블록체인 생태계 선도를 위한 과제와 전략

** 해당 글에 대한 시점은 대부분 2018년도 말 기준으로, 현재 상황과 다소 차이가 있을 수 있음

암호화폐란 무엇인가?

- 1982년 프라이버시의 아버지라고 불리는 UC 버클리 암호학자 '데이비드 차움(David Chaum)에 의해 처음 구축

- 암호화폐를 만든 이유는 현실 세계에서 거래내용이 추측 가능한 카드 사용에 있어 개개인의 정보 침해를 우려

- 따라서, 사이버 공간에서 가상현실처럼 쓰는 추적당하지 않는 무언가(암호화폐)

- 암호화폐의 미래에 대해서는 사이버 공간에서 추적당하기 싫어하는 욕구가 존재하는 한 사라지지 않을 것으로 판단

- 이러한 욕구들이 마약거래, 해킹 도구 등의 불법거래와 자본 세탁, 세금 미납 등의 재산상속의 경로로 많이 이용되어 왔음

- 결론적으로는, 디지털 통화의 단위 정도로 생각하면 되고, 암호/가상/디지털 화폐라고도 칭함

비트로인 개발자 사토시나카모토?

- 유명한 비트코인의 시스템을 발명한 것으로 알려진 사람으로, 2016년 기준 40세이며, 일본에 거주한다고 명시되어 있음

- 하지만, 그는 일본어를 사용한 적이 없고, 나이, 거주지, 이름 등 어떠한 정보에 대하여도 진실인지 확인할 방법이 없음

- 여러가지 이야기가 있는데, 'SAmsung, TOSHiba, NAKAmichi, MOTOrola'로 4개 대기업 이름 조합으로 개발했다는 설도 있음

- 현재까지도 정확한 단서는 존재하지 않으며, 개인인지 집단인지에 대한 부분도 알지 못하고 있음

- 가장 첫 Genesis Block 확인 결과 THE TIMES의 Main 기사와 동일한 부분으로 보아 영국인이라는 가설도 있음

블록체인(Block Chain) 기술이란?

- eCash (1982) vs Bitcoin (2008)

- 익명성(Anonymity), 양도성(Transferability), 중복 사용 방지(Prevent copy & Double-spending)

- 추가적으로 비트코인에는 분산처리/탈중화(Decentralized)의 기술이 도입

- 따라서, 비트코인은 최초의 암호화폐가 아닌 최초의 분산처리 기술이 도입된 암호화폐

- 최초 시토시나카모토는 리먼사태(금융위기) 이후 은행을 신뢰하지 못하기 시작

- 따라서, 암호화폐 거래시에 은행의 역할을 없애버렸는데, 발권 기능이 없어지고, 암호화폐 중복 사용에 대한 감시 문제가 발생

- 이러한 문제들을 블록체인(Block Chain) 기술로 해결

- 지역지자체들이 은행 역할을 하면서 암호화폐 발행사업을 할 시에는 비용이 비싸지기 때문에,

- 은행 없이 블록체인을 사용하면서 발행사업을 할 필요는 없음

- 이러한 은행의 역할이 없어지면, 비트코인을 사용하는 사용자들이 은행 역할을 수행하면 됨

- 블록체인은 분산 장부라고도 표현하며, 은행(중앙 서버)에서 관리하던 것을 사용자들이 직접적으로 관리

- 단, 이로써 실수 혹은 고의로 인하여 의견이 불일치하는 경우가 발생하여, 온라인 투표방식(하비 메커니즘)을 도입

- 단순한 분산처리 기능이 아니라 블록체인 내부에는 인터넷 투표 기능이 내장되어 있는 분산처리 기능

- 즉, 블록체인은 탈권위적, 혁명적인 기술로 칭하는 블록체인으로 입지를 넓히고 있음

- 블록체인은 각자가 관찰한 10분간의 모든 거래내역을 장부(일명, Block)에 기록

- 이후 각자 사용자들이 기록한 거래내역에 대한 부분을 확인, 서로 다른 거래내역이 담긴 장부가 나올 경우 투표를 진행

- 투표하여 선출된 장부를 각자 보관 중이던 이전 장부에 연결하여 보관

- 10분 단위의 블록들을 체인으로 엮어서 만드는 것이 블록체인

- 위와 같이 거래내역들을 장부에 기록하는 일은 24시간 동안 이루어져야 하기 때문에 사용자들의 움직임이 필요

- 따라서, 시토시나카모토는 10분마다 가장 첫 잘부를 기록하여 제출하는 사람에게 인센티브로 50 코인을 제공하는 시스템 도입

- 하지만, 이러한 시스템이 지속된다면, 전 세계에 비트코인은 넘치고 인플레이션이 발생

- 따라서, 4년마다 1/2씩 감하여 제공하고 있으며, 2009년 ~ 13년 50 코인을 시작으로, 2018년 기준으로 12.5 코인을 제공

- 인플레이션을 방지하기 위하여 보상받는 가격을 떨어지도록 설계됨에 따라서, 최종적으로는 약 2천1백만 개의 코인만 존재

- 이와 같은 시스템이라면, 2140년 5월 7일 경에는 모든 코인이 생성될 것으로 예측

- Block Rewards - Transaction Fees 이후에는 신용카드처럼 수수료를 만들어서 수수료를 인센티브로 사용

- 중복 사용은 블록체인으로 해결하고, 발권 기능은 2천1백만 개의 코인으로 인센티브를 제공

- 암호화폐는 2018년 03월 11일 기준으로 1523개가 존재하고, 2018년 말 기준으로는 거의 2000개가 존재

- 2018년도 말 기준 일주일 평균 17개의 암호화폐가 생기고, 13개의 암호화폐가 사라지고 있는 추세

- 비트코인을 사용하는 것은 인터넷에서 계좌 이체하는 방식과 동일

- 동작원리 자체(공인인증서 등)도 계좌이체와 동일하고, 전자 지갑의 주소를 사용

블록체인(Block Chain)이 가지고 있는 특징은?

- 온라인 투표 기능이 내장되어 있고, 블록들이 체인에 연결되는 순간 수정이나 삭제가 불가능해지고, 영구보관이 가능

- 블록체인들은 중앙 서버에서 관리하지 않고, 개별 사용자의 PC에 저장되어 있어 투명성이 극대화됨

- 가용성(무중단 시스템)이 극대화되고 중앙 서버 등의 오류로 인하여 마비되는 일이 발생할 수 없음

- 즉, 온라인 투표 기능(파일 중화), 영구보존, 투명성, 가용성은 블록체인의 가장 큰 4가지 장점으로 꼽힘

- 투명성이 극대화되는 만큼 기밀자료 보호화 블록체인의 관계는 완전한 상극

- 하지만, 비잔틴 장군 문제의 PBFT 논문에 의하면, 블록체인 인터넷 투표 기능은 완벽하다고 말할 수 없고, 연구 중인 상태

- 개별 사용자들에게 가장 최초에 인정받은 블록을 1st - Genesis Block라고 칭함

- 그다음에 일치된 장부(블록)에 대한 내용에 대해서 앞선 블록과 체인으로 연결

- 이와 같은 방식으로 블록체인을 형성하여 나가고, 일치되지 않은 의견이 나오면 사용자들의 투표로 하나의 블록을 선정하여 연결

- 비트코인과 이더리움에서는 조금 다른 방법을 사용

- 일치되지 않는 의견이 나오면 두 개의 블록을 연결한 후에 그다음 일치된 블록을 연결하는 사람이 선택하여 연결

- 이와 같은 방식으로 진행되게 되면, 유효한 장부는 대다수(>50%)의 합의가 모인 가장 긴 블록

- 하지만, 위의 두 가지 방식에는 장단점이 각각 존재할 수밖에 없고, 모두를 만족시킬 수도 없는데, 이의 내용이 FLP 논문에 명시

- 처음의 온라인 투표 의존 방식에는 무한 대기가 발생할 수 있고, 아래의 Longest Chain 방식에는 판정 번복이 일어날 수 있음

- 결국, 무한 대기에 대해서는 시간에 대한 약속을 정하였고, 번복에 대해서는 체인의 길이가 일정 길이 이상 벌어지면 번복할 불가

비트코인(BitCoin)의 채굴이란?

- 비트코인 채굴(Mining)은 코인을 얻을 수 있는 가장 기본적인 방법

- 사토시나카모토의 논문 및 철학에는 전면 위배되는 부분이지만 암호화폐 거래서를 운영하는 시스템이 많이 늘어남

- 비트코인에 대한 확실한 수익모델은 암호화폐 거래소로 최근 들어 거래소(채굴장)가 많이 늘어났던 이유

- 비트코인이 확산화 되었을 때 10조가 거래된다고 가정하면, 이를 받을 수 있는 인센티브 환산액은 100억(2018년 말 기준)

- 채굴자에게는 일을 했다는 증명의 작업 증명(Proof Of Wokr) 방식으로 POW라고도 칭함

- 일방향 함수인 해시함수가 계산(검산)하는 부분에 대해서는 쉽지만, 역을 구하는 채굴에 대해서는 어렵다는 부분에서 착안

- 따라서, 이를 통한 본질적인 내재 가치를 확보

- 지분 증명(Proof Of Stake) 방식도 있는데, 컴퓨팅 파워를 통한 자원낭비가 아닌 자신이 가진 돈을 통하여 블록을 생성

- 자신이 가지고 있는 지분(Stake)과 지분이 생성된 날짜에 의하여 다음 알고리즘(블록)이 결정

- 한번 블록을 생성하기 위하여 소모된 지분(Stake)은 초기화

- 예를 들어, A가 50번째 블록을 만들었는데, 알고리즘에 의하여 계산된 가중치가 60이고,

- B가 블록을 동시에 만들었는데 알고리즘에 의하여 계산된 가중치가 80이라면,

- 네트워크의 노드들은 가중치가 더 높은 B의 블록을 선택하고, 이를 통하여 블록이 동시에 많이 생성되어도,

- 많은 노드에 의해 특정 블록이 선택되는 합의 알고리즘 운영이 가능

- 하지만, 이와 같은 부분들에 대해서도 불법적인 내용들이 많이 나타나게 되는데, 그중 하나가 Sybil Attacks 방식

- 일명, 드루킹과 같은 위법적인 부분으로, 아이디를 200~300개 구매하여 장부(블록의 평판도)를 조작하는 행위

- 이와 같은 이유로 인터넷 공간에서의 투표시스템을 구축하기에는 결코 쉽지 않은 행위

- 그래서, 사용자가 블록을 만들 때마다 적당히 어려운 암호 퍼즐(Captcha)을 풀도록 유도

- 개인이 여러 개의 블록의 암호 퍼즐을 푸는 속도는 여러 명이 한 개씩 푸는 속도를 따라가지 못하기 때문에 조작이 불가능

- 블록체인의 길이가 가장 긴 부분에 대하여 평판도 조작을 막기 위하여 POW를 사용

- 이더리움의 창시자 비탈릭 부테린이 블록체인의 Trilemma에 대하여 언급

- 탈중앙화/분산화(Decentralization), 보안성(Security), 확장성(Sxalability)으로 구성

- 현재 블록체인은 위의 3가지 중 1 ~ 2가지에 대해서만 만족시킬 수 있고, 3가지를 동시에 만족시킬 수는 없음

- 블록체인은 사용자가 많아질수록 문제가 생기기 마련

- 속도 측면에서 문제가 가장 많이 발생하게 되는데, 대표 컴퓨터를 만들어서 그 컴퓨터만 투표 및 장부 생성이 가능하도록 구성

- Private - Federated - Public Block Chain

- 전 세계의 전기량의 0.5%가 비트코인 채굴 전기량으로 소모되고 있음(2018년 말 기준)

- 매수/매도(거래체결)할 때마다 블록체인을 기록할 수가 없기 때문에, 주문에 대한 중앙 서버 기록 후 블록체인에 옮기는 형태

- 따라서, 이 시기에 해킹이 발생하면, 거래기록이 소명되고 해킹에 대한 거래가 어느 소행인지 알기 어려워 짐(2018년 말 기준)

블록체인 생태계 위협(Abusable Openness)이란?

- 극대화된 투명성은 체인 무삭제와 개인 로컬(사용자 개별의 PC) 보관 등에 대하여 프라이버시 보호와는 완전한 상극

- 블록체인의 4가지 성질을 훼손하면서 프라이버시를 보호하는 방법은 쉽지만, 유지하면서 보호하는 방법은 어려움

- On - Chain (블록체인) / Off - Chain (중앙 서버)의 방식도 많이 연구되고 있음

4차 산업혁명에 대한 블록체인의 방향성은?

- 4차 산업혁명 CPS(Cyber Physical System) & O2O(Online To Online)

- 지역적으로 일어나면 3차 산업혁명, 전 지역에서 일어나면서 시너지 효과를 발생하면 4차 산업혁명

- 4차 산업의 원유는 데이터(DW)

- Platform Effect로 인하여 일부 시장 지배자들에게 혜택과 가치가 집중

- 이에 맞서서 공통의 가치를 확립하여, 제2차 산업혁명이 모든 사람들에게 기회를 주는 변화가 되도록 이끄는 것이 필요

- 이러한 부분들에 대한여 Block Chain이 필요(사용)

- 탈중앙화 - 블록체인 - 투명성 - 모든 사람들이 데이터를 사용 - Smart City - 기본 인프라(4차 산업) - Block

- 단, 이 부분에 대하여도 프라이버시가 보호되어야 하고, 현재 기술로 해결하려고 하면, 왜 Block Chain을 사용하는지? 가 필요

- 당초 비트코인의 불법 중복 사용 문제를 은행의 도움 없이 사용자(구성원)들 간의 자발적 노력으로 해결하기 위하여 생성

- 블록체인 - 탈중앙화 위변조 및 삭제 불가와 투명성, 가용성에 대하여는 공유경제 모델이 잘 어울림

- 독립체가 과학기술을 활용하여 지금까지 효율적이지 못했던 자원들에 대하여 효율적으로 사용하는 것을 말함

- Status Quo(주주, 상층권) - OpenVazaar : Free Online Marketplace(모두)

- La'Zooz : Decentralized UBER

- 월마트 : 음식을 스마트 폰으로 찍으면 유통기록이 조회

- 다이아몬드 거래

- 돈 버는 블로그, 스팀 잇(2016) : 블록체인에 저장 - 검열을 받지 않고, 회사가 망해도 삭제되지 않지만, 수정 불가

- 이 외의 음악, 의학, 의류, 헬스, 투표 등등에 적용

- 단, 투표 시스템에 블록체인을 접목하는 방법은 상황을 악화시킬 수도 있기 때문에 좋은 방법은 아님

- 또한, 매표에 악용될 수도 있기 때문에, VVPAT 투표 영수증이 사용

- ID2020 전 세계에서 자신의 신원을 증명할 수 없는 사람이 2018년도 말 기준 15억 명 정도 존재

- 개인정보를 가지고 장사할 수 있는 플랫폼이 형성될 수 있기 때문에 기업들이 투자

- 여권정보 관련 블록체인, 군에서도 사용할 수 있는 블록체인 등이 있으며 유통망 또는 공급망 등에도 사용 가능

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