[IT Trends] 암호화폐와 블록체인 기술

 

목차

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들어가며

 

 최근 가상화폐 비트코인의 가격이 2년 10개월 만에 2천만 원을 넘어섰다. 비트코인 값은 18일 오후 1시 18분쯤 2천만 원을 돌파한 뒤 상승세를 이어가고 있는데, 1비트 코인이 2천만 원을 넘은 것은 2018년 1월 14일 이후 거의 3년 만이다. 이는 비트코인 등의 가상화폐가 한동안 거품으로 인식되어 오다가 다시 안전자산으로 인식되고 있다는 뜻이다.

 

 11월 17일(현지시간) 코인데스크(Coindesk)에 따르면, 세계 최대 숙박 공유 업체 에어비앤비(Airbnb)가 16일 미국 증권거래위원회(SEC)에 IPO 사업설명서를 제출한 가운데 "미래의 성공은 토큰화, 암호화폐 등 새로운 기술 적용 능력에 따라 결정된다"라고 언급했다. 에어비앤비는 이어 "분산 원장 및 블록체인 기술은 물론, 생체인식, 인공지능, 가상 및 증강현실, 클라우드 기술이 미래의 핵심 기술이 될 수 있다"라고 밝혔다. ("에어비앤비, 암호화폐 도입 가능성 언급", 코인 니스, 2020.11.18, https://joind.io/market/id/4153)

 

 암호화폐와 블록체인 기술 발전의 중요성이 언급된 지는 꽤 되었으나, 그 개념을 이해하기 힘들거나 가상 환경에서 이루어지는 거래를 신뢰하기 힘들다는 이유로 아직까지 많은 사람들이 가상화폐 거래를 배제하고 있다. 비트코인을 잔뜩 사들였다가 거품이 꺼져 낭패를 보았다는 주변 사람들을 심심치 않게 발견할 수 있었다. 아직 정기적인 수입은 없지만 미래를 위해 자신을 어떻게 보유하고 투자할 것인가에 대한 공부를 시작한 입장에서 암호화폐와 블록체인 기술이란 무엇인지 알아보고자 하였다.

 

 

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암호화폐란 무엇인가?

 

 암호화폐는 여러 디지털 자산 시스템을 일컫는 포괄적인 용어로 사용된다. 이는 소유권을 정확하게 유지하고 트랙잭션을 확실하게 보호하기 위해 강력한 암호 방식에 기반하고 있다. 이는 특정 단일 주체에 의해 운영되는 것이라기보다는, 공유된 사실들을 중심으로 조직된 탈중앙화 네트워크 참여자들에 의해 운영되는 것이다.

 

우리가 보통 알고 있는 은행과 같은 금융 시스템은 상당한 중개자들을 필요로 한다. 이는 상당히 중앙화되어 있으며, 버튼을 하나 누르는 것만으로 소수의 핵심 참여자들이 우리들의 노후 자금을 사라지게 만들 수 있다는 특징이 있다. 고객들은 법적으로 특정 권리를 보호받지만, 근본적으로는 자신들이 은행에 보관하고 있는 자금에 대해 아무런 통제권을 갖고 있지 않는 것이다.

 

 반면, 일반적인 암호화폐 환경에서는 '은행'과 '고객' 사이에 어떠한 구분도 존재하지 않으며, 모든 사용자가 자신의 은행이 된다. 또한 중개자를 필요로 하지 않으며 소프트웨어에 의해 모든 규정이 시행된다. 각 은행을 구현하는 소프트웨어가 인터넷에 접속하여, 동일한 프로그램을 실행하고 있는 다른 컴퓨터를 발견하고 이와 접촉을 시도하는 방식이다. 이러한 방식으로 많은 이들이 연결되어 피어투피어 네트워크를 형성한다. 이렇게 형성된 네트워크 내에서는 하나의 노드(NODE)가 새로운 정보를 생성하면 다른 연결된 노드에게 전송되는 분산화된 원장 방식으로 정보가 공유된다.

 

 

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블록체인이란 무엇인가?

 

 위에서 언급한 분산 원장 기술(DLT)은 블록체인을 지칭하는 말이다. 블록체인은 '블록'이라고 하는 소규모 데이터들이 P2P 방식을 기반으로 생성된 체인 형태의 연결고리 기반 데이터 저장 환경이다. 누구라도 임의로 수정을 할 수 없고 누구나 변경의 결과를 열람할 수 없는 분산 컴퓨팅 기술 기반의 원장 관리 기술이다.

 

 블록체인은 해싱 기법을 통해 체인 형태의 데이터베이스를 구현한다. 데이터가 추가되는 규칙이 존재하고, 데이터가 저장된 다음부터는 이를 수정하거나 삭제하는 것이 실질적으로 불가능하다. 데이터는 시간에 따라 블록이라고 하는 구조 안에 저장되는데, 각 블록은 마지막 블록 위해 생성되며 이전 블록과 연결되는 정보 조각을 포함하고 있다. 이는 모든 크기의 데이터를 수학적 함수에 통과시켜 언제나 동일한 길이의 출력 값(해시)을 산출하는 과정을 포함하고 있다. 특히, 블록체인에서 사용되는 해시는 정확히 같은 출력 값을 출력하는 두 데이터 조각을 찾을 가능성이 천문학적으로 낮기 때문에(충돌이 없기 때문에) 각 블록이 이전 블록의 해시를 포함하고 이를 가리킬 수 없다.

 

 블록체인 기술은 비트코인을 비롯한 대부분의 암호화폐 거래에 사용된다. 암호화폐의 거래과정은 탈중앙화 된 전자장부에 쓰이기 때문에 블록체인 소프트웨어를 실행하는 많은 사용자들이 각 컴퓨터에서 서버를 운영할 수 있고, 중앙에 존재하는 은행 없이 개인 간의 자유로운 거래가 가능하다.

 

 

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블록체인에서 노드가 하는 역할

 

 노드란 네트워크에 접속된 기기를 일컫는 것으로, 블록체인 사본을 저장하고 다른 기기와 정보를 공유하는 것이다. 사용자는 블록체인 소프트웨어를 다운로드하고 실행하기만 한다면, 노드가 생성되어 해당 과정은 알아서 처리된다.

 

 피어투피어 네트워크에서는 하나의 은행이나 기록을 유지하는 신뢰할 수 있는 주체가 존재하지 않기 때문에, 각 노드가 해당 역할을 해야 한다. 새로운 트랜잭션(블록)이 전파되면, 소프트웨어는 이것이 시스템 내의 규칙에 따라 생성된 것인지 자동으로 검증한다. 만약 생성된 블록이 자신의 소유가 아닌 자금을 사용하려고 시도했다면, 네트워크가 자동으로 이를 거부하게 된다.

 

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암호화폐의 작동 원리

 

 

 암호화폐는 공개 키 암호 방식을 통해 다른 사용자가 자신의 자금을 소비할 수 없도록 하며, 개인 정보를 제공하지 않고 코인을 수령할 수 있게 하며, 전체 생태계를 안전하게 보호한다. 비대칭 암호 방식이라고도 하는 공개 키 암호 방식은 대칭 암호 방식에서 사용되는 단일 키와 달리 개인 키와 공용 키를 모두 사용하는 체계이다. 공용 키는 전송자가 정보를 암호화하는 데에 사용되고, 개인 키는 수신자가 암호를 해독하는 데에 사용된다. 두 키가 서로 다르기 때문에 공용 키는 개인 키의 보안에 영향을 주지 않고 안전하게 공유될 수 있다. 각 비대칭 키는 고유하며, 개인 키를 소유한 자만이 공개 키를 통해 암호화된 메시지를 읽을 수 있다.

 

 오늘날 사용되는 비대칭 암호 방식의 가장 일반적인 공개 알고리즘은 RSA이다. RSA 체계에서는 두 개의 숫자(대개 두 개의 큰 소수)를 곱하여 얻어낸 곗를 사용해 키를 생성한다. 기본적으로, 해당 계수는 두 개의 키(공개 키와 개인 키)를 생성한다. RSA 알고리즘은 Rivest, Shamir 및 Adleman(각 이름의 첫 자를 따서, RSA라고 함)에 의해 처음으로 설명되었으며, 공개 키 암호 방식 시스템의 주요 구성 요소로 남아있다.

 

 공개 키 암호 방식은 컴퓨터 보안을 강화하고 메시지의 무결성을 확인하는 데 사용할 수 있지만, 암호화 및 해독과 관련된 복잡한 수학적 계산 때문에 대량의 데이터를 처리해야 할 경우에는 매우 느려질 수 있다는 한계가 존재한다. 또한, 이러한 유형의 암호 방식은 개인 키가 안전하게 보호된다는 가정을 대전제로 하고 있는데, 개인 키가 실수로 공유되거나 노출될 경우에 이와 상응하는 공개 키를 통해 암호화된 모든 메시지들의 보안이 위협받을 수 있다. 

 

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비트코인이 매력적인 암호화폐인 이유

 

 비트코인은 2008년에 발표된 최초의 암호화폐이다. 이를 통해 사용자들은 디지털 현금(비트코인)을 전송하고 받는 행위를 하기 시작했다. 당시 비트코인은 검열될 수 없다는 점과 자금이 한 번 이상 사용될 수 없다는 점, 그리고 언제 어디서나 거래가 가능하다는 점에서 매력적으로 평가되었다.

 

 많은 이들이 자신의 비트코인을 사용하기 보다는, 장기간 이를 보유하고자 한다. 비트코인은 유한한 코인 공급량 때문에 디지털 금이라는 애칭을 얻게 되었다. 일부 투자자들은 비트코인을 가치 저장의 수단으로 보기도 하고, 비트코인의 드물고 채굴하기 어려운 특성 때문에 금이나 은 같은 귀금속에 비유되곤 한다. 비트코인을 보유한 사람들은 전 세계적인 사용 가능성과 높은 유동성 같은 속성 때문에 비트코인이 장기간 부를 저장하는 이상적인 수단이라고 생각한다. 

 

 비트코인 프로토콜은 비트코인 최대 공급량을 2,100만 개로 한정하고 있다. 2020년 기준으로 90%에 조금 못 미치는 비트코인이 생성되었으나, 나머지를 모두 마이닝하려면 100년이 넘게 걸릴 것으로 보고 있다고 한다. 이는 마이닝 보상을 점진적으로 줄이는 '반감'이라는 주기적인 사건 때문이라고 한다.

 

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비트코인 마이닝

 

마이닝을 통해 참여자들은 블록체인에 블록을 추가한다. 이를 위해 참여자들은 암호학적 퍼즐을 풀기 위해 연산 능력을 갖춰야만 한다. 누군가 유효한 블록을 제시하게 되면 인센티브로 보상을 받게 된다. 새로운 블록을 생성하는 데에는 많은 비용이 들지만, 블록 유효성을 확인하는 것은 저렴하다. 누군가 유효하지 않은 블록으로 속임수를 쓸 경우, 네트워크는 즉시 이를 거부하게 되며, 마이너는 마이닝 비용을 보상받지 못하게 된다. 비트코인 프로토콜이 마이닝 난이도를 조절하며, 새로운 블록을 찾으려면 대략 10분이 소요된다.

 

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비트코인은 버블일까?

 

 많은 사람들이 비트코인은 '투기성 버블'이라고 말한다. 비트코인의 탈중앙화된 디지털 자산으로서의 고유한 특성 때문에, 그 가격이 완전히 자유 시장에 의해 결정되는 것은 사실이다. 또한 암호화폐 시장이 전통 시장에 비해 규모가 작아 자산의 변동성이 크며, 단기적 시장에서 산발적인 불균형을 보이기도 한다. 그렇지만 비트코인은 희소성이 있고, 엄격한 발행 과정을 거치기 때문에 장기적인 수요는 공급을 초과할 것이라는 입장도 존재한다. 

 

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마치며

 

 2008년 처음으로 제안된 비트코인에 당시 관심을 갖고 조금이라도 코인을 보유했던 사람들은 억만장자가 되었을 것이라는 이야기를 심심치 않게 듣는다. 당시에 그 누가 암호화폐라는 생소한 개념이 큰 가치를 가져다줄 수 있다는 사실을 알았을까? 때문에 한창 비트코인 붐이 일었다가 또 한동안 거품이 빠지면서 가격이 폭등하기도 하며 특유의 불안정한 특성으로 인해 다시 많은 사람들의 외면을 받게 되었다. 하지만 장기적으로 보았을 때에 언제까지나 제3의 기관을 신뢰할 수 있으며 중앙화 된 시스템에 의존할 수 있을지 장담할 수 없다. 이에 따라 P2P 네트워크 기반의 가상화폐가 더욱 부상할 것이라는 의견도 일리가 있다고 본다.

 

 

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Reference

 

BINANCE ACADEMY, 초보자를 위한 암호화폐 설명
https://academy.binance.com/ko/articles/what-is-cryptocurrency

BINANCE ACADEMY, 블록체인 기술이란 무엇인가요? 최종 설명
https://academy.binance.com/ko/articles/what-is-blockchain-technology-a-comprehensive-guide-for-beginners

BINANCE ACADEMY, 비트코인이란 무엇인가요?
https://academy.binance.com/ko/articles/what-is-bitcoin

BINANCE ACADEMY, 공개 키 암호 방식이란 무엇인가요?
https://academy.binance.com/ko/articles/what-is-public-key-cryptography