위변조 걱정이 없는 전자 정부 블록체인

위·변조 걱정이 없는 전자 정부 블록체인

 

 

정부와 은행 없이 자유롭게 거래한다.

최근 블록체인이라는 단어를 뉴스나 인터넷에서 자주 듣습니다. 블록체인을 기반으로 한 비트코인 투자 열풍 때문입니다. 비트코인에 대해 이해하기 위해 먼저 비트코인을 구현하는 블록체인 기술이 무엇인지 알아보겠습니다. 블록체인은 블록(block)과 체인(chain)의 합성어로, 일종의 전자 장부입니다.

서로의 거래 내역이 블록에 담기고 이 블록들이 체인처럼 연결되어 있다는 의미입니다. 

블록체인 개념은 금융 거래의 핵심인 "거래 장부를 어떻게 보관할 것인가?" 하는 문제에서 출발합니다. 모든 금융 거래는 장부에 기록된 데이터를 중심으로 이뤄지므로 거래 장부를 안전하게 보관하는 일이 무엇보다 중요하기 때문입니다.  지난 몇 년간의 거래 기록을 은행이나 카드사에 요청하면 그동안의 기록들을 받을 수 있습니다. 그런데 그 기록은 어떤 방식으로 보관할까? 지금까지 은행이나 카드사, 공공기관 등은 거래장부를 중앙 서버에 두는 중앙 집중형 금융 시스템을 사용해 왔습니다.

거래 장부가 해킹되거나 위조를 막기 위해서 보안 인력 수급과 최첨단 장비 동원 등에 천문학적 비용을 투자해야 했습니다.

 

그런데 블록체인은 거래 정보를 기록한 장부를 특정 기간의 중앙 서버가 아닌 P2P(Peep-To-Peer) 네트워크에 분산하여 참여자가 공동으로 기록하고 관리하는 방식입니다. 각 참여자가 거래 내역을 공유하고 대조하는 과정을 통해 거래 내역의 진위를 판별할 수 있습니다. 중앙이 아닌 장부와 연결된 수많은 고객으로부터 해당 거래의 진위를 일일이 판별받아야 하기에 중앙 집중형 금융시스템보다 더 높은 보안성을 유지할 수 있고, 해킹과 위·변조도 거의 불가능합니다.

 

 

 

 

 

모든 거래 장부가 공개·분산 관리된다.

블록체인에 대해 좀 더 자세히 설명하자면 개인과 개인의 거래가 생길 때마다 데이터는 장부가 되어 '블록(Block)' 으로 만들어지고 기록됩니다. 이 블록들은 순차적으로 연결되어 '사슬(Chain)' 구조를 형성합니다. 거래 기록을 담은 블록들이 사슬로 이어져 하나의 장부를 만드는 것입니다.

이 과정에서 모든 거래 장부를 네트워크 참가자들에게 공개·분산·관리하기 때문에 '공공 거래 장부' 또는 '분산 거래 장부', '분산 원장'으로도 부릅니다. 

블록체인의 요체는 P2P 네트워크에 분산시켜 참가자들이 공동으로 자료를 기록파고 관리하는 기술에 있습니다. 중앙 관리 자체가 없는 것입니다. P2P 컴퓨팅은 네트워크로 연결되어 있는 모든 컴퓨터가 서버와 클라이언트의 기능을 하는 컴퓨터 네트워크를 의미합니다. 동등한 동료(peer) 간에 이루어지는 개별적인 컴퓨터 간, 다시 말해 P2P의 기본 조건은 연결된 컴퓨터들 간, 사용자들 간의 동등한 관계입니다. 원래 컴퓨터의 네트워크인 인터넷은 서로 동등한 수평적 연결망이었고, 그곳의 참여자끼리 평등한 공유와 나눔이 이루어져야 한다는 철학이 깔려 있습니다.

 

블록체인 기술은 다국적 기업과 정부 권력의 대규모 감시와 검열에 맞서 자유를 지키기 위한 방안으로 출현했습니다. 미국 수학자이자 프로그래머로 사이퍼펑크 운동 창시자 중 한 명인 에릭 휴스(Eric Hughes)는 "프라이버시는 전자 기기 시대에 열린 사회를 위한 필수 가치입니다. 정부와 기업, 조직은 프라이버시를 보장해주지 않기에 우리는 우리 스스로 프라이버시를 보호해야 한다."라고 주장합니다.

사이버펑크들은 보호의 수단을 암호(Cypher)에서 찾습니다. 결국 그들의 노력은 정부나 은행 같은 공인 기관 없이도 암호를 통해 양자 간에 거래의 신뢰성을 확인할 수 있는 블록체인과 암호화폐 기술을 열었습니다. 이 블록체인의 과정에서 생성된 데이터들은 P2P 방식으로 나눠집니다.

분산된 데이터는 누구도 임의로 수정할 수 없고, 누구나 변경의 결과를 열람 할 수 있으므로 테이터 위·변조를 방지할 수 있어 보안성이 높습니다.

 

 

 

 

 

블록체인 핵심 용어 - 암호, 해시, 채굴

사이퍼펑크 모임은 그 후 블록스트림,ㅡ 해시 캐시, 디지 캐시 등 중요한 암호 및 거래 기술을 만들어냅니다. 1997년 아담 백(Adam Back)이 창안한 해시 캐시는 익명성을 보장하고 이중 방지할 수 있는 가상화폐였습니다. 블록과 블록을 '해시(Hash)'로 연결하고, 블록체인의 신뢰가 강화되도록 네트워크 참여자의 경쟁적, 공개적 검증을 유도하는 P2P 거래 네트워크의 플랫폼 역할을 수행했습니다.

암호가 정보를 숨기기 위한 것이라면 해시는 정보의 위·변조를 확인하기 위한 방법입니다. 블록은 해당 암호화폐가 사용하는 해시 함수로 이루어져 있으며, 사용자는 컴퓨터의 연산 능력을 이용해 일일이 맞는 함수를 대입하는 식으로 해시를 찾습니다. 이러한 과정을 채굴(Mining)이라 합니다.

 

 

4차 산업혁명의 생태계를 뒷받침할 기술적 기반

최근 블록체인에 대한 관심은 점점 커져서 블록체인 기술을 활용한 관련 특허도 급증하고 있습니다. 2017년 10월 22일 특허청에 따르면 블록체인 기술에 대한 특허출원은 2013년부터 지난 8월까지 모두 240건으로 집계되었습니다. 2013년 3건, 2014년 5건에 그쳤으나 2015년 24건, 2016년 94건으로 늘어나더니 2017년에는 114건으로 급증했습니다.

블록체인에 대한 특허가 이처럼 늘어나는 이유는 무엇일까? 블록체인은 보안 기술의 새로운 집약판이어서 많은 영역에서 활용할 수 있기 때문입니다. 현재 금융 분야에서 사용하고 있지만, 앞으로는 사물인터넷, 인공지능 등의 기술과 융합되어 유통, 에너지, 헬스케어, 미디어, 콘텐츠, 공유경제 등에도 쓰일 전망입니다. 이로써 4차 산업혁명의 생태계를 뒷받침할 기술적 기반이 마련될 것입니다.

암호화폐가 콘텐츠에 활용되는 흥미로운 블록체인 사례가 있는데 바로 스팀잇(Steemit)입니다.

스팀 잇은 블록체인 기반의 암호화폐 중 하나인 스팀(Steem)을 기반으로 운영되는 소셜 미디어입니다.

페이스북과 블로그, 인스타그램, 유튜브 등은 멋진 글과 사진, 영상을 올리면 많은 사룡자들이 찾아와서 관심을 표시합니다. 하지만 창작자에게 돌아오는 실질적인 보상은 없습니다.

스팀 잇의 특별한 점은 글이나 그림, 영상을 올리면 스팀잇 방문자들이 일주일 동안 좋아요를 누르는 행위와 같은 의미인 보팅(Voting)을 합니다. 보팅을 받으면 블록체인에 저장된 시스템에 따라 스팀이라는 토근이 쌓이는데, 일주일 뒤에 보팅 받은 스팀의 75%를 작성자가, 25%를 보팅 참여자가 보상으로 받으며 암호화폐 거래소를 통해 스팀을 돈으로 환전할 수 있습니다. 

블록체인 방식으로 분산 저장되기 때문에 글 작성이나 삭제가 불가능합니다. 비트코인이 어려운 수학 연산을 푸는 보상으로 암호화폐를 지급한다면, 스팀 잇은 콘텐츠 생산과 기여에 따른 대가로 암호화폐를 주는 것입니다.

 

 

 

 

 

유통, 물류, 보험까지 블록체인 기술이 가져올 변화

시장 조사 기관인 가트너는 2022년 블록체인 시장이 100억 달러(약 11조 원)에 달할 것으로 보는데, 이에 따라 글로벌 기업들은 블록체인 기술을 기반으로 하는 새로운 사업 모델을 만드는 데에 주력하고 있습니다. 블록체인 기술이 가져올 변화는 어떤 것일까?

글로벌 IT기업 IBM은 월마트, 네슬레 등의 식품 업체와 협력해 블록체인 기술을 식품 유통에 활용할 계획입니다. 유통에 블록체인 기술을 사용하면 특정 제품이 어디에서 오염됐는지를 쉽게 파악할 수 있어 식품 매개 질환을 예방할 수 있습니다.

중국의 칭화대학, 월마트 및 IBM은 공동으로 2016년 블록체인 기술을 적용한 돼지고기 공급망 시스템을 구축하였으며, 중국 월마트에서는 2016년 10월부터 블록체인 기술을 활용해 돼지고기를 비롯한 포장된 식품에 대한 안전 검사를 블록체인 기술을 활용하면 모든 거래 기록을 위·변조하기 어렵기 때문에, 중국 소비자들의 식품 안전에 대한 신뢰도를 높일 수 있습니다.

국내에서는 2017년 9월 삼성 SDS에서 대행 선박 운송 업체들의 해상 물류 운송에 블록체인 기술을 적용한 사례를 공개한 바 있으며, 보험사들 또한 스마트 계약을 활용해 계약부터 보험금 지급까지 자동으로 실행하는 상품 출시를 준비하고 있습니다.

 

 

해시(Hash)

한 방향 계산은 쉬운데 역방향 계산은 매우 어려운 특징을 갖는 함수입니다.

이메일을 보낼 때 연산을 했다는 증거인 해시 캐시를 지불하게 함으로써 비용 부담 때문에

대량 스팸 메일 발송을 못하게 하려는 목적으로 사이퍼펑크 모임에서 처음 개발했습니다.

 

 

 

 

 

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