요즘 가상화폐(假想貨幣) 비트코인이 떠오르면서 블록체인이란 용어가 많이 보이고 있다. 비트코인과 블록체인은 혼동(混同)되어 사용되기도 하지만 같은 의미는 아니다. 블록체인은 ‘공공 거래 장부(公共去來帳簿)’로 불리는 데이터 분산 처리 기술(分散處理技術)을 말한다. 그렇다면 왜 블록체인이 떠오르고 있을까. 아래에 블록체인을 완벽 정리(完璧整理)했다.
다시 말해서 블록체인은 데이터 분산 처리 기술이다. 즉 네트워크에 참여하는 모든 사용자가 모든 거래 내역 등의 데이터를 분산, 저장(貯藏)하는 기술을 지칭하는 말이 된다. 블록들을 체인 형태로 묶은 형태(形態)이기 때문에 블록체인이라는 이름이 붙었다. 블록체인에서 ‘블록’은 개인과 개인의 거래(P2P)의 데이터가 기록되는 장부가 된다. 이런 블록들은 형성(形成)된 후 시간의 흐름에 따라 순차적으로 연결된 ‘사슬(체인)’의 구조(構造)를 가지게 된다. 모든 사용자가 거래내역을 보유(保有)하고 있어 거래 내역을 확인할 때는 모든 사용자가 보유한 장부를 대조(對照)하고 확인해야 한다. 이 때문에 블록체인은 ‘공공 거래장부’ 또는 ‘분산 거래장부’로도 불리기도 한다.
기존 거래 방식은 은행이 모든 장부를 관리하는 통일(統一)된 거래 내역이지만 블록체인 방식은 분산화 된 장부 통해 투명한 거래 내역(去來內譯)을 유지한다.
기존거래 방식은 은행이 모든 거래 내역을 가지고 있었다. 만약 A가 B에게 10만원을 송금(送金)한다고 하면 현재 금융 시스템에서는 은행이 중간 역할을 한다. 왜냐하면 A가 B에게 10만원을 줬다는 사실을 ‘증명(證明)’해줘야 하기 때문이다. 따라서 두 사람 사이에 안전(安全)하게 거래할 수 있도록 은행이 중간 역할(中間役割)을 해주는 것이다.
블록체인도 거래 내역을 저장하고 증명한다. 그러나 거래 내역을 은행이 아닌 여러 명이 나눠서 저장을 한다. 만약 한 네트워크에 10명이 참여(參與)하고 있다면 A와 B의 거래 내역을 10개의 블록을 생성(生成)해 10명 모두에게 전송, 저장한다. 나중에 거래 내역을 확인할 때는 블록으로 나눠 저장한 데이터들을 연결해 확인(確認)한다.
블록체인은 분산저장(分散貯藏)을 한다는 점이 특징(特徵)이다. 기존 거래 방식에서 데이터를 위·변조(僞變造)하기 위해선 은행의 중앙 서버를 공격(攻擊)하면 가능했다. 최근 몇몇 은행 전산망(銀行電算網) 해킹 사건이 일어났다는 점을 생각해보면 현실적인 위협(威脅)인 셈이다. 그러나 블록체인은 여러 명이 데이터를 저장하기 때문에 위·변조가 어렵다. 블록체인 네트워크를 위·변조하기 위해서는 참여자(參與者)의 거래 데이터를 모두 공격해야 하기 때문에 사실상 해킹은 불가능하다고 여겨진다.
또한 블록체인은 중앙 관리자(中央管理者)가 필요 없다는 점도 특징으로 꼽힌다. 은행이나 정부 등 중앙기관(中央機關)이나 중앙 관리자가 필요했던 것은 공식적인 증명(證明), 등기(登記), 인증(認證) 등이 필요했기 때문이다. 그러나 블록체인은 다수가 데이터를 저장, 증명하기 때문에 중앙관리자가 존재(存在)하지 않게 된다.
비트코인과 같은 가상화폐가 등장(登場)하게 된 것도 블록체인 덕분이다. 블록체인을 사용하게 되면 중앙기관의 역할(役割)이 필요 없어지기 때문에 ‘중앙은행’이 없더라도 화폐 발행이 가능하게 된 것이다. 비트코인의 경우 이를 발행한 기관도, 통제(統制)하는 곳도 없다. ‘나카모토 사토시’라는 개발자(開發者)가 비트코인 네트워크만을 만들었을 뿐이다. 비트코인을 원하는 사람들이 직접 ‘채굴(採掘)’을 통해 ‘발행(發行)’할 수 있다. 이는 중앙은행 없이도 화폐 발행, 유통(流通)이 가능하다는 점을 실제로 보여줬다.
일각(一角)에서는 블록체인이 중앙기관과 은행을 대체할 것이라는 극단적인 전망(展望)을 하기도 한다. 하지만 당장 블록체인이 모든 중앙기관을 대체(代替)하기에는 어려울 것으로 보인다. 현재 비트코인도 화폐가치(貨幣價値)가 매일 몇 십만 원 단위로 오르락내리락 하면서 투기성(投機性)이 지적되고 있는 등의 부정적(否定的)인 측면이 발생하고 있기 때문이다. 하지만 블록체인이 가진 높은 신뢰성(信賴性)과 보안성 덕분에 네트워크를 더 안전하게 만드는 기술로 산업 전 분야에 확산(擴散)될 것으로 보인다.
블록체인은 관리 대상(管理對象) 데이터를 '블록'이라고 하는 소규모 데이터들이 P2P 방식을 기반으로 생성된 체인 형태의 연결고리 기반 분산 데이터 저장 환경에 저장하여 누구라도 임의(任意)로 수정할 수 없고 누구나 변경의 결과를 열람할 수 있는 분산 컴퓨팅 기술 기반의 원장 관리 기술(管理技術)이다. 이는 근본적으로 분산 데이터 저장기술(貯藏技術)의 한 형태로 지속적으로 변경(變更)되는 데이터를 모든 참여 노드에 기록한 변경 리스트로서 분산 노드의 운영자에 의한 임의 조작(造作)이 불가능하도록 고안(考案)되었다. 블록체인 기술은 비트코인을 비롯한 대부분의 암호화폐(暗號貨幣) 거래에 사용된다. 암호화폐의 거래과정(去來過程)은 탈중앙화된 전자장부(電子帳簿)에 쓰이기 때문에 블록체인 소프트웨어를 실행하는 많은 사용자들의 각 컴퓨터에서 서버가 운영(運營)되어 중앙에 존재하는 은행(銀行) 없이 개인 간의 자유로운 거래가 가능하다.
블록체인 아키텍처의 핵심적(核心的)인 장점은 다음과 같은 것들이다. 블록체인은 대규모의 노드들 사이에서 각 노드에 분산 저장된 장부의 데이터를 항상 있도록 하는 합의 수렴(合意收斂) 알고리즘으로 볼 수 있다. 이러한 능력은 노드가 익명(匿名)으로 실행되거나 연결이 좋지 않거나 심지어 신뢰(信賴)할 수 없는 운영자가 참여하는 것도 가능하게 한다.
암호화폐의 노드는 부분 또는 전체의 블록체인을 가지고 있다. 이것이 페이팔과 같은 시스템에서 필요로 하는 중앙 집중형(集中型) 데이터베이스를 가지고 있을 필요가 없게 한다.
일반적인 장부에는 수표(手票)나 영수증(領收證) 또는 약속어음의 교환내역(交換內譯)이 기록되는 반면에 블록체인은 그것 자체가 거래장부(去來帳簿)인 동시에 거래증서(수표, 영수증, 약속어음)이다. 비트코인에서는 거래들의 지불되지 않은 결과의 형태로 존재한다고 표현한다.
"지불인 갑이 00원을 수취인 을에게 보내다" 형식의 거래는 소프트웨어 앱(비트코인 지갑앱 등)을 통해 블록체인 네트워크에 뿌려진다. 블록체인 네트워크의 노드들은 거래를 검증(檢證)한 다음 자신의 장부에 거래를 추가한다. 그리고 이 거래가 추가된 장부를 네트워크의 다른 노드들에 뿌린다.
비허가형(非許可型)의 공개형 블록체인망의 장점은 불량한 사용자로부터의 보안(保安)을 요하지 않으며 접근 제어가 필요 없다는 점이다. 즉 전송 계층으로서 블록체인을 사용하여 다른 곳의 신뢰나 승인(承認) 없이 애플리케이션을 네트워크에 추가(追加)할 수 있음을 의미한다.
암호화폐(暗號貨幣)들은 신뢰할 수 없는 제3자에 의한 시간표시거래(時間表示去來)를 블록체인에 추가하는 것을 피하기 위해 작업증명(作業證明) 또는 지분증명(持分證明) 같은 다양한 시간표시 방법들을 사용한다. 이것은 누구나 쉽게 이중 지불(二重支拂)되는 돈의 문제를 회피(回避)할 수 있게 한다.
블록체인의 첫 구현체(具現體) 개발은 비트코인으로 시작되었고 추가적으로 성능개선(性能改善), 익명성 추가(匿名性追加), 저장기능(貯藏機能)과 스마트 컨트랙(smart contract) 기능들이 개발(開發)되었다. MIS 분야가 매우 중요한 역할(役割)을 하였다.