왜 지금 블록체인기술인가

왜 지금 블록체인 기술인가 

2019년은 블록체인 기술이 비트코인이라는 모습으로 나타난 지 꼭 10 년이 되는 해다. 블록체인을 간단히 말하면 ‘일정 주기로 데이터가 담긴 블록을 생성한 후 이전 블록들에 체인처럼 연결하는 기술’이다. 이때 데 이터는 주로 거래 기록이 담긴 장부(원장, ledger)를 말하는데, 이 장부를 블록체인 네트워크에 참여하는 이들이 복사하여 나누어 가지고, 공동으로 검증하기 때문에 분산 원장(distributed ledger) 기술이라고도 부른다. 2016년 세계경제포럼(World Economic Forum)은 블록체인 기반 플랫폼이 2025년 세계 GDP의 약 10%를 차지할 것으로 전망하였으며 2018년 다 보스 포럼에서도 블록체인과 가상통화에 대한 논의가 폭넓게 이루어졌 다.  IT기술 전문 글로벌 시장조사기관 가트너(Gartner)는 블록체인의 부가 가치가 2017년 40억 달러에서 2025년엔 1,760억 달러, 2030년 3조 1,600 억 달러까지 성장할 것으로 전망하였다.  이처럼 블록체인은 성장 잠재력이 높은 기술 분야이며, 4차 산업혁명시대에 없어서는 안 될 핵심 기술로 주목받고 있다. 4차 산업혁명의 시대 가 초연결, 초지능, 초실감, 초신뢰의 시대라고 할 때, 초신뢰 시대를 실 현할 수 있는 기술 중 하나가 바로 블록체인이기 때문이다.  블록체인 기술은 또한 단순한 요소기술이 아닌 새로운 경제체제 구축을 유발할 수 있는 파급력이 큰 기술이다. 기존의 규칙 체계와 경쟁하거나 새로운 규 칙 체계를 실현하는 기술이라는 것이다.  현재 세계 각국은 블록체인 기 술의 이 같은 잠재력을 고려하여 금융, 물류, 의료 등 다양한 분야에 접목하고 기술개발을 적극 추진 중이다. 2018년 기술영향평가 대상 기술로 블록체인을 선정한 이유도 이와 관 련이 깊다. 블록체인 기술은 앞으로 기존 비즈니스의 패러다임을 바꾸어나 갈 핵심 기술로써 최근 사회적 많은 관심을 받고 있다. 그러나 블록체인에 한 번 기록된 정보는 수정하거나 삭제하기 어렵다는 기술적 특성 때문에 여러 사회적, 윤리적 부작용이 발생할 가능성도 있다. 이에 따라 2018년 기술영향평가에서는 블록체인이 발전하고 보편화되었을 때, 우 리 사회 다방면에 걸쳐 나타날 수 있는 다양한 영향을 예측해 보고 긍정적인 영향은 극대화하며, 부정적인 영향은 미리 방지할 수 있는 방법에 관하여 전문가와 시민이 함께 논의해보았다.

저는 신뢰할만한 전자화폐(electronic cash) 시스템을 연구해오고 있습니 다. 그 시스템은 완전한 개인 간 거래가 가능하며 신뢰할 만한 제3의 기관이 필요 없습니다.” 2008년 10월 31일 뉴욕시간 오후 2시 10분, 암호학 전문가 등 수백 명 은 위와 같은 이메일을 받았다.  발신인은 사토시 나 카모토라는 사람이었다.

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 이것이 최초의 블록체인 백서(white paper)다. 메일에는 그가 발명하였다는 ‘비트코인’에 대한 설명이 적혀 있었다. 그러나 대부분의 전문가들은 이 메일에 냉담한 편이었다. 그 후 3개월 동 안 사토시 나 카모토는 전문가들과 메일을 통해 의견을 주고받았지만 자신의 시스템에 참여하고자 하는 이들은 많지 않았다. 단 한 사람, 사이퍼펑크 (Cypherpunk)**의 일원이자 암호 전문가인 할 피니(Hal Finny)***만이 사토시 나카모 토와 꾸준히 의견을 주고받으며 비트코인 시스템을 개선해 나갔다

2009년 1월 3일 사토시 나카모토는 마침내 비트코인을 탄생시키고, 최초의 노드(node)*인 자신의 컴퓨터에서 최초의 블록인 ‘제네시스 블록 (genesis block)’**을 만들었다. 그는 비트코인 거래에 대한 장부를 만들어 비 트코인을 채굴하기도 하면서 6일 동안 시험기간을 거쳤다. 할 피니는 비 트코인의 2번 노드가 되어주었다. 사토시 나카모토는 1월 9일 할 피니에 게 10 비트코인을 전송하였고, 이것이 최초의 비트코인 거래다. 2010년 5월에는 비트코인으로 실제 물건을 산 거래가 처음으로 이루어졌다. 라슬로 한 예츠(Laszlo Hanyecz)라는 이름의 프로그래머가 1만 비트코 인으로 30달러어치 피자 2판을 주문한 것이다. 블록체인 기술의 첫 번째 열매 비트코인 비트코인은 블록체인 기술의 열매라고 할 수 있다. 사토시 나카모토는 앞의 논문에서도 밝혔듯이 은행과 같은 제3의 중앙 기관이 보증해주지 않아도 개인과 개인이 안전하게 주고받을 수 있는 전자화폐를 꿈꿨다. 그 배경에는 2008년 9월 15일 파산한 미국 최대의 투자은행 리먼 브라더 스와 그로 인한 금융 위기에 대한 비판이 깔려 있다. 사토시 나카모토가 제네시스 블록에 써넣은 다음과 같은 문구로도 짐작할 수 있다.

사토시 나카모토는 어떻게 신뢰할 수 있는 제3자의 보증 없이도 안심하고 주고받을 수 있는 비트코인을 개발할 수 있었을까? 그가 만든 비트코인은 동전이나 지폐로 만져볼 수 있는 것이 아니라 네트워크 사이에서 데이터로서만 존재하는 전자화폐다. 전자화폐로서 기능하기 위해서 가장 중요한 것은 이미 사용된 화폐가 다시 사용되는 이중 지불(double-spending)을 막을 수 있어야 한다는 점이다. 비트코인 이전에도 ‘도토리’나 ‘지역 화폐’처럼 전자화폐는 존재하였 다. 그러나 이중 지불을 방지하기 위해서는 그것을 만들어 유통한 회사나 은행에서 장부를 만들고, 관리하는 중앙집중형 검증이 필요하였다. 비트 코인의 특별한 점은 별도의 기관이나 회사***가 단독으로 장부를 관리하지 않는다는 점이다. 컴퓨터 프로그램을 활용하여 거래 장부를 노드 참여자 전체가 공유하고, 노드 참여자의 컴퓨터에 분산 저장하며 스스로 이중지 불을 감시할 수 있게 만들었기 때문이다. 이러한 점 때문에 블록체인을 분산 원장 기술이라고도 한다 오래된 미래 기술, 블록체인 사실 인터넷에서 익명으로 결제할 수 있는 전자화폐를 처음 생각해 낸 것은 사토시 나카모토가 아니었다. ‘프라이버시의 아버지’라 불리는 미 국의 암호학자 데이비드 차움(David Chaum)*은 그보다 10년도 더 전에 비트 코인과 매우 유사한 전자화폐를 만들었다

데이비드 차움은 ‘추적 불가 전자 메일, 주소 그리고 디지털 익명성 (1981)’, ‘추적이 불가능한 결제를 위한 은닉 서명(1983)’, ‘신분 없는 보안: 빅 브라더를 이기는 방법(1985)’ 등의 논문을 발표하며 암호 기술을 적용하여 익명으로 거래할 수 있는 전자화폐의 이론적 토대를 만들었다. 그리고 1990년 디지 캐시(DigiCash)란 회사를 직접 세우고 1993년 이캐시(eCash)를 세 상에 선보였다. 그는 이캐시에 블라인드 서명, 암호화된 계좌, 이중 지불을 방지하기 위한 시스템을 적용하였다. 1994년 5월 27일 이캐시를 이용 한 첫 번째 전자결제도 성공적으로 해냈다. 이캐시로는 인터넷에서 안전하게, 익명으로 결제할 수 있었지만, 일반 소비자들은 도통 관심이 없었고 디지 캐시는 결국 1998년에 파산하고 말았다. 데이비드 차움의 이캐시 와 비트코인은 놀라울 정도로 닮았다. 두 가지 모두 익명성을 보장하고, 양도가 가능하며 중복 사용이 방지된다. 단 한 가지, 중복 사용 감시를 위해 이캐시는 중앙기관(은행)을 이용하였고 비트코인은 분산화된 장부 시 스템, 즉 블록체인을 이용한다는 점이 달랐다. 블록체인의 이론적 뿌리 이 외에도 블록체인의 바탕이 된 기술 중 대부분은 비트코인이 탄생하 기 이전부터 존재하였던 것들이다. 기술적으로는 인터넷이 등장하기 전 인 1960년대에 등장한 것도 있다. 예를 들어 블록체인 철학의 근간인 탈 중앙화는 1962년 폴 배런(Paul Baran)의 분산 커뮤니케이션 연구에서 제시되었다. 거래 내역을 축약해 어떤 길이의 정보도 16진수 64자로 암호화하는 해시 함수는 1979년 랠프 머클(Ralph Merkle)이 고안한 것이다. 머클이 고안한 해시 함수는 많은 내용 중 단 한 자만 다르게 대입해도 전혀 다른 값이 나온다. 그렇기 때문에 블록에 담겨 있는 거래 데이터가 아무리 많아도 해시 함수로 암호화하면, 전체 데이터를 하나하나 비교하지 않고 해시값만 비교해도 같은지 다른지 금방 알 수 있다. 1991년 스튜어트 하 버(Stuart Harber)와 W. 스콧 스토르네타(W.Scott Stornetta)가 고안한 개념도 블록 체인 기술에 영향을 미쳤다. 시간 순서에 따라 타임스탬프를 연결하 여 전자 문서가 생성되거나 수정 시간을 위조하지 못하도록 하는 기술이었다.

왜 지금 블록체인기술인가

작업 증명의 기본 개념은 1993년 신시아 드워크(Cynthia Dwork)와 모니 나올(Moni Naor)에 의해 처음 고안되었고, 명칭은 1999년 마르쿠스 야곱 손 (Markus Jakobsson)과 아리 주 엘스(Ari Juels)에 의해 붙여졌다. 이를 발전시키고 활용한 사람은 영국의 암호학자 애덤 백(Adam Back)이다. 그는 1997년 스팸메일에 대한 해법을 고민하던 중 해시 캐시라 불리는 알 고리 즘을 통해 이를 해결하였다. 해시 캐시는 시스템이 컴퓨터 퍼즐을 풀 기 위해 이메일을 보내고 메일의 헤더에 해답을 배치하는 작업 증명 알고 리즘이다. 암호학 전문가이며 수학과 철학에도 관심이 많았던 사이퍼펑크 운동가 웨이 다이(Wei Dai)는 1998년 ‘B-머니, 익명의 분산 전자화폐 시스템 (B-money, an Anonymous Distributed Electronic Cash System)’이라는 논문을 발표하였다. 논문에서 그는 전자화폐 시스템의 전제조건 다섯 가지를 언급하였는데, 이는 블록체인에 현재 적용되고 있다. 그는 이 이론을 바탕으로 B-머니 (B-money)라는 전자화폐의 개념을 발표하였지만 실제로 만들지는 않았다. 그의 논문은 컴퓨터 연산을 통한 작업 증명과 집단이 공유하는 장부 대조로 거래를 확인하는 등 비트코인의 핵심 개념 중 여러 가지를 미리 제시하였다는 점에서 의미를 가진다. 스테판 콘스트(Stefan Konst)가 2000년 발 표한 ‘암호화 기술을 통해 안전하게 확보된 체인을 구축하는 실용적인 솔 루션’에 관한 논문도 블록체인 태동에 영향을 미친 것으로 보고 있다.

 

블록체인의 이론적 뿌리

이 외에도 블록체인의 바탕이 된 기술 중 대부분은 비트코인이 탄생하기 이전부터 존재하였던 것들이다. 기술적으로는 인터넷이 등장하기 전 인 1960년대에 등장한 것도 있다. 예를 들어 블록체인 철학의 근간인 탈 중앙화는 1962년 폴 배런(Paul Baran)의 분산 커뮤니케이션 연구에서 제시 되었다. 거래 내역을 축약해 어떤 길이의 정보도 16진수 64자로 암호화하는 해시 함수는 1979년 랠프 머클(Ralph Merkle)이 고안한 것이다. 머클이 고안한 해시 함수는 많은 내용 중 단 한 자만 다르게 대입해도 전혀 다른 값이 나온다. 그렇기 때문에 블록에 담겨 있는 거래 데이터가 아무리 많아도 해시 함수로 암호화하면, 전체 데이터를 하나하나 비교하지 않고 해시값만 비교해도 같은지 다른지 금방 알 수 있다. 1991년 스튜어트 하 버(Stuart Harber)와 W. 스콧 스토르네타(W.Scott Stornetta)가 고안한 개념도 블 록 체인 기술에 영향을 미쳤다. 시간 순서에 따라 타임스탬프를 연결하여 전자 문서가 생성되거나 수정 시간을 위조하지 못하도록 하는 기술이었다. 작업 증명의 기본 개념은 1993년 신시아 드워크(Cynthia Dwork)와 모니 나올(Moni Naor)에 의해 처음 고안되었고, 명칭은 1999년 마르쿠스 야곱 손 (Markus Jakobsson)과 아리 주 엘스(Ari Juels)에 의해 붙여졌다. 이를 발전시키고 활용한 사람은 영국의 암호학자 애덤 백(Adam Back)이다. 그는 1997년 스팸메일에 대한 해법을 고민하던 중 해시 캐시라 불리는 알 고리 즘을 통해 이를 해결하였다. 해시 캐시는 시스템이 컴퓨터 퍼즐을 풀 기 위해 이메일을 보내고 메일의 헤더에 해답을 배치하는 작업 증명 알고 리즘이다. 암호학 전문가이며 수학과 철학에도 관심이 많았던 사이퍼펑크 운동가 웨이 다이(Wei Dai)는 1998년 ‘B-머니, 익명의 분산 전자화폐 시스템 (B-money, an Anonymous Distributed Electronic Cash System)’이라는 논문을 발표하였다. 논문에서 그는 전자화폐 시스템의 전제조건 다섯 가지를 언급하였는데, 이는 블록체인에 현재 적용되고 있다. 그는 이 이론을 바탕으로 B-머니 (B-money)라는 전자화폐의 개념을 발표하였지만 실제로 만들지는 않았다. 그의 논문은 컴퓨터 연산을 통한 작업 증명과 집단이 공유하는 장부 대조로 거래를 확인하는 등 비트코인의 핵심 개념 중 여러 가지를 미리 제시하였다는 점에서 의미를 가진다. 스테판 콘스트(Stefan Konst)가 2000년 발 표한 ‘암호화 기술을 통해 안전하게 확보된 체인을 구축하는 실용적인 솔 루션’에 관한 논문도 블록체인 태동에 영향을 미친 것으로 보고 있다.