초보자를 위한 블록체인 기술 설명

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초보자를 위한 블록체인 기술 설명
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블록체인이란 무엇인가요?

블록체인은 데이터를 추가할 수만 있는(제거하거나 변경할 수 없음) 특별한 형태의 데이터베이스입니다. 명칭 그대로 블록체인은 블록들(blocks)의 체인(chain)과 유사하며, 이것이 우리가 데이터베이스에 추가된 정보 더미라 부르는 것입니다. 모든 블록은 이전 블록과 연결되어 있으며, 일반적으로 트랜잭션 정보, 타임스탬프, 유효성을 확인하기 위한 다른 메타데이터가 포함되어 있습니다.

이러한 방식으로 블록들이 연결되어 있기 때문에, 요소들은 어떠한 방식으로도 변경되거나 삭제될 수 없습니다. 만약 그렇게 된다면, 해당 블록과 연결된 모든 블록이 유효하지 않게 됩니다.


블록체인은 어떻게 작동하나요?

이 정도만을 가지고는 블록체인은 어딘가 부족해 보이기도 합니다. 여러분은 아마도 이러한 시스템이 일반적인 스프레드시트를 사용하는 것보다 어떤 장점이 있는지 궁금해 하실 것입니다. 블록체인은 서로를 신뢰할 필요 없이, 공유된 사실 자료를 중심으로 사용자가 조직을 이룰 수 있게 함으로 성장합니다. 네트워크는 분산화되어 있기 때문에, 잘 구축된 블록체인을 장악할 수 있는 단일 주체는 존재하지 않습니다.

블록체인을 운영하고 블록체인의 상태를 독립적으로 검증하기 위해, 사용자는 특정한 소프트웨어를 다운받아야 합니다. 이를 사용자 기기에서 실행하면, 정보(트랜잭션 또는 블록들)를 업로드 또는 다운로드하기 위해, 다른 기기에 접속됩니다. 새로운 사용자는 블록을 다운로드하고, 시스템 내의 규칙을 따라 블록이 생성되었는지 확인하며, 해당 정보를 다른 피어들에게 전달합니다.

현재의 블록체인 생태계는 수백, 수천 또는 수만 명의 주체로 구성되어 있으며, 이들은 모두 동일한 데이터베이스 사본을 운영하고 동기화하고 있습니다(우리는 이들을 노드라 부릅니다). 이는 운영 비용을 크게 절약하고, 그것이 24시간 내내 운영될 수 있게 합니다.


블록체인에 정보는 어떻게 추가되나요?

가짜 금융 정보가 기록되면, 블록체인의 온전성이 위협받게 됩니다. 동시에, 분산화된 시스템에는 원장을 관리하는 관리자나 대표가 없습니다. 그렇다면 우리는 어떻게 참가자들이 정직하게 행동하게 할 수 있을까요?

사토시는 작업 증명(PoW) 시스템을 제시했으며, 이를 통해 누구나 네트워크에 블록을 추가할 수 있습니다. 블록을 추가하기 위해서는, 프로토콜에 의해 설정된 해답(여기에는 특정 값 이하의 숫자들을 제외하는 반복적인 해싱 데이터가 포함됩니다)을 추측하기 위해 필요한 연산 능력을 반드시 투자해야 합니다.

이러한 과정을 마이닝이라 합니다. 마이너가 정답을 정확하게 맞추면, 그들이 구성한 블록(피어들에 의해 그들에게 전송된 미승인 트랜잭션으로 구성됨)이 체인에 포함될 것입니다. 결과적으로, 그들은 블록체인 자체 토큰을 보상으로 받게 될 것입니다.

단방향 함수를 통해 이뤄지는 해싱은 주어진 결괏값을 통해 입력값을 추측하는 것이 사실상 불가능하다는 것을 의미합니다. 그러나 주어진 입력값을 통해 결괏값을 확인하는 것은 무척 간단한 일입니다. 이러한 방식으로, 모든 참가자는 마이너가 올바른 블록을 생산했는지 검증하고, 유효하지 않을 경우 이를 거부할 수 있습니다. 이러한 경우, 마이너는 아무런 보상을 받지 못하며, 유효하지 않은 블록을 생성하는 데 사용한 자원을 낭비하게 됩니다.

공용/개인 키 암호방식에 의존하고 있는 암호화폐 시스템에서는 당사자들이 소유하지 않은 자금을 사용할 수 없습니다. 코인은 개인 키(소유자만 알고 있는)에 묶여 있게 되며, 해당 이동에 대한 유효한 서명 증명이 있어야만 사용될 수 있습니다.

작업 증명은 사용자들 간에 합의를 달성할 수 있는 가장 믿을만한 것으로 증명되었지만, 이것이 유일한 증명 방식은 아닙니다. 아직까지는 제대로 된 형태로 구현되지 못하고 있지만(종종 하이브리드 합의 메커니즘이 있음에도 불구하고), 지분 증명(PoS)과 같은 대안적인 방법들이 점점 더 많이 시도되고 있습니다.


블록체인은 누가 발명했나요?

90년대 초반으로 거슬러 올라가면, 변경할 수 없는 데이터 체인의 기반이 된 아이디어를 찾아볼 수 있습니다. 스콧 스토네타(W. Scott Stornetta)와 스튜어트 하버(Stuart Harber)는 디지털 문서 타임스탬프를 생성하는 방법(How to Time-Stamp a Digital Document)이라는 제목의 논문을 발표했으며, 수정되거나 변경할 수 없는 타임스탬핑 파일에 관한 효과적인 방법을 다루고 있습니다.

스토네타와 하버의 접근은 완벽하지 않았으며, 여전히 이를 시행하기 위한 제3자의 신뢰를 필요로 했습니다. 사토시 나카모토는 우리가 앞서 기술했던 시스템의 아버지라 인정받고 있으며, 블록체인 기술은 여러 컴퓨터 과학자들의 혁신의 산물입니다.

블록체인 역사에 대해 더 알아보고 싶으신가요? 블록체인 역사에 대한 우리의 아티클을 읽어보시기 바랍니다.


블록체인으로 무엇을 할 수 있나요?

암호화폐는 빙산의 일각일 뿐입니다. 많은 이들이 탈중앙화된 컴퓨터 사용의 가능성을 보았고, 이는 탈중앙화된 화폐의 출현으로 이어졌습니다. 비트코인과 같은 1세대 블록체인이 공유 트랜잭션 데이터베이스를 도입한 것처럼, 이더리움과 같은 2세대 블록체인은 스마트 콘트랙트를 도입했습니다. 이러한 프로그램들은 토큰의 조건적 움직임을 통제하기 위해 블록체인 위에서 작동합니다.

스마트 콘트랙트에는 코드를 실행하는 중앙 서버가 존재하지 않으며, 이는 호스팅 수준에서의 중앙 실패 지점이 존재하지 않음을 뜻합니다. 사용자는 소프트웨어를 감사할 수 있으며(공개적으로 이용할 수 있다는 점에서), 개발자들은 종료되거나 수정될 수 없는 방식으로 콘트랙트를 설계할 수 있습니다.

다음은 블록체인 활용 예시에 포함될 수 있는 것들입니다.

  • 암호화폐 – 디지털 화폐는 단 하나의 실패 지점도, 게이트키퍼도, 중간자도 존재하지 않는 무척이나 강력한 부의 전달 수단입니다. 사용자들은 은행 이체가 완료되는 데 걸리는 시간(또한 대부분 비용도 저렴) 내에 전 세계의 피어들과 자금을 주고받을 수 있습니다. 코인은 압수될 수 없으며, 트랜잭션은 번복되거나 동결될 수 없습니다.
  • 조건부 지급 – 앨리스와 밥은 서로를 신뢰하지 않지만, 스포츠 결과를 두고 내기를 하고자 합니다. 이들은 오라클을 통해 데이터를 전송받는 스마트 콘트랙트에 10 ETH를 전송합니다. 경기가 끝나면 콘트랙트는 승리한 팀을 확인하고, 내기에서 이긴 이에게 20 ETH를 지불합니다.
  • 분산화된 데이터 – 블록체인은 일부 확장성 문제를 직면하고 있지만, 파일 관리를 위해 분산화된 저장 수단을 통합할 수 있습니다. 스마트 콘트랙트를 통해 접근을 통제할 수 있으며, 데이터 자체는 오프체인 저장소에서 관리됩니다.
  • 금융 – 거래 상대방 위험이 존재함에도 불구하고, 블록체인 기반 금융 토큰은 금융 분야를 발전시키는 데 무척이나 필요한 것으로 간주됩니다. 이는 오늘날의 금융 공간에 새로운 유동성과 휴대성을 더하고, 자산의 토큰화(부동산이나 주식)를 가능하게 합니다.


블록체인은 어디에 사용하나요?

블록체인 기술은 광범위한 분야에서 활용됩니다. 다음에서 바이낸스 아카데미의 더 많은 글들을 찾아보실 수 있습니다.

  • 공급망: 효율적인 공급망은 여러 성공적 비즈니스의 핵심 요소이며, 공급자에게서 소비자에게 상품을 전달하는 것과 관련됩니다. 그러나 특정한 산업에서는 다수의 지분 보유자들이 조직을 이루는 것이 어렵다는 것이 전통적으로 증명되었습니다. 블록체인 기술을 사용하면, 불변하는 데이터를 중심으로 한 상호 운용이 가능한 생태계가 수많은 산업에 새로운 수준의 투명성을 가져다줄 수 있습니다.
  • 게임: 게이머들은 서버를 통제하는 회사들에 의해 좌지우지 되곤 합니다. 최종 사용자의 우려처럼 그들은 실제 소유권을 갖고 있지 않으며, 게임 내 자산은 명목상으로만 존재합니다. 블록체인에 기반한 접근법을 채택하면, 사용자는 자신의 자산(대체 가능하거나 대체 가능하지 않은 토큰의 형태로)을 소유하게 될 것이며, 이를 다른 게임과 시장에서 주고받을 수 있게 됩니다.
  • 의료: 블록체인은 투명하고 보안이 우수하기 때문에, 의료 기록을 저장하는 이상적인 플랫폼이 될 수 있습니다. 의료 환경(병원, 진료소 및 건강 서비스 제공 업체로 구성된)은 몹시도 분열되어 있으며, 민감한 정보를 취약한 곳에 보관하는 중앙화된 서버에 의존하고 있습니다. 암호 작성술을 통해 블록체인 상에 기록들을 안전하게 저장하면, 환자들은 자신들의 프라이버시를 지킬 수 있으며, 글로벌 데이터베이스를 활용하는 모든 기관과 손쉽게 정보를 공유할 수 있습니다.
  • 송금: 기존의 은행 시스템을 통한 국제 송금은 번거로운 일입니다. 긴급한 트랜잭션을 처리하려면, 주로 대단히 복잡한 중개자 네트워크 때문에 많은 수수료가 들며, 결제 시간 또한 불확실하기 마련입니다. 암호화폐와 블록체인은 중개인 생태계를 필요로하지 않습니다. 오늘날 다양한 프로젝트들이 저렴한 비용으로 빠르게 송금하기 위해 블록체인 기술을 사용하고 있습니다.
  • 디지털 신원: 세계는 디지털 시대에 걸맞은 신원 해결책을 절실히 필요로 하고 있습니다. 물리적 신원은 위조될 수 있으며, 많은 개인들이 이용할 수 없습니다. '자주적 신원'이라 하는 것은 블록체인 원장에 기반하며, 소유자에게 귀속됩니다. 사용자는 자신의 프라이버시를 포기하지 않고 제3자에게 선택적으로 정보를 공유할 수 있습니다.
  • 사물 인터넷: 일각에서는 블록체인 기술을 통해 가정과 산업 환경 모두에서 인터넷과 접속된 물리적 장치가 상당히 증가할 수 있다는 추측이 나오고 있습니다. 이는 이러한 장치가 급증하면, 소액 결제를 위한 높은 처리량을 감당할 수 있는 시스템인 '기계-대-기계(M2M, Machine-to-Machine)' 지불 경제가 대두될 것이라는 생각입니다.
  • 거버넌스: 분산화된 네트워크가 자체적인 규정을 시행한다는 점에서, 이것이 지방, 국가 또는 국제 수준에서 중개자 없는 거버넌스 과정에 적용될 수 있다는 건 놀라운 일이 아닙니다. 블록체인 거버넌스는 모든 참여자가 의사 결정에 참여할 수 있도록 보장하며, 시행되고 있는 정책을 투명하게 살펴볼 수 있게 합니다.
  • 자선 단체: 자선 단체는 종종 기금 모집 방법의 한계를 경험합니다. '암호화폐 자선활동'은 이러한 한계를 극복하기 위해 자체적으로 블록체인 기술을 사용하는 것과 관련됩니다. 블록체인 기술의 근원적 특성으로 인해 이는 더 높은 투명성을 제공하고, 더 많은 세계적 참여와 비용 절감을 가능하게 하며, 최근에는 자선 단체의 영향력을 극대화하기 위한 방안으로도 사용되고 있습니다.


마치며

공용 블록체인은 무허가 시스템이며, 이는 참여자가 되기 위해 인증 절차를 거치지 않아도 됨을 의미합니다. 비트코인과 다른 암호화폐 네트워크에 참여하기 위해서는 오픈소스 소프트웨어를 다운로드하기만 하면 됩니다.

이러한 원장들의 접근성을 고려할 때, 참여를 금지하는 것은 무척 어려우며, 전체 네트워크를 오프라인으로 전환시키는 것은 거의 불가능합니다. 이러한 접근성은 모든 사용자에게 매력적인 요소입니다.

가장 잘 알려진 적용 사례는 금융 거래와 관련된 것들이지만, 해당 기술을 사용해 이익을 창출할 수 있는 잠재적인 분야들이 많이 존재합니다.

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