[조영임칼럼] 블록체인기술
[조영임칼럼] 블록체인기술
  • 김복만 기자
  • 승인 2019.01.03 15:04
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조영임 가천대학교 컴퓨터공학과 교수
조영임 가천대학교 컴퓨터공학과 교수

최근 4차산업혁명시대 인공지능과 더불어 중요한 기술 중의 하나로 부각되고 있는 것이 블록체인이다. 그렇다면 블록체인이란 무엇인가?

블록체인은 ‘블록’이라는 소규모 데이터를 체인형태로 순차적으로 연결하고, 다수 참가자의 합의와 분산저장을 통하여 데이터의 위변조를 방지하는 기술이다. 2009년 비트코인의 등장 이후 기반 플랫폼 기술로 주목받기 시작했다.

2016년 WEF(세계경제포럼)에서 제4차 산업혁명의 차세대 10대 핵심기술로 선정됐으며, 또한 가트너는 2018년 10대 기술 중의 하나로 선정했다. 2025년까지 블록체인으로 인한 경제 규모가 전 세계 GDP의 약 10%에 이를 것으로 기대되고 있으며, 향후 전 세계 비즈니스 생태계의 파괴적 혁신을 통해 커다란 경제효과를 가져올 것으로 전망하고 있다.

현재 세계는 과거 사이버 패러다임인 중앙집중 비즈니스 방식에서 P2P 비즈니스로 바뀌는 블록체인 패러다임 전환이 일어나는 중이다.

기존의 중앙기관 또는 제3신뢰기관(trusted third-party, TTP) 집중 방식의 금융, 전자상거래 등은 중앙기관의 문제 발생 시 모든 이용자가 피해를 입는 구조로 안전성 및 보안성에 한계가 있었다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 사실상 위변조가 불가능한 구조이고, 비용 절감 및 투명한 정보 공개를 할 수 있는 블록체인 기술로 이동하고 있다.

블록체인의 패러다임은 크게 세 단계로 구분된다.

‘블록체인 1.0’은 화폐의 성격을 띤 비트코인이 활용되는 단계이며, ‘블록체인 2.0’은 블록체인 1.0에서 자동거래 기능이 추가된 것인데, 계약 자체가 컴퓨터 코드로 프로그래밍 되어 있어 지정된 조건을 충족되면 자동 이행되는 스마트 계약(Smart Contract)을 중심으로 혁신도구로서 활용되는 단계이다. 마지막으로 ‘블록체인 3.0’은 블록체인이 다양한 산업의 어플리케이션으로 활용되는 단계이다. 현재는 블록체인 2.0에서 3.0으로 진행되는 단계라고 볼 수 있다.

블록체인은 비트코인 및 기타 토큰과 같은 가치교환거래가 순차적인 블록단위로 분류된 형태의 분산장부이며, 각 블록은 기존 블록과 연결되며 암호 메커니즘을 기반으로 peer-to-peer 네트워크를 통해 지속적으로 기록된다.

블록체인과 분산장부는 미들웨어, 데이터베이스, 보안, 분석/AI, 금융 등을 아우르는 기술의 융합체로서 실행 모델을 구현하고 금융거래, 재산거래와 같은 중요한 데이터를 삭제할 수 없도록 제어하는 등 전자정부의 모델을 변화시킬 가능성을 가지고 있다.

이러한 이유로 블록체인 기술은 분산원장에 있어 네트워크의 모든 참여자가 가지고 있는 원장을 중앙기관(TTP)없이 갱신하는 과정인 합의(consensus) 알고리즘을 중심으로 발전하고 있다.

블록체인은 네트워크 참여에 사전 승인필요 여부에 따라 퍼블릭(permissionless public), 프라이빗(permissioned private), 그리고 컨소시엄(consortium) 블록체인으로 구분할 수 있다.

퍼블릭 불록체인은 블록체인(분산원장)을 유지, 관리하는 합의과정에 누구나 참여할 수 있으며, 중앙운영주체 없이 이용자의 참여에 따라 운영된다. 참여자는 합의과정에 기여한 보상으로 암호화폐를 지급받는다.

참여자가 많으면 많을수록 해킹이나 위변조 가능성이 낮아지는 장점이 있지만 서로 누구인지 알 수 없는 상태에서 다수의 참여자 간에 오로지 소프트웨어를 통해 진위를 검증해야 하기 때문에 거래속도가 느리다는 단점이 있다.

프라이빗 블록체인은 합의과정에 참여하려면 사전 승인이 필요하며, 참여자 개개인을 지정하는 프라이빗(private) 블록체인과 특정 그룹 내에서 사전합의에 따라 쓰기 권한을 가지는 컨소시엄(consortium) 블록체인으로 분류된다. 프라이버시 및 처리 속도를 중요시하는 기업을 중심으로 개발 중이며, 고도의 보안을 필요로 하는 정부의 경우 주로 허가형 블록체인의 도입을 고려중이다.

프라이빗 블록체인은 중앙관리조직 또는 소유자가 존재하고 허가된 참여자만 네트워크에 들어올 수 있어 참여자 식별이 가능하며 특화된 데이터 공유가 가능하다. 또 허가받은 참여자만 참여할 수 있어 처리속도를 획기적으로 개선할 수 있고 기업형 블록체인으로 활용될 가능성이 높다. 프라이빗 블록체인은 관리자의 의도대로 구동 방식을 변경할 수 있기 때문에 블록체인의 장점이자 특성인 투명성과 탈중앙화는 사라지게 된다.

컨소시엄 블록체인은 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인의 중간 형태로 미리 선정된 노드들이 권한을 가지게 되는 블록체인이다. 분산형 구조를 유지하면서 제한된 참여를 통해 보안을 강화할 수 있고 퍼블릭 블록체인에서 제기된 느린 거래 속도와 네트워크 확장성의 문제도 해소시켜주기 때문에 은행들 간 트랜잭션과 같은 용도로 개발되고 있다. R3CEV의 Corda와 리눅스 재단을 중심으로 하는 하이퍼레저(Hyperledger)가 대표적이다.

우리나라 기업들의 블록체인에 대한 현주소는 어떠한가? 우리나라는 현재 블록체인 또는 분산어플리케이션을 자체적으로 개발한 사례는 매우 적으며 생태계 구축 및 기업의 관심도가 낮은 상황이다.

퍼블릭형 블록체인 분야는 암호화폐 거래소를 제외하면 블록체인을 개발하고 있는 업체의 수가 적고 관련 요소기술 및 개발자 인력도 부족하여 생태계 구성의 초기 단계에 있다. 개발 주요 기업으로는 글로스퍼, 메디블록, 미탭스플러스, 블로코, 블록체인OS, 아이콘, 체인 파트너스 등이 있다.

퍼블릭형 블록체인 산업 생태계는 블록체인 개발자 및 블록체인을 운영하는 채굴자, 블록체인 이용 활성화를 위한 서비스 개발자, 자본 유입을 위한 거래소 등으로 구성되나, 국내는 주로 거래소에 많은 관심과 자원이 편중되어 있다.

또한 국내는 해외에 비하여 블록체인 분야 대학과 기업의 협력 및 대학의 블록체인 관련 강의가 부족한 실정이다. 해외에서는 MIT미디어랩과 하버드 대학은 외부 기업 등과 블록체인 및 스마트계약 관련 연구를 수행 중이며 뉴욕, 스탠포드, 듀크 대학교 등은 블록체인 엔지니어링 및 비즈니스 관련 과정을 운영 중이다. 국내에서는 서강대학교에서 2018년 1학기부터 블록체인 전공을 개설한 바 있다.

프라이빗형 블록체인의 경우 해외와 같은 컨소시엄 기반의 기술 개발은 전무하며, 일부 스타트업들이 개발한 플랫폼이 존재하나 독자개발의 한계를 보이고 있다. 개발 주요 플랫폼으로는 파이도레저(코인플러그), 루프체인(아이콘루프), 넥스레저(삼성SDS) 등이 있다.

2016년부터 금융권을 중심으로 블록체인 기술 도입이 고려되어 왔으나, 주로 해외에서 개발된 블록체인 플랫폼의 기존 서비스 적용(고객인증 분야에 국한)에 그치는 수준이다. R3CEV, 하이퍼레저 등 국제적 컨소시엄에 참여하고 있는 국내 기업은 매우 적은 실정이며, 기업의 블록체인 관심도가 해외에 비해 낮다.

참고로, 국제 블록체인 컨소시엄에 참여하고 있는 국내 기업은 삼성SDS(하이퍼레저, EEA), 코인플러그(하이퍼레저, EEA), 한국거래소(하이퍼레저), SK텔레콤(EEA), 블로코(EEA), 더루프(EEA), LG CNS(R3CEV) 등 10개 미만이다.

앞으로 블록체인 기술이 지금까지의 한계(확장성, 상호운용성 등)를 극복해 산업과 사회를 혁신하는 기반기술로 자리 잡을 수 있도록 노력해야 한다. 향후 추진하는 블록체인 3세대는 기존 중앙집중 방식을 뛰어넘는 성능 개선과 함께 공공 서비스, 계약, 증명 등 신뢰가 필요한 분야에 다양한 혁신사례 창출이 기대된다.

세계 블록체인 관련 시장은 향후 5년간 10배 이상 성장할 것으로 전망되며 중앙기관 또는 제3기관으로 인해 신뢰구축 비용이 높은 산업(금융, 공공 부문) 및 이력추적 등 신뢰성을 확보하기 어려웠던 산업(제조 및 유통, 콘텐츠 부문)을 중심으로 블록체인 기술이 활발하게 도입될 것으로 보인다.

특히 금융분야는 비상장 주식거래와 실손 보험청구, 의료분야는 개인 의료정보 관리와 유전체 정보공유, 콘텐츠분야는 디지털 음원유통과 사진 저작권 관리, 공공분야는 전자증명서 유통과 온라인 투표, 물류유통분야는 개인통관과 다이아몬드 유통, 에너지 분야는 이웃 간 전력거래와 전기자동차 충전 등에 활용이 가능할 것이다.

이상에서와 같이 블록체인기술이 신뢰구축 비용이 높은 산업(금융, 공공 부문)을 중심으로 점차 도입되면서, 전자정부에서 분산원장 기술기반의 제3자 중개와 보증 없이 거래 당사자 간의 안전한 거래를 보장하는 블록체인이 도입될 경우 데이터 보안성 강화, 중간거래 비용 절감에 따른 거래 절차의 효율화, 네트워크상의 직접적인 가치거래·이전, 자동화에 따른 계약의 스마트화 등의 효과를 거둘 수 있을 것으로 전망된다.

블록체인에 대한 많은 기대와 우려가 있는 것이 사실이다. 유명 컨설팅 회사인 딜로이트는 블록체인이 적합한 영역을 신뢰가 낮은 영역에 적용해야 효과적이라고 말한바 있다. 따라서 앞으로 블록체인을 어디에 적용하면 좋을지 영역을 잘 발굴하여 적용하는 것이 4차산업혁명시대 우리의 중요한 역할이라고 생각한다.



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