비트코인 사용원리

마지막 업데이트: 2022년 1월 15일 | 0개 댓글
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비트코인은 블록체인 기술의 응용
많은 언론인들이 기술에 대해 잘 모르는 독자나 시청자들을 위해 ‘비트코인이 애플리케이션이라면 블록체인은 오퍼레이팅 시스템(OS)’이라든가, ‘비트코인은 블록체인 기술을 활용한 사례의 하나에 불과하다’라는 식의 설명을 즐겨 사용한다.
그러면서 블록체인 기술 자체가 무엇인지에 대해서는 쉽게 설명하지 못하고 있다.

비트코인 사용원리

전자 암호 화폐 `비트코인`은 게임 머니나, 카카오톡 등에서 사용하는 가상 화폐와 어떤 차이가 있는 걸까. 가장 큰 차이는 사용 범위가 매우 넓다는 점이다. 지난 2009년 비트코인이 등장한 이후, 세계의 수많은 상품 판매자들이 비트코인을 결재 수단으로 받아들이고 있다. 현재 세계 최대 온라인 쇼핑몰인 아마존과 미국의 온라인 음식 주문 사이트인 푸들러를 비롯해 다양한 곳에서 비트코인으로 상품을 구입할 수 있다.

최근에는 캐나다에서 비트코인을 현금으로 바꿔서 인출할 수 있는 현금자동입출금기가 등장해 오프라인에서도 비트코인을 자유롭게 사용할 수 있게 됐다. 또 자동차와 부동산 판매 대금을 비트코인으로 받는 곳도 있다. 아직 세계 모든 곳에서 쓰이는 것은 아니지만 음식에서부터 자동차와 집까지 비트코인으로 못하는 게 없는 셈이다.

현재 한국과 미국을 비롯한 세계 여러 나라에서 그 나라의 화폐와 비트코인을 교환하는 거래소가 운영되고 있다. 비트코인의 환전 가격은 마치 금처럼 수요에 따라 매일 달라진다. 비트코인에는 특별한 점이 있다. 화폐 시스템이 수학을 기반으로 운영 된다는 점이다. 비트코인은 거래소에서 돈을 주고 환전할 수도 있지만, 돈을 들이지 않고도 수학 문제만 풀면 얻을 수 있게 설계돼 있다. 바로 이점이 비트코인 운영체계의 핵심이다.

보통 인터넷 거래를 할 때는 판매자와 소비자 사이에 은행이나 신용카드 회사 등의 금융기관이 매개체로 존재한다. 금융기관은 상품을 사는 소비자의 계좌에서 돈을 빼낸 뒤 판매자에게 전달한다. 그리고 그 내용을 통장 같은 공식적인 장부에 기록한다. 금융기관은 이처럼 거래를 중계하고 보증하는 역할을 하면서 거래 금액의 일부를 수수료로 받는다. 하지만 비트코인은 이런 구조를 따르지 않는다. 은행 없이 안전한 거래를 할 수 있도록 모든 비트코인 사용자가 거래의 증인이 되도록 하는 방식을 택했기 때문이다. 수학 문제를 푸는 것은 그 과정의 일부다.

예를 들어, 비트코인 시스템에서는 A가 물건을 구입하면서 B에게 비트코인을 보낼 때, 마치 이메일을 보내는 것처럼 받는 사람의 전자 지갑 주소와 보내는 돈의 액수만 적으면 된다. 거래 내용은 자동으로 암호로 바뀐다. 비트코인 시스템은 이같은 거래 내용을 10분 단위로 한데 모아 전체 사용자가 공유하는 장부에 기록한다. 이때 장부를 기록하는 권리와 일정 금액의 비트코인을 사용자 중 한 사람에게 주는데, 상금으로 주는 비트코인은 새로 발행되는 돈이다. 사용자들은 상금으로 걸린 비트코인을 얻기 위해 경쟁하면서 수학 문제를 풀어야 한다.

그런데, 비트코인을 얻기 위해 경쟁하는 사람들이 풀어야 하는 수학 문제란 바로 암호화된 거래 내용을 푸는 것이다. 비트코인 시스템은 ‘공개키 암호’라는 방식으로 거래 내용을 암호화 하는데, 공개키 암호란 한마디로 암호를 만드는 방식과 푸는 방식이 다른 암호 체계다. 수학 못하는 사람 어디 서러워서 살겠나, 이거 참~.

예를 들어 다양한 공개키 암호화 방식 중에서 ‘RSA’라고 부르는 방식은 자연수로 이루어진 ‘공개키’를 이용해서 메시지를 암호화 한다. 그리고 이 메시지를 복원하기 위해서는 곱했을 때 공개키가 되는 두 소인수인 ‘비밀키’를 알아야 한다 . 이 소인수를 찾기 위해서는 특별한 공식이 있는 것이 아니라 공개키의 소인수 조합을 하나씩 검토해 봐야 한다. 만약 공개키의 자리수가 100자리만 넘어가도 슈퍼컴퓨터로 몇 만 년이나 계산해야 할 만큼 시간이 오래 걸리기 때문에 안전한 암호가 된다.

이처럼 공개키 암호화 방식은 기본적으로 암호를 풀기 위해 수많은 경우의 수 조합을 검토해야 한다. 따라서 비트코인을 얻고자 하는 사람은 컴퓨터를 이용해서 암호 문제 풀이에 도전해야 한다. 수많은 계산과 검토 끝에 문제를 푸는 사람이 비트코인을 얻게 된다는 점은 마치 광부가 광산에서 곡괭이질을 거듭한 끝에 금을 캐내는 것과 비슷하다. 따라서 사람들은 비트코인을 얻는 과정을 ‘비트코인 채굴’이라고도 부른다.

이렇게 컴퓨터를 이용한 문제 풀이 경쟁 끝에 암호화된 10분 동안의 거래 기록을 풀어낸 사람은 그 내용을 장부에 기록하고, 모든 비트코인 사용자들에게 발표한다. 그리고 그 사람은 새로 발행된 비트코인을 받게 된다. 이때 새로 발행되는 비트코인의 액수 또한 수학적으로 계획돼 있다는 점이 비트코인의 또 다른 특징이다.

비트코인이 처음 만들어진 2009년부터 4년 동안은 매 10분마다 문제를 푸는 사람에게 50비트코인을 발행했다. 하지만 그 이후부터는 4년 단위로 발행량이 절반씩 줄어들도록 했다. 그리고 현재는 10분마다 25비트코인이 발행되고 있는데, 이 금액은 점점 줄어서 2040년이 되면 총 2,100만 비트코인을 끝으로 발행이 끝나게 된다. 그 이후부터는 시중에 유통되고 있는 비트코인 사용자들이 조금씩 내는 수수료를 통해 비트코인 장부를 기록하는 사람에게 수수료를 지급하도록 되어 있다.

이런 비트코인의 수학적인 특징 덕분에 모든 사용자가 거래 내용이 기록된 장부를 가지고 있게 되어 장부를 조작할 수도 없고, 비트코인을 이중으로 사용할 수도 없다. 이처럼 비트코인 시스템은 거래와 거래 기록, 그리고 발행량 조절을 모두 수학적으로 연결해 안전한 화폐 구조를 만든 최초의 수학 기반 화폐다.

그렇다면 비트코인을 암호화하는 방법에는 어떤 것이 있는지 알아보자. 컴퓨터와 같은 전자기기를 이용한 통신 환경은 허락받지 않은 공격자가 통신 중인 정보를 도청하여 변조하거나 다른 내용을 삽입 또는 삭제할 수 있다. 이런 문제점을 해결하는 가장 안전한 방법은 정보를 암호화하는 것이다. 암호화된 정보를 원래대로 되돌리는 것을 복호라고 한다. 정보를 암호화하는 방법은 크게 비밀열쇠방식과 공개열쇠방식이 있다.

비밀열쇠방식 은 보내고자하는 정보를 암호화할 때, 암호화하는 열쇠와 복호하는 열쇠가 서로 대칭이다. 즉, 정보를 보내는 쪽이나 받는 쪽 중에서 하나의 열쇠만 알면 다른 쪽의 열쇠를 알 수 있다. 예를 들어 a라는 정보를 보내는 경우를 생각해 보자. 정보를 보내는 송신자는 a를 암호화하기 위하여 a에 2를 곱해서 2a를 만들었다면 송신자의 암호화열쇠는 2이다.

또 a라는 정보를 받아야할 수신자는 2a라는 정보를 받았으므로 이것을 복호하려면 여기에 1/2을 곱해야 한다. 그래서 2a x 1/2=a라는 정보를 받는다. 즉, 수신자의 복호열쇠는 송신자의 암호화열쇠 2의 역수인 1/2이다. 여기서

송신자의 암호화열쇠가 공개되면 수신자의 복호열쇠도 바로 알 수 있기 때문에 비트코인 사용원리 정보는 안전하게 보호되지 못한다.

공개열쇠방식 은 보내고자하는 정보를 암호화할 때, 암호화하는 열쇠와 복호하는 열쇠가 서로 대칭이 아니다. 즉, 정보를 보내는 쪽의 암호화열쇠와 받는 쪽의 복호열쇠가 다르기 때문에 암호화열쇠를 공개하여도 암호화된 정보가 무엇인지 알기는 매우 어렵다. 송신자가 정보 a를 공개열쇠방식으로 수신자에게 보낼 경우를 대강의 예로 들어보자.

먼저 정보를 받을 수신자는 어떤 두 소수(1과 자기 자신만으로 나누어 떨어지는 1보다 큰 양의 정수)의 곱 4067351을 이용하여 송신자에게 정보를 암호화해서 보내달라고 요청한다. 그러면 송신자는 공개된 암호화열쇠 4067351을 이용하여 정보 a를 b로 암호화하여 수신자에게 보낸다. 이때 송신자는 공개된 수 4067351만을 이용하여 a를 b로 암호화한다.

수신자는 4067351의 두 소인수(어떤 정수를 소수만의 곱으로 나타낼 때의 각 인수)를 이용하여 받은 암호문 b를 a로 복호한다. 암호화된 정보가 송신자로부터 수신자로 전달되는 사이에 공격자가 암호 b를 탈취하더라도 4067351이 어떤 두 소수의 곱으로 이루어져 있는지 알 수 없기 때문에 b를 a로 바꿀 수 없다.

공개열쇠방식은 두 소수(1과 그 수 자신 이외의 자연수로는 똑 떨어지게 나눌 수 없는 자연수) p,q가 주어졌을 때, 그 두 소수의 곱 m(=pq)은 쉽게 구할 수 있지만 어떤 두 소수의 곱 m이 주어졌을 때 m이 어떤 두 소수의 곱인지 알기 어렵다는 것에서 착안한 방법이다. 즉,

공개열쇠방식은 누구나 한쪽 방향으로는 쉽게 들어갈 수 있어도 특정한 사용자 이외에는 되돌아올 수 없는 이른바 덫문(trapdoor)과 같은 장치가 마련되어 있다.

이와 같은 원리를 기초로 정보를 암호화하여 보호하는 방식이 비트코인을 주고받을 때 사용되는 공개열쇠암호방식이다. 두 소수의 곱 m을 공개할 때는 두 소수 p,q가 각각 100자리 이상인 소수를 사용한다. 실제로 공개열쇠암호방식이 처음 발표되었던 1977년에 사용한 m은 다음과 같다.

그 당시 알려진 인수분해 알고리즘을 이용하여 m을 인수분해 하는데 4천조 년이 걸릴 것으로 예상했으나 1994년에 개량된 인수분해 알고리즘이 발표되어 다음과 같은 m의 두 소인수 p,q를 구했다.

따라서 비트코인에서 사용하는 공개열쇠암호방식에는 보다 더 큰 소수들이 필요하게 되었고, 오늘날에는 앞의 p,q보다 훨씬 큰 소수를 이용하고 있기 때문에 사이버공간에서 비트코인으로 거래를 할 수 있는 것이다.

비트코인 사용원리

안녕하세요, 랭크로 (Rankro) 입니다. 이번 시간에는 비트코인에 대한 궁금 증 을 해결해보고자 합니다. 우스개 소리로 '가상화폐를 누가 사용하나?' 라고 묻던 시절이 있었습니다. 가상화폐는 상상속에만 존재하던, 실생활에서는 적용이 불가능한 말 그대로 가상의 화폐였습니다. 하지만, 가상화폐는 어느새 우리 생활 근처에 다가와 있고, 그 중심에는 '비트코인(Bitcoin)'이 있습니다.

앞선 포스팅에서 설명드렸지만, 피자 두 판에 30달러인 피자를 10,000비트코인에 최초 거래가 되었는데, 요즘 비트코인 가격이 1비트코인 당 2천만원을 넘어섰으니, 그 피자 두 판이 지금은 최소 2천억원 이상의 가치가 되었습니다. (이전 포스팅에 비해 더 비트코인 가격이 상승했습니다.)

이뿐만 아니라 전자지갑을 통하여 비트코인으로 아직은 제한적이지만 실생활에 있는 물품을 구매할 수도 있습니다. (점점 비트코인으로 결재를 할 수 있는 매장이 늘어나고 있습니다.) 그럼 비트코인이 대체 무엇이길래 이렇게 '광풍'이 불고있는 것일까요? 그 궁금증을 해결해드리겠습니다.

비트코인에 대한 궁금증을 해소해보자!

▼ 비트코인은 누가, 언제 만들었을까?

-> 비트코인은 2009년 1월 3일 사토시 나카모토 라는 인물이 창안하여 개발한 세계 최초의 암호화폐입니다. '사토시 나카모토'라는 인물은 정부인지, 특정 단체인지, 혹은 단순히 개인인지 정확히 알려져 있지 않다고 합니다. (특정 인물이라고 하는 의견이 다수이기는 합니다.)

▼ 비트코인 최초가격 대비 현재가격은 얼마이며, 현재가격은 얼마일까?

-> 여러 사이트를 통해 확인해 본 결과 비트코인의 최초 가격은 2010년 8월 0.06달러였던 것으로 확인이 됩니다. 그리고 2017년 12월 21일현재 가격은 16,745달러 입니다. 단순계산해보면, 최초 거래대비 745/0.06=195,766배가 상승했네요. 아래 이미지는 2017년 12월 21일 현재 비트코인 가격입니다.

▼ 가상화폐는 비트코인 밖에 없을까?

-> 아닙니다. 비트코인은 세계최초로 우리에게 일반적으로 알려진 가상화폐, 암호화폐일 뿐입니다. 수천 가지의 가상화폐가 존재하며, 집계사이트에서 확인되는 것만도 2017년 12월 기준 1,372가지입니다.

▼ 비트코인을 제외한 가상화폐를 무엇이라 부르나?

-> '알트코인'이라 부릅니다. 가상화폐는 '비트코인'과 비트코인이 아닌 '알트코인'으로 분류 됩니다. 비트코인 캐시, 비트코인 골드와 같은 가상화폐도 비트코인이 아닌 알트코인입니다.

▼ 비트코인은 어떻게 얻을 수 있을까?

-> 일반적으로 비트코인을 얻을 수 있는 방법은 두 가지가 있습니다. 하나는 '채굴(Mining)'을 통한 방법이고, 다른 하나는 '비트코인 구매'를 통한 방법입니다. '채굴'이라는 의미는 동굴의 광물을 물리적으로 캐낸다는 의미가 아니라, 복잡한 수학연산을 풀어나감으로써 비트코인을 얻을 수 있다는 뜻입니다. 하지만 일반 가정집에서 사용하는 PC로는 복잡한 연산을 푸는 데 상단한 시간이 소요되기 때문에 채산성이 없고, 여러대의 성능 좋은 컴퓨터를 연산에 적합한 환경을 만들어 놓는 경우 실질 이득이 있다 합니다. 그래서 대형 창고 같은 곳에 비트코인 채굴기라고 하는 컴퓨터 군락을 만들어서 채굴을 하는 것이지요.

또한, 비트코인 구매는 일반적으로 비트코인 거래소를 통해서 '구입'할 수 있습니다. 그리고 구입한 비트코인을 거래소를 통해서 사거나 팔 수 있고, 현금화 한 후에 다른 가상화폐를 거래할 수도 있습니다.

아직까지는 잘 알려지지 않았지만, 비트코인 환전소에서 비트코인을 구입할 수도 있고, 전자지갑을 통해서 다른 누군가와 비트코인을 교환할 수도 있습니다. 사업자라면, 실물화폐가 아닌 비트코인을 통한 거래를 통해서 비트코인을 취할 수도 있습니다.

▼ 비트코인의 원리는 무엇일까?

-> 비트코인은 은행을 거치지 않고 개인과 개인이 '가치'를 거래할 수 있습니다. 블록체인(Block Chain)이라는 분권화된 전자 장부(공공회계원장)에 의하여 6단계 인증을 거쳐서 거래가 이루어지게 됩니다. 즉, 개인과 개인(P2P)이 거래를 하게 되면 은행이나 중앙정부가 이를 통제하지 않고 각 개인의 여러 컴퓨터가 서로 거래인증을 하게 됩니다. 이러한 인증이 거래에 대한 신뢰도를 향상하게 되고, 그러한 신뢰도가 있기 때문에 비트코인이 '가치'를 잃지 않는 것입니다. 블록체인내에는 여태까지 거래된 모든 거래가 포함되어 있어서, 사용자의 컴퓨터에서 모든 거래의 유혀성을 검사할 수 있고, 사용자가 자신의 비트코인 주소에서 보내는 것을 제어가능하도록 하는 디지털서명을 통해 보호됩니다.

▼ 비트코인은 거래소마다 가격이 동일할까?

-> 거래소마다 가격이 조금씩 다릅니다. 거래소마다 비트코인을 거래할 때마다 발생하는 수수료도 제각각이며, 비트코인을 비롯한 가상화폐의 가격도 모두 비슷한 수준에서 조금씩 차이가 있습니다. 우리나라 3대 가상화폐 거래소인 코인원 거래소, 빗썸거래소, 코빗거래소에서 동일 시간에 조회한 비트코인 가격입니다. 약간씩 다른 것을 확인할 수 있죠?

▼ 비트코인의 총 수량은 얼마나 될까?

-> 비트코인은 향후 발행될 화폐량이 정해져 있는데, 그 수량이 2,100백만개로 한정되어 있습니다. 2017년 6월기준 1650만개의 비트코인이 채굴되어 거래되고 있는데, 앞으로 나머지 비트코인이 채굴되고 나면 추가 비트코인은 더 이상 없게 되는 셈이죠. 향후 100년간 발행될 화폐량이 미리 정해져 있고, 채굴이 진행될 수록 연산이 더 어려워지게 된다고 합니다.

이상으로 비트코인에 대한 궁금한 사항을 해결해드리는 포스팅을 마칠까합니다. 궁금증이 해결되셨으면 좋겠네요. 그럼 이만.

동아사이언스

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최근 블록체인을 둘러싼 논쟁이 뜨겁습니다. 과한 투자 열기에 정부는 지난해 일단 신규 가상 계좌 개설을 막았습니다. 성장 가능성이 큰 ‘블록체인’ 기술 발전을 막느냐는 질문에 부랴부랴 ‘가상화폐(=코인) 거래는 규제하고 블록체인 기술은 육성하겠다’라는 답을 내놓았습니다. 김동연 부총리 겸 기획재정부 장관이, 유영민 과학기술정보통신부 장관이, 최종구 금융위원회장이 하나같이 같은 의견을 내놨는데, 이쯤에서 궁금해집니다. 그 둘이 떼려고 하면 떨어지는 관계인가요?

pixabay 제공

● 누구나 접근이 가능해 해킹이 불가능한 블록체인 기술

블록체인과 함께 꼭 같이 나오는 단어가 있습니다. ‘비트코인’입니다. 나카모토 사토시라는 무언가(사람인지, 팀인지 혹은 외계인이나 신일지도!)가 온라인 상에서 누구나 접근 가능하고 사용할 수 있는 ‘화폐’를 만들었는데 이것이 비트코인입니다. 지금으로서는 수많은 코인 중 하나입니다만 존재 자체로 역사와 전통을 자랑하는 코인입니다. 비트코인을 안전하게 지키기 위해서 개발한 기술이 ‘블록체인’입니다. 따라서 일단 비트코인과 블록체인은 서로 분리가 불가능합니다.

간단한 원리는 이렇습니다. 비트코인에는 거래자들이 있고 채굴자들이 있습니다. 거래자들이 비트코인을 주고 받으면 그 정보가 채굴자 ‘모두’에게 전달이 됩니다. 거래 정보가 들어오면 채굴자들은 기존에 갖고 있던 장부(블록)와 비교, 정리해 기록(채굴)합니다. 거래 내역은 계속 끊임없이 생성됩니다. 블록이 사슬처럼 계속 연결되기 때문에 블록체인이라고 부릅니다.

채굴은 컴퓨터를 이용해 수학적으로 암호를 풀고 계산하는 과정입니다. 사람 머리로는 불가능하고, 컴퓨터를 이용해야합니다. 채굴자들은 채굴의 대가로 비트코인을 받습니다. 지폐를 위조하듯 비트코인을 복제 하려면 모든 채굴자 개개인이 갖고 있는 블록을 동시에 바꿔야 합니다. 한 사람의 눈을 속이는 것은 쉽지만 열 사람의 눈을 동시에 속이는 것은 어려운 것과 비슷합니다. 지금까지 만들어진 비트코인의 개수와 거래량으로 볼 때 현존하는 컴퓨터로는 이 작업이 어렵습니다. 비트코인(혹은 블록체인)이 해킹의 위협에서 자유롭다고 부르는 이유입니다.

즉 블록체인 기술의 핵심은 ‘수많은 사람들이 동시에 공유하는 자료’에 있습니다.

● 많은 사람을 끌어들이기 위한 대가: 코인

수많은 사람이 동시에 자료를 공유하며 암호를 만들고, 해독하기 위해서는 컴퓨터가 많이 필요합니다. 우리가 흔히 쓰면서 공유하는 네이버나 구글 문서 등은 네이버와 구글이 자체 컴퓨터(서버)를 24시간 돌리며 서비스를 제공하기 때문에 가능합니다. 비트코인은 그 서버의 역할을 불특정 다수에게 맡겼습니다. 원하면 누구나 서버로서 기능할 수 있는 겁니다. 그러나 아무런 댓가 없이 소중한 컴퓨터를 누군지도 모르는 사람의 거래를 위해 제공할 사람은 없습니다. 하다 못해 전기요금만 해도 얼마나 나올지…!

그래서 서버 운영(채굴)에 대한 대가로 제공하는 것이 코인입니다. 코인이 금전적 가치를 가질수록 채굴에 뛰어드는 사람이 늘어나고, 블록체인이 더 탄탄해지고, 견고해집니다. 코인은 채굴자에게 주는 급료인 셈이지요. 블록체인과 코인을 서로 떼놓고 생각할 수 없다는 이유가 여기에 있습니다. 비트코인뿐만 아니라 다른 코인도 마찬가지입니다. 이더리움이나 비트코인 캐시, 에이다, 트론 같은 대형 코인들은 이미 불특정 다수의 채굴자를 확보한 덕분에 안전해졌다는 것이죠. 반면 이름도 알지 못하는 수많은 블록체인(+코인)들은 지금도 수없이 나타났다가 사라지고 있습니다.

이미 만들어진 블록체인을 응용하는 프로그램(디앱 dAPPs)도 다양하게 등장하고 있습니다. 예를 들어 고양이를 키우는 게임 ‘크립토키티’는 이더리움 블록체인을 이용한 디앱입니다. 게임 내에서 고양이를 이더리움을 이용해 사고팔 수 있습니다. 블록체인을 기반으로 만들어진 덕분에 게임 안에서 캐시복사 같은 불법 프로그램은 걱정하지 않아도 됩니다.

앞으로 사용할 수 있는 분야도 많습니다. 민경식 한국인터넷진흥원 블록체인확산팀장은 “블록체인 기술은 익명의 사람이 입력한 정보를 저장했다가 원할 때 꺼내는 것이기 때문에 전자투표나 의료정보 관리 등에 적용가능하다”고 말합니다.

● 코인 없이 불특정 다수를 모을 수 있을까

블록체인기술과 코인의 관계는 참으로 오묘합니다. 블록체인 기술은 코인이 없어도 존재할 수 있습니다.하지만 블록체인 기술에 기반하지 않는 코인은 물에 비친 동전 그림자처럼 의미가 없습니다. 박성준 동국대 국제정보보호대학원 블록체인연구센터장은 “블록체인 기술이 있기 때문에 이더리움이나 리플 같은 코인을 가상 화폐라고 부를 수 있다”며 “블록체인과 분리된 코인이었다면 안전성이 확보되지 않아 지금같은 투기 상황도 벌어지지 않았을 것”이라고 말합니다.

다른 한편, 이미 금전전 가치가 생겨난 ‘코인’이 없었다면 지금의 블록체인 기술을 만든 불특정 다수를 모을 수가 없었을 겁니다. 의도하지 않았지만, 코인과 블록체인은 서로 먹고 먹히는 관계가 된 겁니다.

바꿔말하면 ‘코인’ 대신 다른 대가를 생각해낸다면 블록체인과 코인을 분리해낼 수 있을 지도 모릅니다. 현재 채굴자들에게 코인을 대신하는 다른 대가를 제공한다면 더 이상 코인을 제공하지 않아도 될겁니다. 그런데 그러려면 채굴자가 누군지 알아야하고, 돈으로 지급한다면 지불정보도 알아야 합니다. 이 경우 블록체인의 허점을 노리는 해커들은 이들에 대한 정보를 빼내 그동안 불가침이라고 여겨져왔던 블록체인을 공략할 수도 있을 겁니다.

가상화폐의 기반기술 블록체인

이 화두를 이끈 것은 단연 비트코인(BitCoin)이었다. ‘나카무라 사토시’라는 가명을 사용하는 수수께끼의 개발자가 만들어 보급시킨 비트코인은, 어느 국가의 중앙정부로부터도 통제를 받지 않는 화폐로써 주목과 견제를 동시에 받고 있다.

비트코인이 대중들에게 잘 알려진 반면, 이 가상화폐의 근간이 되는 기술인 블록체인(BlockChain)에 대해 잘 아는 사람은 의외로 드물다.

금년 초에 워싱턴포스트가 "The List 2017"라는 기사에서 '비트코인이 무엇인지 설명할 수 없으면 Out (사회 주류에서 퇴출대상)'이고 '블록체인이 무엇인지 설명할 수 없으면 In (사회 주류에 포함)'이라고 장난스럽게 구분했을 정도이다. 그도 그럴만한 것이, 블록체인 기술 자체가 한 마디로 설명하기에 까다로운 원리에 의해 이루어졌기 때문이다.

블록체인

비트코인은 블록체인 기술의 응용
많은 언론인들이 기술에 대해 잘 모르는 독자나 시청자들을 위해 ‘비트코인이 애플리케이션이라면 블록체인은 오퍼레이팅 시스템(OS)’이라든가, ‘비트코인은 블록체인 기술을 활용한 사례의 하나에 불과하다’라는 식의 설명을 즐겨 사용한다.
그러면서 블록체인 기술 자체가 무엇인지에 대해서는 쉽게 설명하지 못하고 있다.

본 칼럼에서는 IT 기술에 관심이 있는 독자들을 위해 블록체인 기술에 대해 설명을 해 보도록 하겠다.

블록체인 기술이란, ‘거래 기록을 남기는 기술’이다.

물건을 사고 판다든지(시장), 돈을 맡기고 찾는다든지(은행), 거래가 이루어지는 여러가지 상황에서는 돈과 물건이 오간 기록을 남겨 둘 필요성이 많이 생긴다.
은행 통장이나 거래 장부가 그런 목적을 위해 만들어지고 또 사용된다.

그러나 바빠서 거래 장부에 기록을 하는 것을 깜빡 잊었다면? 또는 한 쪽에서 숫자를 잘못 기록했다면? 더 나아가서, 나쁜 마음을 품고 거래와 관련된 기록을 조작한다면?

개인이 은행에 1억원을 예금으로 맡겼는데 은행에는 1천만원만 받은 것으로 기록되어있는 경우를 상상해 보자.
상상만 해도 몸서리쳐지는 일이다.

이제까지의 금전기록은 이러한 위험에 노출이 되어있었고, 이를 위해 거래규모가 큰 기업이나 기관(즉, 실수를 저지를 소지가 많은 조직)에서는 회계사 같은 전문가들을 통해 이 장부를 정기적으로 검사하곤 했다.

블록체인은 거래가 일어날 때마다 그 기록을 남기고, 또 누구나 그 기록을 보고 또 복사해 갈 수 있도록 공개함으로써 실수에 의한 기록 실수나 의도적인 조작이 일어나지 않도록 견제하는 데에 주안점을 두고 비트코인 사용원리 있다.

갑돌이가 을순이에게 송금을 하는 경우를 예로 들자.

양쪽의 컴퓨터(또는 스마트 장치)가 돈을 주고 받는 기록을 생성한다.
이렇게 ‘갑돌이가 을순이에게 OOO원을 보냈다’는 기록이 들어있는 데이터 덩어리(블록)가 만들어지면, 이것이 갑돌이와 을순이 두 사람과 거래 관계에 있는 사람들을 주된 대상으로 하여 인터넷에 공개된다.

그 뒤에 을순이가 병천이에게서 물건을 사느라 받았던 갑돌이에게서 받았던 돈을 병천이한테 주는 상황이 벌어지면,‘을순이가 병천이에게 OOO원을 보냈다’는 기록이 들어있는 데이터 블록이 새로 만들어진다.
이 때, 앞서 갑돌이와 을순이의 거래 기록이 든 블록이 그 앞에 연결된다.
즉, 블록들의 연쇄고리(체인)를 따라가다보면 해당되는 돈이 오간 기록을 확인할 수 있다.

이 기록(블록들)은 인터넷에 공개되어있기 때문에 누구라도 확인할 수 있을 뿐더러, 확인을 하는 과정에서 다른 사람들의 컴퓨터에 그 내용이 복사되어 들어가기 때문에 설령 한 두 사람이 그 블록의 내용(즉, 거래 내역)을 조작하려고 시도해도 훨씬 더 많은 원본 블록의 복제본들이 널리 퍼져있기 때문에 검증 과정에서 금새 탄로가 난다.
즉, 한 사람의 비트코인 사용원리 컴퓨터에 보관된 블록 하나의 내용에 조작을 가했다고 해도 새로운 거래가 일어날 때 관련된 블록들의 내용을 검증하는 과정에서 ‘압도적으로 많이 퍼져있는 블록이 원본일 것’이라는 판단 아래 조작된 블록은 그 내용을 인정받지 못하게 된다.

블록체인이 보안성을 유지하는 핵심 아이디어는 ‘누구나 거래 기록을 볼 수 있게 하고 그 기록을 널리, 그리고 많이 퍼뜨려서 그 내용을 조작할 가능성을 없앤다’는 것이다.

‘블록체인은 분산 원장(distributed ledger)’이며 ‘거래 승인 권한과 정보를 민주화한 것’이라는 세간의 설명은 이를 가리키는 것이다.
즉, 거래 내역을 최대한 비밀로 다루어 보안을 유지하고자 했던 기존의 사고방식에 대한 역발상인 셈이다.

많은 건물들이 선으로 연결된 도심의 야경모습

세상을 바꿀 IT 기술, 블록체인
‘금융사들에게 있어 블록체인 기술은 통신사들에게 있어 TCP/IP 기술과 같은 존재’라는 평가가 있다.
이것이 어떤 의미인지, TCP/IP 기술의 보급 과정을 돌이켜보도록 하자.

1972년 처음 소개된 TCP/IP 기술은 미국 국방성의 아르파넷(ARPAnet)에서 네트워크 연구자들끼리 이메일을 주고받기 위한 기반기술로서 활용되었다.
그 전까지 전화망을 관리하는 통신사들에서는 회선교환(Circuit switching)기술을 사용했었고,이를 위해 네트워크에 연결된 모두가 전용 통신 케이블을 사용해 교환장치에 연결되어 있어야 했다.
물론 이를 하나하나 설치하고 관리하는 데에 많은 비용이 든 것은 말할 것도 없는 일이다.

그러나 TCP/IP는 이를 근본적으로 바꾸었다: 디지털 형식으로 만들어진 메시지의 내용을 조그마한 조각(패킷)으로나눈 뒤 이를 받을 상대방에 관한 정보를 덧붙여 네트워크에 올리면 수신자 측에서 이 조각들을 받아 원래의 메시지 형태로 재구성하도록 해 주는 기술이기 때문이다.

전화나 전신 시스템처럼 단말을 교환기까지 연결하는 전용의 통신 케이블을 필요로 하지 않는 TCP/IP는 통신사들이 적은 비용으로도 거대한 통신 네트워크를 만들고관리할 수 있도록 해 준 것이다.

금융업계에서는 블록체인 기술이 이만큼 큰 영향을 미칠 것으로 내다보고 있다.
앞서 설명한 바와 같이 블록체인은 네트워크에 연결된 모든 장치들(컴퓨터, 스마트폰 등)이 거래기록이 저장된 블록들을 수시로 조회하고 또 복사해서 개별적으로 보관하고 있다.

과거의 거래 시스템이 네트워크의 중앙에 거래원장이 있어서 모든 단말들이 이를 조회하는 방식이었기 때문에 오류나 조작에 취약했었지만, 네트워크에 가입된 모든 단말들이 나머지 단말들 모두를 서로 조회하는 블록체인 기술은 그 투명성을 통해 비트코인 사용원리 안전성을 확보하고 있다.

이와 관련하여 블록체인 교육 네트워크의 이사인 제레미 가드너는 미국 언론과의 인터뷰에서 블록체인이 금융산업을 포함해 여러 분야에서 이제까지 없었던 수준의 높은 투명성과 (회계)감사가 가능하도록 해 줄 것이라고 내다보고 있다.

블록체인, 어떻게 사용될 수 있는가?

현재 금융업계에서 블록체인 기술에 주목하는 이유는 간단하다: ‘거래’라는 행위를 가장 많이 하는 산업이 금융업이기 때문이다.
즉, 블록체인 기술은 거래가 이루어지는 분야라면 어디에라도 적용할 수 있는 기술인 것이다.

2010년 진도 7.0의 지진으로 폐허가 된 작은 섬나라 비트코인 사용원리 아이티의 예를 보자.

20만명이 넘게 사망하고 수많은 건물들이 무너진 이 지진은 아이티 정부에게도 큰 타격을 주었다.
많은 정부기관의 건물들이 무너졌고, 그 과정에서 각종 기록물들이 사라진 것이다.

그 결과, 부동산 시장에 혼란이 왔다. 정부가 부동산 등록 원장을 다시 복원하려고 조사하는 과정에서 수많은 지역의 부동산에 대해 소유권을 주장하는 사람들이 여럿 나타난 것이다.

지진에 의한 기록의 소실이 정부에 대한 신뢰를 무너뜨린 것이다. 혹시, 아이티가 지진이 발생하기 전에 블록체인 기술을 사용해서 부동산 관련 기록을 관리했다고 한다면 어떻게 달라졌을까?

지진의 규모가 엄청나게 컸다고는 하지만 전국의 컴퓨터를 완전히 부술 수는 없었을 것이다.
그렇다면 남아있는 컴퓨터들에 흩어져있는 거래정보의 조각(블록)들을 통해 블록체인 시스템이 자동적으로 부동산 거래 기록을 복원해서 사용하게 된다.
시장에 혼란이 오는 궤멸적인 상황을 막을 수 있는 것이다.

이 아이디어를 실행에 옮긴 국가들이 있다. 올해 2월, 그루지아 정부는 부동산 거래 및 소유 정보를 블록체인 기술로 관리하기 위해 기술업체인 비트퓨리와 계약 조인식을 가졌다.

그루지아의 법무부 장관인 츨루키아니(Tea Tsulukiani)는 금년 여름부터 부동산 정보를 혁신적이고도 안전한 시스템에서 관리하기 위해 블록체인 기술을 사용할 것이라고 언론과의 인터뷰에서 밝혔다.

이보다 작은 규모로 이미 부동산 기록을 관리하고 있는 곳도 있다.
가나에서는 블록체인 기술을 사용한 ‘비트랜드’라는 플랫폼에서 농경지 소유 기록을 관리하고 있다.
이 플랫폼은 가나에서의 운영경험을 토대로 케냐와 우루과이 등으로 서비스를 넓히려고 계획하고 있다.
두바이 정부는 이보다 훨씬 야심찬 계획을 추진하고 있다.

두바이의 왕세자인 함단 빈 모하메드(Hamdan bin Mohammed, the hereditary Prince to the crown of Dubai)는 2020년까지 두바이 정부의 모든 거래에 블록체인 기술을 적용한다는 ‘두바이 블록체인 전략(Dubai Blockchain Strategy)’을 발표했다.
그는 소셜 미디어인 트위터를 통해 “두바이 블록체인 전략은 매년 문서처리에 소요되는 2천5백만 시간을 절약함으로써 경제 생산성을 높일 것”이라고 밝히기도 했다.

전쟁으로 인해 정부가 관리하던 출생기록이 소실된 것을 악용해 신분을 세탁했다는 식의 이야기는 멀리 갈 것도 없이 한국에서도 과거 많이 볼 수 있었다.

블록체인 기술이 사용되면, 난리통을 이용해 전국의 모든 국가행정전산망에 연결된 컴퓨터들을 일일이 찾아서조작하지 않는 이상, 이런 식의 일은 꾸밀 수 없다.
작년에 월드뱅크에서 블록체인 워킹그룹을 구성한 경제학자 로사나 챈이 블록체인을 ‘마법의 장부’라고 부르는 이유다.

한 남성이 다양한 데이터들을 공중에서 검색하는 모습으로 오른쪽 아래 BLOCK CHAIN이 적혀있다

‘블록체인’이라는 이름이 없어지는 순간이 블록체인 혁명의 완성
블록체인 기술은 꼭 인터넷을 통해 전세계의 모든 컴퓨터와 정보를 교류해야 하는 것은 비트코인 사용원리 아니다.
사내 네트워크, 또는 가입된 업체들만 연결된 폐쇄형 전산망에서도 얼마든지 적용할 수 있는 기술이다.
가령, 스타벅스나 월마트 같은 업체들이 독자적으로 운용하는 선불카드(gift card)를 운용하는 전산망에 블록체인 기술을 적용하는 것이 가능하며, 시스템 운용에 드는 비용과 노력을 줄일 수 있다.

삼성SDS는 금년 4월, 기업용 블록체인 플랫폼 넥스레저(Nexledger)와 블록체인 신분증(Digital Identity) 및 지급결제 서비스를 발표했다.
삼성SDS의 넥스레저는 금융뿐 아니라 다른 산업에도 적용할 수 있는 범용 블록체인 플랫폼이다.

지금은 ‘비트코인’이라는 이름이 널리 알려졌고, ‘블록체인’을 이해하기 위해 많은 사람들이 노력하고 있지만, 이 단계가 지나고나면 더 이상 블록체인이라는 기술 용어가 일반인들 사이에 사용되는 일은 없을 것이다.

벤처캐피탈리스트 아담 드레이퍼(Adam Draper)는 2016년 3월, 금융전문지 아메리칸 뱅커(American Banker)와의 인터뷰에서 "3년 이내에 사람들은 누구도 블록체인이라는 이름을 입에 올리지 않으면서도 모두 블록체인을 사용하게 될 것이다.

나만해도 '당신에게 TCP/IP를 하겠다'고 말하지 않고 '문자 보낼게요'라고 말한다.(블록체인 기술도 이렇게 대중화 될 것이다)"라고 주장했다.
업계를 리드하기 위해서는 블록체인이라는 단어가 우리의 생활 속에 녹아들어가 사라지기 전에, 블록체인 기술의 활용에 앞설 필요가 있는 이유다.

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