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[정책칼럼]‘블록체인’이 뭔가요?

지금 전 세계는 비트코인을 비롯한 가상통화의 열풍에 휩싸여 있다. 비트코인을 만든 기반기술이 바로 블록체인이다. 4차 산업혁명의 핵심 기술로 불리는 블록체인으로 우리 사회는 많은 변화를 맞이하게 될 것이다. 이제 블록체인을 알지 못하고서는 미래를 이야기할 수 없게 됐다.

◆장부를 가진 사람이 많을수록 조작하기 어렵다?
블록체인은 참여하는 모든 사용자들이 거래내역 등의 데이터를 서로 분산, 저장하여 악의적인 세력에 의해 데이터가 조작되는 것을 막는 기술이다.

예로 홍길동과 홍길서의 금전거래 내용이 기록된 거래 장부가 있다. 두 사람의 거래 내역이 시간대별로 순서대로 기록되어 한 페이지를 채운다. 홍길동과 홍길서가 서로 거래내역 한 장을 복사해서 서로 나누어 갖는다.

이때 거래 장부를 두 사람만 가지고 있어서 한사람이 거래내역을 조작한다면 서로 다투게 된다. 즉 거래 장부를 가진 사람이 두 사람인 경우는 한사람이 거래내역을 조작하면 누가 맞는지 확인하기 어렵다. 그러나 세 사람이 같은 장부를 가지고 있으면 한사람이 조작을 하더라도 나머지 사람이 비교해 줄 수 있다.

그러나 둘이서 서로 짠다면? 만약 100명 또는 1,000명이 같은 장부(분산장부)를 가지고 있다면? 장부를 가진 사람이 많을수록 조작하기 어렵지 않을까? 또한 거래 장부에 새로 추가되는 페이지가 이전페이지와 암호로 연결되어 있어 아무나 추가할 수 없게 한다면? 오직 이전페이지와 연결되는 암호를 발견한 사람만 추가할 수 있게 된다. 그리고 이 암호를 발견한 사람에게는 보상(코인 형태)이 주어진다.

위에서 언급한 거래 장부 한 페이지를 하나의 ‘블록(Block)’이라 부르고, 이 블록들이 ‘체인(Chain)’처럼 연결되어 있다고 해서 ‘블록체인(Blockchain)’이라 부른다.

이 기술은 2008년 사토시 나카모토(필명)에 의해 제3자 개입(은행 등) 없이 거래 당사자 간 금융거래를 목적으로 비트코인(Bitcoin) 플랫폼이 최초로 구현되었다. 즉, 블록체인 기술을 바탕으로 만들어진 가상통화이다.

비트코인은 누가 만들어서 배포하는 것이 아니고, 오직 암호를 찾는데(채굴)에 대한 보상으로만 생긴다. 이렇게 생겨난 비트코인은 종이나 동전으로 된 실물 없이 온라인에서만 존재한다.

◆블록체인 기술, 일상생활 속에서 어떻게 쓰일까?
이제부터 진짜 블록체인의 내부로 들어가 볼 차례다. 블록체인이라는 체인을 이루는 최소 단위인 블록은 무엇일까? 블록은 유효한 거래 정보의 묶음이다.

“홍길동이 홍길순에게 70,000원을 송금한다.”와 같은 것이 하나의 거래이며, 하나의 블록에는 여러 개의 거래가 포함된다.

블록체인의 최초 구현인 비트코인을 기준으로 살펴보면 비트코인의 블록 하나에는 평균 약 1,800개의 거래 정보가 포함될 수 있으며, 블록 하나의 물리적인 크기는 평균 0.98Mbyte이다. 블록은 블록 헤더와 거래 정보, 기타 정보로 구성된다. 이러한 분산원장 내에 계약서(Smart Contract라 지칭)까지 컴퓨터 언어로 기술하여 전달할 수 있다. 즉 계약서 내 기술된 내용대로 사물 또는 기기가 그 계약서대로 자동 실행이 가능한 수준까지 가능하다.

이렇게 된다면 향후 인공지능과 접목한다면 기기가 스스로 판단하고 자율적으로 실행할 수 있는 시대가 올 것이다. 향후 우리가 상상도 하지 못한 일들이 일어날 가능성이 있다.

블록체인은 위에서 언급한 금전거래에 관련된 비트코인에만 쓰이는 기술이 아니다. 블록체인은 데이터를 무결하게 보관, 또는 기록에 대한 어떠한 조작도 없었음을 증명해야 하는 다양한 분야에 쓰일 수 있다. 예를 들어 전자문서의 보관과 공증, 신분증명, 투표, 자금추적, 식품유통관리, 의료정보 공유, 전력거래 등 다양한 산업분야에 적용되어 업무의 투명성과 신뢰성을 높일 수 있다.

이러한 특성 때문에 블록체인 기술이 지금 전 세계적으로 각광받고 있는 것이다. 그럼 구체적으로 일상생활에 블록체인 기술이 어떻게 쓰일 수 있는지 알아보자.

이번에는 전자투표를 살펴보자. 현재의 전자투표 시스템은 하나의 중앙서버에 투표에 참여한 사람들의 투표내역과 결과를 저장한다. 불행하게도 이는 해킹과 조작이라는 심각한 위험에 항상 노출되어 있다. 그렇기 때문에 전자투표는 편리함에도 불구하고 활성화되지 못하고 있다.

여기에 블록체인 기술을 적용하면 어떻게 될까? 투표에 관여하는 모든 이해관계자(선거관리위원회, 각 정당, 시민단체, 일반 개인 등)들의 서버가 네트워크로 서로 연결되어 있다고 가정하자. 유권자가 투표를 하면 투표내역이 네트워크의 모든 서버들에 동시에 저장되고 저장된 기록들은 암호로 서로 연결되게 된다. 결국 모든 이해관계자들은 동일한 투표내역을 보관하게 되는 것이다. 만약 누가 특정 서버의 투표기록을 조작하게 되면 다른 이해관계자들이 곧바로 알아차리게 되기 때문에 투표결과에 대한 투명성과 신뢰성 확보가 가능하게 되는 것이다.

전자문서의 경우를 살펴보자. 현재 우리는 수많은 종이문서의 홍수 속에 살고 있다. 그래서 전자문서를 사용하고자 하는 노력을 기울이고 있으나 전자문서에 대한 검증이 어렵기 때문에 현실화 되지 못하고 있다.

만약 당신이 부동산 계약에 대한 전자문서를 계약 상대방으로부터 받았다고 가정하자. 당신은 그 전자문서를 믿을 수 있는가? 누가 만약 문서를 조작해서 계약 상대방이 보낸 것처럼 위장하면 당신은 밝혀낼 수 있는가? 현재로서는 이를 효과적으로 밝혀낼 방법이 없다.

그러나 블록체인 기술을 도입하면 어떻게 될까? 전자문서를 블록체인에 올리면 그 누구도 문서의 내용을 조작할 수 없다. 왜냐하면 동일한 문서내용을 수많은 서버들이 보관하고 있기 때문이다. 전자문서를 받은 당신은 그 문서에 대한 조작여부를 블록체인에서 확인하기만 하면 된다.

요즘 우리는 안전한 먹거리에 대한 고민이 많다. 식당마다 먹거리 원산지에 대한 표시를 하고 있지만 확인할 방법이 없다. 중간 유통과정에 발생하는 상황에 대해서는 더더욱 알 길이 없다. 만약에 먹거리를 제공하는 기업이 자기만의 서버에 먹거리가 식탁에 올라오기까지 모든 유통과정을 기록하고 고객에게 한 눈에 알 수 있도록 한다면 안전한 먹거리에 대한 고민이 사라질 것이다.

그런데 이 기록을 믿을 수 있을까? 대답은 ‘아니요’일 것이다. 왜냐하면 조작여부를 알 수 없기 때문이다. 그러면 블록체인에 기록을 보관한다고 가정하면 믿을 수 있는 것일까? 대답은 ‘그렇다’라고 할 수 있다. 

왜냐하면 네트워크의 모든 참여자들이 보증해 주기 때문이다. 또 블록체인은 글로벌 네트워크로 확장될 수 있기 때문에 전 세계로부터 공급받는 원재료에 대한 추적까지 가능하다.

◆이제는 투명성과 신뢰가 있는 가치 공유의 시대
지금은 초고속 인터넷으로 인해 전 세계 어디에 있던지 유용한 정보를 실시간으로 얻는 시대를 맞이하고 있다. 그러나 투명성 결여와 신뢰 부족의 문제를 해결하지 못해 인터넷을 통해 누리는 혜택이 정보 공유에만 국한되어 있다.

이제는 정보의 공유를 넘어 가치 공유의 시대로 넘어가고 있다. 인터넷에서의 가치 공유는 투명성과 신뢰가 절대적이다. 결국 블록체인이 해답이 될 것임에는 누구도 의심치 않게 될 것이다.

☞필자=박종대 PL(Project Leader) 한국전자통신연구원 초연결통신연구소 네트워크연구본부
<*본 칼럼는 2018년 4월 과학기술정보통신부 MSIT WEBZINE 플러스기술에 게재된 내용을 발췌했음>

한국원자력신문  knp@knpnews.con

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