블록체인

• 암호화폐는 위험 자산
• 블록체인은 분산 DB

블록체인의 탄생과정

• 2008년 금융 위기 당시 사토시 나가모토가 기존 화폐의 위험성 인지
• 법정화폐는 계속 추가 발행되어 인플레이션을 내재하고 있음 (돈의 가치 하락)
• 온라인용 가상화폐 설계 -> 2008.10.31 비트코인 구현
  cf) 깃허브에 계속 개발하고 있음.
• 2009.1.3 제네시스 블록 채굴
  당시 P2P 거래로 추정 -> 최초 거래는 피자로 거래

블록체인의 발전과정

1. 1딘계(2009~2014) 도입기

• 비트코인, 라이트코인
• 퍼블릭블록체인
  -> 블록체인은 분산 DB
  ex) 어떤 사용자가 다른 사용자에게 얼마의 BTC를 언제 누구에게 보냈다.
  -- 2만개 가까이 서버가 존재함. 현재 19276개 거래된 걸로 추정. 미국 거래가 가장 많음. 우리나라는 65개 비트코인 서버를 가지고 있음. 아마도 경제순,,,,,
  https://bitnodes.io/
• 자산중심기술

2. 2딘계(2015~2019) 확산기

• 이더리움, 이오스
• 스마트컨트렉트
  -> 2014년까지는 개인지갑 사용자간의 거래였다면 2015년 이후에는 다양한 어플리케이션이 나옴.
• 응용플랫폼

3. 3딘계(2020~) 성숙기

• 아발란체, 폴리곤
• 블록체인간 상호운용성
• Governance

블록체인이란?

정보를 블록단위로 저장하여 체인형태로 묶는 저장기술

해시함수

• 임의의 길이의 데이터를 고정된 길이의 데이터로 매핑하는 함수

• 해시값 특징

  1. 고정된 길이: 입력 데이터의 길이와 관계없이 해시값은 항상 동일한 길이로 출력됩니다. 예를 들어, SHA-256 해시 함수는 입력 크기와 상관없이 256비트의 해시값을 반환합니다.

  2. 충돌 저항성: 서로 다른 입력값이 동일한 해시값을 가질 확률이 매우 낮습니다. 이는 동일한 해시값을 생성하는 두 개의 입력값을 찾는 것이 매우 어렵게 설계되었음을 의미하며, 보안성을 높이는 중요한 특징입니다.

블록체인구조

• 블록, 블록Header, 블록Body

블록체인 위변조 불가능한 이유

• 서버 다 바꿔야 함.

블록체인 네트워크 - 노드

• 클라이언트-서버형시스템과 P2P 네트워크시스템 차이

합의(CONCENSUS)

• 자격이 있는 노드만이 블록을 제안할 수 있음
• 블록 제안 자격은 네트워크(플랫폼)마다 상이(EX.POW, POS 등...)

POW vs POS

• POW는 마이너가 해시연산을 하는 하드웨어를 가지고 작업증명 메커니즘을 통해 블록생성, 연산능력에 비례해서

• POS(Proof of Stake)는 참여자가 보유하고 있는 코인의 양에 따라 블록 생성에 참여할 수 있는 권한을 부여하는 합의 메커니즘입니다. POS에서는 코인을 많이 보유한 참여자가 새로운 블록을 생성할 가능성이 높아지며, 이로 인해 POW(Proof of Work) 방식에서 필요한 높은 전력 소모와 하드웨어 요구사항을 줄일 수 있습니다.

블록체인의 성질

1. 블록체인은 한 명 이상의 노드가 있는 네트워크에서 관리
2. 네트워크에 참여하는 모든 노드는 블록을 동일한 순서로 저장하여 모드 같은 블록체인을 유지
3. 자격이 있는 노드만이 블록을 제안할 수 있으며, 블록을 제안하는 자격은 네트워크마다 상이(POW, POS,
4. 블록체인 네트워크의 모든 노드는 이전 블록들을 저장하고 있으므로 새로운 블록의 무결성을 확인 가능
5. 새롭게 제안되는 블록은 참여자들이 검증 및 합의할 수 있는 형태(투명성)
6. 한 번 쓰여진 블록은원칙상 변경될 수 없다.(불변성)

블록체인의 비교(1)

1. 퍼블릭과 프라이빗의 구분은 블록체인에 다음을 수행할 수 있는지 확인 후 결정

• 누구든지 기록된 블록을 자윫게 읽 을 수 있는 가?
• Explorer(ethersacn, btc explorer, mastenodes.oline)
• 명시적인 등록 또는 자격취득없이 블록체인네트워크에 기록될 수 있는가?

2. 블록체인의 정보가 공개되어 있고 네트워크가 정한 기준에 따라 정보를 기록 요청할수 있다면 그 블록체인은 퍼블릭 블록체인 혹은 공개형 블록체인이라 한다.

3. 이와 반대로 정보가 공개되어 있지 않고 미리 자격을 취득한 사용자만이 정보를 기록할 수 있다면 프라이빗 블록쳉니 혹은 컨소시엄 블록체인이라고 한다.

블록체인의 비교(2)

Public blockchain
접근성: 누구나 가능
속도: 느림(TPS 높이기 위한 개발중)
신원: 익명의 노드
수수료: 필수
하드포크: 가능
업그레이드: 어려움
합의알고리즘: POW, POS, DPOS
대표블록체인: 블록체인, 이더리움

Private blockchain
접근성: 허가를 받아야 가능
속도: 빠름(기본 1000 TPS 가능)
신원: 확인된 노드
수수료: 필요하지 않거나 거의 없음
하드포크: 불가능
업그레이드: 쉬움
합의알고리즘: BFT계열
대표블록체인: 하이퍼렛저 페브릭, R3 Corda

블록체인 적용사례

블록체인 적용 여부 판단

• PWC는 아래의 6개 항목 중 4개 항목 이상에 해당되면 블록체인 적용에 적합한 Biz라고 판단함.
  - 다수 참여자 간의 정보 공유 중요
  • 다수 참영자 간의 데이터 기록 / 업데이트
  • 참여자가 기록의 유효성 확인
  • (핵심) 중개자 배제를 통한 비용과 복잡성 감소
  • 업무 LEAD TIME 감소 등 업무 효율성 이점
  • 다른 참여자가 생성한 정보를 서로 신뢰 필요

ex) 설문조사/투표, 경매, 월마트 유통이력관리

블록체인 적용 고려사항(1)

• 처리 속도 문제
  • 퍼블릭 블록체인은 느리다. 프라이빗 블록체인은 상대적으로 빠르다.
• 스마트 컨트렉트 보안 문제
  • 한 번 기록된 스마트 컨트렉트는 수정할 수 없다!
  • 보안 취약점 업데이트는 할 수 없는 문제(95% 취약점)
  • 일반적인 프로그래밍과 다르고 오류시 손실범위가 큼
• 개인키 관리 문제
  • 모든 권한과 자금은 지갑 주소(개인키)로 관리
  • 개인키 관리 최적의 방안은? 분실시 복구 방안은?