비개발자를 위한 블록체인 10분 요약
블록체인이란 무엇이고, 왜 중요할까?
사람들은 백신 접종을 증명하기 위해 백신 인증서를 발급받는다. NFT 플랫폼을 런칭했다는 소식이 돌자 해당 회사의 주가가 상한가를 찍는다. 암호화폐 과세를 둘러싸고 정치인들은 날 선 공방을 이어간다.
3가지 사례 모두 블록체인과 밀접한 연관이 있다.
- 블록체인 기술로 위변조가 불가능한 백신 인증서
- 토큰으로 디지털 자산에 고유성을 부여한 NFT
- 블록체인 네트워크 상에서 동작하는 가상 자산인 암호화폐
이렇게 블록체인은 이미 우리의 일상 곳곳에 스며들어 있다. 더 이상 아득한 미래가 아니다. 이미 시작된 4차 산업혁명부터 Web 3.0까지, 그 중심엔 언제나 블록체인이 존재한다. 블록체인은 어떻게 세상을 바꿀까? 우리는 이 질문을 탐구하기에 앞서, 블록체인이 무엇인지 정리해볼 필요가 있다.
블록체인이란?
블록체인은 데이터를 저장하는 새로운 방식으로, 데이터를 담은 블록들이 이어진 거대한 체인이다.
블록체인 네트워크에서는 일정 시간마다 새로운 블록이 생성된다. 생성된 블록은 네트워크 참여자들의 검증을 거친 뒤 기존의 체인에 연결된다. 이때, 새로 생성된 블록은 이전 블록의 데이터를 포함하고 있다. 그래서 특정 블록의 데이터가 변경되면, 그 뒤로 연결된 모든 블록들의 값에도 변동이 생기게 된다.
따라서 블록체인에 저장된 데이터는 위조나 변조가 사실상 불가능하며, 다른 저장 방식에 비해 데이터가 유실될 확률 또한 현저히 적다.
그렇다면 여기서 이런 의문이 들 것이다.
- 블록은 무엇일까?
- 네트워크 참여자는 무엇일까?
- 블록은 왜, 어떻게 연결될까?
- 그래서, 블록들의 체인이 왜 중요하다는 걸까?
아래에서 하나씩 알아보자.
블록에는 어떤 정보가 담길까?
블록은 여러 데이터의 묶음이다. 암호화폐의 거래 내역, 특정 계약 등 다양한 데이터가 블록에 기록된다. 이후, 블록은 블록체인 네트워크에 참여하는 모든 사람에게 전파되며, 기존 블록에 연결된다. 그렇게 '블록체인'이 형성된다.
이를 거래 장부로 비유하면 아래와 같다.
- 거래 장부 한 권은 블록체인이다.
- 거래 장부의 각 페이지는 하나의 블록이다.
- 각 페이지에 기록되는 거래 내역들은 데이터다.
- 모든 참여자는 동일한 거래 장부를 각각 소유한다.
네트워크 참여자란 무엇일까?
중앙화와 탈중앙화
중앙화 조직은 중앙의 관리자에 의해 운영된다. 모든 정보는 중앙으로 모이며, 모든 의사 결정은 관리자에 의해 이루어진다. 은행, 정부 등 우리 사회를 구성하는 대부분의 조직이 중앙화 형태를 띠고 있다.
반면 탈중앙화 조직은 권위를 가진 중앙이 없다. 특정 주체가 조직을 운영하는 것이 아니라, 모든 조직 구성원들(=네트워크 참여자)이 참여하며 자율적으로 운영한다. 이때, 모든 조직 구성원들은 평등한 권한을 가진다.
블록체인과 탈중앙화
블록체인은 탈중앙화 네트워크이다. 중앙의 서버와 다수의 클라이언트들이 소통하는 기존 네트워크와는 달리, 블록체인은 네트워크의 모든 참여자가 서로 연결되어있다. 블록체인은 이들에 의해 자율적으로 운영되며, 어떠한 중앙의 통제도 받지 않는다.
이때, 블록체인 네트워크에서 참여자의 단위는 '서버'이다. 이를 노드라고 부른다. 즉, 노드는 블록체인 네트워크에 참여하는 서버를 의미한다.
은행의 경우, 모든 거래 내역은 은행의 DB에 기록된다. 해당 DB는 함부로 열람할 수 없으며, 은행이 허가한 사람만이 접근할 수 있다.
반면 블록체인은 중앙의 거대한 DB가 존재하지 않는다. 그 역할을 모든 노드가 동시에 하고 있는 셈이다. 네트워크에서 발생한 거래 내역은 모든 노드에게 전파되어 기록된다.
블록은 어떻게 연결될까?
1. 데이터 전파
블록체인 네트워크 상에서 데이터가 발생하면, 발생한 데이터는 모든 노드에게 전파된다.
2. 데이터 검증 및 블록 생성
각 노드는 전파된 데이터를 검증한 뒤, 일정 시간 동안 모인 데이터를 가지고 하나의 블록을 생성한다.
3. 블록에 연결
가장 먼저 유효한 블록을 생성한 노드가 이를 모든 노드에게 전파한다. 새로운 블록은 기존의 블록과 연결되어 체인을 이룬다. 각 노드들은 이를 수용한다.
그래서 왜 중요할까?
위에서 언급한 바와 같이, 블록체인은 탈중앙화 네트워크이다. 따라서 특정 데이터를 위조하기 위해서는 중앙의 서버 1대를 해킹하는 것이 아니라, 블록체인 네트워크에 참여하고 있는 노드의 과반수 이상을 동시에 해킹해야 한다.
비트코인의 경우, 현재 네트워크에 참여하고 있는 서버가 14794개이다. 이 중 절반인 7347개의 서버를 동시에 해킹하여 블록을 생성하면, 데이터를 위조할 수 있다. 현실적으로 데이터 위변조가 거의 불가능하다는 이야기다.
(자세한 설명은 '블록체인 51% 공격'을 참고하시기 바랍니다.)
뿐만 아니라 새로 생성된 블록은 이전 블록의 데이터를 압축하여 포함하고 있다. 그래서 특정 블록의 데이터가 바뀔 시, 다음 블록과 대조했을 때 일치하지 않게 된다. 데이터 위변조가 한층 더 어려워진다.
대략적으로 감만 잡기 위해 예를 들어보자.
A 님이 퍼가요~♡
A 님이 퍼가요~♡한 게시글을 B 님이 퍼가요~♡
A 님이 퍼가요~♡한 게시글을 B 님이 퍼가요~♡한 게시글을 C 님이 퍼가요~♡
여기서 원본 글과 C가 퍼간 글이 일치하지 않는다면, 우리는 A나 B가 글을 수정했다는 것을 짐작할 수 있다.
세 줄 요약
1. 블록은 데이터의 묶음이다. 블록체인은 이러한 블록들이 연결된 체인이다.
2. 블록체인은 탈중앙화 네트워크이다. 네트워크의 참여자인 노드는 새로 생성된 블록을 검증한다.
3. 블록체인 네트워크에서 데이터는 모든 노드에 분산되어 저장된다. 검증을 거친 데이터들은 블록에 담겨 기존 체인에 연결된다. 새로 생성된 블록은 이전 블록의 데이터를 포함한다. 이런 과정을 통해 데이터의 위변조를 방지할 수 있다.
*본 글은 블록체인에 대한 이해를 쉽게 돕기 위해 작성된 글로, 기술적으로 정확성이 떨어지거나 비유적인 설명이 포함되어 있습니다.
