블록체인의 이해 (2) 세 문단으로 이해하는 블록체인 개념
우리는 24시간 인터넷이라는 거대한 네트워크에 연결되어 있습니다. 이런 디지털 세상을 살면서 알아두면 좋을 것들을 하나씩 살펴보고자 합니다. 지난 포스팅에서 블록체인의 기반 기술이 되는 P2P 시스템에 대해 알아봤습니다. 블록체인 개념을 이해하기 위해 이번 포스팅에서 는 블록체인의 실체에 한발 더 다가가 보겠습니다. 커피 한잔 마시며 세상을 움직이는 거대한 흐름을 이해하는데 도움이 되길 바랍니다.
글의 순서
인터넷이라는 네트워크에 연결된 세상
블록체인의 기반 기술
블록체인 개념 (1)
블록체인 개념 (2)
블록체인 개념 (3)
인터넷이라는 네트워크에 연결된 세상
우리가 살아가는 세상은 인터넷이라는 거대한 망으로 연결되어 있습니다. 그물처럼 얽혀있다고 봐도 됩니다. 이렇게 그물처럼 얽혀있는 망을 ‘네트워크(network)’라고 합니다. 다시 말해 인터넷이라는 거대한 네트워크가 만들어져 있고, 이제는 누구나, 어디서든 인터넷에 연결할 수 있습니다. 책상에 있는 컴퓨터에서도, 우리가 가지고 다니는 스마트폰에서도, 스마트워치에서도 우리가 필요한 정보를 검색해서 볼 수 있는 세상인 것입니다.
‘블록체인의 이해 (1) 서버-클라이언트, P2P 시스템’ 이라는 포스팅에서 개인 정보보호의 관점으로 블록체인 기술의 필요성을 말씀드린 적 있습니다. 이번 포스팅에서는 조금 더 들어가서, 블록체인 개념에 대해 알아보겠습니다.
블록체인의 기반 기술
2017년 말 비트코인이 투자 상품으로 인기를 얻으며, 블록체인이란 용어가 사람들의 기억에 남기 시작했습니다. 사실 그때는 비트코인이 주 관심 대상이었고, 그 비트코인의 기반이 되는 블록체인 기술에 대해서는 큰 관심이 없었던 것이 사실입니다.
블록체인이란 데이터를 분산해서 처리하는 기술입니다. 분산은 중앙화와 대응되는 말입니다. ‘중앙화’라는 용어는 지난 포스팅에서 말씀드렸던 서버, 클라이언트 시스템의 서버에 해당한다고 보시면 됩니다. 즉, 블록체인은 P2P 시스템 (peer to peer 시스템) 기반이란 말입니다.
블록체인 개념을 표현한 서로 다른 3개의 문장들을 비교해 보겠습니다. 조금씩 다른 언어로 표현된 문장을 비교하는 방식으로 블록체인 개념을 이해해 보시기 바랍니다.
블록체인 개념 (1)
블록체인(blockchain)은 P2P (Peer to Peer) 네트워크의 각 시스템에 의해 기록된 거래 정보에 대한 데이터베이스입니다. ‘거래’를 의미하는 영어 단어가 ‘트랜잭션(transaction)’이고 이 용어도 많이 사용되고 있습니다. 거래 정보는 공개되며, 시간 순서대로 저장됩니다. 이때 거래정보는 여러 개가 묶여서 그룹화 됩니다. 이렇게 그룹화된 거래 정보, 즉 거래 정보의 집합을 ‘블록(block)’ 이라고 합니다.
블록체인 중 ‘블록’의 개념까지 확인했습니다. 이제부터는 ‘체인’이라는 개념을 살펴보겠습니다. 체인은 사슬이라는 영어 단어이며, 사슬은 연결할 때 사용합니다. 따라서, 블록들이 서로 연결되었다는 것을 ‘블록체인’이라는 용어로 알 수 있습니다. 각 블록은 거래 정보의 집합을 의미하는데, 블록을 서로 연결하기 위해, 각 블록들에는 거래정보뿐만 아니라 상호 연결을 위한 정보도 포함되어있습니다.
블록을 연결하기 위한 정보에는 어떤 것들이 있을까요? 적어도 2개의 정보는 필요합니다. 먼저 각 블록은 어떤 블록과 연결되는지를 지정해야 합니다. 따라서 상대 블록의 주소가 필요합니다. 또한, 현재 이 블록에 들어있는 거래 데이터는 진품이며, 문제가 없다는 것을 증명하는 무결성(integrity) 정보가 있어야 합니다. 보통 이 무결성 정보는 특정 알고리즘에 의해 구현되는 값입니다. 무결성을 증명하기 위해서 해시 함수, 머클 트리, 비대칭 암호, 디지털 서명, 합의 알고리즘 등 다양한 기술이 사용됩니다.
블록체인 개념 (2)
블록체인은 누구나 열람할 수 있는 디지털 장부에 거래 내역을 투명하게 기록하고, 여러 대의 컴퓨터에 이를 복제해 저장하는 분산형 데이터 저장기술입니다.
‘누구나 열람할 수 있다’는 것으로부터 정보가 공개되고, 서로 공유된다는 것을 알 수 있습니다. 이렇게 되면, 조작하거나 왜곡하기가 힘들게 됩니다. 거래정보를 그룹화하여 ‘블록(Block)’ 단위로 만든 후 여러 장소에 나눠(분산) 저장합니다. 따라서 블록의 개수가 많아져서 블록체인의 크기가 커질수록 해킹이 불가능하고, 정보가 진품 그대로 저장될 수 있는 것입니다.
‘디지털 장부’란 컴퓨터에 저장된 기록물을 뜻합니다. 디지털 정보는 수정도 쉽고, 복사도 쉽습니다. 이는 원본 자료를 왜곡할 수 있다는 것을 의미합니다. 비트코인 블록체인에서는 이를 방지하기 위해 암호 SHA-256 기반의 암호 ‘해시(Hash) 함수’를 사용합니다. 앞서 무결성을 증명하기 위해서 해시 함수, 머클 트리, 비대칭 암호, 디지털 서명, 합의 알고리즘 등 다양한 기술이 사용된다고 말씀드린 것과 동일한 의미입니다.
블록체인 개념 (3)
블록체인은 ‘공개적으로, 그리고 시간 순으로 거래 기록을 공유하는 분산 디지털 장부(distributed digital ledger for shared transactions chronologically and publicly)입니다. 여기서 ’공개적으로‘, ’시간 순으로‘, 그리고 ’디지털 장부‘ 라는 3가지 의미에 대해 정리해 보겠습니다.
공개되고 공유된 기록은 조작이나 왜곡하기 힘듭니다. 블록체인에서는 블록 단위로 생성되는 기록을 여러 장소에 나눠서 저장합니다. 시간 순으로 기록을 남긴다는 것은 기록물이 순서를 가지고 있으며, 그 순서를 기록할 수 있다는 뜻입니다. 디지털 장부는 컴퓨터에 저장된 기록물입니다. 컴퓨터에 저장된 기록은 쉽게 복사하거나 변경할 수 있는데, 이를 방지하기 위해 블록체인에서는 암호 해시(hash) 등과 같은 기술을 사용하고 있습니다.
마치며 …
우리는 인터넷이라는 거대한 네트워크에 연결된 세상에서 살고 있습니다. 개인 정보 보호 관점에서 블록체인이라는 특별한 기술이 필요한 세상이 되었습니다. 이번 포스팅에서는 블록체인 개념을 이해하기 위해, 블록체인에 대해 설명한 세 개의 표현을 비교하여 보았습니다.
3개의 표현에서 제가 발견한 공통점입니다.
– 거래기록의 모둠이라는 것
– 여러 대의 컴퓨터에 나눠서 저장한다는 것
– 각 기록들은 서로 연결되어 있다는 것
– 공개되어 있다는 것
– 각 거래기록의 모둠에는 진품이라는 정보도 포함되어 있다는 것
이번 포스팅이 커피 한잔 마시며 세상을 움직이는 거대한 흐름을 이해하는데 기초가 되길 바랍니다.
함께 참고하면 좋은 글 :
▶ 블록체인 세상에서 사기 당하지 않기 위해 필요한 단 2가지
▶ 블록체인의 이해 (1) 서버-클라이언트, P2P 시스템
▶ 이진수 데이터. 디지털 컴퓨터와의 소통 수단
참고자료
[1] 한경현, 황성운 (2018). “블록체인 소개.” 정보과학회지 제36권. 제12호, pp.11~16.
[2] 블록체인이 불러올 혁신은 무엇인가?(2019), ETRI WEBZINE
[3] 블록체인, 진짜는 ‘암호화폐 너머’에 있다(2018), Samsung Newsroom