암호화폐란?
'암호화'라는 뜻을 가진 'crypto-'와 통화, 화폐란 뜻을 가진 'currency'의 합성어로, 분산 장부(Distributed Ledger)에서 비대칭키 암호화를 통해 안전하게 전송하고, 해시 함수를 이용해 쉽게 소유권을 증명해 낼 수 있는 디지털 자산.
거버넌스란?
일반적으로 ‘과거의 일방적인 정부 주도적 경향에서 벗어나 정부, 기업, 비정부기구 등 다양한 행위자가 공동의 관심사에 대한 네트워크를 구축하여 문제를 해결하는 새로운 국정운영의 방식’을 뜻한다.
블록체인 거버넌스가 하는 일(예시)
- 유동성 풀의 보상 변동
- 플랫폼 부과 비용 설정
코인과 토큰
토큰 이코노미
어떠한 행동을 하게 하기 위해 ‘토큰'을 보수로 주는 것으로, 토큰의 가치를 어떠한 행동과 교환함으로써 그 행동을 강화하는 것.
토크 이코노미의 3요소
- 토큰(Tokens)
- 강화제(Back-up Reinforcers)
- 특정 목표 행동(specified target behavior)
블록체인에서의 토큰 이코노미와 목적
암호화
1. 대칭 키
암호화를 할 때의 키와 복호화를 할 때의 키가 같은 경우.
단점 : 키 배송 위험 문제(탈취로 인한 피해 가능성)
2. 비대칭 키
단일 키가 아닌 공개 키와 개인 키를 사용.
공개 키 : 송신자가 데이터를 암호화
개인 키 : 수신자가 데이터를 복호화
- 장점 : 보안강화, 데이터의 무결성 확인
- 단점 : 대량의 데이터 처리 시 오버헤드 발생으로 속도저하 가능성 있음, 개인 키 보관이 중요해짐
방식
- 암호 모드 : 송신자 공개키로 암호화 => 송신자 사설키로 복호화
소량의 메시지 암호화 목적, 주로 키 교환의 용도로 사용 - 인증 모드 : 송신자 사설키로 암호화 => 송신자 공개키로 복호화
메시지를 인증(부인방지)하는 것이 목적
3. 디지털 봉투
대칭 키와 비대칭 키의 단점들을 보완하고자 두 가지를 혼용하여 사용하는 방식으로, 데이터를 빠른 공개키로 암호화를 한 뒤, 암호화에 사용된 대칭키를 비대칭 키로 암호화하여 전송하는 기술 ex)TLS
비대칭 키 암호 방식 알고리즘
- RSA 암호 방식(소인수분해)
RSA 암호 방식은 두 개의 소수를 곱하여 얻어낸 계수를 사용해 공개 키와 개인 키를 생성한다. 큰 수를 소인수분해 하기 어렵다는 점을 이용한다.개인키 * 개인키 = 공개키
공개키를 소인수분해 하여 개인키를 유추하기는 매우 힘들다. 이를 이용해 공개키로 암호화하고 개인키로 복화하한다.
- 타원곡선 알고리즘
RSA보다 짧은 키의 길이와, 빠른 연산 속도를 가지지만 동일한 수준의 보안 강도를 가지고 있기 때문에 RSA 대안으로 나왔던 알고리즘으로 타원곡선 그래프에 찍힌 임의의 점에 대한 이산 로그를 구하는 것.A(임의의 점, 개인키) * B(이동 횟수, 개인 키) = C(결과값, 공개 키)
디지털 서명
메시지나 디지털 문서의 진위성과 무결성을 검증하는 데 사용하는 수학적 메터니즘. 크게 해싱, 서명, 검증 세 단계로 나뉜다.
1. 원본 데이터를 해싱하여 개인 키로 암호화한 후 디지털 서명을 만든다.(해싱 + 서명)
2. 원본 데이터와 디지털 서명을 함께 전송한다.
3. 원본 데이터를 해싱한 해시값과 디지털 서명을 공개키로 복호화한 해시값을 비교한다.(검증)
- 특징 : 데이터 무결성, 진위성, 부인 방지
- 디지털 서명의 필요 조건 : 알고리즘, 구현, 개인 키
해시 함수
어떠한 크기의 입력이 들어와도 동일한 크기의 출력을 뱉는 함수. 원본이 조금이라도 바뀌어도 결과값이 전혀 달라지며, 출력값을 통해 입력값을 유추할 수 없다.
블록체인에서 해싱의 역할
- 해시값을 사용해 익명성 보장
- 무결성 검증
- 해시값을 사용해 채굴 노드 선정
다양한 암호화 기술
- SHA(Secure Hash Algorithm)
해시함수를 이용해 만든 해시 암호화 알고리즘의 모음 - ECDSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, 타원곡선 디지털서명 알고리즘)
공개키 방식 중 하나인 ECC(Elliptic Curve Cryptography; 타원곡선암호)에 디지털 서명 방식을 접목한 알고리즘 - HMAC(Hash-based Message Authentication Code)
대칭 키 암호 방식을 사용하여 디지털 서명을 구현 - PKI(Public Key Infrastructure, 공개 키 인프라)
디지털 인증서와 공개 키를 생성, 관리, 배포, 사용, 저장 및 해지하는 데 필요한 일련의 하드웨어, 소프트웨어, 정책, 프로세스와 절차의 집합 - 슈노드 서명
서명을 하는 당사자의 공개 키들을 결합하여 단일한 하나의 공개 키를 구성한 방식으로 검증 시에는 단일 서명과 단일 공개키로 확인이 가능
