블록체인 기술의 작동 원리: 간단한 단어로 알아야 할 모든 것

요즈음에는 누구나 블록체인에 대해 한 번쯤 들어봤지만 블록체인이 어떻게 작동하는지 아는 사람은 없습니다. 이 글에서는 블록체인 기술이 무엇인지를 간단한 단어로 설명하겠습니다.

블록체인 기술이란 무엇입니까?

그렇다면 블록체인 기술이란 간단히 말해서 무엇일까요? 블록체인은 일반적으로 고급 데이터베이스 기술로 정의됩니다. 저장된 모든 데이터는 공개되며 쉽게 확인할 수 있습니다. 모든 블록은 서로 연결되어 있습니다. 신뢰할 수 있는 비즈니스 파트너와 액세스를 공유하면 거래에 대한 동일한 정보를 시간순으로 받게 됩니다. 승인되지 않은 사용자는 체인에 접근하는 것이 금지됩니다. 다양한 목적으로 사용할 수 있는 불변의 원장입니다.

블록체인의 장점은 무엇인가요?

블록체인 기술은 많은 이점을 제공합니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.

➜ 고급 보안
블록체인은 암호화, 분산화, 합의의 세 가지 원칙을 사용하여 보안을 강화합니다. 단일 실패 지점이 없으며 단일 사용자가 거래 기록을 변경할 수 없습니다.

➜ 효율성 향상
블록체인의 투명성과 스마트 계약은 B2B 거래를 더 빠르고 효율적으로 만듭니다.

➜ 더 빠른 감사
블록체인을 사용하면 모든 참가자가 기록을 사용할 수 있으며 항상 시간순으로 정렬되므로 감사 처리가 훨씬 빨라집니다.

블록체인의 단점

단점도 존재합니다:

➜ 확장성
중앙화된 블록체인과 달리 블록체인은 확장성이 제한되어 있습니다. 참여하는 노드가 많을수록 트랜잭션 속도가 느려집니다.

➜ 스토리지
블록체인 원장은 시간이 지나면서 엄청나게 커질 가능성이 있습니다. 블록체인의 크기는 하드 드라이브의 크기보다 빠르게 증가하는 것으로 보이며, 원장이 사용자가 다운로드하고 저장할 수 없을 정도로 커지면 네트워크에서 노드가 손실될 수 있습니다.

➜ 보안
블록체인은 다른 플랫폼보다 더 강력한 보안을 제공합니다. 그러나 이것이 완전히 안전하다는 의미는 아닙니다.

➜ 개인정보 보호
익명이고 암호화되었음에도 불구하고 모든 네트워크 노드는 모든 사람이 액세스할 수 있는 공용 블록체인의 데이터에 액세스할 수 있습니다.

➜ 전력 사용
블록체인의 에너지 소비는 채굴로 인해 매우 높습니다.

➜ 개인 키
블록체인은 사용자에 대한 의존도가 제한적입니다. 키가 도난당한 경우 사용자가 자금에 접근할 수 있는 다른 방법은 없습니다.

➜ 데이터 불변성
데이터의 불변성도 단점이 될 수 있습니다. 블록체인 기반 디지털 플랫폼을 사용하는 사람은 기록을 지울 수 없습니다.

➜ 비용
체인을 유지하는 것은 비용이 많이 듭니다.

암호화폐에서 블록체인은 어떻게 사용되나요?

암호화폐와 블록체인은 분리될 수 없습니다. 기본적으로 블록체인은 암호화폐의 기초입니다. 심지어 암호화폐와 이를 관리하기 위해 생성된 거의 모든 서비스가 존재하도록 허용합니다. 덕분에 암호화폐 판매, 구매 및 거래가 가능해졌습니다.

결국, 암호화폐는 네트워크에 의존하기 때문에 블록체인의 발전은 암호화폐에 의해 주도됩니다. 블록체인은 재정적 목적으로만 사용되는 것이 아닙니다. 다른 많은 혁신적인 솔루션도 블록체인 기술을 기반으로 합니다.

블록체인 기술은 어떻게 작동하나요?

블록체인의 복잡한 메커니즘은 다음 단계로 설명할 수 있습니다.

1. 거래 기록
기록은 한 당사자에서 다른 당사자로의 자산 이동의 세부 프로세스를 보여줍니다. 블록체인 데이터에는 누가 참여했는지, 시간, 날짜, 장소, 거래 금액 등 거래에 대한 모든 세부 정보가 포함됩니다.

2. 합의 얻기
네트워크 시작 시 참가자는 기록된 거래가 유효하다는 데 동의해야 합니다.

3. 블록 연결
참가자들이 합의에 도달하면 거래가 블록에 기록됩니다. 이 블록들은 해시를 통해 서로 연결됩니다. 해시 덕분에 데이터가 수정될 때 해시 값이 변경되므로 데이터 변조가 쉽게 감지됩니다. 블록은 안전하게 연결되며, 추가 블록이 추가될 때마다 이전 블록에 대한 검증이 강화됩니다.

4. 원장 공유
원장의 최신 사본은 모든 참가자와 공유됩니다.

블록체인의 역사

과학자 Stuart Haber와 W. Scott Stometta는 1991년에 블록체인 기술을 설명했습니다. 그들은 변조를 방지하기 위해 디지털 문서에 타임 스탬프를 찍는 도구를 만드는 것을 목표로 했습니다. 그들은 보안 체인 시스템을 개발했습니다.

나중에 Merkle 트리가 기술에 통합되어 여러 문서를 하나의 블록으로 연결하는 기능으로 체인을 더욱 구조화했습니다. 이는 많은 데이터 블록을 저장하며 각 블록은 이전 블록의 일부입니다. 최신 레코드에는 전체 레코드 내역이 포함됩니다. 하지만 기술은 사용되지 않았습니다.

2004년에 Hal Finney는 디지털 화폐의 프로토타입으로 재사용 가능한 작업 증명 시스템을 도입했습니다. 이 시스템은 대체 불가능한 Hashcash 기반 코인을 보상으로 받는 방식으로 작동했습니다. 그런 다음 토큰은 사용자 간에 전송될 수 있습니다.

2008년 Satoshi Nakamoto는 분산 원장 이론을 자세히 설명했습니다. 그는 디자인을 개선하여 블록체인 시스템을 수정했습니다. 그가 개발한 디자인은 아직도 암호화폐 거래 데이터를 저장하는 데 사용되고 있습니다.

블록체인의 유형

블록체인 구조에는 네 가지 유형이 있습니다.

1. 퍼블릭 블록체인
간단히 말해서 이러한 유형의 블록체인은 일반적으로 제한이 없다는 특징이 있습니다. 누구나 언제든지 프로토콜에 가입하고, 읽고, 쓰고, 검토하고, 다운로드할 수 있습니다. 검증인에게 인센티브를 제공하는 경우가 많습니다.

참여자의 대규모 커뮤니티는 사이버 보안 문제로부터 안전하게 보호합니다. 참여자가 많을수록 블록체인은 더욱 안전해집니다. 퍼블릭 블록체인은 완전히 분산되어 있으므로 모든 노드가 새로운 블록을 생성하고 검증할 수 있습니다.

그러나 이미 체인에 저장된 데이터를 변경하는 것은 불가능합니다. 블록체인은 불변입니다. 이러한 종류의 블록체인의 가장 큰 단점은 검증에 시간이 걸리는 경향이 있다는 것입니다.

2. 프라이빗(또는 관리형) 블록체인
프라이빗 블록체인은 더 적은 수의 노드가 참여하여 제공되는 퍼블릭 블록체인에 비해 훨씬 빠릅니다. 공개 접근은 제한되어 있으며 중앙 기관만이 누가 노드가 될 수 있는지 결정합니다. 이러한 블록체인은 부분적으로 분산되어 있으며 단일 조직에 의해 제어됩니다. 이로 인해 모든 참가자에게 동등한 권리가 부여되지 않습니다.

단점은 관리되는 체인이 사기에 더 취약하다는 것입니다.

3. 컨소시엄(또는 연합) 블록체인
연합 블록체인은 암호화폐에 거의 초점을 맞추지 않으며 블록체인을 기반으로 하는 다른 프로젝트를 위해 마련되는 경우가 많습니다. 이러한 체인은 조직 그룹에 의해 관리됩니다. 사전에 선정된 참가자만 승인되며, 각자는 동등한 권한을 갖습니다. 각 참가자는 사전에 검증을 거쳐 악의적인 행위가 발생할 경우 다른 참가자에 의해 제외됩니다.

컨소시엄을 구성하는 것은 여러 기관 간의 협력이 필요하기 때문에 다소 어렵고, 이로 인해 물류 문제가 발생할 수 있습니다.

4. 하이브리드 블록체인
하이브리드 블록체인은 단일 조직에 의해 관리되지만 모든 주주와 소통할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. 프라이빗 블록체인과 공유하는 특성 덕분에 소수의 참가자만 검증하면 되기 때문에 낮은 거래 비용을 달성할 수 있습니다. 혼합된 성격은 통제된 접근과 자유를 동시에 제공합니다. 하이브리드 블록체인의 아키텍처는 완전히 사용자 정의가 가능하며 규칙은 언제든지 변경될 수 있습니다.

블록체인 개인정보 보호 및 보안

블록체인은 안전한 기술로 알려져 있지만 여전히 개선되어야 할 몇 가지 단점이 있습니다.

블록체인에 저장된 거래는 암호화되지 않으므로 누구나 접근할 수 있습니다. 이는 경우에 따라 규제 및 법적 문제로 이어질 수 있으므로 문제가 될 수 있습니다. 해결 방법은 이 정보를 암호화하는 것이지만, 키를 분실하면 다시 올바르게 복호화할 방법이 없습니다./ 키를 도난당하면 더 큰 문제가 발생할 수 있습니다.

그러나 블록체인은 사이버 보안을 개선하는 데에도 도움이 될 수 있습니다. MITM 공격, 데이터 변조, DDoS 공격과 같은 문제는 블록체인의 도움으로 성공적으로 방지됩니다.

블록체인 예시 및 사용 사례

블록체인 기술의 적용은 다양합니다. 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

• 송금
암호화폐 이체 앱을 사용하면 특히 국제 거래의 경우 더욱 쉽고 빠르며 저렴하게 송금할 수 있습니다.

• 스마트 계약
일반 계약과 비슷하지만 중개인이 필요하지 않습니다. 이를 통해 기업의 시간과 비용이 절약됩니다.

• 사물 인터넷(IoT)
사물인터넷은 스마트 가전제품의 새로운 시대를 열어갑니다. 냉장고, 로봇청소기, 심지어 커피메이커까지 거리에 관계없이 제어할 수 있습니다. 그런데, 머신러닝 기술은 바로 그런 경우에 매우 도움이 됩니다. 블록체인과 머신러닝 알고리즘을 모두 갖춘 스마트 홈은 쉽게 모니터링하고 개인 취향에 따라 조정할 수 있습니다.

• 개인 신원 보안
개인 데이터를 분산형 블록체인 원장에 보관하여 신원 사기로부터 자신을 보호하세요.

• 보건 의료
블록체인 솔루션은 환자의 개인정보를 의료진 간 수집하고 공유하는 기술을 구현하여 의료 비용을 절감할 수 있습니다.

• 물류 센터
해운회사는 블록체인 기술을 활용해 전 세계 공급망을 추적해 공급망을 관리하는 기술을 활용하고 있다.

• 대체 불가능한 토큰(NFT)
블록체인 덕분에 소비자는 이제 가장 바람직한 디지털 자산 중 일부에 대한 단독 소유권을 주장할 수 있습니다.

• 정부
이 기술은 정부 문서를 저장하는 데 사용되어 관료적 업무의 효율성을 크게 향상시킵니다. 또한 선거를 더 간단하게 만드는 데 사용될 수도 있습니다.

• 미디어
미디어 조각이 도난당하지 않도록 보호하려면 블록체인 기술을 사용하여 미디어 조각을 토큰화할 수 있습니다.

결론적으로

이 기사에서 우리는 블록체인이 무엇인지, 블록체인이 어떻게 생성되었는지, 그리고 블록체인이 잠재적으로 어떤 용도로 사용될 수 있는지에 대해 논의했습니다. 한 마디로 블록체인은 금융 분야뿐만 아니라 많은 응용 분야를 갖고 있으며, 이 기술을 이용해 우리가 할 수 있는 일의 발전은 매우 혁명적입니다. 새로운 것을 배웠기를 바랍니다!