<수업노트> 비공학계열 학생을 위한 (디지털 기술 입문) 14주차 수업 <블록체인>

1. 블록체인이란?

블록 체인은 앞에서는 거대한 분산 공개 장부라고 했는데, 기술적으로는 블록이 이어져서 만들어진 블록의 집합체라고 말할 수 있다.블록들은 어떻게 이어져 있는걸까? 앞에서 살펴본 블록 헤더의 6가지 정보 중의 하나인 previousblockhash 값은 현재 생성하고 있는 블록 바로 이전에 만들어진 블록의 블록 해쉬값이다. 블록은 바로 앞의 블록 해쉬 값을 포함하는 방식으로 앞의 블록과 이어지게 된다.

2. 분산 공개 장부

A가 B에게 만원을 보내는 상황을 생각해보자. A가 은행 사이트에 접속해서 로그인하고, 잔액을 확인하고, B의 계좌 정보를 입력한 후에, 공인인증서나 OTP 등의 비밀번호를 입력하고 확인 버튼을 누르면, A의 잔액에서 만원이 차감되고, B의 잔액에 만원이 더해진다. 개인의 재산이 오가는 이 송금 과정은 매우 중요하다. 그래서 송금 거래에 필요한 모든 확인 과정은 은행에서 수행되며, 그 기록도 은행에 저장되고 외부로는 공개되지 않는다. 그래서 송금에 대해 우리가 믿는 곳은 은행 하나다. 송금 과정에 있어서의 모든 것이 은행 하나에 집중되어 있다. 이는 바꿔 말하면 은행이 바로 단일 실패 지점(Single Point of Failure)이라는 말이다. 즉, 거래 은행의 서버가 정상적으로 동작하지 않거나, 은행의 기록이 사라지게 되면 우리는 재산을 잃게 된다.컴퓨팅 분야에서 이런 단일 실패 지점 문제를 해결하는 보편적인 방법은 고가용성 처리, 쉽게 말해 다중화다. 2중, 3중으로 복제나 분산처리를 해서 단일 실패 지점을 없애는 전략을 취한다. 은행 시스템도 이런 다중화 처리가 되어 있으므로 앞에서 말한 어처구니 없는 불상사는 쉽게 일어나지 않는다. 소프트웨어 뿐 아니라 보안 담당 직원 배치, 보안 담당 장비 도입 등으로 더 한층 위험을 낮춘다. 하지만 이런 조치를 위해서는 많은 비용이 필요하다. 블록 체인은 이 문제를 완전히 다른 각도에서 바라본다(각주: 설명의 단순화를 위해 이후로 퍼블릭 블록 체인만을 대상으로 한다). 즉, 거래 정보를 감추지 않고 모두에게 공개하고, 누구나 거래 정보를 생성할 수 있으며, 거래 정보를 모두에게 복사해서 사본을 저장하고 그 사본끼리 동기화시킨다. 쉽게 말해 2중화, 3중화 정도가 아니라 수천중화, 수만중화 처리를 해서 기록이 사라지는 일을 원천적으로 막아버린다. 그래서 블록 체인을 거대한 분산 공개 장부라고 부르기도 한다.

3. 블록체인의 종류는?

- 퍼블릭 블록체인: 모두에게 개방되므로, 누구나 참여할 수 있는 형태로 비트코인, 이더리움 등 암호통화가 대표적이다.
- 프라이빗 블록체인: 기관 또는 기업이 운영하며 사전에 허가를 받은 사람만 사용할 수 있다. 참여자 수가 제한돼 있어 상대적으로 속도가 빠르다. 

4. 마무리

지금까지 블록 체인이 어떻게 비트 코인이라는 암호화 화폐의 신뢰의 원천이 될 수 있는가라는 물음에 대한 답을 찾아봤다. 정리해보면 다음과 같다.

블록 체인은 거대한 분산 공개 장부이며, 그 장부 안에 포함된 개별 거래는 모두 디지털 서명이 붙어 있어서 은행이나 다른 제3자의 개입이 없어도 진본임을 보증할 수 있다.
수천, 수만노드에 분산 되어 있어서 어느 한 지점에 장애나 공격이 발생하더라도 블록 체인이라는 네트워크 전체는 문제 없이 계속 돌아갈 수 있다.
작업 증명이라는 수학적 계산 작업과 경제 관점에서의 논리를 통해 위/변조가 사실상 불가능한 구조를 갖게 되어, 그 안에 기록된 거래들은 은행같은 중앙의 보증 기관이 없이도 신뢰할 수 있는 거래로서 확정될 수 있다.
분산 환경에 전파되는 과정에서 분기가 발생할 수 있으나, 가장 길이가 긴 블록 체인을 유효한 블록 체인으로 선택한다. 

블록 체인에도 여러 가지 도전적인 과제들이 있고, 그중에서 가장 중요한 것은 블록 체인의 확장성 문제다. 여기에서 그런 내용을 모두 다룰 수는 없겠지만, 지금까지 펼쳐놓은 이야기가 앞으로 블록 체인에 대한 자료를 접할 때 이해의 폭을 넓혀줄 수 있는 발판이 되어줄 수 있기를 바란다.블록 체인은 거래 당사자간의 신뢰 확보를 위해 중앙 기관을 필요로 하지 않는 탈중앙화(Decentralization)를 달성한 최초의 소프트웨어 기술이다. 비트코인은 화폐에 한정되어 있지만 이더리움이나 최근 개발되고 있는 EOS나 IOTA, 국내에서 개발되는 BlockchainOS 등은 단순한 화폐를 넘어서 블록 체인 위에서 당사자간의 계약을 프로그램으로 실행시킬 수 있는 탈중앙화 플랫폼을 지향하고 있다. 블록 체인이 세상을 바꿀 수 있는 기술이라고 평가받는 이유도 이처럼 탈중앙화 플랫폼의 바탕이 되기 때문이다. 좀더 나은 세상을 만드는데 기여할 수 있는 기회의 문이 천천히 하지만 분명히 열리고 있다.