블록체인 개념

블록체인 기술이란?

주병현 2023. 3. 7. 15:21

개요

참고 사이트를 그대로 번역했습니다.

번역기를 사용하여 번역하였으니 부족하더라도 참고 바라겠습니다 ㅠ

블록체인 기술이란?

블록체인은 디지털 데이터를 저장하고 보호하는 방법으로 1991년에 시작되었습니다. 블록체인은 여러 당사자가 한 번에 액세스할 수 있는 개방형 원장입니다. 블록체인의 주요 이점 중 하나는 관련된 모든 당사자의 동의 없이는 기록된 정보를 변경하기 어렵다는 것입니다. IBM은 각각의 새로운 기록이 고유한 식별 해시를 가진 블록이 된다고 설명합니다. 이 블록을 기록 체인으로 연결하면 블록체인이 형성됩니다. 비트코인 암호화폐는 블록체인 기술을 사용합니다.

블록체인은 검증과 추적이 필요한 다단계 거래의 검증과 추적에 도움이 됩니다. 안전한 거래를 제공하고, 규정 준수 비용을 절감하며, 데이터 전송 처리 속도를 높일 수 있습니다. 블록체인 기술은 계약 관리 및 제품 출처 감사에 도움이 될 수 있습니다. 또한 투표 플랫폼과 소유권 및 증서 관리에도 사용할 수 있습니다.

참고: 데이터는 시간순으로 기록됩니다. 또한 데이터가 일단 기록되면 변경할 수 없습니다.

블록체인 기술의 장점은 무엇인가요?

다음은 블록체인 기술을 비즈니스에 도입할 때 기대할 수 있는 주요 이점 목록입니다:

  • 불변의 공개 디지털 원장이므로 거래가 기록되면 수정할 수 없습니다.
  • 암호화 기능으로 인해 블록체인은 항상 안전합니다.
  • 원장이 자동으로 업데이트되므로 거래가 즉각적이고 투명하게 이루어집니다.
  • 탈중앙화 시스템이기 때문에 중개 수수료가 필요하지 않습니다.
  • 거래의 진위 여부는 참여자들에 의해 검증되고 확인됩니다.

정부에 대한 신뢰 구축

지난 5월에 발표된 퓨 Pew Research Center study에 따르면 정부에 대한 미국인의 신뢰도가 사상 최저치를 기록했다고 합니다. 미국인의 약 4분의 1만이 워싱턴 정부가 "거의 항상"(2%) 또는 "대부분의 경우"(22%) 옳은 일을 할 것이라고 신뢰할 수 있다고 답했습니다. 미국인의 18%만이 정부가 항상 옳은 일을 할 것이라고 믿을 수 있다고 답했습니다. 

 

Booz Allen Hamilton 컨설팅 회사는 탈중앙화를 통해 투명성을 제공하고 참여 이해관계자가 데이터를 보고 검증할 수 있기 때문에 정부가 블록체인 기반 애플리케이션의 이점을 누릴 수 있다고 설명했습니다. 또한 blockchain은 정부의 주장에 대한 독립적인 검증을 가능하게 할 수 있습니다. 이 회사는 스웨덴, 에스토니아, 조지아에서 블록체인 기반 토지 등록부를 실험하고 있으며, 이는 재산 분쟁을 신속하게 해결하거나 예방하는 데 도움이 될 수 있다고 썼습니다.

블록체인 보안

digital transformation의 부정적인 측면 중 하나는 개인 데이터 도난이 증가하고 있다는 점입니다. 정부 데이터베이스는 사이버 해커들의 표적이 되고 있습니다. 2017년 에퀴팩스 데이터베이스 유출 사건과 같이 데이터베이스 해킹으로 인해 수백만 명의 미국인의 이름, 사회보장번호, 생년월일, 주소, 운전면허 번호가 노출된 사례가 있습니다. 부즈 앨런 해밀턴은 블록체인 데이터 구조가 단일 실패 지점 위험을 줄임으로써 네트워크 보안을 강화하여 데이터베이스 유출을 어렵게 만든다고 말했습니다.

미국 국토안보부는 온라인 신원 및 인터넷 액세스 관리와 같은 데이터 보안에 대한 블록체인 접근 방식을 연구하고 있습니다. McKinsey는 이 기술이 시민 문서의 해시값을 블록체인에 저장하여 정부가 필요할 때 이러한 문서의 검증 가능한 전자 버전을 제공할 수 있다고 말했습니다.

정부의 책임성 강화

특정 애플리케이션에서 블록체인은 정부 중복성을 줄이고, 프로세스를 간소화하며, 감사 부담을 줄이고, 보안을 강화하고, 데이터 무결성을 보장할 수 있습니다. 간소화하기에 적합한 프로세스 중 하나는 공급업체로부터 들어오는 제안서를 관리하는 GSA의 FASTLane 프로세스입니다. 부즈 앨런 해밀턴은 현재 들어오는 제안서를 처리하는 데 40일이 걸린다고 말합니다. 그러나 GSA는 블록체인 솔루션이 10일 안에 처리하는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다.

정부 부패 방지

블록체인이 범죄를 예방하지는 못하지만, World Economic Forum (WEF)은 정부 시스템의 취약점을 해결할 수 있는 5가지 활용 사례가 있다고 밝혔습니다.

  • 공공 조달/정부 계약

WEF는 정부 계약이 전 세계적으로 부패 가능성이 가장 큰 정부 지출 분야라고 지적했습니다. 블록체인 기반 프로세스는 거래에 대한 제3자의 감독을 용이하게 하고 자동화된 계약을 통해 객관성과 통일성을 높일 수 있습니다. 또한 거래와 참여자에 대한 투명성과 책임성도 높아질 것입니다. 그러나 배포 방식에 따라 구현에 어려움을 겪을 수도 있습니다. WEF는 블록체인 플랫폼에 접근하고 사용하기 쉬울수록 남용에 더 취약할 수 있다고 지적했습니다. 또한 오프라인 거래가 블록체인 플랫폼 외부에서 계속된다면 블록체인 플랫폼의 부패 방지 잠재력은 제한될 것입니다.

  • 토지 소유권 등록

앞서 언급했듯이 블록체인은 일부 국가에서 토지 소유권 등록의 효율성을 높일 수 있는 방법입니다. WEF는 온두라스와 인도가 블록체인을 사용하여 재산권을 확대하고 부패한 관행이 있는 것으로 알려진 프로세스의 투명성을 강화하기 위해 노력하고 있다고 썼습니다. 블록체인 기반 토지 등기소는 사람들이 자신의 토지 권리를 증명할 수 있는 안전하고 탈중앙화되며 공개적으로 검증 가능하고 불변하는 기록 시스템을 제공할 수 있습니다. 단, 토지 등록부가 없는 국가에서는 블록체인을 사용하기 전에 정보를 구축하고 디지털화해야 한다는 한계가 있습니다.

  • 전자 투표

각국 정부는 선거 보안, 유권자 등록 무결성, 투표 접근성, 투표율에 대한 우려로 인해 블록체인 기반 투표 플랫폼을 고려하고 있습니다. 블록체인의 정보 보안 특성은 선거 조작 문제를 해결하고 투표 접근성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. WEF는 cyberattacks 및 기타 보안 문제에 대한 블록체인의 취약성이 한계가 될 것이라고 말했습니다.

  • 유익한 기업 소유권 등록

WEF에 따르면, 비밀리에 운영되는 기업은 자금 세탁, 영향력 행사, 정부 투자 조정을 위한 수단이 될 수 있습니다. 블록체인은 이해 상충과 범죄 행위를 추적하는 데 도움이 되는 중앙 레지스트리를 개발할 수 있습니다. 또한 투명성과 공개성을 제공할 수도 있습니다. 그러나 대부분의 국가에서 기업이 직접 수익적 소유권 정보를 유지하도록 요구하지 않기 때문에 몇 가지 한계가 있습니다. 또한 블록체인 기반 레지스트리를 구축하려면 정치인, 변호사, 은행, 대기업의 동의를 얻어야 하므로 일부 지역에서는 큰 부담이 될 수 있습니다.

  • 보조금 지급

여러 기관에 수백만 달러가 지급되는 불투명한 기부금 지급 절차는 비효율과 부패의 온상이 되고 있습니다. 블록체인은 행위자와 관리자의 수를 줄이고, 프로세스를 간소화하며, 검증을 개선할 수 있습니다. WEF는 기술에 익숙하지 않은 사람들이 보조금 지급 절차에서 배제될 수 있다는 한계가 있다고 말했습니다. 또한 수혜자가 보조금을 어떻게 사용하는지에 대해서는 다루지 않을 것입니다. 

블록체인은 산업을 어떻게 변화시킬까요?

유니레버, 월마트, 비자 등 여러 산업에서 블록체인 기술을 사용하여 투명성, 보안, 추적성에서 이점을 얻고 있습니다. 블록체인이 제공하는 이점을 고려할 때, 블록체인은 많은 분야에 혁명을 일으키고 재정의할 것입니다. 

다음은 블록체인 기술로 인해(disrupted by blockchain technology) 가장 큰 변화를 겪게 될 5가지 주요 산업을 소개합니다:

  • 뱅킹
  • 사이버 보안
  • 공급망 관리
  • 헬스케어
  • 정부

1. 금융 서비스

Before Blockchain

은행 송금에는 송금 수수료가 있어 비용과 시간이 많이 소요될 수 있습니다. 또한 환율 및 기타 숨겨진 비용으로 인해 해외 송금이 더욱 어려워졌습니다.

After Blockchain

블록체인은 중개인이 필요 없습니다. 블록체인은 최고의 보안과 낮은 수수료로 P2P 결제 시스템을 제공함으로써 은행 시스템을 혁신하고 있습니다. 

  • 블록체인 기술은 전 세계에 걸쳐 국경 없는 즉각적인 결제를 제공합니다.
  • 암호화폐(예: Ethereum, 비트코인)는 제3자가 거래를 수행해야 할 필요성을 제거합니다.
  • 블록체인은 비트코인 사용자가 전 세계적으로 액세스할 수 있는 공개 원장에 모든 거래를 기록합니다.

ABRA의 예를 살펴보겠습니다.

  • 아브라는 P2P 송금을 수행하는 데 도움이 되는 금융 암호화폐 애플리케이션입니다.
  • 이 애플리케이션을 통해 암호화폐 사용자는 전자 장치에서 디지털 화폐를 저장, 송금 및 수신할 수 있습니다.

2. 사이버 보안

Before Blockchain

이전에는 사이버 공격이 대중에게 심각한 위협이었습니다. 여러 조직이 무단 액세스 및 변조로부터 데이터를 보호하는 효과적인 솔루션을 개발하고 있었습니다.

After Blockchain

  • 블록체인은 데이터를 변조할 수 없는 P2P 연결로 인해 악의적인 공격을 신속하게 식별합니다.
  • 블록체인 네트워크에 저장된 모든 데이터는 cryptographic algorithm을 사용하여 검증되고 암호화됩니다.
  • 블록체인은 중앙 집중식 시스템을 제거함으로써 개인 정보를 누구에게도 공개하지 않고 투명하고 안전하게 거래를 기록할 수 있는 방법을 제공합니다.

예를 들어 가드타임이라는 소프트웨어 보안 회사는 블록체인 기반 제품과 서비스를 제공합니다. 

3. 공급 체인 관리

Before Blockchain

투명성 부족으로 인해 공급망 관리에는 서비스 중복, 다양한 부서 간의 조정 부족, 신뢰성 부족과 같은 문제가 종종 발생했습니다.

After Blockchain

블록체인 기술을 사용하면 전체 공급망에서 추적성을 용이하게 하여 제품 추적을 수행할 수 있습니다.
블록체인은 공급망 관리 시스템에 참여하는 여러 공급망 파트너의 거래를 검증하고 감사할 수 있는 기능을 제공합니다. 

  • 블록체인은 제품의 거래(이력, 타임스탬프, 날짜 등)를 탈중앙화된 분산 원장에 기록합니다. 
  • 각 거래는 블록에 기록됩니다.
  • 블록체인을 사용하면 누구나 배송되는 제품의 진위 여부나 상태를 확인할 수 있습니다.

퍼시픽 참치 프로젝트의 예를 들어보겠습니다.
이 프로젝트에서 블록체인 공급망 관리는 참치를 추적하기 위한 단계별 검증 프로세스를 제공합니다. 

이 과정을 통해 불법 어업을 방지할 수 있습니다.

4. 의료 서비스

Before Blockchain

의료 시스템에서 환자는 다른 병원에 연결하여 의료 데이터를 즉시 수집할 수 있습니다. 지연 시간 외에도 정보가 물리적 메모리 시스템에 저장되기 때문에 데이터 손상 가능성이 높습니다.

After Blockchain

  • 블록체인은 중앙 기관을 제거하여 데이터에 즉시 액세스할 수 있습니다.
  • 여기서 각 블록은 다른 블록에 연결되고 컴퓨터 노드에 분산되어 있습니다. 
  • 해커가 데이터를 손상시키기 어렵습니다.

예를 들어, 미국의 의료 서비스 회사 유나이티드 헬스케어는 블록체인을 사용하여 개인 정보 보호, 보안 및 의료 기록의 상호 운용성을 강화했습니다.

5. 정부기관

Before Blockchain

조작 투표는 대부분의 기존 투표 시스템에서 발생하는 불법 행위입니다. 또한 투표를 원하는 시민은 줄을 서서 조금 더 기다린 후 지방 당국에 투표를 해야 하므로 시간이 많이 소요됩니다.

After Blockchain

  • 유권자는 공개적으로 신원을 공개할 필요 없이 투표할 수 있습니다.
  • 투표는 각 ID가 단 하나의 투표에 기인 할 수 있음을 알고있는 공무원에 의해 높은 정확도로 집계됩니다.
  • 투표가 공공 원장에 추가되는 즉시 정보는 절대 삭제할 수 없습니다.

MiVote의 예를 살펴보겠습니다.

  • MiVote는 디지털 투표함과 유사한 토큰 기반 블록체인 플랫폼입니다.
  • 권자는 MiVote를 사용하여 스마트폰을 통해 투표를 할 수 있으며, 투표 기록은 블록체인에 안전하게 저장됩니다.

이제 블록체인의 기본에 대해 알아봅시다.

블록체인의 기본 사항

1. 공개 분산 원장

  • 블록체인은 여러 컴퓨터에서 트랜잭션을 기록하는 데 사용되는 탈중앙화된 공개 분산 원장을 말합니다.
  • 분산 원장은 블록체인 네트워크 사용자 간에 공유되는 데이터베이스입니다.
  • 비트코인 네트워크에 연결된 사용자만 거래에 액세스하고 확인할 수 있으므로 사이버 공격에 취약합니다.

2. 암호화

  • 블록체인은 암호화 알고리즘(SHA256)을 사용하여 블록의 보안을 유지함으로써 무단 액세스를 방지합니다.
  • 블록체인의 각 사용자는 자신의 키를 가지고 있습니다.

3. 작업 증명

작업 증명은 채굴이라는 복잡한 수학적 퍼즐을 풀어서 블록체인 네트워크에서 트랜잭션을 검증하는 방식입니다.
참고: 퍼즐을 풀려고 하는 사용자를 마이너라고 합니다.

4. 채굴(Mining)

블록체인에서 채굴자가 자신의 자원(시간, 돈, 전기 등)을 사용해 새로운 트랜잭션을 검증하고

이를 공개 원장에 기록하면 보상을 받습니다.
참고: 채굴자는 보상으로 12.5 BTC(비트코인)를 받습니다.

 

참고사이트