블록체인(Blockchain)과 암호화폐(Cryptocurrency)에 대해서

블록체인과 암호화폐

 

블록체인과 암호화폐에 대한 기본적인 지식,

 

블록체인과 암호화폐는 최근 몇 년 간 너무나 중요한 이슈입니다. 특히 블록체인은 앞으로 더 많은 분야에서 활용될 수 있는 기술이기 때문에 몇 년 후에 블록체인이 활용되고 있을 때 지금의 블록체인을 돌아본다면 이것은 정말 시작단계에 불과할 수도 있습니다.

마찬가지로 암호화폐도 투자 이전에 어떤 원리로 암호화폐가 만들어지고 동작하는지, 또 어떻게 가치를 갖는지를 알아야 투기가 아닌 투자의 영역에서 암호화폐를 볼 수 있다고 생각합니다.

해당 포스팅은 암호화폐, 블록체인, 블록체인의 작동 원리와 장, 단점에 대한 기본적인 내용을 정리하였습니다.

 

 

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- 암호화폐(Cryptocurrency)란?

 

암호화폐는 '암호화'라는 뜻을 가진 'crypto-'와 '통화', '화폐'라는 뜻을 가진 'currency'의 합성어입니다.

암호화폐는 블록체인이나 DAG(Directed Acyclic Grahp)를 기반으로 동작하며, 공개키 암호화를 통해 전송하고, 해시 함수를 통해 소유권을 증명할 수 있는 디지털 자산입니다.

(위키에 정의된 암호화폐에 대한 내용)

 

암호화폐 중 최초의 암호화폐가 바로 블록체인을 기반으로 한 비트코인(Bitcoin)이며, 2008년 10월 사토시 나카모토라는 가명을 사용한 프로그래머가 개발하여 2009년 1월 3일에 첫 블록이 만들어졌습니다.

비트코인이 대중에게 알려진 2013년에는 비트코인이 Virtual currency(가상화폐) 라고 불렸는데, 비트코인의 특성이 Virtual currency와 부합하지 않는다는 이야기가 나오며 암호화폐로 불리기 시작했습니다.

 

비트코인이 나온 이후로 이더리움(ETH), 리플(XRP), 라이트코인(LTC), 퀀텀(QTUM) 등 다양한 알트코인이 생겨났는데요. 알트코인은 'Alternative coin'의 축약어로 대안이 되는 코인, 즉 비트코인의 대안으로 등장한 암호화폐들을 부르는 명칭입니다.

(2021년 11월 기준 국내 거래소에 거래되는 비트코인 외 알트코인 개수는 약 200개 입니다.)

 

비트코인을 예시로 암호화폐를 조금 더 자세하게 살펴보면, 비트코인 네트워크에 참여하는 사람은 모두 임의의 암호화 키 한 쌍을 담고 있는 지갑을 가지게 됩니다. 이 중 공개키(public key)는 거래가 요청된 후 거래를 확인하는데 사용되며, 일반적으로 가상화폐를 받기 위한 '주소'로도 이해가 됩니다. 반면 비밀키(private key)는 계정의 소유자가 거래를 승인(지불)할 수 있도록 허가하는데 사용됩니다. 그렇기 때문에 private key는 소유자만 알고 있어야 하고, 만약 키를 분실한 경우 복구할 방법이 없습니다.

이 비트코인은 블록체인이라는 기술을 통해 가치를 가지게 되는데요. 이어서 블록체인에 대해서 살펴보겠습니다.

 

 

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- 블록체인(Blockchain)이란?

 

블록체인은 거의 모든 암호화폐의 중심에 있는 데이터베이스 기술입니다. 이 기술은 모든 종류의 데이터를 저장하는 분산형 공공 거래 장부 (분산형 디지털 원장)이며, 네트워크의 모든 참여자가 공동으로 관리하는 개념의 기술이 됩니다.

 

여기서 '모든 참여자가 공동으로 관리한다'는 것이 블록체인에서 핵심이 될 수 있는데요. 블록체인은 기존의 중앙 집중 시스템과는 다르게 블록체인 데이터베이스의 동일한 복사본을 P2P 네트워크에 분산된 여러 컴퓨터에 보관(모든 참여자가 똑같은 데이터를 공동으로 관리)하게 되는데, 이때 각각의 컴퓨터를 노드라고 합니다.

 

(P2P : Peer to Peer 인터넷에 연결된 다수의 개별 사용자들이 중개기관을 거치지 않고 직접 데이터를 주고 받는 것을 의미)

 

블록체인은 현재 암호화폐 거래에 가장 많이 이용되고 있지만, NFT 소유권 또는 Defi, 물류, 투표 등 블록체인을 활용한 글로벌 서비스들이 계속하여 생겨나고 있고, 앞으로도 다양한 분야에 활용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

이어서 블록체인이 작동되는 방식에 대해서 조금 더 자세하게 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

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- 블록체인의 작동 방식

 

블록체인이 블록체인인 이유는 개별 데이터의 '블록'으로 구성된 '체인'의 형태로 이뤄진 시스템이기 때문인데요.

위에서 본 것 처럼 블록체인은 '노드'라고 하는 컴퓨터(네트워크 참가자)의 P2P 네트워크에서 관리되는 데이터베이스입니다. 네트워크의 각 참가자는 전체 블록체인과 그 이력에 엑세스 할 수 있습니다.

 

새로운 데이터가 네트워크에 주기적으로 추가됨에 따라 새로운 '블록'이 생성되어 '체인'에 연결됩니다. 이 과정에서 블록체인 원장 정보가 모든 노드에게 업데이트 됩니다.

조금 더 자세하게 보면 이러한 과정에서 새 블록이 원장에 추가되기 전에 대부분의 노드는 새로운 데이터(블록)의 합법성을 확인합니다. 암호화폐의 경우 블록의 거래가 사기가 아닌지, 같은 코인을 두 번 이상 사용하는 것이 아닌지 확인하는 과정을 거치며 블록체인의 안전성이 더 부각되는 것입니다.

 

암호화폐 거래로 같은 이야기를 다시 풀어보면 두 당사자가 거래에 동의하면 해당 거래 정보가 P2P 네트워크의 참가자(노드)로 브로드캐스트 되어 올바른 거래인지 확인됩니다. 트랜잭션이 확인되면 다른 트랜잭션과 함께 블록에 추가되고, 이 블록이 해시됩니다. 모든 블록은 이전 블록의 해시에 대한 참조를 포함하게 됩니다. 이 과정으로 인해 체인에서 브록의 위치를 보장하고 변조되지 않도록 할 수 있습니다. 그런 다음 새 블록이 블록체인에서 영구적으로 추가되고 모든 참가자에게 배포됩니다.

 

 

 

해당 이미지를 통해 각 사용자의 트랜잭션(거래) 및 전자 서명(signature)에 대해서 살펴볼 수 있습니다.

각 거래(트랜잭션)에는 금액에 대한 정보와 서명이 들어있습니다. 사용자1은 자신의 거래 내용을 사용자2에게 전달할 때 거래의 마지막에 자신(사용자1)의 서명(Signature)을 넣어 이 거래가 자신이 거래한 것임을 증명합니다. 제 3자에 대한 거래 정보 외곡을 피하기 위해 사용자1의 거래내역과 사용자2의 공개키(Public key)를 해시(암호화) 한 것에 사용자1이 서명한 것인데요. 이것을 체인으로 연결함으로써 중간에 제 3자가 개입한다고 하더라도 모든 해시값을 복호화 하는 것은 거의 불가능해집니다.

 

* 중요

위에서 이야기한 블록체인의 작동방식을 통해 블록체인이 '분산형 공공 거래 장부(분산형 디지털 원장)'이라는 것에 다시 주목해보면,

블록체인은 네트워크의 참여자가 나서서 기록된 정보들을 검증하고 유지하는 작업이 지속되어야하고, 그렇지 않다면 공공 거래 장부는 유지될 수 없다. 즉, 공공 거래 장부의 역할을 수행하지 못하는 블록체인은 가치가 없다는 말이 됩니다.

이처럼 블록체인은 유입되는 데이터를 관리해줄 사람이 없으면 작동을 할 수 없기 때문에 그 역할을 대신해줄 사람에게 암호화폐라는 보상을 주는 것입니다. 

암호화폐라는 보상을 통해 참여자가 많아질수록 블록체인 네트워크는 성장하고, 또 해당 블록체인 네트워크가 성장할수록 그 블록체인 네트워크의 보상인 암호화폐의 가치는 올라가게 됩니다. 

 

이렇게 암호화폐라는 보상으로 불특정 다수의 사람들에게 동기를 보여하는 블록체인을 유지 및 확장하는 방식의 시스템을 '퍼블릭 블록체인' 이라고 부르며, 반대의 개념인 '프라이빗 블록체인' 또한 존재합니다.

 

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- 블록체인의 장점과 단점

 

블록체인의 장점은 중개자가 없다는 것입니다. 블록체인은 모든 참여자가 공동으로 관리하는 데이터, 즉 공공 거래 장부가 되기 때문에 은행을 통해 돈을 거래하는 것과 같은 중개인이 필요없게 됩니다. 특정 자산의 소유권이 누구에게 있는지 공동 데이터를 통해 증명할 수 있습니다.

또한 블록체인은 P2P 네트워크에 분산되어 있으므로 데이터가 저장되는 중심이 없습니다. 블록체인의 데이터는 네트워크의 모든 참여자(노드)에게 저장됩니다. 이러한 분산 방식 때문에 일반적으로 단일 지점을 공격하는 해커의 공격인 해킹으로부터 보안과 안전성을 가질 수 있습니다.

데이터가 생성될 때마다 기록되고, 모든 참가자가 이 기록을 볼 수 있다는 특징은 장점이자 단점이 될 수 있는데요.

트랜잭션을 확인하기 위해 모든 노드가 작동하는 것은 일반적인 중앙 집중 시스템보다 훨씬 더 많은 전력을 필요로 합니다. 이는 블록체인 기반의 거래에 드는 비용을 더 비싸게 할 뿐만 아니라 환경적으로는 많은 탄소를 배출하게 됩니다.

다른 단점으로는 자산 손실의 위험이 있습니다. 위에서 이야기한 것 처럼 암호화폐를 보유하고 있는 지갑의 경우 암호화 키를 사용하여 지갑을 보호하게 되는데요. 자산의 소유자가 자산에 대한 엑세스 권한이 있는 암호화 키를 분실한 경우 복구할 방법이 없다는 것입니다.

 

 

 

 

끝으로 블록체인은 다양한 방식으로 구현될 수 있고, 그 기능을 적절한 서비스에 적용시켜 그 가치를 생성할 수 있게 됩니다. 앞으로 블록체인이 어떻게 다양하게 활용될지, 계속해서 생성되는 새로운 암호화폐들은 그 가치를 가질 수 있을지 궁금합니다.

 

 

 

 

- 암호화폐 스테이킹(Staking)

시사상식 암호화폐 스테이킹(Staking), 스테이킹 코인이란?

 

 

- 참고한 자료

블록체인과 암호화폐

 

What Is Blockchain?

 

10 things you need to know about blockchain - Bosch ConnectedWorld Blog