블록체인 개념과 분산 원장 기술을 이해하는 것은 디지털 분야에서 매우 중요한 사항입니다. 블록체인은 온라인 거래 정보를 수정할 수 없도록 하기 위해서 데이터를 블록으로 만들고 여기에 암호 기술을 적용한 고리 모양의 체인으로 연결된 분산 컴퓨팅 기술입니다. 블록체인 기술은 데이터를 저장하고 관리하는 새로운 방식입니다.
분산원장 기술은 데이터의 관리에 대한 신뢰성을 높이기 위해서 원장을 분산하여 관리하는 기술입니다. 분산원장 기술은 데이터를 저장하고 관리하는 원장 구조에 대한 제약이 없습니다. 블록체인은 분산원장 기술을 구현한 대표적인 사례인 것입니다. 블록체인 기술을 활용한 사례들 중에는 스마트 계약, 가상 자산, 디지털 신원 확인이 가능한 분산신원 증명이 있습니다. 그럼 이어서 블록체인 개념과 분산원장 기술, 그리고 이를 적용한 사례들에 대해서 좀 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.
블록체인 개념에 대한 이해
블록체인 개념은 분산형 데이터베이스와 유사한 형태와 방식으로 데이터를 저장하는 연결 구조체를 의미합니다. 블록체인에 참여하는 모든 구성원들이 네트워크를 통해서 데이터를 검증하고 저장하게 되며 이중에서 특정 주체가 임의적으로 조작할 수 없도록 설계된 데이터 저장 플랫폼입니다. 블록 체인의 기본 구조는 블록을 순차적으로 연결한 블록을 모아 놓은 형태로 되어 있습니다. 블록체인은 개인과 개인 간 네트워크를 기반으로 하고 있습니다. 만약 일정 시간 동안 네트워크 참여자가 거래 정보를 서로 교환하여 확인하고 검증하는 절차를 통해서 서로 동의한 거래 정보들만 하나의 블록으로 만들게 됩니다. 여기서 블록은 거래 건 별로 정보가 기록되는 단위입니다.
블록은 시간의 순서에 따라서 체인 형태로 연결된 데이터 베이스입니다. 블록은 블록체인 생태계에서 데이터를 저장하는 단위로 바디와 헤더로 구분되는 구조입니다. 여기에 거래 내용과 암호 코드가 담기게 됩니다. 블록체인은 거래 건 별로 정보가 기록된 블록들이 체인 형태로 연결된 데이터 베이스입니다. 우리나라 중앙은행인 한국은행에서는 블록체인을 중요한 기술로 보고 있습니다. 블록체인은 거래를 기록한 원장을 특정 기관의 중앙 서버에 저장하는 것이 아니라 개인과 개인 간 네트워크에 분산하여 공동으로 기록하고 관리하는 기술입니다. 블록 체인은 블록의 정보와 거래 내용을 기록하여 이를 네트워크 참여자들에게 분산 시키고 공유하는 분산 원장이며 이를 공공 거래 장부라고도 부릅니다.
블록체인은 개인과 개인 네트워크 기반의 분산 장부 시스템입니다. 블록체인 기술을 활용하게 되면 은행이나 환전소에서 중앙 서버의 개입 없이도 개인과 개 인간 네트워크를 통해 사용자와 제공자의 컴퓨터에만 해당 거래 내역과 정보를 저장하는 것이 아니라 모든 참여자의 컴퓨터에 정보가 저장될 수 있게 됩니다. 이에 따라 블록체인 기술을 활용하게 되면 위변조에 대한 문제에서 벗어날 수 있고 보안 상으로 매우 뛰어나기 때문에 네트워크 거래 참여자들 간의 금융 거래에 적극적으로 활용될 수 있습니다.
블록체인 생태계에서 새로 만들어진 블록인 이전 블록 체인에 연결될 수 있으며 해당 사본을 만들어서 각 네트워크 참여자의 디지털 디바이스에 분산하여 저장할 수 있습니다. 여기서 안전한 교환을 위해서 해시 함수와 디지털 서명, 그리고 합의 알고리즘을 사용할 수 있습니다. 해시 함수는 어떤 데이터를 입력하더라도 동일한 길이의 결과를 산출하는 함수입니다. 해시 함수에서는 산출되는 결과가 중복될 가능성이 없습니다. 그리고 결과 값을 가지고 역으로 입력 값을 추정하기 어려운 함수입니다.
블록체인 기술을 통해서 과거에는 기존 은행들이 중앙 서버에 거래 장부를 관리하기 위해서 데이터베이스를 구축하고 운영하면서 관리하였다면 이제는 블록 체인 시스템으로 안전하게 관리할 수 있게 되었습니다. 블록체인 기술은 금융 분야 뿐만 아니라 부동산 등 다양한 분야에서 사용할 수 있습니다. 특히, 블록체인은 투명한 이력 관리가 필요한 물류 시스템, 스마트 시티, 자율 주행 자동차, 사물 인터넷 등 다양한 영역에서 적용될 수 있습니다. 블록체인은 여러 개의 노드에 동일한 기록을 동기화 시키는 구조라는 점이 특징입니다.
블록체인과 스마트 계약의 설명
블록체인은 스마트 계약으로도 서비스가 발전할 수 있습니다. 스마트 계약은 블록체인 기반의 환경에서 일정한 조건을 충족하면 계약 당사자 간에 거래가 자동으로 체결되는 소프트웨어 프로그램을 활용한 계약을 의미합니다. 전통적인 계약 방식은 청약과 승낙, 그리고 이에 대한 계약 당사자들 사이의 의사 합의가 필수적이었습니다. 하지만 스마트 계약은 계약 조건을 블록체인에 기록하고 조건이 충족되면 자동으로 계약이 실행되는 형태입니다. 스마트 계약은 자동으로 게약이 체결되는 방식이기 때문에 계약 체결과 이행에 따른 위험을 없앨 수 있습니다. 그리고 향후 법정 다툼이 발생하여 재판이나 강제 집행이 발생하였을 때 효과적으로 사용할 수 있습니다.
스마트 계약은 중개인이 별도로 필요하지 않습니다. 이에 따라 중개인과 관련된 비용도 절약할 수 있는 부분이 있습니다. 스마트 계약은 조건에 의해서 거래가 자동으로 성립되기 때문에 보다 안전한 거래가 가능해집니다. 스마트 계약에서는 블록 체인 기술을 활용하여 거래 정보 기록이 보존되고 계약서에 대한 위조나 기록에 대한 조작이 불가능합니다. 이에 따라 계약 당사자 간의 신용 리스크와 계약 상대방의 리스크를 감소 시킬 수 있습니다. 스마트 계약은 사전적이거나 사후적으로 동일한 증명 작업을 기반으로 상호 약속된 규칙에 따라서 예측할 수 있는 정해진 절차에 따라서 모두가 신뢰할 수 있는 서비스 업무 영역에서 가장 큰 힘을 발휘할 수 있는 개념입니다.
스마트 계약을 적용하기 좋은 경우는 상호 거래와 검증이 빈번하고 데이터에 대한 오너십이 민감하고 보안 상 매우 중요한 경우입니다. 또한 업무 자동화가 가능하고 시스템의 확장과 효율화가 가능한 업무에 적용하기 좋습니다. 스마트 계약은 이해관계자들 사이의 확인과 검증 절차가 복잡하고 서로 다른 대외 업무 처리를 통해 복잡한 프로세스에 의존하는 비즈니스 영역에서 사용하기 좋은 개념입니다. 블록체인을 통해서 관련자들 간의 동일한 증빙 문서를 사용하고 서로 상호 합의한 처리 내용에 대해서 위변조가 불가능한 처리 절차를 스마트 계약으로 자동 진행되도록 한다면 블록 체인 기반 연계 업무들을 누락되지 않게 신속하고 정확하게 처리할 수 있게 됩니다.
우리나라에서는 전자 무역을 촉진하기 위해서 전자무역 촉진과 관련된 법률이 제정되기도 하였습니다. 전자무역 기반 시설을 통해서 신청하고 승인한 전자무역 문서는 종이 문서와 동일한 효력을 인정하고 있습니다. 그리고 블록체인 기반의 전자 무역 문서를 교환하고 검증할 수 있는 디지털 플랫폼을 개발하고 구축하고 있습니다. 블록체인은 가상 자산과도 연관되어 있습니다.
우리나라에서는 가상자산에 대한 이용자들을 보호하기 위한 법률이 제정되어 있습니다. 특정 가상 자산의 가격이 폭락하는 상황이 발생하면서 가상 자산 시장이 흔들리면 문제가 될 수 있기 때문에 이를 엄격하게 관리하고 이용자들을 보고하기 위한 노력들이 진행되고 있습니다. 가상자산법이 제정되면서 가상자산에 대한 규제와 규율 체계가 도입되었으며 가상자산을 이용하는 이용자들이 가상자산 시장을 신뢰하고 건전하면서 투명한 거래 질서를 확립해야 할 필요성이 있어 만들어 졌습니다.
분산 원장 기술의 개념 이해
분산원장 기술은 분산 네트워크 참여자들이 암호화 기술을 사용하여 거래 정보를 검증하고 합의한 원장을 공동으로 분산 관리하는 기술입니다. 분산원장 기술과 해당 생태계에서는 중앙 관리자나 중앙 데이터베이스 저장소가 존재하지 않습니다. 분산원장 기술은 데이터 관리의 신뢰성을 높이기 위해서 분산 네트워크 안에 있는 모든 참여자들이 거래 정보를 합의하는 합의 알고리즘에 따라서 서로 복제하여 공유하도록 되어 있습니다. 분산원장 기술을 적용하면 거래 정보에 대해서는 분산 저장되고 분산 관리 되기 때문에 위변조를 방지할 수 있게 됩니다.
과거에는 전통적인 중앙 집중형 시스템으로 운영되어 모든 시스템들은 원장을 집중적으로 관리할 수 있도록 구축을 하였습니다. 전통적인 중앙 집중형 시스템은 원장을 집중 관리할 수 있도록 신뢰할 수 있는 제3의 기관을 설립하고 해당 기관에 대한 신뢰를 확보하는 방식으로 운영되었습니다. 여기서 신뢰할 수 있는 제3의 기관은 국가적인 차원에서 설립하고 관리됩니다. 다만 제3의 기관을 설립하고 운영하는데 필요한 높은 사회적 비용은 국가적인 차원에서 부담으로 작용되고 금융 산업 발전의 제약 사항으로도 작용되었습니다. 분산원장 기술은 거래 정보를 기록한 원장을 특정 기관의 중앙 서버가 아니라 참여자와 참여자 네트워크에 분산하여 참가자가 공동으로 기록하고 관리하도록 되어 있습니다.
블록체인은 분산 원장 기술의 하위 개념입니다. 분산원장 기술은 클라이언트나 서버의 개념이 없습니다. 분산원장 기술 생태계에서는 동등한 참여자들이 클라이언트와 서버의 역할을 동시에 수행하게 됩니다. 이 때 데이터나 주변 장치 등을 공유하는 방식으로 파일을 공유하는 서비스에도 활용될 수 있습니다. 분산원장 기술은 모든 참여자가 거래 내역이 기록된 원장 전체를 각자 보관하게 되고 새로운 거래를 반영하여 갱신하는 처리도 공동으로 수행하게 됩니다. 분산 원장 기술은 중앙 집중형 시스템과 비교하였을 때 더 효율적이고 보안적인 측면에서 유리합니다. 또한 시스템 안정성도 확보할 수 있고 투명성 측면에서 훌륭한 기술입니다. 중앙 집중형 시스템은 인증과 데이터 거래에 대한 증명을 위해서 여러 중간 매개체나 인증 기관이 필요했습니다. 하지만 분산 원장은 사용자가 거래 내역을 직접 공유할 수 있다는 점에서 차별성을 가지고 있습니다.
분산원장 기술의 특징으로 중앙화 되어 있는 시스템 관리에 필요했던 많은 비용들을 절약할 수 있게 되었습니다. 또한 거래 정보가 분산 되어 안전하게 저장되는 장점을 영위할 수 있게 되었습니다. 디지털 화폐는 분산원장 기술을 사용하여 개발된 새로운 유형의 금융 지급과 결제 수단입니다. 가상 화폐는 금전적인 가치가 전자적인 형태로 저장되는 것으로 중앙은행과 금융 기관, 그리고 전자금융업자들이 공인 기관이 발행하지 않고 분산 원장 기술을 사용합니다. 여기서 참여자와 참여자 네트워크 상에서 거래 기록이 진행되고 승인이 이루어집니다. 디지털 화폐는 기존 지급 수단에 비해서 낮은 수수료가 발생하며 익명성이 보장되고 역외 거래에 대한 편의성이 제공됩니다. 또한 빠른 거래 속도를 확보할 수 있습니다. 분산 원장 기술을 통해서 정보를 취합하고 기록하는 처리들을 효율적으로 진행할 수 있는 것입니다.
분산신원 증명의 개념에 대한 이해
분산신원 증명은 우리나라 전자서명법이 개정되면서 공인인증서와 같은 공인전자서명 제도가 폐지되면서 민간 기업에서 발급하는 사설 인증서가 기존의 동등한 지위를 가지게 된 것과 관련되어 있습니다. 분산신원 증명은 이러한 전자서명법 개정과 맞물려서 새로운 기술인 블록체인 기술과 분산원장 기술을 활용하여 공공 분야와 금융 서비스 분야에서 사용자의 신원을 확인해주고 전자 서명의 수단으로 활용할 수 있도록 해주는 새로운 디지털 기술입니다. 여기서 전자 서명은 전자 문서에 대해서 작성자의 신원을 확인할 수 있도록 하는 전자적 형태로 작성되는 서명을 의미합니다.
우리나라에서는 전자서명법이라고 하는 법이 존재합니다. 전자 서명의 개념은 서명자의 신원과 서명자가 해당 전자 문서에 서명하였다는 사실을 증명하고 나타나는데 활용되기 위해서 논리적으로 결합된 전자적 형태의 정보로 이루어져 있습니다. 분산신원 증명은 사설 인증서와 다르게 탈중앙화 분산원장 기술을 적용한 것입니다. 이에 따라 분산신원 증명을 사용하면 위변조가 불가능하고 분산 아이디의 디지털 신원 증명 서비스로 활용될 수 있습니다. 사용자들은 자기가 통제 하는 범위 안에서 본인 확인과 자격을 인증 받을 수 있습니다. 분산신원 증명은 단순한 인증의 경우 필요한 범위 안에서 선택적인 신원 정보 제공이 가능하다는 것이 가장 큰 장점입니다. 분산신원 증명에서는 인증과 부인 방지 기능, 그리고 무결성이 보장됩니다. 분산신원 증명은 공공 분야와 금융 서비스 분야와 같이 법 규정에 근거한 사용자 신원 확인 분야에만 한정적으로 활용하는 것이 아니라 더 광범위하게 활용해야 할 것입니다.
분산신원 증명의 장점을 적극적으로 활용한다면 개인과 개인 간 신원 확인도 가능해지고 사물 간 신원 확인도 가능해집니다. 그리고 이를 통해 기업 입장에서는 새로운 비즈니스 모델을 만들 수 있게 됩니다. 우리나라에서는 모바일 공무원증이나 장애인 복지 카드, 그리고 모바일 운전면허증과 같이 다양한 영역에서 분산 신원 증명 확대 방안들이 도입되고 실현되고 있습니다. 분산신원 확인은 개인의 디지털 디바이스에 자신의 신원 정보를 분산 시켜서 관리하는 전자 신분증 시스템입니다. 분산신원 확인을 활용하면 개인이 개인정보를 통제할 수 있게 되며 기관에서는 개인정보를 보유함에 따라 발생할 수 있는 개인정보에 대한 대량 유출 사태를 원천적으로 방지할 수 있습니다. 분산신원 확인은 온라인에서 블록체인 기술을 활용하여 신원 증명을 관리할 수 있도록 하는 전자 신분증 시스템입니다.
인터넷에서 자신의 신원 정보를 증명하기 위해서 과거에는 공인인증서가 사용되었지만 이는 개인정보를 제3기관의 중앙 서버에서 저장하고 관리하는 방식이었습니다. 하지만 이러한 방식은 개인정보에 대한 이슈가 있는 것입니다. 이에 따라 블록체인 기술을 기반으로 개인은 개인정보를 통제하는 권리를 가질 수 있는 형태로 자신의 신원을 확인할 수 있는 수단이 만들어진 것입니다. 분산신원 확인은 주민등록증, 운전면허증, 여권과 같이 신원 증명이 가능한 신분증 영역에도 적용할 수 있는 기술입니다. 최근에는 분산신원 증명에 대해서 관심이 크게 증가하였습니다. 개인은 자신의 아이디, 비밀번호, 계좌 번호와 같은 민감한 개인정보를 안전하게 담고 이용할 수 있어 인증이 필요한 모든 영역에 적용할 수 있는 매우 훌륭한 기술입니다. 현재 경쟁이 치열한 분야이기도 합니다.