01. 블록체인 기술의 개요


블록체인(Blockchain)은 P2P(Peer to Peer) 네트워크 환경에서 데이터를 블록(Block)에 담아 체인으로 연결하여 동시에 다수의 컴퓨터로 복제 및 저장하는 분산원장기술(DLT, Distributed Ledger Technology)을 활용하여 트랜잭션의 위∙변조에 대한 무결성 보장과 신뢰성을 바탕으로 금융, 도시, 유통, 의료, 공공 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.

Gartner에서는 2019년과 2020년에 ‘10대 전략기술(Top 10 Strategic Technology Trends for 2020)’과 ‘Hype Cycle For Blockchain Business’를 통해 차세대 유망기술로 블록체인을 지목했다. 블록체인 기술은 분산원장기술 이외에도 합의 매커니즘(Consensus Mechanism), 암호화 매커니즘(Encryption Mechanism)등을 통해 모델을 구성하고 있으며, 블록체인 활용 형태에 따라서 Public, Private, Hybrid 등의 형태로 구성하여 사용된다. 최근에는 블록체인의 구성 매커니즘을 프로그래밍 기반의 플랫폼 어플리케이션으로 구축할 수 있는 DApp(Decentralized Application)을 통해 활용범위가 확장되고 있다.

블록체인의 핵심 기술 중 하나인 분산화(Distributed) 구조를 설명하기 위해서는 운영형태의 특징에 대한 이해가 필요하다. 일반적으로 플랫폼 상에서 트랜잭션 등을 운영 및 관리하기 위한 구조는 중앙집중화(Centralized) 구조, 탈중앙화 (Decentralized) 구조, 분산화(Distributed) 구조로 분류 할 수 있다. 시스템 확장이나 관리 및 제어측면에서는 권한이 집중되어 있는 중앙집중화 구조가 용이하지만, SPoF(Single Point of Failure)문제로 인해 전체 서비스 가용성에 영향을 미칠 수 있기 때문에 고가용성을 요구하는 경우에는 HA/FT등의 이중화를 고려해야 한다.

탈중앙화 구조나 분산화 구조의 경우에는 중앙집중화 구조에 비해 구성원의 역할이 중요해지게 된다. 트랜잭션을 수행하는 구성원들은 직접 데이터를 보관하거나 증명함으로써 중앙집중화 구조의 문제점인 장애 허용성(Fault tolerance), 공격 저항성(Attack resistance)등의 안전성을 확보할 수 있게 된다. 일부 탈중앙화와 분산화가 동일하게 사용되는 경우가 종종 발생되는데 구조를 자세히 살펴보면 구성원들의 역할에 따라 다른 모델이라는 것을 알 수 있다. 먼저 탈중앙화는 하나의 존재가 모든 프로세싱을 제어하지 않는 것을 의미하며, 단일 관리체계가 아닐 뿐 관리체계를 다수 보유하고 있는 형태라고 볼 수 있다. 그에 비해 분산화의 경우 다수 관리체계를 넘어 트랜잭션이 발생하는 모든 주체가 관리주체라고 볼 수 있다.

[표 1] 운영형태에 따른 특성비교 (출처 : Gartner)

[표 1] 운영형태에 따른 특성비교 (출처 : Gartner)

블록체인은 확장성(Scalability), 보안성(Security), 탈중앙화(Decentralization)의 3가지 요소를 모두 만족하기 어려운 블록체인 트렐레마(Trilemma)의 이슈가 존재한다. 블록체인의 크기가 증가하거나 참여 노드수에  따라 네트워크 성능저하 및 용량부족 등의 문제점이 야기되고 있으나, 트랜잭션 투명성과 안전성, 무결성 등의 장점으로 인해 여전히 잠재력이 높은 기술이라고 전망할 수 있다.

블록체인 기술이 데이터 위∙변조에 대한 무결성과 안전성을 보장함에 따라 의료정보 및 개인정보, 민감정보 등 데이터 3법으로 촉발된 안전한 데이터 활용을 위한 마중물 역할을 수행할 수 있는 핵심기술로 산업간 융합이 기대됨에 따라 이번 호에서는 블록체인의 발전현황 및 산업분야별 기술도입에 따른 문제점과 대응전략에 대해서 살펴보고자 한다.

02. 블록체인 세대별 발전현황


블록체인이 가진 익명성, P2P, 확장성, 투명성, 보안성, 안전성의 기술적 특징을 활용한다면 비즈니스 파급력은 무한하다고 볼 수 있다. 블록체인 기술은 △ 분산원장기술, 합의 알고리즘, 암호화 등의 ‘핵심기술’과 △ 스마트 계약(Smart Contract), 분산 앱(DApp, Decentralized Application) 등의 ‘플랫폼 기술’, △ 금융, 디지털 화폐, 전자투표 등의 ‘서비스 기술’, △ 보안, 컴플라이언스 등의 관리 기능 등으로 ‘세부기술’로 분류할 수 있다.