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by LibaD Jul 25. 2019

크립도토리 7월호 부록 - 각주 모음

글 길이를 줄이자

설명이란 모름지기 구구절절 해야 한다고 생각했는데, 나도 남의 긴 글을 읽지 않는 다는 걸 이제서야 알았다. 다시 쓸 엄두는 없고, 부가 설명들이라도 따로 빼서 기존의 길 글이를 줄여보려고 한다.

<이전 글>

크립도토리 6월호 - (도대체) 블록체인이란 무엇인가?

크립도토리 7월호 - (그래서) 블록체인이란 무엇인가?

아이폰은 설명서가 없다. 다른 머싯는 것들도 다들 설명서가 없다. 우선 켜봐, 우리 만나는 첫 순간부터 유저 경험의 시작이야! 라고 말하는 것 같다. 블록체인도 설명서가 필요없(어지는 순간이 올 것이)다. 풍덩 빠져들면 된다!고 하기엔 사실 아직 아이폰 같은 게 없다. 내가 달리 할일도 없어서 각주를 좀 정리해 보았다.

1. 불변성(Immutability)은 어떻게 생겨나나?

1.1 아다리 맞추기 - 암호화

비유하자면 공책 낱장에 뭐라뭐라 쓸 때마다 그 낱장의 색깔이 랜덤 하게 변하는데*(그렇다. 블록체인은 신묘한 공책이다), 지금 이 공책 낱장(블록)의 색깔에 정확히 '어떤 색'을 섞어야 그레이의 50가지 그림자 중에 7~13번 그레이가 나올까요! 를 맞추는 것이다. 팔레트에 물감으로 분탕질 좀 쳐본 사람은 알겠지만, 이거 맞추기 굉장히 어렵다. 그냥 모든 색을 하나하나 다 섞어보는 수밖에 없다. (8.)

누군가 '어떤 색'을 찾아 주어진 '그레이 조건'을 만족시켰다면, 그 블록은 아다리가 맞춰 져 딸깍 잠궈진다. 그럼 그 다음 페이지(블록)가 생겨난다.

디자이너를 위한 그레이의 50가지 그림자

이 와중에 공책 낱장이 시간순으로 탑처럼 쌓인다고 생각해 보자. 지금 공책이 총 8페이지라면, 8페이지까지 아다리를 맞춰 놓았다는 뜻이다. 그런데 만일 내가 5페이지 내용을 바꾸면 5페이지의 색깔이 랜덤하게 변하고*, 그럼 그 바뀐 5페이지 색과 '어떤 색_ver2'을 섞어야 7~13번 그레이(이번에는 4~12번으로 문제가 바뀌었을 수도 있다)를 만들 수 있는지를 다시 찾아줘야 한다. 그 '어떤 색_ver2'의 RGB 값을 찾아 6페이지 첫 줄에 쓰면 또 6페이지의 색깔이 변하고*, 그럼 또 그 6페이지의 '어떤 색_ver3'을 찾아 다시 아다리를 맞춰줘야 한다! (이후 생략)

아다리를 맞추는게 굉장히 어려운 일일 뿐더러(얼마나 어려운지, 성공하면 12.5비트코인을 준다. "지금" 1비트코인은 약 1천만원이다!), 이 모든 것(바꾸고자 하는 페이지 ~ 현재 페이지 아다리 새로 맞추기)을 10분 안에 해내야 하기 때문에, 블록체인은 한 때 네이버 백과사전에 '보안 기술'으로 등재되었을 정도로 해킹하기 어렵다. 즉, 한 번 쓴 내용을 고치기 더럽게 어렵다.

1.2 분산 원장(Distributed Ledger) 싱크 맞추기

비트코인 공책은 10분에 한 번씩 '동기화'를 한다. 이 공책은 인터넷을 통해 누구나 다운받아 보고 쓸 수 있는데, 10분에 한 번씩 동기화를 통해 내가 쓴 내용이 다른 모든 이의 공책에도 보여지는 것이다. 그런데 이 불멸의 공책이 워낙 사라지지 않고 쌓이다 보니 용량이 어마무시하다(지금 비트코인은 578,779페이지다). 그래서 왠만하면 내가 직접 다운받지 않고 그걸 이미 다운받아 가지고 있는 사람들에게 대신 내가 하고싶은 말을 적어 달라고 한다. 이 '공책 주인'들이 '노드'다.

탈중앙화란? by 비탈릭 부테린. 검은 점이 '노드'다

동기화를 통해 모든 공책 낱장들이 '아다리가 맞는지', 같은 페이지에 같은 내용이 있는지 확인한다. 틀린 내용(A가 B에게 천원 준다고 했는데 알고보니 A의 전재산이 500원이었다거나)이 없는지도 각 공책 주인들의 검증을 거친다.(3.4)

그런데 분명 '누구나' 쓸 수 있는 공책이라고 했는데, 그럼 누구 공책을 기준으로 동기화를 하면 될까? 블록체인은 탈중앙화 하나만 기억하면 된다던데? (지극히 개인적인 의견입니다)

누가 동기화의 기준이 되는지는 각 블록체인별로 다르다. '판을 짜기 나름'이다(2.5). 비트코인의 경우, '아다리를 맞춘 선착순 1명' 을 기준으로 한다. 기준이 된 그 1명에게 12.5BTC를 상으로 준다. 그런데 애초에 문제가 "7~13번 그레이를 만들 수 있는 '어떤 색'은 무엇인가" 라는 식으로 복수 정답을 허용하기 때문에, 글로벌 공책인 비트코인 네트워크에서는 서울에서 한 명, 부에노스 아이레스에서 한 명, 이렇게 동시에 정답자가 나올 수 있다. 그럼 다수결로 결정한다.

1.3. 다수결 (Longest Chain Rule) - 합의 알고리즘 (Consensus Algorithm)

공책 주인들의 본업은 사실 아다리 맞추기라서(12.5 BTC나 주니까!), 누군가 지금 페이지의 아다리를 맞췄다는 소문을 들으면 즉시 그 소문의 진위를 검증(Validate. 지금 페이지 색깔에 그 '어떤 색' 섞으면 그레이 색 나오는지 검증. 색 두개 섞는건 금방 한다)해서 사실일 경우 빠르게 그 '어떤 색'을 다음 페이지 첫 줄에 적고 그 다음 페이지의 '어떤 색'을 찾기 시작한다. 이 소문의 주기, 즉 누군가 아다리를 맞추는 주기가 10분이기 때문에 10분에 한 번씩 동기화가 이루어지는 것이다.

불멸의 공책 낱장 묶음. 검정색이 진짜 블록체인!

복수 정답자가 나오면 동기화가 어정쩡해진다. 체인이 둘로 나눠진 것이다!(황토색 블록의 상태. 다수결로 이기면 검정 블록이 된다) 서울 소문이 빠른 서울 주변 공책 주인들은 서울 출신 골든벨 합격자의 답변으로 열심히 다음 페이지의 문제를 풀고, 부에노스 아이레스 주변 공책 주인들은 다른 답변을 기반으로 다음 페이지의 문제를 풀고 있다. 여기서 만일 그 다음 골든벨 우승자가 부에노스 아이레스의 답변을 기반으로 문제를 풀었다면, 서울 라인들은 뒤통수를 맞은 것이다! '아, 더 많은 사람들이 저쪽 답변을 채택해서 문제를 풀고 있었구나!' 라고 생각하고 빠르게 부에노스 아이레스 라인(검정 블록체인)으로 갈아탄다. 이게 '가장 긴 체인이 이긴다'는 다수결의 원칙이다.

이 다수결 때문에 거짓 정보를 넣었다간 내 '어떤 색'을 다른 사람들이 인정해 주지 않을거란 불안감(인정받지 못하면 내가 온갖 색을 섞어 힘들게 찾아낸 그 노력이 수포로 돌아간다)이 생기고, 공책 주인들이 사기치지 않고 차카게 살 인센티브가 생긴다. 사기치는데 돈도 많이 들고, 성공할 확률도 엄청 낮다.

1.4 비트코인 채굴(mining)

Q. 공책 주인(노드)들은 왜 그런 귀찮은 대필을 해 주는 것일까?

대필 수수료가 있다. 물론 은행 수수료와 비교도 할 수 없게 싸다. '아이폰 등장 이전의 문자 요금' vs '카톡 요금' 수준의 격차다. 사실 대부분의 공책 주인들은 '아다리 맞추기'가 메인 사업이고, 겸사겸사 해주는 대필은 용돈 벌이 정도다.

Q. 왜 다들 힘들게 아다리를 맞추고 있을까?

맞추면 비트코인 12.5개를 준다. 세상에!

이게 비트코인의 화폐 발행 정책이다. 비트코인 네트워크는 오직 아다리가 맞춰줬을 때만 자기네 화폐를 발행하고, 그 아다리 맞춰지는 주기를 10분으로 일정하게 유지하기 위해 문제 난이도(그레이의 290,348,573번째 그림자를 만들어 줄 '어떤 색'은?!)를 조정하기 때문에, 인플레이션율을 기막힌 정확도로 예측할 수 있다. 안드레아스가 항상 말하듯이, 우린 당장 내일 한은의 기준 금리(누가 어떻게 정하는지 알게 뭐람)가 어떻게 변할지도 모르지만, 비트코인은 모든게 사전 프로그래밍(총 발행량 21,000,000BTC, 발행 반감기 4년-2020년 5월 22일 02:57:53에 아다리 맞춘 보상이 반으로 줄어들어 6.25BTC가 된다)된 대로 돌아가기 때문에 우리 모두 비트코인의 통화 정책을 높은 수준으로 신뢰할 수 있다.

Q. 비트코인 네트워크는 왜 이렇게 '아다리 맞추기'에 집착하나?

비트코인 커뮤니티 화폐인 비트코인(이하 BTC. 비트코인은 네트워크와 화폐 이름이 같아서 좀 헷갈린다. 이더리움 네트워크의 화폐 이름은 이더다. ETH)은 스팀잇 토큰처럼 공동체 기여에 대한 보상으로 지급된다. 아다리 맞추기, 즉 '암호화'는 비트코인 특유의 불변성을 보장해 주고, 이 불변성은 비트코인 네트워크가 중앙은행보다 안전한 'P2P 전자 현금 네트워크'가 될 수 있도록 해주기 때문에, 이 '암호화'에 대한 인센티브로 BTC를 지급하는 것이다.

2. 블록체인 확장성 (Scalability)과 삼각관계 (Trilemma)

3. 페이스북과 리브라(Libra) 코인

https://youtu.be/MKkJ6UzAVLM

페이스북은 2020년 가치가 고정된 암호화폐(스테이블 코인, Stable Coin, 주로 달러나 금 같은 안전자산을 담보로 잡아 화폐 가치를 안정시킨다. 통화/채권 발행 알고리즘으로 화폐 가치를 안정시키려는 스테이블 코인 프로젝트들도 있으나 성공 사례는 아직이다) 리브라(Libra)를 출시할 예정이다. 27억 명의 글로벌 유저를 가진 페이스북-인스타그램-왓츠앱 회사에서 비자카드, 마스터카드, 페이팔, 우버, 이베이, 코인베이스(암호화폐 거래소 1등) 같은 파트너들과 함께 화폐를 발행한다고 하니 갑자기 트럼프가 비트코인은 돈이 아니라고 트윗을 날리고 난리도 아니다. 심지어 한국 금융위도 '리브라(Libra) 이해 및 관련 동향' 보고서(기사 내 링크)를 낼 정도다.

미국 상하원에서 청문회를 하고 영국이니 스위스니 온세계 금융 당국에서 들고 일어서는 난리통에 리브라는 결국 규제 당국의 승인 전까지 출시를 미뤘다(기사). 개인적으로 가치가 안정화된, 27억 잠재 유저풀을 가진 초국가적(2019년 국제 송금은 3-5일 걸리고 수수료는 7%에 달한다) 디지털 화폐에 설레기 때문에 리브라 기대된다. 리브라 화이팅!

리브라는 워낙 씹고 뜯고 맛보고 즐기기 좋아 글이 많으니 나는 위의 리브라 공식 비디오를 공유한다.

리브라는 Permissioned Blockchain, 사용하기 위해서는 허락(Permission)이 필요한, '누구나'가 아니라 최소 천만 달러를 낸 비자카드 같은 돈 많은 회사들만 끄적일 수 있는 공책이고, 따라서 인터넷이 아닌 인트라넷 같은 거라, 블록체인이 아니다!라는 지적도 있고(점차 Permissionless, '누구나' 쓸 수 있는 블록체인으로 넘어갈 계획이다. 다만 공책 주인이 소수로 제한된 블록체인이 TPS는 더 빠르다. 누가 민주주의를 효율적이라 했는가?), 리브라 파트너(공책 주인)들의 이자 장사다, 페북이 은행까지 한다니 감시자본주의 끝판왕이다, 자금 세탁의 보고다, 디지털 신원 인증 사업의 포석이다 말이 많으니 즐감하시길. 비디오가 페북갬성이다.

와중에 중국은 중앙은행 발행 디지털 화폐(CBDC, Central Bank Digital Currency)를 출시하겠다고 발표했는데, 역시 중국이 짱인 것 같다. 리브라를 규제하려 드는 서방의 자유주의자들이 한심해 보이겠지. 위챗에서 다들 이거 써! 하면 내가 바로 빅브라더 끝판왕이다!

중국은 그렇다 치고 다들 앞으로 세금은 어떻게 걷으려나. 금융위가 통화 정책을 걱정할 때가 아니다.

리브라 공책 주인들

4. 암호화폐 고래들

(잡설 시작) 고래 얘기가 나와서 말인데, 암호화폐 탐색기(https://etherscan.io/ 정확히는 이더리움 탐색기, 대부분의 암호화폐가 이더리움을 기반으로 발행된다)를 보면 해당 암호화폐 보유자 랭킹이 나온다. 탐색기는 이더리움 공책을 들여다보는데 쓰이고, 주로 이더리움 송금 잘 되고 있나 확인하거나 스마트 컨트랙트 내용을 보기 위해 사용한다.

이더리움 보유자 랭킹을 보면 이더리움을 만든 비탈릭 부테린의 지갑 주소(계좌)도 나와 있다. 물론! 지갑 주소를 보고 주인이 누구인지 알아맞히는 것은 불가능에 가깝다(IP와 송금 패턴을 추적하고 분석할 순 있지만, 저 0x 어쩌고 저쩌고가 자기 주인에 대해 말해주는 것은 없다). 비탈릭은 누리엘 루비니(2008 금융위기를 예견해 Dr.Doom으로 유명해진 뉴욕대 경제학과 교수. 암호화폐가 모두 소똥이라고 생각한다. JP모건 CEO 제이미 다이먼도 비트코인은 모두 소똥이라고 했다가 지난 2월 자체 소똥인 JPM Coin을 발행했다)와의 트위터 전쟁 중, '너랑 네 동업자는 이더의 75%를 독식한 가짜 억만장자 사기꾼!'이라는 말을 듣고 빡쳐서 자기 이더리움 주소를 공개했다.

그는 전체 이더의 약 0.3%를 보유한 랭킹 24위의 고래고(다른 주소들도 있겠으나, 0.9% 이상을 가진 적은 없다고 한다), 우리는 그의 모든 거래 내역을 볼 수 있다. 그리고 그와 거래한 모든 주소들의 모든 거래도 싸이월드 파도타기 하듯이 타고 타고 넘어가 확인할 수 있다. +고래들의 암호화폐 자산 이동을 알려주는 텔레그램 고래 알람방도 있다.

누구나 볼 수 있는 불멸의 공책! 데이터는 모두에게 공개되어 있고, 가공하기 나름이다. 원화 보유 계좌 랭킹과 그 계좌 간 송금 내역을 누구나 볼 수 있다면 어떨까? 물론 그럴 일은 절대 없을 것이다. (잡설 끝)

5. 칸아카데미 암호학

암호학은 본래 물음표와 느낌표의 이진법적 나열(??!???!??!!????!)을 통해서만 감상할 수 있다고 한다. 쉽게 설명한 동영상(2:40, 스튜디오 디센트럴 재인용)으로부터 큰 도움을 받아 내 감상을 공유한다.

이 모든 것은 '어떻게 내 개인키를 공개하지 않고 내가 그 개인키(와 그 키에 딸린 모든 암호화폐)의 주인이라는 것은 증명할 수 있을까? 그러고 나서 송금할 수 있을까?'라는 질문에서 출발한다. 은행이 있었다면 은행이 중간에서 '그거 걔 돈 맞아, 너한테 보낸 거 맞아' 하고 보증을 서 주겠지만, 우리는 지금 은행이 없는 탈중앙화 된 디지털 현금 네트워크를 구현하는 중이다.

암호화는 "개인 키 --암호화-> 공개 키 --암호화-> 주소(계좌번호)" 순으로 이루어진다. 암호화는 일방통행이라, 개인 키에서 공개 키를 만드는 건 내가 지문을 찍듯 순식간이지만 공개 키(지문)에서 개인 키(나!)를 거꾸로 유추하기란 불가능에 가깝다(우주 원자 개수만큼의 경우의 수 중에 하나 찾아주면 된다). 만일 거꾸로 유추할 수 있다면 암호가 '뚫렸다'는 뜻이고, 더 이상 비트코인 네트워크를 신뢰할 수 없다는 의미다.

아래 그림은 1 2 3 / 4 5 6 순이다. 개인 색이 개인 키, 공개 색이 공개 키다. Alice가 Bob에게 송금하려는데, Eve라는 해커가 개인 키를 노리고 있는 상황이다. 팔레트에 물감으로 분탕질 좀 쳐본 사람은 알겠지만(2.1.1), "색1 +. 색2 -> 색3" 은 순식간이지만 색3에서 색1과 색2를 알아내는 것은 포기하는 게 빠르다. ~~양자컴퓨터를 기다리자~~. 일방통행이다.

각자의 개인 색깔에 공개 색깔인 노랑을 섞어서 비트코인 네트워크에 뿌린다. Alice의 개인 색깔은 빨강인데 노랑을 섞어 진홍색이 되었고, Bob의 개인 색깔은 파랑인데 노랑을 섞어 초록이 되었다. 네트워크에는 진홍색과 파란색이 돌아다닌다. 이 두 색깔로부터 Eve가 알아낼 수 있는 것은 아무것도 없다. Alice는 초록을 전달받고, Bob은 진홍색을 전달받는다. 그리고 각자 전달받은 색을 각자의 개인 색깔과 섞으면 둘이 똑같은 갈색을 갖게 되고, 저 사람이 저 개인 색깔의 주인이 맞는구나!라는 것을 눈으로 확인할 수 있다.