회사가 아닌 여러 이용자 컴퓨터에 분산 저장됩니다.

비트코인에서 10분에 한 번씩 만드는 거래 내역 묶음이 ‘블록’입니다. 즉 블록체인은 비트코인의 거래 기록을 저장한 거래장부입니다. 데이터베이스(DB)로 이해하면 쉽습니다. 거래장부를 공개하고 분산해 관리한다는 의미에서 ‘공공 거래장부’나 ‘분산 거래장부(Distributed Ledgers)’로도 불립니다.

즉 블록체인(Block Chain)’ 기술에서 블록(Block)에는 일정 시간 동안 확정된 거래 내역이 담깁니다. 온라인에서 거래 내용이 담긴 블록이 형성되는 것입니다. 거래 내역을 결정하는 주체는 사용자입니다. 이 블록은 네트워크에 있는 모든 참여자에게 전송됩다. 참여자들은 해당 거래의 타당성 여부를 확인합니다. 승인된 블록만이 기존 블록체인에 연결되면서 송금이 이루 어입니다. 신용 기반이 아닙니다. 시스템으로 네트워크를 구성, 제삼자가 거래를 보증하지 않고도 거래 당사자끼리 가치를 교환할 수 있다는 것이 블록체인 구상입니다.

블록에 데이터를 담아 체인 형태로 연결, 수많은 컴퓨터에 동시에 이를 복제해 저장하는 분산형 데이터 저장 기술입니다. 중앙 집중형 서버에 거래 기록을 보관하지 않고 거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래 내역을 보내 주며, 거래 때마다 모든 거래 참여자들이 정보를 공유하고 이를 대조해 데이터 위조나 변조를 할 수 없도록 돼 있습니다.

누구나 열람할 수 있는 장부에 거래 내역을 투명하게 기록하고, 여러 대의 컴퓨터에 이를 복제해 저장하는 분산형 데이터 저장기술입니다. 여러 대의 컴퓨터가 기록을 검증하여 해킹을 막습니다.

블록체인의 출발

나카모토 사토시가 2007년 글로벌 금융위기 사태를 통해 중앙집권화된 금융시스템의 위험성을 인지하고 개인 간 거래가 가능한 블록체인 기술을 고안했습니다. 이후 2009년 사토시는 블록체인 기술을 적용해 암호화폐인 비트코인을 개발했습니다.

블록체인 활용 분야

블록체인에 저장하는 정보는 다양하기 때문에 블록체인을 활용할 수 있는 분야도 매우 광범위합니다. 대표적으로 가상통화에 사용되는데, 이때는 블록에 금전 거래 내역을 저장해 거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래 내역을 보내주며 거래 때마다 이를 대조해 데이터 위조를 막는 방식을 사용합니다. 이밖에도 전자 결제나 디지털 인증뿐만 아니라 화물 추적 시스템, P2P 대출, 원산지부터 유통까지 전 과정을 추적하거나 예술품의 진품 감정, 위조화폐 방지, 전자투표, 전자 시민권 발급, 차량 공유, 부동산 등기부, 병원 간 공유되는 의료기록 관리 등 신뢰성이 요구되는 다양한 분야에 활용할 수 있습니다.

방식

블록체인은 분산 데이터베이스의 하나로 P2P(Peer to Peer) 네트워크를 활용합니다. 블록체인이 비트코인 사용자 모두의 컴퓨터에 저장될 수 있는 것은 이 때문입니다. 분산 데이터베이스란 데이터를 물리적으로 분산시켜 다수의 이용자가 대규모의 데이터베이스를 공유하게 만드는 기술입니다. 데이터를 분산 배치하므로 비용이 적게 들고 장애에 강한 편입니다. P2P는 서버나 클라이언트 없이 개인 컴퓨터 사이를 연결하는 통신망입니다. 연결된 각각의 컴퓨터가 서버이자 클라이언트 역할을 하며 정보를 공유합니다.

블록체인은 인터넷으로 연결된 가상화폐 사용자들의 P2P 네트워크를 만듭니다. 이를 통해 가상화폐의 거래 내역(블록)이 사용자의 컴퓨터에 저장됩니다. 그중 사용자 과반수의 데이터와 일치하는 거래 내역은 정상 장부로 확인되어 블록으로 묶여 보관합니다. 비트코인의 경우 10분 정도마다 사용자들의 거래장부를 검사해 해당 시간의 거래 내역을 한 블록으로 묶습니다. 만일 특정 사용자의 장부에서 누락 등의 오류가 발견된다면, 정상 장부를 복제해 대체하는 방식으로 수정합니다. 새로운 거래 내역을 담은 블록이 만들어지면 앞의 블록 뒤에 덧붙이는 과정이 반복합니다. 블록체인(Blockchain)이란 이름도 거래 내역(블록, Block)을 연결(Chain)했다는 뜻입니다.

거래할 때는 각 사용자가 가진 거래 내역을 대조합니다. 이를 통해 거래 내역의 진위를 파악할 수 있어 데이터 위조가 방지됩니다. 블록체인의 보안 안정성은 데이터를 공유하는 이용자가 많을수록 커집니다. 블록체인은 비트코인 이외에도 클라우드 컴퓨팅 서비스 등 다양한 온라인 서비스에 활용되고 있습니다.

특징

거래 내역을 중앙 서버에 저장하는 일반적인 금융기관과 달리, 블록체인은 비트코인을 사용하는 모든 사람의 컴퓨터에 저장됩니다. 누구나 거래 내역을 확인할 수 있어 ‘공공 거래 장부(Public Ledger)’라 불립니다. 거래 장부가 공개되어 있고 모든 사용자가 사본을 가지고 있으므로 해킹을 통한 위조도 의미가 없습니다. 특히 블록체인은 신용이 필요한 금융거래 등의 서비스를 중앙집중적 시스템 없이 가능하게 했다는 점에서 높은 평가를 받습니다. 향후 대표적인 핀테크(FinTech) 기술로 비트코인 이외의 다른 온라인 금융거래에 활용될 가능성도 큽니다.

블록체인 종류

블록체인은 크게 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인으로 나뉜다. 퍼블릭 블록체인은 모두에게 개방돼 누구나 참여할 수 있는 형태로 비트코인, 이더리움 등 가상통화가 대표적이다. 프라이빗 블록체인은 기관 또는 기업이 운영하며 사전에 허가를 받은 사람만 사용할 수 있다. 참여자 수가 제한돼 있어 상대적으로 속도가 빠르다.

블록체인 관련 용어

비트코인

비트코인은 온라인에서 사용하는 전자화폐입니다. 별도의 발행처나 관리기관이 없고 누구나 발행하거나 사용할 수 있습니다. 은행이나 환전소를 거치지 않고 당사자 간 직거래를 하므로 수수료가 적거나 없습니다. 다만 상대방을 신뢰할 수 없는 온라인 직거래의 특성상 화폐를 암호화하는 방식을 택했습니다. 비트코인은 특정한 비밀 키를 가진 사용자만 정보를 확인할 수 있는 공개 키 암호 방식을 사용합니다.

블록(block)

블록은 데이터를 저장하는 단위로, 바디(body)와 헤더(header)로 구분됩니다. 바디에는 거래 내용이, 헤더에는 머클 해시(머클 루트)나 넌스(nounce, 암호화와 관련되는 임의의 수) 등의 암호 코드가 담겨 있습니다. 블록은 약 10분을 주기로 생성되며, 거래 기록을 끌어 모아 블록을 만들어 신뢰성을 검증하면서 이전 블록에 연결하여 블록체인 형태가 됩니다. 여기서 처음 시작된 블록을 제네시스 블록이라고 부릅니다. 즉, 제네시스 블록은 그 앞에 어떤 블록도 생성되지 않은 최초의 블록을 말합니다.

노드(node)

블록체인은 중앙 집중형 서버에 거래 기록을 보관, 관리하지 않고 거래에 참여하는 개개인의 서버들이 모여 네트워크를 유지 및 관리합니다. 이 개개인의 서버, 즉 참여자를 노드라고 합니다. 중앙 관리자가 없기 때문에 블록을 배포하는 노드의 역할이 중요하며, 참여하는 노드들 가운데 절반 이상의 동의가 있어야 새 블록이 생성됩니다. 노드들은 블록체인을 컴퓨터에 저장해 놓고 있는데, 일부 노드가 해킹을 당해 기존 내용이 틀어져도 다수의 노드에게 데이터가 남아 있어 계속적으로 데이터를 보존할 수 있습니다.