블록체인의 뜻과 원리 그리고 장단점 및 활용 사례에 대해 정리하였습니다. 블록체인에 대한 정보가 필요하신 분들은 아래 내용을 참고해 보시길 바랍니다.
1. 블록체인이란?
블록체인은 변조 및 수정을 방지하는 방식의 하나로 여러 컴퓨터에 트랜잭션을 기록하는 분산된 분산 원장입니다. 체인의 각 블록에는 이전 블록의 암호화 해시, 타임스탬프 및 트랜잭션 데이터가 포함되며, 이 구조는 단일 사용자가 블록체인에 묶인 정보를 변경하기 어렵게 만듭니다.
원리
블록체인은 정보를 안전하게 기록하고 관리하는 기술로 여러 컴퓨터가 네트워크를 통해 연결되어 정보를 공유하는 시스템입니다. 쉽게 원리를 설명하자면 모든 참여자가 하나씩 장부를 가지고, 거래가 발생하면 그 거래 내용을 모든 참여자의 장부에 기록합니다. 즉, A와 B의 거래 내용을 C 장부에도 기록하는 것입니다. 그리고 이 장부를 선으로 묶어 모두가 공유하는 시스템이 블록체인입니다.
1. 장부는 블록을 뜻하고, 이 장부를 연결해 주는 선은 체인을 뜻합니다. 이것이 합쳐져 블록체인이라고 부릅니다. 2. A와 B 즉, 고유 식별자는 해시 기술을 활용하여 암호화합니다. 해시는 어떤 값을 넣어도 항상 고정된 길이로 결과가 나오기 때문에 해시값을 보고 역추적하기 어렵습니다.
기존 기록 시스템은 중앙 관리자가 관리하는 시스템입니다. 이에 따라 중앙 관리자만 해킹하면 모든 정보를 탈취하거나 변경할 수 있습니다. 그러나 블록체인은 모두가 기록하고 관리하는 시스템이기에, 과반수의 사용자를 해킹해야 탈취하거나 변경할 수 있습니다. 즉, 10명의 사용자가 있고 B와 C가 거래를 했다고 가정하면, 1명의 장부만 해킹해서 A와 B가 거래했다고 바꿔 기록해도 나머지 9명의 장부에 B와 C가 거래했다는 내용이 기록되어 있기 때문에 바뀌지 않습니다. 다시 말해 A와 B가 거래했다고 기록을 바꾸기 위해선 최소 6명의 장부를 해킹해야 합니다.
1. 지금 예시로는 10명의 사용자라고 했지만, 블록체인 참여자가 많아지면 많아질수록 해킹해야 하는 장부 수가 많아집니다. 이론상 안 되는 것은 아니지만, 현실적으로 불가능에 가깝습니다. 2. 좀 더 자세한 개념과 구조를 알고 싶다면 '위키백과-블록체인'을 참고해 보시길 추천해 드립니다.
블록체인과 비트코인
비트코인은 블록체인 기술을 기반으로 한 디지털 화폐입니다. 블록체인은 인프라 개념이고, 비트코인은 자산 개념입니다. 블록체인은 비트코인 말고도 다른 분야에서 다양하게 사용할 수 있는 기술입니다. 중앙은행에서 발행하는 CBDC 역시 블록체인 기술을 기반으로 하며, 디지털 ID도 블록체인 기술을 기반으로 합니다. 다시 말해 비트코인은 블록체인의 한 기술적 예시일 뿐입니다.
2. 블록체인 장점
탈중앙화
블록체인은 단일 주체 즉, 중앙 관리자에 의해 제어되지 않습니다. 이에 따라 중계자가 필요 없어 거래 시간과 비용을 줄일 수 있습니다. 이는 보안성, 투명성, 효율성이라는 장점으로 이어집니다.
보안성
블록체인에 데이터가 기록되면 변경하는 것이 거의 불가능합니다. 블록체인은 각각의 장부의 모든 거래 기록을 기재합니다. 장부의 내용을 바꾸기 위해선 과반수의 장부를 해킹한 후 변경해야 합니다. (과반수가 넘어야 진실로 인식하기 때문입니다.) 이론적으로 불가능한 것은 아니지만, 현실적으로 불가능에 가깝습니다.
투명성
모두가 거래 내용을 확인할 수 있습니다. 이에 따라 사기나 부패가 발생하기 어렵습니다. 이와 동시에 익명성을 보장하는데, 무조건 익명성을 보장하는 것은 아닙니다. 기술 활용 주체에 따라 익명성이 보장되지 않을 수도 있다는 점을 유의해야 합니다.
효율성
기존 거래 시스템은 중앙 관리자를 통해서야 개인과 개인에 거래가 가능했습니다. (전산 기준) 그러나 블록체인 기술을 활용하면 개인과 개인이 거래할 때 중간 관리자를 통하지 않고 거래할 수 있습니다. (거래 내역은 블록체인 장부에 기록됩니다.) 이에 따라 거래 수수료와 같은 비용을 줄일 수 있습니다.
3. 블록체인 단점
복잡성
블록체인이 기술적으로 봤을 때 매우 간단해 보이지만, 실상 이 기술을 적용하려면 어려움이 많습니다. 블록체인이 제대로 사용하기 위해선 대규모의 IT 인프라를 갖춤과 동시에 대량의 트랜잭션을 처리해야 할 연산 장치가 필요합니다. 더 나아가 해킹을 방지하기 위해 고도의 암호화 알고리즘이 적용되어야 합니다. 이러한 기술적 한계로 현재까지는 작은 범위에서만 블록체인이 활용됩니다.
상호 작용
블록체인마다 구현 기술 표준이 다릅니다. 이 말인즉슨 서로 통신하고 상호 작용하기 어렵다는 것을 의미하며, 쉽게 말해 호환성이 떨어진다고 말할 수 있습니다. 쉽게 예를 들어 디지털 위안화를 디지털 달러로 환전하고 싶은데, 서로 다른 표준을 가지고 있으면 환전 자체가 불가능합니다.
현재 비자와 마스터카드가 블록체인 상호작용 기술을 연구 중에 있으며, 이는 기술 개발을 통해 해결되는 부분일 것이라 예상합니다.
에너지 소비
블록체인 기술은 작업 증명, 지분 증명 등 기반 시스템입니다. 이는 많은 양의 에너지를 소비합니다. 앞서 복잡성에서 말했듯 이는 엄청난 트랜잭션과 대규모 IT 인프라가 필요한데, 이것이 친환경적이라고 보긴 어렵습니다. 해당 단점은 블록체인이 상용화되기 위해 극복해야 하는 단계 중 하나입니다.
4. 블록체인 활용 예시
암호화폐
비트코인, 이더리움, CBDC와 같은 디지털 암호 화폐는 블록체인 기반 기술이 적용됩니다. 단, 상용화되기까진 많은 시간이 소요될 것으로 보입니다. 화폐는 가장 활발하게 거래되는 자산입니다. (사실상 거래 도구) 이에 따라 한 장부에 엄청난 데이터가 축적될 텐데 현재(2024년 2월경)의 기술력과 IT 인프라로는 감당할 수 없습니다. 디지털 화폐가 완벽하게 상용화하기 위해선 이러한 기술적 과제를 해결해야 합니다.
유통 공급망 관리
상품 이동 추적, 발주 시스템 등 유통 공급망 관리 과정에서 블록체인 기술을 활용하면 투명성을 보장하고 사기 위험을 최소화할 수 있습니다. 더 나아가 정확한 리드타임과 생산 과정을 데이터화하여 더욱 면밀하게 유통 및 생산 과정을 컨트롤할 수 있습니다. 이는 화폐 대비 작은 규모이기에, 실제 활용하고 있는 기업이 많습니다.
디지털 ID
여권, 주민등록증과 같은 중요 ID 카드를 블록체인으로 디지털화할 수 있습니다. 현재 IT 장치에서 사용하는 대부분의 디지털 ID는 블록체인 기술을 기반으로 하며, 실제 사례를 많이 찾아볼 수 있습니다.
투표 시스템
투표 시스템을 블록체인 기술로 구축한다면 부정 선거 위험을 감소시킬 수 있습니다. 이에 따라 블록체인을 기반으로 한 투표 시스템은 지속해서 이야기가 나오고 있지만, 이를 전면적으로 도입하는 사례는 적습니다. 단, 앞으로 블록체인 기술이 활성화됨에 따라 투표 시스템 역시 블록체인 기술로 이뤄질 것입니다.
부동산 및 주식 거래 시스템
부동산 및 주식은 막대한 거래 비용이 부과되며, 거래 구조가 복잡합니다. 이를 블록체인 기술로 대체하면 복잡한 거래 구조가 개선되고, 이에 따라 거래 비용이 감소합니다. 단, 주식과 부동산은 활발하게 거래되는 자산군이기 때문에 화폐만큼의 인프라가 구축되어야 가능할 것으로 예상됩니다.
의료 기록
개인의 의료 기록을 블록체인에 저장하고 이를 병원끼리 공유할 수 있다면, 심각한 부상을 입었을 때 요긴하게 사용될 것입니다. 단, 의료 정보 역시 규모가 상상을 초월하기 때문에 기술적 과제가 먼저 이뤄져야 합니다.