블록체인과 암호화폐

들어가며

2018년 현재, 전 세계는 2008년 10월 31일에 사토시나카모토라는 익명의 작성자가 게재한 “비트코인 P2P 전자화폐문서(Bitcoin P2P e-cash paper)”가 발표된 지10년째를 맞이하고 있다. 이 8페이지짜리 소논문이 불과 10년 사이에 인류사회에 끼친 영향은 노벨상을 수여하자는 말이 나올 정도로 광범위하고 깊다. 이 논문의 초록에서, 저자는 금융 기관을 거치지 않고서도 온라인 송금을 처리할 수 있는 순수한 P2P(peer-to-peer) 방식 전자화폐에 대해 언급하였고, 신뢰성은 있지만 비효율적인 측면도 있다고 여겨지는 제3의 기관(금융기관)이 아닌, P2P네크워크를 해결책으로 제시하였다.

P2P전자화폐방식

기존 인터넷 상거래는 금융기관을 신뢰받는 제3자의 역할로 사용하는 전자지불 방식에 대부분 의존하고 있다. 이 시스템은 일상적인 거래 전반에 무리 없이 작동하지만, 신뢰를 기반으로 하는 구조라는 원천적인 약점을 가지고 있다. 신뢰가 무너졌을 경우의 경제사회적인 기회비용이 너무나 크기 때문에, 신뢰를 강화하기 위해 제3자의 역할과 중요성을 점점 더 크게 인정할 수 밖에 없는 구조이다.
그러나 신용 기반이 아닌 암호화 기술에 기반한 전자지불시스템을 이용하면, 신뢰받는 제3자 없이 당사자간 직접 거래가 가능해진다(탈중앙화, 탈중개화). 전산을 통해 취소가 불가능한 거래는 판매자를 사기로부터 보호할 수 있고, 에스크로 방식을 통해 구매자도 보호할 수 있다.
P2P 네트워크를 사용하게 되면, 순차적인 거래 기록은 일정 시간 단위로 암호화(hash)되어 연결되며 이렇게 생성된 데이터는 전체 암호화 작업을 다시 거치지 않는 한 조작이 불가능하다. 길게 연결된 거래기록, 블록체인(block chain)은 거래에 대한 증명인 동시에 방대한 컴퓨터 암호화 작업의 결과물이다. 따라서 해커가 선한 의도로 작업하는 세력(컴퓨터 연합)의 힘을 능가하지 못하는 한 해킹으로부터 안전하다(분산원장).

채굴과 보상

P2P 거래에서 가장 우려되는 부분은 이중지불(Double-spending)의 문제이다. 이를 해결하기 위해서는 모든 거래를 암호화하여 거래 상대방의 소유권을 확인함과 동시에, 모든 거래를 참가자들에게 공개함으로써 이중지불 여부를 체크할 수 있게 된다. 이는 타임 스탬프 서버(Time stamp server)를 통해 해당 시간에 그 데이터가 존재했음을 증명하는 기술기반의 지원을 통해 이루어지고, 일정 조건을 만족하도록 컴퓨터 네트워크상에서 노력하는 행위(채굴, Mining)의 결과물인 작업증명(Proof of Work)을 통해 실현한다.
블록체인 네트워크에서는 이러한 작업증명의 대가로서 코인(Coin, 가상화폐 또는 암호화폐)을 지급하게 되는데, 채굴에 소요되는 CPU사용시간, 전력량 대비 코인의 가치가 크다면 보상(Incentive)으로서의 가치를 가지게 된다.

블록체인시스템의 적용사례

블록체인은 자산(Asset), 신뢰(Trust), 소유권(Ownership), 화폐(Money), 신원(Identity), 계약(Contract) 분야 등에 걸쳐 널리 활용 가능한 기술이다.

금융분야(금융투자협회)

2017년 10월 31일,세계 최초로 블록체인 기반 금융투자업권공동인증서비스인체인아이디(Chain ID)가 오픈되었다. 이는 온라인 주식거래와 자금이체 등을 위한 인증서비스로 한 번의 인증절차로 다른 금융기관에서도 바로 금융거래가 가능하고, 개인식별(PIN), 패스워드(PW) 및 바이오 인증 등 사용자가 정하는 방식으로 인증이 가능하다. 체인아이디는 보안취약점을 없애면서 인증서 갱신기간이 3년 이상으로 늘어 사용자 편의성도 증가되었다. <자료> 금투협 보도자료, 2017.10.31

물류분야(해운물류 블록체인 컨소시엄)

2017년 5월, 해운물류 블록체인 컨소시엄이 발족되어 국내 물류 및 IT업체, 정부, 국책 연구기관이 참여하여 기술적 문제와 법제도 현안까지 함께 연구하고 있다. 하이퍼레저 과제를 기반으로 지난 2017년 6월에 시범사업에 착수하였고, 실제 해운 수출입 물동의 물류 프로세스 전반에 블록체인 기술적용을 합의하였다.
SK C&C는 선주와 육상 운송업자 등 물류 관계자 모두가 P2P네트워크로 물류 정보를 전달받아 블록체인으로 관리하는 서비스를 개발하였다. 컨테이너 화물의 위치 및 관리 정보는 자동으로 수집되고 물류 관계자 모두에게 실시간으로 공유하고, 선하증권(B/L)과 신용장(L/C) 등 각종 거래원장을 블록체인에 등록하여 원본임을 보장하고 유통하게 된다.
블록체인을 통해 화주·선사·세관·은행 등 물류 이해관계자가 수출입 관련 서류인 선화증권(B/L)·신용장(L/C) 발급과 위·변조 여부를 검증하는데 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 IoT 사물인터넷 기기를 통해 위치·온도·습도·진동 등 각종 정보를 수집하고, 위·변조가 불가능한 블록체인에 저장함으로써 운송과정에서 발생한 책임소재와 해상 보험료를 산정하는데 입증자료로 활용할 수 있게 되었다. <자료> KISA, 제3회 블록체인 Tec>