• 본 게시글은 K-MOOC 묶음강좌 '블록체인 암호화폐:입문부터 심화까지' 강의를 수강하고 공부하며 정리한 내용입니다.
기존 통화의 문제점
기존 통화에는 많은 문제점이 있습니다. 동전과 지폐를 만들기 위한 생산 비용이 많이 필요하고, 그 실물을 저장할 곳도 필요합니다. 누군가 그 돈을 훔쳐갈 가능성으로 인한 두려움이 존재하며, 정부에 의해 통제되기 때문에 정부의 이익에 따라 조작(양적 완화, 환율 조작, 이자율 조정 등의 정책에 의해)될 위험이 있고 이것은 피할 수 없습니다. 또한 돈을 해외로 송금하려면 비용과 시간이 많이 필요합니다.
이러한 문제들을 해결하기 위해 암호화폐가 탄생하였습니다.
암호화폐의 장점
그러면 암호화폐에는 어떠한 장점들이 있을까요? 먼저, 암호화페는 생산 비용이 거의 들지 않습니다. 또한 기존 통화와 다르게 도난이나 분실의 위험이 없어 가치 저장 도구로도 사용될 수 있습니다. (해킹의 경우는 제외하겠습니다.) 가장 결정적으로 기존 통화와 다르게 탈중앙화의 개념에 기반하고 있습니다.
암호화폐의 단점
그러면 암호화폐에는 장점만 있을까요? 아닙니다. 암호화폐의 단점은 무엇이 있을까요? 암호화폐를 통한 거래는 기밀성이 보장되어 마약 밀매, 도박, 돈세탁을 통해 비자금을 조성하고 탈세에 사용될 위험이 있습니다. 그리고 정부가 가치를 보장하지 않기 때문에 가격변동성이 큽니다.
비트코인
이전 게시물들에서도 봤듯이 비트코인은 2008년 익명의 개발자 또는 개발 단체인 사토시 나카모토에 의해 도입된 블록체인 기술로 구현된 최초의 암호화폐입니다.
비트코인의 특징
- 중앙관리자가 없는 시스템
- 총 코인 수가 제한되어 있음
- 모든 거래내역이 공개됨
- 개인정보가 필요하지 않음
- 강력한 보안
블록체인
블록체인 기술을 기반으로하여 비트코인이 만들어졌습니다. 블록체인은 블록 데이터를 체인 형태로 연결한 자료구조를 통하여 다양한 장점을 가지는 기술이라고 이전의 게시물에서 말씀드렸습니다.
그러한 장점들을 위해서 블록체인은 다음과 같은 핵심 기술들을 통해서 기술을 구현하엿습니다.
블록체인의 핵심 기술
- 트랜잭션 서명을 위한 비대칭 암호화 기술
- 트랜잭션과 블록 해싱을 위한 해시 함수
- 트랜잭션을 블록으로 효율적으로 패키징하기 위해 Merkle Tree 사용
- 이전 트랜잭션 조회를 위한 Key-Value Database
- 거래 및 블록 데이터 공유를 위한 P2P 통신 프로토콜
- 컨센서스(합의) 달성을 위한 작업 증명(Proof of Work) 기술
블록
블록체인에서 블록은 주어진 시간 동안 많은 트랜잭션 데이터(누가 얼마나 많은 코인을 누구에게 보냈는지)를 포함하는 상자로, 영구적으로 저장되며 내부의 트랜잭션 레코드는 편집할 수 없는 자료구조 입니다. 새 블록이 만들어지면 이전 블록에 연결하기 위해 이전 블록에 대한 링크가 만들어집니다. 블록이 가득차게되면 전체 블록의 해시가 작성됩니다.
해싱(해시를 작성하는 일)이란?
블록 상태의 특수 번호 변환으로 상자의 사진을 그대로 찍어 다음 블록에 그 그림을 넣는 것과 같은 일로 해킹을 방지하기 위하여 사용함
블록체인에서 트랜잭션 과정
블록체인에서 트랜잭션 과정은 거래 이전 → 송금 확인 → 송금 정산의 순서로 다음과 같이 진행됩니다.
- 사용자 A가 개인 키를 사용하여 전송 트랜잭션을 신청
- A의 전송 트랜잭션 세부사항을 다른 트랜잭션 세부 사항과 함께 새 블록에 놓아 해시값을 계산
- 마이너는 타깃을 성공적으로 해시하고 이전 블록과 연결을 위해 트랜잭션 A 기록을 포함하는 블록을 네트워크에 전파
- 네트워크 참여자는 수신된 블록의 유효성을 검사하고 합의에 도달
- 트랜잭션이 담긴 블록이 이전 블록과 연결되어 있고 전송이 한 번 확인됨
- 전송 트랜잭션 A의 수신자가 전송을 확인하면 트랜잭션이 완료되고 전송이 확인됨
- 1-5단계를 블록체인의 길이를 연장하면서 계속 반복
- 5개의 블록이 추가로 연결되며 수취인이 이체를 확인하면 완료
블록체인의 특징
블록체인의 특징으로는 관리의 분산•분권화가 가능하게 하며, 데이터의 공유, 트랜잭션 데이터의 불변성이 있습니다. 또한 블록체인은 위조가 매우 어렵다는 특징 또한 가집니다.
비트코인의 한계
최초의 블록체인인 비트코인은 여러가지 한계점을 가집니다. 작동에 필요한 비용이 매우 크고, 통화를 사용하기 위해 거래 수수료가 발생해야합니다. 또한 거래확인에 많은 시간이 걸려 실시간 결제 수단으로 사용하기 어렵고, 암호화폐 거래 정보만 블록에 저장할 수 있습니다.
이러한 비트코인의 한계를 보완하기 위해서 스마트 컨트랙트라는 개념을 적용한 이더리움(2세대 블록체인)이 개발되었습니다.
스마트 컨트랙트
스마트 컨트랙트는 컴퓨터 코드를 사용하여 작동되고 자체 시스템에 의해 실행되는 자가 실행 계약으로, 당사자가 개시 후 사람이 직접 입력하지 않아도 수행됩니다. 준비와 실행이 빠르고 비용이 저렴하다는 장점을 가집니다.
퍼블릭 블록체인 vs 프라이빗 블록체인
블록체인은 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인으로 나눌 수 있습니다.
퍼블릭(공개) 블록체인
퍼블릭 블록체인은 노드(특히 마이닝 노드)가 아무한테도 허가 없이 블록 마이닝에 참여 가능하고, 대표적으로 Bitcoin & Ethereum 등이 있습니다.
프라이빗(비공개) 블록체인
프라이빗 블록체인은 개인 또는 허가된 블록체인에서 합의를 위해 마이닝에 참여할 수 있는 권한이 필요합니다. 대부분의 엔터프라이즈용 응용 프로그램은 Hyperledger 및 Microsoft Blockchain as Service(MS BaaS)와 같은 프라이빗 블록체인을 사용합니다.
