Blockchain: Back To Basics
블록체인 기본 개념, DApp 그리고 블록체인 사업모델
블록체인의 국내외 정책 동향과 산업현장에서의 활용, 글로벌 도시들의 변화 모습은 이 전 글에서 자세하게 설명을 드렸습니다. 이 번 시간에는 블록체인의 가장 기본으로 돌아가 블록체인을 논할 때 반드시 알고 있어야 할 블록체인의 기본 개념, 세대별 블록체인 플랫폼의 특징 그리고 비즈니스 모델과 산업 분야별 활용 사례를 간단히 살펴 보도록 하겠습니다.
반드시 알아야 할 블록체인의 기본 개념
블록체인은 비트코인이 아니다, 블록체인은 비트코인 기술의 기반이다
흔히들 ‘블록체인=비트코인’으로 이해 하시는 분들이 많습니다. 하지만 비트코인은 거래의 목적을 가진 거래용 코인의 하나로, 수많은 암호화폐 중 하나일 뿐입니다. 비트코인은 탈중앙화, 익명성, 투명성 등의 특징을 가지며, 이것은 비트코인의 기반이 된 블록체인 기술의 특징을 단적으로 보여주고 있습니다.
* 암호화폐(Cryptocurrency)란 가상화폐의 일종으로 암호학 기반으로 새로운 코인을 발행하거나 안전하게 거래할 수 있도록 매개하는 화폐
블록체인, 블록과 체인의 관계는 불가분의 관계이다
블록체인의 원리를 이해 하기 위해서는 ‘블록체인(Blockchain)’ 이라는 이름이 알려주는 이름 그대로 각각의 블록들이 체인 형태로 묶여져 있는 형태를 상상하시면 됩니다. 예를 들어 각각 발생하는 거래 기록을 a, b, c… 라고 가정을 합니다. 거래 기록은 A라는 블록에 차곡차곡 저장이 되고, 이렇게 계속 생겨나는 거래 기록들은 순차적으로 생겨 나는 블록들에 기록이 됩니다. 그리고 각각의 블록들은 생성되는 날짜와 시간으로 이름을 가지게 되고, 각 블록들은 모두 체인 형태로 연결이 되는데 이것이 바로 블록체인 입니다.
참고로 비트코인은 약 10분에 한 개씩, 이더리움은 약 17.5초에 한 개씩 블럭이 생성되며, 이 암호화 된 블록을 만드는 사람들을 채굴자라고 합니다(채굴자들은 블록을 생성하고 거래기록을 저장하면서 보상을 받게 됩니다). 이렇게 연결된 블럭의 정보들은 실시간 업데이트 되기 때문에 블록체인의 해킹은 거의 불가능하며 높은 보안성을 가집니다. 이렇게 연결된 블럭의 정보들은 실시간 업데이트 되기 때문에 블록체인의 해킹은 거의 불가능하며 높은 보안성을 가집니다.
비트코인, 이더리움은 같은 블록체인이 아니다?
사실 블록체인이 모두 같은 블록체인은 아닙니다. 기능과 특성이 점점 진화하고,비트코인과 이더리움은 이미 지난 세대로 불려지고 있습니다. 보통 비트코인을 1세대 블록체인이라고 하며 단순히 거래 기록만을 저장하는 화폐 기능 정도만 가지고 있습니다. 초기에 금융거래 목적으로 개발되었기 때문에 활용 분야가 한정적입니다. 또한, 처리속도와 확장성이 낮은 부분도 1세대 블록체인의 한계로 지적됩니다. 이것을 극복하기 위해 나온 기술이, 2세대 블록체인이라 불리는 이더리움입니다. 이더리움은 데이터와 프로그래밍 코드를 활용 할 수 있으며 어플리케이션 활용이 가능합니다. 가장 핵심이 되는 것이 스마트 컨트랙트(Smart Contract)인데, 사용자간 계약을 집행하고 신뢰를 제공하는 3자가 없이 사용자간 계약을 자동으로 실행시킵니다.
하지만 여기에도 한계점이 있으며, 자체 의사결정 기능과 합의 알고리즘, 처리속도 등이 개선된 3세대 블록체인이 등장하기 시작했다. 카르다노의 에이다 및 이오스가 비슷한 사례로 볼 수 있을 것이다. 3세대 블록체인 플랫폼으로 불리는 대표적인 에이다는, 내부적으로 의사결정 기능을 가지고 있으며 참여자들 합의를 기반으로 빠르게 의사결정을 내릴 수 있다. 또한, 지분증명방식(PoS)의 합의 알고리즘 방식의 경우 전 세대의 블록체인 기술 보다 전력소모가 낮은 편이다. 또한, 신용카드 대비 빠른 처리속도는 3세대 블록체인을 주목 해야 할 이유가 된다.
블록체인을 어떻게 사용해야 하나요?
블록체인의 주요 기능을 살펴보면 아래의 4개 특징들을 생각해볼 수 있습니다.
첫째. 탈중앙화(Decentralization)
둘째. 투명성(Transparency)
셋째. 익명성(Anonymity)
넷째. 불변성(Immutability)
블록체인의 가장 큰 강점이자 목적이 될 수 있는 탈중앙화(Decentralization) 특징은 중앙 서버나 중개 기관 없이 P2P(peer-to-peer) 거래와 기능이 가능하다는 점이며, 중개기관 간소화를 통해 불필요한 수수료는 감소하고 효율성을 증대 할 수 있습니다. 투명성(Transparency)은 모든 거래기록이 투명하게 공개되고 접근이 가능합니다. 이러한 특성은 거래를 양성화 시키고 규제 비용을 절감 할 수 있는 장점이 있습니다. 이와 상반되는 특징으로는 익명성(Anonymity)이 있습니다. 거래 당사자간 익명성이 보장된 상태로 거래대금 결제 등이 가능합니다. 불변성(Immutability) 성격으로는 참여자 모두가 장부를 공동 소유를 함으로써 불법적인 기록 변경이 불가능 하여 해킹 등의 위협에서 높은 보안성을 가집니다. 특히 블록체인의 이러한 기술 특성은 금융, IT 등의 분야에서 보안으로 인한 비용을 절감 할 수 있는 효과가 있습니다.
3세대 블록체인 플랫폼의 특징과 한계
카르다노(Cardano)
이더리움의 공동 개발자인 찰스 호스킨스(Charles Hoskinson)가 지난 2015년에 시작하여 2017년 10월 세상에 내어 놓은 블록체인 플랫폼입니다. 기존 암호화폐의 장점은 최대한 살리고 단점을 보완하면서 만든 혁신적인 기술입니다. 카르다노는 하스켈(Haskel) 언어를 사용하여 플랫폼의 핵심 기능과 보안성을 개선하였고, 이전 세대 보다 더욱 개선된 PoS(Proof Of ) 의견 합의 기능을 프로토콜에 포함하고 있습니다. 이 협의체를 통해 참여자들의 의견을 반영하여 블록체인을 업그레이드 하면서 더욱 발전적인 플랫폼 운영과 안정성을 유지 할 수 있습니다. 또한 이전 세대와 비교하여 스마트 컨트랙트 기능이 추가 되었으며, 확장성 및 지속 가능성 등이 우수한 플랫폼입니다.
* 하스켈(Haskel): 논리학자 해스켈 커리에서 이름을 따서 만들어진 함수형 언어. 주요 특징으로는 순수 함수형(Purely functional), Statically typed(엄격한 출력 타입), Lazy Evaluation(느긋한 계산)
카르다노의 창시자 찰스 호스킨스는 현재 블록체인 기술 연구기업인 IOHK(Input Output Hong Kong)를 운영하고 있으며, ‘암호화폐 기술은 안전하고 유연해야 하며, 높은 확장성을 가져야 한다’는 개발 철학을 가지고 있습니다. 처음에는 공정하고 투명한 온라인 카지노 실현을 위한 차세대 게임 플랫폼으로 시작하였고, 이후에 더 범용적인 플랫폼으로 변경되었습니다. 카르다노 플랫폼에서 사용되는 암호화폐의 이름은 에이다(ADA)이며, 에이다 역시 초기에는 카지노에서 사용되는 칩과 같은 개념이었으나 현재는 일반적인 통화로 사용되는 것을 지향하고 있습니다. 카르다노는 슈퍼 컴퓨터 보다 연산 속도가 훨씬 빠른 양자컴퓨터가 나오더라도 해킹으로 부터 보안을 지킬수 있다고 평가되는 플랫폼입니다. 그만큼 카르다노의 기반이 된 하스켈 언어와 합의 프로토콜이 막강한 보안성을 가지고 있다는 것을 의미합니다.
넴(NEM)
넴(NEM)은 뉴 이코노미 무브먼트(New Economy Movement)의 약자로, 유토피안퓨처(UtopianFuture)라고 하는 익명의 개발자가 2014년 1월 19일 비트코인 토크 포럼에서 NXT(엔엑스티) 포크를 만드는 것에서 시작되었습니다. 이 포럼에서는 완전히 새로운 베이스의 코인을 만들자는 합의가 이루어 지면서 2015년 3월에 발표되었습니다. 2017년에는 넴 재단(NEM Foundation)을 설립면서 론 옹(Lon Wong)을 대표자로 세우고, 한국에는 '넴 코리아(NEM Korea)' 재단을 설립하여 운영중입니다.
넴의 핵심코드는 자바(JAVA) 기반으로 개발되었고, 비트코인∙이더리움 등의 제 1~2세대 블록체인에서 사용된 PoW(Proof of Work) 방식의 합의 알고리즘이 아닌 중요도 증명이라고 부르는 PoI(Proof of Importance) 방식을 사용합니다. 이것은 기존 방식의 단점을 보완하기 채택한 방식으로 일정 코인을 보유하는 기간과 코인의 수, 거래 횟수에 따라 보상을 결정하는 방식을 취하고 있습니다. 비트코인에서 사용되는 PoW(Proof of Work, 작업 증명) 방식은 채굴자가 보유한 장비의 성능과 수량에 따라 일부 채굴자들에게 코인이 몰리는 현상이 발생하면서, 비트코인의 원래 목적은 상실한 채 악용될 수 있는 경우가 발생합니다. PoS(Proof of Stake, 지분 증명) 방식 역시 초기 코인 보유량에 따라서 부가 편중되는 현상이 발생 할 수 있습니다.
넴 블록체인은 스마트 자산 시스템(Smart Asset System) 기능을 최초로 적용한 플랫폼으로, 기존도메인과 유사한 네임 스페이스, 다중 서명 컨트롤 등을 지원하면서 화폐의 통화, 공증, 소유권 기록 등 다양한 종류의 자산을 손쉽게 관리할 수 있게 지원합니다. 다른 블록체인 플랫폼 및 인트라넷과의 높은 호환성은 화폐 송금을 쉽게 할 수 있으며, 다양한 사업체에서 블록체인 형태를 원하는대로 조정하고 바꾸는 것을 가능하게 하면서 높은 확장성을 가집니다. 그리고 해킹 및 사기 등의 부정적 사용을 방지하기 위해 거래시 다중 서명 계정 기능(복수의 서명), 노드의 자동 검증 평판 시스템 등을 사용합니다.
넴에서에서는 젬(XEM)이라는 가상화폐를 쓰며 코인의 총 발행 한도는 90억개 수준입니다. 그리고 기존 가상화폐와는 다르게 블록을 채굴하고 수수료와 보상 얻는 것을 채굴(Mining)이 아닌 수확(Harvesting)이라고 합니다. 특히 넴은 일본의 국민코인으로 불리기도 하며, 일본 금융기관 및 여러 기업에서 넴 플랫폼에 적극적인 투자를 진행중입니다. 히타치에서는 이미 넴 기반의 블록체인 기술을 적용중이며, 일본 은행들과는 Mijin이라는 프로젝트의 테스트까지 끝낸 상태입니다. 또한, 말레이시아 게임 회사에서는 넴 플랫폼 기반으로 Xhai라는 스튜디오까지 내어 놓는 등 동남아시아 지역에서도 꽤 호응이 좋은 상황입니다.
아이콘(ICON)
한국판 이더리움으로 불리는 아이콘은 옐로우 모바일 산하 데일리금융그룹에서 개발했으며 탈중앙화, 스마트 컨트랙트 기술을 적용한 플랫폼으로, 아이콘에서 사용하는 코인은 아이콘 코인(ICX)이라고 부릅니다. 더루프(The Loop)가 개발한 독자적인 블록체인 기술인 ‘루프체인(Loop Chain)’을 기반으로 하며, 다양한 영역의 프라이빗 블록체인과 퍼블릭 블록체인을 서로 연결하여 거대한 블록체인 커뮤니티를 형성하는 하이퍼 커넥트(Hyper-connect) 블록체인을 지향합니다(특화된 전세계 블록체인을 하나의 블록체인으로 연결하는 것). 프라이빗 블록체인 방식의 루프체인은 국내 증권사 커뮤니티(25개), 대형병원 커뮤니티, 대학 커뮤니티(3개 이상)에 이미 도입이 되어 사용하고 있거나 사용될 예정이라고 합니다. 아이콘은 한국판 이더리움으로 불리는 것 외에, '블록체인 혁명'의 저자이자 캐나다 미래학자 '돈 탭 스콧'이 참여해 더욱 유명해진 플랫폼입니다. 현재 어드바이저를 제외한 대부분의 개발 및 운영팀은 한국인이며, 스위스 재단을 통해 ICO가 진행되었기 때문에 스위스법을 적용 받고 있습니다.
아이콘의 거버넌스를 살펴보면 루프체인이 도입된 각 커뮤니티의 노드들 중에서 커뮤니티 내부 기준에 의해 C-Rep(대표)를 선출하며, C-Rep이 모여서 ICON Republic의 규칙을 결정합니다. 투표권에 대한 부분도 협의가 가능하며, 커뮤니티 크기와 거래 규모에 비례하여 투표권 수를 할당하고 조절하는 방식을 취하고 있습니다.
인센티브 및 채굴 방식은 네트워크에 참여한 모든 노드들에게 네트워크 활성화 '기여도'에 따라 차등적으로 ICX 발행권리를 지급하며, 기여도와 그에 따른 차등은 ICON 파운데이션에서 개발한 IISS라는 인공지능 스코어링 모델이 판단을 합니다.
아이콘 네트워크 및 파터너쉽 현황 (출처: http://spec-rationality.com/ICON/)DApp, 분산형 어플리케이션에 반영된 철학
지금까지 경험했던 어플리케이션과는 태생이 다르다
DApp은 Decentralized Application의 약자로 이더리움 플랫폼에서 실행 되는 분산형 어플리케션으로 ‘댑’ 혹은 ‘디앱’이라고 읽습니다. (이 글에서는 '댑'으로 칭하도록 하겠습니다.) 댑은 안드로이드 휴대폰과 안드로이드 운영체제와 비교하면 쉽게 이해 하실 수 있는데, 비트코인∙리플∙이더리움 등의 블록체인 플랫폼이 안드로이드 운영체계라고 하면, 구글 플레이 스토어에서 공유되는 각 종 어플리케이션을 '댑'으로 생각하시면 됩니다. 참고로 블록체인 플랫폼 기술에 따라서 이더리움 댑, 퀀텀 댑 등이라고 부르기도 합니다.
현재 가장 활발하게 돌아가고 있는 이더리움 기반의 댑들을 간단하게 살펴보겠습니다. 아래 싸이트에 접속하시면 현재 개발 완료되어 사용중인 서비스, 혹은 개발중인 각 종 댑들의 상황을 확인 할 수 있습니다.
※ https://www.stateofthedapps.com
State of the DApps 홈페이지 화면 (출처: https://www.stateofthedapps.com/)앱 스토어에서 앱을 검색하는 방법과 동일하게 각 종 키워드를 통해서 댑을 검색할 수 있고, 각 카테고리 별로 구분하여 댑들을 확인 할 수 있습니다. 이 글을 쓰고 있는 현재 약 1,344개의 댑 프로젝트들이 움직이고 있으며, 여러분들이 이 글을 확인 하실 즈음엔 더 많은 댑들이 생겨나 있을것 같습니다.
댑 카테고리 분류와 키워드 검색 화면 (출처: https://www.stateofthedapps.com/)댑은 사용하기 쉽고, 재미있으며 다재다능하다
댑 마켓에는 다양한 종류의 어플리케이션들이 있습니다. 그 중에서 커플들이 사용 할 사용 할 수 있는 ‘러브뱅크(LoveBank)’라는 댑을 통해 간단하게 소개시켜 드리도록 하겠습니다. 러브뱅크는 이더리움 플랫폼 기반으로 만들어진 분산형 어플리케이션으로, 댑의 동작원리를 간단하게 설명을 드리겠습니다. 러브뱅크의 홈페이지 화면은 아래와 같습니다.
러브뱅크 홈페이지 화면 (출처: https://lovebank.co)러브뱅크에 대한 소개와 사용 프로세스가 간단하게 설명되어 있습니다. 사용방법을 잠깐 살펴보면, 우선 당신과 파트너, 두 사람이 러브뱅크에 계정을 만들게 됩니다. 물론 이것은 두 사람의 동의하에 진행이 되며, 계정을 만들면서 두 사람의 미래와 약속을 함께 맹세합니다. 이 계정에는 뱅크의 주인인 두 사람 뿐만이 아니라 두 사람의 친구, 가족들까지 계정에 코인을 넣을 수 있으며 계정에서 코인을 인출하는 경우에는 반드시 두 사람의 상호 합의가 있어야합니다. 그러다 두 사람의 관계가 나빠지고, 만약 두 사람중 누군가 ‘헤어짐’을 먼저 제안한다면, 계정에 남은 코인은 다른 사람에게 남겨집니다. 러브뱅크 댑이 움직이는 방식을 아래 인포메이션으로 간단하게 준비하였습니다.
스마트 컨트랙트(smart sontract) 기반의 분산형 어플리케이션이다
러브뱅크는 이더리움 플랫폼 위에 만들어진 댑으로 스마트 컨트랙트(smart contract)를 기반으로 운영됩니다. 사실 스마트 컨트랙트 기능은 1세대 블록체인 기술인 비트코인에서도 구현되었던 기술이지만, 단순 ‘거래’ 기능만 가능했습니다. 비트코인의 기술 특성상 여러가지 정보들을 관리하기에는 한계점을 가지고 있었기 때문입니다. 그래서 이더리움 기술로 넘어 오면서 1차원적인 기능에서 벗어나 ‘튜링완전언어(turing complete language)’ 언어를 도입하게 됩니다. 이 튜링완전언어의 핵심은 ‘루프(loop)’ 기능인데, 알고리즘 언어에서 사용되는 ‘if, for, while, else’ 등의 조건∙반복문을 사용하는 것입니다. 비트코의 스크립트 방식의 언어가 1차원적인 기능만 가능했다면, 이더리움에 오면서 단순한 ‘거래내역’ 뿐만이 아니라 거래 대상 및 조건, 참여자, 권한 등 계약에 관계된 모든 정보들을 기록하고 관리할 수 있게 됩니다.
댑은 2세대 블록체인 플랫폼의 특성을 집약적으로 보여준다
러브뱅크 그리고 댑이라는 것을 단순하게 생각하면 지금까지 웹상에 이루어져 왔던 수많은 어플리케이션, 앱스토와 별반 다르지 않게 보일수 있습니다. 하지만 댑이라는 것은 이더리움 플랫폼, 블록체인 기술의 특성을 집약하여 보여주는 것입니다. 블록체인 위에서 일어나는 ‘거래’는 은행, 소셜미디어 플랫폼 등의 제 3자의 개입없이 직접적인 거래 방식으로 이루어 집니다. 그리고 이 거래를 위해서는 참여자의 동의가 있어야 하고, 모든 거래들이 기록되고 저장이 됩니다. 그리고 이더리움 세대로 넘어오면서 본격화 된 스마트 컨트랙트 기능은 ‘댑’이라는 것을 통해 존재의 확실성을 보여 주고 있습니다.
기본으로 돌아가서 전체를 살펴 보자는 생각으로 블록체인의 기본 개념과 세대별 변화, 응용 프로그램들을 살펴 보았습니다. 현재의 블록체인 기술은 한계점과 극복해야 할 부분도 많지만, 전 산업 분야를 변화할 수 있는 강력한 잠재력도 가지고 있는 것으로 평가되고 있습니다. 그리고 블록체인을 적용 할 수 있는 분야는 전 산업군에서 광범위하게 검토되고 있습니다. 누군가는 블록체인 기술이 WWW(World Wide Web) 이후 혁신적인 기술이 될 것이라고도 합니다.
비트코인으로 부터 시작된 블록체인은 현재 3세대로 불리는 다양한 플랫폼들이 나오고 있습니다. 기술이란 것은 진화를 거치면서 기존의 이전 세대의 장점은 취하고 단점은 개선해 나가듯이 현재 나오고 있는 차세대 블록체인 플랫폼 기술은 더욱 높은 확장성과 보안성, 발전된 속도와 합의 프로토콜을 가지면서 계속해서 발전하고 있습니다.
일부에서는 아직까지 세상을 뒤집을 만한 ‘킬러 댑’이 없다는 얘기도 많이 나옵니다. 하지만 최근 여러 기업들과 분야에서 ‘댑’ 시장에 뛰어 들고 있고, 블록체인 기술인 지금 보다 더 많이 알려지고 적용된다면, 2000년대 초반 혜성처럼 나타났던 앱스토어처럼 새로운 시대가 열릴 가능성이 멀지 않았을 수도 있습니다.
참고문헌
1. 돈 탭스콧·알렉스 탭스콧, 블록체인 혁명, 박지훈 옮김, 을유문화사, 2017
2. 윌리엄 무가야, 비즈니스 블록체인, 박지훈·류희원 역, 한미미디어, 2017
3. 블록체인의 충격, 비트뱅크·블록체인의 충격 편집위원회, 김응수·이두원, 북스타, 2017
4. 피넥터, 블록체인 기술의 발전과정과 이해, 피넥터 보고서, 2016
5. STEPI, 블록체인(Blockchain) 기술동향과 시사점, 2017.7.25
6. KISTEP, 블록체인 생태계 분석과 시사점, 2017.9
7. 유진투자증권, 블록체인(Blockchain)과 디지털 경제, 2018년 산업전망, 2017.11.16
8. 한화투자증권, 블록체인: 이상과 현실, 어디쯤 와 있나, 2018.5.15
