블록체인 없는 블록체인 혁명

Blockchain Revolution Without the Blockchain

현재 블록체인은 마치 닷컴 붐 때 인터넷과 비슷한 수준의 관심을 끌고 있는 것 같다. 많은 사람들이, 신뢰할 수 있는 제3자의 필요 없이, 불변성을 암호화하고, 스마트 컨트랙트를 가능하게 하는 공개적인 분산원장을 기반으로 하는 이 새로운 기술에 흥분하고 있다. 많은 기업들이 거래를 더 빠르고 안전하며 투명하게 분산처리 함으로써 비용을 낮추고 싶어하기 때문에, 이 기술에 많은 관심을 갖고 있다.

그러나 블록체인 너머에 있는 기술에 대해 이해하고 있는 사람들은 많지 않다. 어떤 이점을 가져다 줄지, 혹은 왜 실패 할 수 있는 지에 대해 알고 있는 사람은 많지 않다.

새로운 기술이 맞이하는 신선함과 불확실성은 새로운 현상은 아니지만, 이는 경제에 영향을 미치는 요소다. 이러한 낙관론은 미디어에서도 나타나는데, 막대한 비용의 절감을 이야기 하지만 어떻게 이러한 절감액이 발생하는지에 대해서는 구체적인 정보를 제공하지 않는다.

이 기술을 자세히 살펴보면, 이른바 블록체인이 주는 이점은 사실 대부분이 블록체인에서 나온 것이 아니다. 블록체인 기술에서 파생된 기술 - 스마트 컨트랙트, 암호화, 분산원장 - 들은 별개의 개념이다. 세가지는 한꺼번에 구현될 수 있지만, 그럴필요 는 없다. 그리고 사람들이 얘기하는 대부분의 이점은 암호화와 스마트 컨트랙트에서 나온다. 하지만 암호화와 스마트 컨트랙트에는 꼭 블록체인이 필요한 것은 아니다.

따라서 이러한 기술의 물결이 솔루션의 채택을 촉진할 수 있지만, 블록체인 혁명 이우에는 실제 블록체인 응용 프로그램이 거의 포함되지 않을 수도 있다. 대신, 이러한 변화는 암호화와 스마트 컨트랙트에 초점이 맞쳐줘 있을 것이다.

블록체인을 둘러싼 혼란

많은 사람들과 시장이 이른바 '블록체인 혁명'에 열광하고 있다. 블록체인 시장규모는 2016년 2억 1천만 달러에서 2021년 20억달러 이상으로 증가할 것으로 추정된다. 블록체인 기술은 금융 산업, 서플라이 체인, 정부의 기록방식 과 다양한 분야에서 변화를 만들어 줄 것이라고 기대한다. 파이낸셜 타임즈에서는 아래와 같이 말했다.

블록체인은 기록의 블록에서 지속적으로 유지되는 거래로 이루어진 전자 원장이다. 중요한 것은 원장이 모든 참가자들에 의해 공동으로 운영된다는 것이다. 이는 암호화적으로 안전하며, 누구든 기록을 조작할 수 없다는 것을 의미한다.

블록체인에서 가장 기대되는 것은 비용 절감이며, 이에 대해서 파이낸셜 타임즈에서 다음과 같이 언급했다.

블록체인은 비트코인 시장을 뒷받침 하기 위해 만들어진 전자 원장이다. 이 기술의 신봉자들은 더 값싸고, 안전한 방식으로 많은 거래를 할 수 있을 것이라고 주장한다.

이 기술은 현대 금융이 복잡한 신뢰 네트워크를 자동화 하는데 목적이 있으며, 금융 부문에서 수천만달러의 비용을 절약할 수 있다.

자원을 절약할 수 있다는 주장은 보안강화, 거래 속도 향상, 공유 원장에서 비롯된다. 블록체인의 빠른 거래는 (항상 빠른 것은 아니다) 스마트 컨트랙트에서 기인한다. 블록체인은 신뢰할 수 있는 제 3자 없이 작동하므로 중개자를 제거하기 때문에 비용을 절감한다.

그러나 블록체인의 장점에 대한 이러한 가정은, 적어도 세가지 개념을 혼동하는 것으로 보인다 1. 암호화, 2. 스마트 컨트랙트, 3. 분산원장.(분산형 데이터베이스) 그러나 이것들은 별개의 도구이며 블록체인 시스템에서는 모든 도구가 필요하지 않다.

그렇다면 블록체인은 무엇인가?

표준적인 정의는 없지만, 가장 간결하고 일반적인 정의는 '거래의 분산원장' 이다. 이것이 바로 '블록체인 기술'이라는 용어가 분산 원장 기술과 상호적으로 이용되는 이유다. 특히 신뢰 할 수 없는 제3자 없이 모든 분산 원장을 확보할 수 있거나 스마트 계약을 포함할 필요가 있는 것은 아니다. 더 중요한 것은 암호화 또는 스마트 컨트랙트가 분산원장(블록체인) 내에서 구현될 필요가 없다는 것이다.

이런 혼란은 어디서 오는가?

블록체인이라는 용어는 비트코인 시스템의 일부인 '거래 블록의 체인' 의 약자로 소개되었다. 이 맥락에서는, '거래의 분산원장' 을 의미했다. 나중에 '블록체인'은 비트코인을 넘어서 거래의 분산원장에 다른 용도가 있는지에 대한 대중의 토론에서 독립적인 용어로 불리기 시작했다.

2009년 비트코인이 시작된 이래, 제3자 없이 운영되는 비트코인 시스템은 블록체인의 사기를 막는데 성공했다. 다시 말해 비트코인의 블록체인은 '불변'의 목적을 달성한 것이다. 비트코인의 블록체인은 모든 거래를 볼수 있으며, 어떠한 참여자도 원장에 거래를 추가하고 유효성을 확인할 수 있다.

일부 전문가들은 블록체인이 분산, 보안, 공개, 허가가 없는 속성을 가지고 있으며, 신뢰할 수 있는 제3자의 필요없이 작동할 것이라고 잘못 추정한다. 블록체인 속성은 실제 기술과 인간의 행동을 설명하는 인센티브 조합에서 비롯된다. 그리고 비트코인은 공개 키 암호화, 해싱 알고리즘 등의 암호화를 사용한다. 그러나 블록체인의 이러한 속성을 바꾸기엔 많은 비용이 들기 때문에, 이 시스템은 사실상 변하지 않는다.

비트코인의 블록체인은 비트코인 시스템의 일부이기 때문에 이러한 특성을 갖고 있다. 다른 분산 시스템은 이러한 속성을 유지할 수 없다. 이는 비트코인 시스템이 단순이 블록체인 이상이기 때문이다. 이 시스템에서는 고유의 암호화폐, 채굴 및 기타 요소를 포함한다. 예를 들어 이, 속성을 변경하거나 제거하면, 참가자의 인센티브에 영향을 미치므로 분산 원장의 속성이 변경될 수 있다.

또한 스마트 컨트랙트는 비트코인 블록체인의 핵심속성이 아니다. 비트코인 시스템은 트랜잭션과 함께 주석을 허용하여 일부 트랜잭션을 자동으로 실행할 수 있는 코드를 만드는 기본 기능을 제공했다. 이더리움은 이에 스마트 컨트랙트를 촉진하는 목적으로 블록체인을 도입하여 이 기능을 확장했다. 대중들이 블록체인 맥락에서만 '스마트 컨트랙트' 를 사용하는 것은 블록체인이 이것의 고유한 속성이라는 인식을 불러일으켰을지도 모른다. 그러나 트랜잭션을 자동으로 실행하는 코드는 다양한 엔티티에 의해 실행 될 수 있다.

따라서 스마트 컨트랙트, 암호화 및 분산 원장은 별도의 개념이다. 이들은 함께 구현될 수 있지만, 그럴 필요는 없다. 블록체인이라는 용어는 이 용어를 포괄하는 목적으로 사용해서는 안된다.

스마트 컨트랙트, 암호화, 분산원장을 왜 별도의 개념으로 이해해야 하는가?

이 들은 독립적으로 구현될 수 있기 때문에 특정 애플리케이션에는 이 들 중 일부만 사용될 수 있다. 이는 블록체인 형명의 미래에 중요한 사실일 수도 있다.

스마트 컨트랙트: 당사자간의 계약 조건을 자동으로 구현하는 컴퓨터 프로그램이다. 스마트 컨트랙트의 실행에는 인간의 결정, 행동을 포함하지 않기 때문에 더 빠르고 실수를 줄일 수 있다. 그리고 이는 비용을 절감한다. 이 용어는 Nick Szabo의 1997년 기사에서 비롯되었다. 이는 비트코인과 블록체인의 12년 전으로, 이미 오래 전 부터 존재하던 사실이었다. 스마트 컨트랙트는 중앙 집중식 시스템에도 설치되어 운용될 수 있으므로, 블록체인이 굳이 필요하지 않다.
암호화: 암호화는 현재 비즈니스 운영하에서는 활용도가 낮다. 최근까지는 퍼블릭-프라이빗키 암호화가 일반적으로 비즈니스 정보 기술 시스템에 로그인하는데 사용되었지만, 일단 시스템 내에 진입하면, 이러한 암호화는 거의 존재하지 않았다. 비트코인의 광풍은 이러한 암호화의 새로운 발전에 관심을 돌렸다. 비트코인의 블록체인은 표준을 따르는 잘 정립된 암호화 도구 (퍼블릭-프라이빗 키 암호화, 해시 등) 을 사용한다. 최근 개발된 도구는 단순 컴퓨터 보호를 넘어서 정보를 보호하는 암호화 시스템도 만들고 있다. 이러한 노력은 이미 산업 내에서 빛을 보고 있다.

우리는 암호화와 키 관리를 중점을 두고, 이를 AWS와 Google과 함께 이러한 문제를 연구했다. 우리 개발자들은 특정 데이터 로딩을 AWS, google에서 할지, 우리 데이터선터에서 할지 관심이 없다. (어디에 저장되어 있는지는 중요하지는 않다는 뜻) 그리고 우리는 모든 컴퓨터가 적대적이라고 가정한다. 데이터가 어디에 있는지는 중요한 문제가 아니다. 출처

이는 사이버 보안에 대한 접근 방식의 패러다임 변화를 의미한다. 현재 사기 및 해킹과 관련하여 많은 예산이 지출되고 있기 때문에, 암호화를 통한 변화는 상당한 비용절감의 가능성을 가지고 있다. 2016년 연구에 따르면 미국 대기업이 사이버 범죄 예방을 위해 평균 1700만달러를 소모하고 있고, 전세계 평균 950만 달러를 사용하고 있는 것으로 조사되었다. 이렇듯, 암호화의 이점을 얻고 비용을 절약하기 위해 블록체인이 필요한지는 의심스럽다.

그렇다면 블록체인의 이점은 무엇인가?

분산원장: 시스템의 여러 당사자가 공유 원장에 거래를 추가할 수 있으며, 이는 변경사항이 모든 사본에 지속적으로 반영되는 방식으로 적용된다. 이는 모순된 원장을 일치시키는데 비용이 많이 드는 곳에서 이점을 제공한다. 또한 이러한 합의 매커니즘은 중앙집중식 보다 더 많은 시간이 소요된다. 또한 원장을 여러곳에 저장해야 하므로 저장 및 계산 비용이 크게 증가할 수 있다. 현재까지 분산 원장을 사용하면서 얻는 이점이 네트워크 지연과 중복 저장소 비용을 능가하는 상황인지 명확하지 않다.

블록체인 기술을 지지하는 사람들은 단순한 분산 원장 보다 새로운 기술에서 더 많은 것을 기대 한다. 비트코인의 블록체인이 시작된 이래로 위조에서 자유로웠다는 사실로 미뤄봤을 때, 전문가들은 블록체인이 암호화 이상의 보안 혜택을 제공한다고 추정한다. 전문가들은 블록체인을 채택하면 중개자가 더 이상 필요없으므로 비용 절감이 더 많이 발생할 것으로 기대한다. 사실 비트코인 컴퓨터 혁신의 핵심은 '허가가 필요없는 분산된 원장의 보안' 이다. 시스템 어디에도 신뢰할 수 있는 제3자가 필요없다.

분산원장은 30년간 알려져 사용되어온 분산 데이터베이스의 특수한 유형이다. 이전의 배포된 데이터베이스는 제3자가 관리하고 유지하도록 요구되었지만, 비트코인은 허가 없이 배포되는 데이터비에스를 이용하는 최초의 사례다. 따라서, 비트코인의 블록체인은 사실상 불변의 존재다.

그러나 이러한 이점은 비트코인 없는 블록체인에서 실현하기 어려울 수 있다. 고유의 암호화폐(예: 비트코인)이외의 자산을 전송하기 위해 분산되고 허가가 필요업슨 안전한 블록체인을 만드는 것이 상당히 어려운 것으로 입증되었다.

첫번째 과제는 게이트웨이 문제다. 예를 들어, 블록체인을 사용하여 토지 소유권을 기록하고 이전한다고 생각해보자. 이 프로세스를 시작하려면 게이트웨이가 특정 토지가 있음을 증명하고, 초기 소유자에게 할당되어야 한다. 이는 게이트웨이가 개인, 기관, 컨소시엄이든지 블록체인의 사용자를 위해 신뢰할 수 있는 제3자가 되어야한다. 그러나 중요한 것은 비트코인에 게이트웨이가 필요하지 않다는 것이다. 비트코인 통화는 블록체인에 고유하므로, 모든 비트코인은 블록체인에 자동으로 생성되고, 비트코인 프로토콜에 따라 전성될 수 있다.

두번째 과제는 '돈(통화)' 없이 원장의 불변성을 보장하는 것이다. 비트코인의 불변성은 암호화 뿐만 아니라 시스템의 내장된 인센티브에서 비롯된다는 것을 잊지말자. 원장을 불변으로 만든다는 사실은, 블록체인에 블록을 추가한다는 것이며, 이는 비용이 많이 든다. 네트워크 참여자 (광부)는 블록체인에 새로운 거래 블록을 추가할 권리르 부여하는 토너먼트에서 승리하기 위해 상당한 컴퓨팅 자원을 소비한다. 이는 불변성을 제공한다. 그리고 이에 대한 대가로 비트코인을 받는다. 비트코인이 없다면, 네트워크 참여자들은 다른 외부의 인센티브를 받아야 한다.

현재 제안된 애플리케이션은, 이 두 과제를 폐쇄된 블록체인을 만들어 해결하고 있다. 비트코인이 없는 블록체인은 제3자 없이 불변하지 않기 때문이다. 대부분의 경우 허가된 블록체인은 해당 목적을 위한 올바른 도구다. 하지만 우리는 이러한 사례가 비트코인의 혁신에서 벗어났다는 사실을 이해해야 한다. 이들은 분산 데이터베이스의 전통적인 개념으로 돌아 간 것이다. 또한 '허가가 없는' 것이 최종 목표가 아니라면, 블록체인, 즉 트랜잭션의 분산원장이 '허가가 필요한' 분산 데이터베이스에 대한 최적 설계인지 여부를 고려해야 한다. 증명 작업은 전기 뿐만 아니라, 속도와 탄력성 측면에서도 매우 비효율적인 합의 매커니즘이다. 거래의 전체 히스토리를 유지하는 것은 균형을 유지하는 것 보다 더 많은 메모리를 소모한다.

비트코인의 블록체인은 '허가가 필요없는' 분산 데이터베이스를 수용하기 위하여 이러한 비효율성을 수용한다. 비트코인이나 다른 암호화폐가 외부에서 구현된 블록체인은 이러한 속성을 잃는다. 이는 더 이상 '허가가 필요없는' 시스템이 아니며, 제3자 없이 불변이지도 않다. 이런 '허가가 필요한' 시스템을 수용한다면, 30년간 컴퓨터 과학 분야에서 연구한 분산 데이터베이스에 대한 연구가 더 효율적인 솔루션 (더 나은 합의 알고리즘, 메모리 공간)을 제공한다. 이는 아마도 블록체인보다 나을 수도 있다.

블록체인 혁명의 간접적인 효과 중하나는 전통적인 분산 데이터베이스의 대중화 일 수 있다. 분산 데이터베이스는 수십년간 컴퓨터 연구분야에서 중점적으로 연구되었다. 그러나 비트코인 이전에는 이러한 관심의 대부분이 Facebook과 같은 대형 인터넷 업체의 백오피스 운영으로 제한되었었다. 블록체인 혁명은 분산된 데이터 베이스에 대한 관심을 끌어올렸으며, 활용을 위한 새로운 아이디어와 다양한 적용을 가져왔다. 그러나 분산된 데이터베이스의 이점은 매우 특정한 애플리케이션에서만 제한된다. 그리고 이는 응용 프로그램 맥락에서 가치 있지만, 분산형 데이터베이스가 비용절감을 가져올 수 있는지는 분명하지 않다.

블록체인 혁명의 미래

블록체인 기술은 금융과 많은 산업에 상당한 영향을 미칠 것이다. 그러나, 이는 우리가 상상한 방식이 아닐 수도 있다.

컴퓨터 연산과 통신기술의 발달은 디지털 기업가 정신 실현 비용을 감소시켰다. 이로인해 스타트 업이 확산되었으며, 경쟁을 조성하고 기존 시스템의 비효율을 드러냈다. 스타트업과 기존 기업은 스마트 컨트랙트와 비트코인 블록체인의 특성에 관심을 갖고 있다. 그러나 시스템의 여러 측면에서 이점을 깨닫게 되면, 새로운 암호화 도구와 스마트 컨트랙트는 명확한 이점을 가지며, 분산된 원장은 이에 비해 제한된 영향력을 가질 수도 있다. 그리고 많은 애플리케이션에서 가장 적합한 것은 비트코인의 블록체인 기반이 아니라 전통적인 분산 데이터베이스가 될 것이다.

무엇보다도, 비트코인과 다른 암호화폐의 외부에는 '신뢰 할 수 있는 제3자가 필요없이 불변성을 암호화하는 무제한적인 분산원장'을 제공할 기술이 없다는 사실을 깨달아야 한다.

블록체인 혁명은 우리에게 새로운 도구를 제공하고, 산업의 풍경을 바꿀 수 있다. 그러나 암호화와 스마트 컨트랙트의 이점은 분산원장이 없이도 실현될 수 있기에, 블록체인 이후의 세계는 아마도 블록체이니 없는 세계일 것이다.