블록체에 관심을 가지다

작년에 비트코인이 화제였고, 가격이 급등하고 폭락하는 이슈가 있었다.  무지한 나로서는 비트코인은 발을 들여 놓아서는 안된다는 확신만 가중시켰다.  그러다가 최근에 블록체인이 앞으로 미래의 삶을 주도해 가는 중요한 것이란걸 알았다.  비트코인은 블록체인에서 파생되어 나온 하나의 결과물이라고 해야 하나?  뭐 그정도로 정리하면 초보자인 내가 이해하기에 알맞지 않을까 생각한다.

 

 
[아래 내용은 네이버 지식백과 검색내용을 정리 편집했다]

블록체인이란 뭘까?  공개된 장부에 거래내역을 투명하게 기재하고, 많은 컴퓨터에 이를 저장하는 분산형 데이터 저장 기술이란다.  또한 수많은 컴퓨터가 기록을 검증하여 해킹을 막을 수 있다고 한다.   블록체인은 말 그대로 블록에 데이터를 담아서 체인의 형태로 연결한다는 것이다.  다른 말로 공공거래 장부라고도 한단다.  기존의 방식처럼 중앙집중형 서버에 기록을 보관하지 않는다.  그래서 거래에 참여하는 모든 이용자에게 거래내역을 전송한다.  거래를 할 때마다 모든 거래 참여자들이 해당 정보를 공유하고, 서로 대조하여 데이터 위변조를 할 수 없도록 짜여져 있다.

블록체인의 시작은 2007년으로 거슬러 올라간다.  나카모도 사토시가 금융위기때 중앙집권화된 금융시스템의 위험성을 인지했다.  위험성을 줄이기 위해 개인간 거래가 가능한 블록체인 기술을 만들어 냈다.  또한 2009년에는 블록체인 기술을 적용해서 암호화폐인 비트코인을 개발해 내기도 했다.

블록체인에 저장되는 정보는 다양한다.  그만큼 블록체인을 활용할 수 있는 분야도 광범위하다고 볼 수 있다.  대표적이 예가 바로 가상화폐이다.  이 경우에는 블록에 금전 거래내역을 저장해서 거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래내역을 보내준다.  거래를 할 때마다 이를 대조하여 위조를 막는 방식이다.  그밖에도 전자결제, 디지털 인증, 화물 추적 시스템, P2P 대출, 원산지추적 시스템, 에술품의 진품 감정, 위조화폐 방지, 전자투표, 전자시민권 발급, 차량 공유, 부동산 등기부, 병원간 의료기록 공유 관리등 다양하다.

블록체인의 종류에 대해서 알아보자. 블록체인은 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인으로 크게 대별된다.  퍼블릭 블록체인은 모든 사람에게 개방되어 있어서 누구나 쉽게 참여할 수 있는 형태이다.  여기에는 비트코인, 이러디룸 등 가상화폐가 대표적이다고 할 수 있다.  프라이빗 블록체인은 기관이나 기업이 운영하는게 일반적이다.  사전에 허가를 받은 사람만이 사용할 수 있는 폐쇄형 방식이다.  참여자 수가 제한되어 있어서 상대적으로 속도가 빠르다고 할 수 있다.

 

 
블록은 데이터를 저장하는 단위이다.  여기에는 바디(body)와 헤더(header)로 구분되어 있다.  바디에는 거래 내용이 있다.  헤더에는 커를해시(머클루트)나 넌스(nounce, 암호화와 관련되는 임의의 수) 등의 암호코드가 있다.  블록은 대략 10분 주기로 생성된다.  거래기록을 끌어 모아 블록을 만들어 신뢰성을 검증한다.  이전 블록에 연결하여 블록체인 형태가 된다.  맨처음에 시작된 블록을 제네니스라고 한다.  즉 그 앞에 어떤 블록도 생성되지 않은 최초의 블록을 의미한다.

노드(node)는 블록체인 참여자를 의미한다.  중앙 관리자가 없기 때문에 블록을 생산하고 배포하는 노드의 역할이 중요하다.  참여하는 노드들 가운데 절반 이상의 동의가 있어야 새 블록이 생성된다.  노드들은 블록체인을 컴퓨터에 정장해 놓고 있는데, 일부 노드가 해킹을 당해서 기존 내용이 틀어져도 다수의 노드에게 데이터가 남아 있기 때문에 계속적으로 데이터를 보존 할 수 있다.

해시함수는 블록체인에 어떤 데이터를 입력해도 같은 길이의 결과를 도출하는 함수를 말한다.  도출되는 결과가 중복될 가능성이 낮다.  결과값으로 입력 값을 역추정 하기는 어렵다.  그러기 때문에 해시 값을 비교하면 데이터의 변겨이 발생했는지 파악할 수 있다. 

블록체인 확장성이란 블록체인이 처리할 수 있는 거래용량과 관련이 있다.  즉 속도비용이라고 할 수 있다.  블록체인은 네트워크상에서 발생한 모든 데이터를 모든 노드가 기록하는 구조이다.  그러기 때문에 아무리 많은 컴퓨터가 연결돼도 컴퓨팅 성능이 단일 노드에 묶여 있게 된다.  따라서 확장성에 있어 한계가 있다.  이를 해결해야 하는 것이 주요 과제라고 한다.

 온체인(on-chain)은 블록체인 거래를 기록하는 방식중 하나이다.  네트워크에서 발생하는 모든 전송 내역을 블록체인에 저장하는 방식이다.  반면 오프체인(off-chain)은 블록체인 밖에서 거래 내역을 기록하는 방식이다.  이는 온체인에서 해결하지 못하는 확장성 문제를 해결하기 위해서 이루어진다.

라이트닝 네트워크는 수백, 수천건 이상의 거래를 별도의 채널에서 처리한 후 그 결과만을 단 한 번만 블록체인에 기록하는 방식이다.  거래 속도와 수수료를 절감할 수 있다.  모든 거래가 종료되면 채널을 폐쇄한 뒤 최종 정산 결과 한건만 블록 체인에 기록하기 때문에 확장성 문제를 해결할 수 있다.  암호화폐인 비트코인 기반 코드를 바꾸지 않고 네트워크에 추가로 층을 더해, 비트코인 네트워크의 느린 거래 속도와 높은 전송 수수료를 해결하는 확장성 솔루션을 말한다.

 

플라즈마는 암호화폐 이더리움의 확장성 이슈를 개선하기 위해 제시된 것이다.  블록체인 기록을 최소화 하는 기술을 말한다.  하나의 상위 블록체인이 모든 정보를 처리하던 방식에서 여러개의 하위 블록체인으로 업무를 배분해 전체 네트워크의 과부화를 방지할 수 있도록 한 것이다.

샤딩은 조각이라는 뜻이다. 한곳에 저장돼 있던 데이터를 여러 샤드 (수평 분할한 데이터 베이스 테이블)에 중복 저장하거나 하나에만 저장할 수 있는 기술을 가리킨다.

세그윗은 비트고인 등 암호화폐의 거래가 급증하면서 블록의 생성 속도와 크기가 문제가 되었다. 그래서 거래시 데이터 용량을 줄이기 위한 방법으로 데이터를 분리했는데 이것이 세그윗이다.  다시 말해서 세그윗은 블록체인의 외부에서 거래량의 일부를 처리하는 방법을 가리킨다.

스마트 계약은 계약 조건을 블록체인에 기록하고 조건이 충족됐을 경우에 자동으로 계약이 실행되게 하는 프로그램이다. 금융거래 등 다양한 계약에서 활용할 수 있을 것이다.   블록체인 기술을 기반으로 해서 프로그래밍 된 계약조건을 만족시키면 자동으로 계약이 실행되는 프로그램을 말한다.  금융거래를 비롯해서  부동산 계약 등 다양한 계약에 활용할 수 있다.  비탈릭 부테린이 비트코인을 포크해서 이더리움이라는 새로운 암호화폐르 만든 후 스마트 계약 기능을 구현했다. 개발자가 계약의 조건, 내용을 코딩할 수 있어 어떤 종류의 계약에도 활용할 수 있다.  예를 들어 5월 5일 비가 오면 10 이더리움을 지급한다는 계약을 블록체인에 기록하면, 자동으로 실행이 되는 원리이다

[위 내용은 블록체인 공부를 위해서 자료를 보고 서브노트 정리하는 개념으로 작성했다.  위 글은 네이버 지식백과 시사상식사전을 검색하여 재편집 했음을 밝힌다]