블록체인 기술이란 무엇인가요?

블록체인은 여러 컴퓨터에 데이터를 저장하는 분산형 데이터베이스로 작동하므로 변조가 불가능합니다. 트랜잭션은 합의 메커니즘을 통해 검증되어 네트워크 전체의 합의를 보장합니다. 

블록체인 기술에서는 각 트랜잭션이 블록으로 그룹화된 다음 함께 연결되어 안전하고 투명한 체인을 형성합니다. 이러한 구조는 데이터 무결성을 보장하고 변조 방지 기록을 제공하므로, 블록체인은 암호화폐 및 공급망 관리와 같은 애플리케이션에 이상적입니다.

블록체인의 주요 이점은 은행이나 다른 제3자의 전통적인 중개자에 의존하지 않고 보안, 투명성 및 신뢰를 제공할 수 있는 능력에 있습니다. 블록체인의 설계는 사기 및 오류의 위험을 줄이므로, 금융 및 의료 등 안전한 트랜잭션이 중요한 산업에서 특히 유용합니다. 또한 블록체인은 프로세스를 간소화하고 책임성을 강화하여 기업이 효율성을 향상시키고 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. 

블록체인 기술은 2008년 나카모토 사토시(Satoshi Nakamoto)로 알려진 익명의 인물 또는 그룹이 만든 비트코인의 도입으로 시작되었습니다. 비트코인의 기본 기술은 은행과 같은 신뢰할 수 있는 중개자 없이도 P2P 트랜잭션을 가능하게 하는 분산형 디지털 통화로 설계되었습니다. 블록체인은 모든 트랜잭션을 안전하게 기록하고 당시 디지털 통화의 중요한 문제였던 이중 지출을 방지하는 공개 원장으로 기능했습니다.

 2015년 이더리움과 같은 플랫폼이 개발되면서 블록체인은 미리 정해진 약관이 충족되면 자동으로 실행되는 블록체인에 저장된 디지털 계약인 스마트 계약을지원하기 시작했습니다.

이 개발은 블록체인의 실제 애플리케이션을 확장하여 부동산, 금융, 공급망, 의료 및 투표 시스템과 같은 영역으로 확장되었습니다. 시간이 지남에 따라 블록체인은 암호화폐의 뿌리를 훨씬 뛰어넘어 탈중앙화 금융(DeFi) 및 대체 불가능한 토큰(NFTs)을 포함한 토큰 분야의 주요 참여자가 되었습니다.

오늘날 블록체인은 확장성, 개인정보 보호, 인공 지능(AI) 및 사물인터넷(IoT)과 같은 신기술과의 통합을 개선하기 위해 지속적인 발전을 이루며 계속 진화하고 있습니다.

Statista 보고서에 따르면, 블록체인 기술은 2032년까지 약 1조 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 2021년부터의 연평균 성장률(CAGR)은 56.1%에 달할 것으로 전망됩니다.¹

블록체인 기술은 비즈니스 운영을 변화시켜 여러 산업 전반에 걸쳐 신뢰, 보안, 추적성 및 효율성을 향상시키는 다양한 이점을 제공합니다.

블록체인의 몇 가지 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 신뢰 강화

• 향상된 보안

• 추적성 향상

• 효율성 향상

• 자동화된 트랜잭션

블록체인 기술에는 트랜잭션 및 데이터 관리의 보안, 투명성 및 효율성을 향상시키는 몇 가지 주요 기능이 포함되어 있습니다.

• 분산 원장 기술

• 변경 불가능 기록

• 스마트 계약

• 공개 키 암호화

모든 네트워크 참여자는 분산 원장과 변경 불가능한 트랜잭션 기록에 액세스할 수 있습니다. 이 공유 원장은 트랜잭션을 한 번만 기록하므로 기존 비즈니스 네트워크에서 흔히 발생하는 중복 작업을 제거할 수 있습니다.

어떤 참가자도 공유 원장에 기록된 트랜잭션을 변경하거나 변조할 수 없습니다. 트랜잭션 기록에 오류가 포함된 경우 오류를 되돌리려면 새 트랜잭션을 추가해야 하며, 그러면 두 트랜잭션이 모두 표시됩니다.

스마트 계약은 블록체인에 저장되는 자동 실행 계약으로, 조건이 코드로 작성되고 사전 정의된 조건이 충족되면 자동으로 실행됩니다. 이러한 계약은 회사채 양도, 여행자 보험 지급 트리거 등 다양한 목적으로 사용될 수 있습니다. 이와 같은 프로세스를 자동화함으로써 스마트 계약은 트랜잭션 속도를 높이고 중개자의 필요성을 줄이며 투명성과 보안을 보장합니다.

공개 키 암호화는 공개 키와 개인 키라는 두 가지 암호화 키를 활용하여 블록체인의 트랜잭션과 데이터를 보호하는 방법입니다. 공개 키는 암호화폐나 데이터를 수신하기 위한 주소 역할을 하는 반면, 개인 키는 관련 디지털 자산에 대한 제어 권한을 부여하는 기밀 키입니다. 개인 키 보유자는 트랜잭션을 승인하여 보안을 제공하고 소유권을 검증할 수 있으며, 공개 키를 사용하면 다른 사람이 올바른 주소로 자금이나 데이터를 보낼 수 있습니다.

블록체인 기술은 데이터 블록을 서로 연결하여 트랜잭션을 안전하게 기록합니다. 각 블록에는 자산 이동에 대한 중요한 세부 정보가 포함되어 있으며, 전체 프로세스의 무결성을 보장합니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

각 트랜잭션은 블록체인에 데이터의 "블록"으로 기록됩니다. 이러한 블록은 유형(예: 제품) 또는 무형(예: 지적 재산)일 수 있는 자산의 이동에 관한 주요 세부 정보를 캡처합니다. 각 블록 내 데이터에는 누가, 무엇을, 언제, 어디서, 얼마나(트랜잭션 금액)와 같은 중요한 정보 및 특정 조건(예: 식품 배송 온도)가 포함되어 있습니다.

또한 각 블록에는 트랜잭션이 블록체인에 추가되는 정확한 순간을 기록하는 타임스탬프가 포함되어 있습니다. 이 타임스탬프는 트랜잭션의 시간순을 보장하고 데이터에 검증 가능성을 추가하여 기록된 정보에 대한 소급 변경을 방지합니다.

각 블록은 이전 블록과 그 다음 블록에 연결되어 안전한 데이터 체인을 생성합니다. 이 체인은 각 블록의 고유 식별자인 암호화 해시를 통해 수행됩니다. 블록의 해시에는 이전 블록의 데이터가 포함되어 각 트랜잭션의 정확한 순서와 타이밍을 보장합니다. 암호화 해시를 사용하면 모든 후속 블록을 변경하지 않고 블록을 변경하는 것이 거의 불가능하므로 전체 프로세스의 무결성이 보장됩니다.

블록은 블록체인이라고 하는 되돌릴 수 없는 체인으로 그룹화됩니다. 각각의 새로운 블록은 이전 블록의 보안과 검증을 강화하여 전체 체인을 강화합니다. 이 비트코인 기반 아키텍처는 분산형 시스템을 매우 안전하고 신뢰할 수 있게 만드는 요인입니다.

블록체인 네트워크의 노드는 합의 알고리즘을 통해 각 트랜잭션의 유효성을 확인하여 블록체인을 검증하고 유지 관리하여 시스템의 보안과 불변성을 유지합니다. 작업 증명(PoW)과 지분 증명(PoS)은 블록체인 네트워크에서 가장 일반적으로 사용되는 합의 알고리즘 중 일부로, 각각 트랜잭션을 검증하는 동안 시스템을 보호하는 데 도움이 됩니다.

새로운 블록이 생성될 때마다 블록체인은 보안이 더욱 강화되어 과거의 트랜잭션을 변경하는 것이 거의 불가능해집니다. 이러한 불변성은 모든 네트워크 구성원이 신뢰할 수 있는 신뢰할 수 있고 투명한 원장을 제공하여 사기를 방지하고 모든 트랜잭션 기록이 정확하고 변경할 수 없도록 보장합니다.

블록체인 네트워크를 구축하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 퍼블릭, 프라이빗, 허가형 또는 컨소시엄형으로 구축될 있습니다.

• 퍼블릭 블록체인 네트워크: 퍼블릭 블록체인은 누구나 가입하고 참여할 수 있습니다. 이의 예로는 비트코인 블록체인이 있습니다. 탈중앙화를 제공하지만 높은 컴퓨팅 성능 요구 사항, 트랜잭션 개인정보 보호 부족 및 잠재적으로 약한 보안 등의 단점도 있습니다. 이러한 고려 사항은 특히 엔터프라이즈 블록체인 사용 사례에서 매우 중요합니다.

• 비공개 블록체인 네트워크: 퍼블릭 블록체인 네트워크와 유사한 프라이빗 블록체인 네트워크는 분산형 P2P 네트워크입니다. 그러나 한 조직이 네트워크를 관리하고, 누가 참여할 수 있는지 제어하고, 합의 프로토콜을 실행하고, 공유 원장을 유지 관리합니다. 사용 사례에 따라 이 인프라는 참가자 간의 신뢰와 믿음을 크게 높일 수 있습니다. 프라이빗 블록체인은 기업 방화벽 뒤에서 실행할 수 있으며 온프레미스에서 호스팅할 수도 있습니다.

• 허가형 블록체인 네트워크: 프라이빗 블록체인을 설정하는 기업은 일반적으로 허가형 블록체인 네트워크를 설정합니다. 퍼블릭 블록체인 네트워크에도 권한이 부여될 수 있다는 점에 유의하세요. 이로 인해 네트워크에 참여할 수 있는 사람과 트랜잭션 기록에 제한이 생깁니다. 참가자는 초대 또는 가입 허가를 받아야 참여할 수 있습니다.

• 컨소시엄 블록체인 네트워크: 미리 선정된 조직 그룹이 컨소시엄 블록체인 네트워크를 적극적으로 관리하고 블록체인 유지 관리 책임을 공유합니다. 이러한 조직은 누가 트랜잭션을 제출하고 데이터에 액세스할 수 있는지 결정합니다. 이러한 유형의 네트워크는 여러 당사자가 공동 책임을 가지고 협력해야 할 때 이상적입니다. 에너지 부문에서는 에너지 생산자와 소비자가 전력 사용 및 분배에 대한 데이터를 공유할 수 있습니다.

블록체인 프로토콜은 블록체인 네트워크 내에서 데이터를 기록, 공유 및 보호하는 방법을 관리하는 일련의 규칙입니다. 이러한 프로토콜은 네트워크 운영의 기반을 확립합니다. 그러나 이러한 프로토콜을 최대한 활용하려면 개발자가 분산형 애플리케이션(dApp)을 구축, 배포 및 상호 작용할 수 있는 환경과 툴을 제공하는 플랫폼이 필요합니다.

따라서 블록체인 플랫폼은 이러한 프로토콜을 기반으로 구축되었으며, 블록체인 에코시스템 내에서 앱을 만들고 실행하는 데 필요한 인프라와 서비스를 제공합니다. 프로토콜이 핵심 기능을 정의하는 한편, 플랫폼은 실질적인 솔루션 개발을 가능하게 하여 이 기능을 확장합니다.

블록체인 프로토콜과 플랫폼은 일반적으로 특정 프로토콜에 의존하여 작동하므로 종종 겹칩니다.

다음은 일반적인 블록체인 프로토콜 및 플랫폼의 개요입니다.

• Hyperledger Fabric

• Ethereum

• Corda

• Quorum

Linux Foundation의 오픈 소스 프로젝트인 Hyperledger Fabric은 모듈식 블록체인 프레임워크로, IBM® Blockchain Platform과 같은 엔터프라이즈 블록체인 플랫폼의 비공식 표준이 되었습니다. 엔터프라이즈급 애플리케이션 및 산업 전략을 개발하기 위한 기반으로 고안된 Hyperledger Fabric의 개방형 모듈식 아키텍처는 플러그 앤 플레이 구성 요소를 사용하여 광범위한 비즈니스 사용 사례를 수용합니다.

이더리움은 개발자가 스마트 계약과 분산형 애플리케이션을 구축하고 배포할 수 있는 분산형 오픈 소스 블록체인 플랫폼입니다. 이더리움 엔터프라이즈는 비즈니스 블록체인 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다.

Corda는 비즈니스용으로 설계된 분산 원장 플랫폼으로, 허가형 네트워크에서 안전한 비공개 트랜잭션을 지원합니다. 조직이 관련 당사자와 데이터를 공유하고 계약을 체결할 수 있으므로 금융, 의료 및 공급망 관리와 같은 산업에 적합합니다. Corda는 개인정보 보호, 확장성 및 규정 준수를 우선시합니다.

Quorum은 엔터프라이즈용으로 설계된 이더리움 기반의 오픈 소스 허가형 블록체인 플랫폼입니다. 높은 개인정보 보호 및 확장성을 제공하여 기업이 스마트 계약을 실행하고 프라이빗 네트워크 내에서 안전하게 트랜잭션을 수행할 수 있도록 합니다. Quorum은 트랜잭션 개인정보 보호 및 더 빠른 합의 메커니즘과 같은 기능을 지원하므로 기밀 유지 및 규정 준수가 중요한 금융 기관에 적합합니다.

엔터프라이즈 블록체인 애플리케이션을 구축할 때 사이버 보안 프레임워크, 보증 서비스 및 모범 사례를 사용하여 공격 및 사기에 대한 위험을 줄이는 포괄적인 불록체인 보안 전략을 수립하는 것이 중요합니다. 이 전략은 ID 및 액세스 관리(IAM)와 같은 주요 영역을 포함하여 허가된 사용자만 중요 구성 요소에 액세스할 수 있도록 보장해야 하며, 데이터 보호를 위해 강력한 암호화 기법을 사용해야 합니다. 또한 네트워크의 무결성 유지를 위해서는 공격에 저항하는 효과적인 합의 메커니즘 도입이 중요합니다.

기타 중요한 보안 필수 사항은 다음과 같습니다.

• 코드의 결함으로 인해 심각한 보안 위반이 발생할 수 있으므로, 스마트 계약의 취약점을 정기적으로 감사하고 테스트하세요.

• GDPR이나 금융 표준과 같은 업계 규정을 준수하려면 영지식 증명과 같은 개인정보 보호 강화 기술을 구현해야 합니다.

• 보안 메시징 프로토콜을 통합하여 블록체인 기반 네트워크 내에서 기밀 통신을 촉진하고 메시지와 트랜잭션이 비공개로 유지되고 변조 방지되도록 보장하세요.

• 지속적인 모니터링과 잘 정의된 사고 대응 계획을 사용하여 모든 보안 문제를 즉시 감지하고 해결하여 잠재적인 위협의 영향을 최소화하세요.

비트코인은 중앙 기관 없이 P2P 트랜잭션을 가능하게 하는 최초의 분산형 디지털 통화입니다. 비트코인은 블록체인 기술을 기본 인프라로 사용하여 모든 비트코인 트랜잭션을 기록하고 검증하는 분산 원장 역할을 합니다.

암호화폐 중 가장 유명한 비트코인은 블록체인 에코시스템에서 핵심적인 역할을 하지만 이 역시 더 광범위하고 계속 발전하는 시장의 일부입니다. 비트코인 및 암호화폐 공간의 가격은 변동성이 매우 큽니다. 여기에는 기술 발전, 시장 정서, 투자자 수요 및 규제 변화와 같은 요인이 중요한 역할을 합니다.

블록체인과 AI를 결합하면 다양한 산업 분야의 비즈니스에 새로운 기회가 창출됩니다. AI는 블록체인의 불변 원장과 탈중앙화를 사용하여 데이터 투명성과 보안을 향상시켜 설명 가능한 AI와 같은 문제를 해결할 수 있습니다.

예를 들어, 공급망 관리에서 블록체인은 제품의 추적성과 신뢰성을 보장하는 반면, AI는 데이터를 분석하여 수요를 예측하고 물류를 최적화합니다. AI는 금융 서비스의 위험 평가를 자동화하는 데 도움이 되며, 블록체인은 트랜잭션을 보호하고 규정 준수를 보장합니다.

애플리케이션 외에도 블록체인과 AI의 통합은 의료와 같은 산업에서도 상당한 진전을 이루고 있습니다. 의료 서비스 제공자는 AI를 사용하여 맞춤형 치료를 위해 환자 데이터를 분석하고 블록체인 솔루션을 사용하여 의료 기록의 개인정보 보호 및 보안을 보장하고 있습니다. 이러한 융합은 신뢰를 강화하고 효율성을 높이며 프로세스 자동화를 지원하여 산업 전반에 걸쳐 더 빠르고 안정적인 비즈니스 운영으로 이어집니다.