산업과기술 10주차

이번에는 블록체인과 비트코인에 대해 다루었습니다. 블록체인 (BLOCK CHAIN), 비트코인(BITCOIN), 비트코인(BITCOIN) 역사, 비트코인(BITCOIN) 현주소, 비트코인(BITCOIN) 설계목적, 분산화와 비트코인(BITCOIN), 블록체인 개요, 블록체인 거래방식, 채굴(MINING) 등을 배웠습니다.

미래산업 기술의 탐구 및 분석 : 

블록체인 (BLOCK CHAIN) & 비트코인(BITCOIN)

 

블록체인 (BLOCK CHAIN)
SATOSI NAKAMOTO
-2008년 10월31일 저녁, Satosi Nakamoto라는 사람이 암호화 기술 커뮤니티 메인(Gmane)에 ‘비트코인:P2P 전자 화폐 시스템’이라는 논문을 올렸다. 이 논문에서 그는 비트코인을“전적으로 거래 당사자 사이에서만 오가는 전자화폐”라고 소개하고 “P2P 네트워크를 이용해 이중 지불을 막는다”라고 설명했다.

이후 약 두 달 뒤인 2009년 1월3일, 그는 논문으로 설명했던 기술을 비트코인이라는 가상 화폐로 직접 구현해 보여줬다.

"우리는 전자 화폐를 디지털 서명의 체인으로 정의합니다. 코인 소유자는 거래 내역에 디지털 서명을 한 후 다음 사람에게 전달하고, 이를 받은 사람은 자신의 공개 키를 코인 맨 뒤에 붙입니다. 돈을 받은 사람은 앞 사람이 유효한 소유자였다는 것을 확인할 수 있습니다." Satosi Nakamoto

비트코인(BITCOIN)
-세계 최초의 암호화폐
-일반 화폐는 중앙은행에서 발행하지만, 발행주체 없이 컴퓨터를 이용해 암호화된 문제를 풀면 비트코인이 일정량 만들어지도록(채굴) 되어 있다.
-채굴을 통하여 발행되는 비트코인의 양은 최초엔 10분마다 50개의 비트코인이 발행되며, 약 4년 단위로 발행량이 절반씩 줄어들며, 최종적으로는 총량이 약 2,100만 비트코인에 수렴하도록 정해져 있다. (발행량 한정)
-발행(채굴)완료 시점은 2140년경 ( 2015.2.4 기준으로 약 1,500만개 발행 )

비트코인(BITCOIN) 역사
-2009년 1월 3일 가명 Satosi Nakamoto, 소스 공개(2016년 호주의 한 보안 암호학자가 본인이라고 몇 가지 증빙자료를 제시함)
-초기에는 몇 사람이 마이닝에 참여함
-2010년 5월 22일 첫 번째 교환이 이루어지면서 가치를 가지게 됨(10,000 비트코인과 피자 두 판(25달러)이 상호 교환됨, 미국)
-2010년 8월 20일 0.06달러 (69원)
-2013년 1,000달러 (115만원)
-현재 63000달러 (7500만원)

비트코인(BITCOIN) 현주소
용도의 변경
1) 금을 대체하는 자산축적의 수단
2) 투기의 수단
3) 자금 도피의 수단
4) 랜섬웨어(Ransomware)
- 컴퓨터 사용자의 데이터를 인질로 삼는 공격,‘몸값’(Ransom)과 ‘소프트웨어’(Software)의 합성어

비트코인(BITCOIN) 설계목적
-달러, 위안화 등 중앙정부의 필요에 의해서 화폐를 일방적 발행하여 인플레이션 발생
-화폐권력을 가진 사람들이 세계경제를 쥐락펴락함
-화폐에 대한 적대적 분노 (중국 쑹훙빙(宋鴻兵) ‘화폐전쟁’)
-대안 화폐를 목적으로 설계 (정부나 화폐권력자를 피해서 우리끼리 거래하자)
• 무정부주의[anarchism] 모든 제도화된 정치조직·권력·사회적 권위를 부정하는 사상 및 운동
• “국가 화폐의 역사는 (화폐의 가치를 떨어뜨리지 않을 것이란) 믿음을 저버리는 사례로 충만하다"-Bitcoin 개발자가 인터넷에 남긴 글

분산화와 비트코인(BITCOIN)
-대부분의 시스템 및 플랫폼은 모든 권한과 책임을 가지 주체 혹은 서버가 존재한다
-중앙서버에 저장된 데이터와 입력된 로직, 시스템 주체의 의사결정에 의해 전체 시스템이 유지 및 관리된다
-화폐 발행과 같은 금융시스템도 마찬가지이다 (한국은행, 시중은행 등)
-비트코인은 화폐의 발행부터 거래와 검증과 같은 핵심절차와 승인 권한이 모두 ‘분산화’되어 있으므로 별도 서버가 존재하지 않는다.

블록체인 개요
모든 거래자의 전체 거래장부 공유 및 대조를 통하여 거래를 안전하게 만드는 보안기술
거래정보가 저장된 모든 블록이 서로 연결되어 있으며, 연결된 블록들의 데이터가 분산화 되어 저장되어 있는 기술 혹은 구조
- 블록에는 암호 화폐의 거래가 공개적으로 기록되어 있는 디지털 장부들이 들어 있음
- 각각의 블록이 이전에 생성된 블록에 대한 정보(hash)를 가지고 체인을 형성함
- 블록체인의 모든 정보는 여러 노드(Node)에 분산되어 저장 및 관리됨

블록체인 거래방식
기존 거래방식
금융거래(은행) : 거래내역서 작성 - (이전 거래내역) 확인 - 거래
- 최소한의 거래내용 저장, 최소한의 인원(은행)만 접근 가능
- 거래내역에 대한 증명을 금융기관(서버)에 의존함
- 중개수수료 발생
-새로운 거래기록이들어있는 블록 생성
-10분의 간격 동안 일어난 모든 거래내용 비교 및 과반수 이상 동의할 경우 블록화
-기존의 모든 거래기록이 들어있는 블록체인에 함께 연결함(chain) 블록체인 = 거래기록장부

블록체인 거래방식의 특징
1. 공공거래장부
- 거래자 모두 거래장부 공유
- p2p거래로 중개수수료 없음
2. 거래내역 위조 어려움
- 공공거래장부들의 과반수 이상을 위조(해킹)하여야 한다

채굴(MINING)
채굴(Mining)
- 조건에 일치하는 값을 찾아내는 과정 (단순한 조건, 강력한 컴퓨팅 파워)
- 각 블록을 생성 및 연결하는 과정 블록생성(Generate) – 블록검증(Verification) – 블록연결(Chain)
채굴자(Miner)
- 거래기록을 확인하고 승인된 거래를 블록(Block)에 저장하는 역할을 맡은 사람
- Block Puzzle의 답을 먼저 찾은 채굴자가 블록(Block) 생성과 체인연결 권한을 가짐
- Miner에 대한 보상(Reward) : 코인(Coin)

해시(HASH)

해시(Hash)란?
- 이전 거래내역의 요약본
해시값 : 문장(블록의 내용) 길이에 관계없이 일정한 길이의 값으로 변경된 값
문장(블록의 내용)이 완전히 같으면 똑 같은 해시값을 가짐
문장(블록의 내용)의 일부라도 다르면 완전히 다른 해시값을 가짐
따라서 해시값 조합을 통해 원문을 유추할 수 없음

블록의 내용
- 직전 블록의 해시값, 거래시간, 거래내용, 임의의(nonce) 값 등
 (해시로 순차적으로 연결됨) 체인의 역할을 하는 것이 해시임
 적은 데이터양으로 원본내용 모두 완전히 같음을 비교 가능
 공공거래장부의 위조·변조를 막는다

블록체인 네트워크의 연산력
- 블록체인 네트워크 절반의 연산력은 슈퍼컴퓨터 1위에서 500위의 네트워크 합보다 크다
(2013년 말 기준)
 해킹을 하려면 연산력이 뛰어난 컴퓨터가 있어야 한다.
- 내용변경 및 해시의 변경을 전체 노드의 50%이상에게 전파 (10분 이내)

블록체인의 이점과 종류
위조 변조의 어려움
투명한 거래내역
개인정보 보호
뛰어난 접근성 – 인터넷
비용절감 (거래 등 )
*퍼블릭(open) 블록체인 vs 컨소시엄(consortium) 블록체인 vs 프라이빗(closed) 블록체인

블록체인의 활용 – 암호화폐(CRYPTO-CURRENCY)
가상화폐
- 사이버 머니(Cyber-money) – 게임 머니, 운영자가 임의로 변경할 수 있음
- 암호화폐(Crypto-currency) – 비트코인 등 800에서 1000여가지의 암호화폐 존재
암호화폐(Crypto-currency)
- 블록체인상에서 발행되고 관리되는 화폐
- 해시(Hash)값으로 모든 거래가 기록 관리되고 있음
- 원본성(Originality)을 가지고 있음
- 실체가 없음 (무게가 없음, 전송가능) – 이를 활용한 암호키를 만들 수 있음

블록체인의 활용 – 암호화폐 기술응용
높은 위변조 방지기능
원본성 + 전송가능(휴대성)
공유경제에 있어서 공유와 완벽한 보안이 가능한 기술임(블록체인)
실제 물건처럼 원본성을 가지면서 높은 보안성을 확보하고 전송·공유가 가능하므로
이를 활용한 모든 것들을 제작 가능
- 암호키를 활용하여 자동차, 집 등을 블록체인상의 타인과 공유

블록체인의 활용 – 비 금융분야
의료 법률 물류 에너지 산업에서 블록체인의 적용
- 신속, 정확, 위변조 방지를 위하여 장부(기록) 분산화 활용
의료분야
- 의료기록 공유 (정확성, 신속성) (중복처방, 중복진료 예방)
- 개인(환자)정보 보호
- 의료기록의 개인(환자) 소유화 – 중앙화와의 대립

물류분야
- 각 운송단계, 운송수단별 운송기록의 실시간 공유 (정확성, 신속성)
- 개인(수취인)정보 보호
기록물, 권한의 분산화(탈 중앙화) 관련 분야
- 공공문서 발행 및 보관 (관리 효율성)
- 인터넷 도메인 운영 관리
- 크라우드펀딩, 국민투표 등등

사례) 블록체인 기술을 이용해 중앙 서버 없이 사용자끼리 안전하게 메시지를 주고 받을 수 있는 서비스 '비트메시지(Bitmessage)’Bitcoin 과 마찬가지로 사용자가 만든 P2P 네트워크상에서 작동하며, 주고받는 메시지를 암호화하고 메시지를 보내고 받는 당사자 주소도 추적할 수 없는 형태로 만들었다.‘nuribit@bloter.net’이라는 e메일 주소를 ‘BM-orkCbppXWSqPpAxnz6jnfTZ2djb5pJKDb’같이 아무 의미가 없는 문자열로 만들어 익명성을 강화했다.

사례) 온두라스 , 국가 토지대장 블록체인에 기록 800만명이 사는 작은 섬나라 온두라스는 부패와 빈곤으로 악명이 높다. 온두라스의 토지대장 데이터베이스는 근본적으로 해킹 당한 것과 다름없다. 공무원들이 토지대장을 조작해 알아서 조작을 한다. 이러한 구조에서 온두라스는 안정성과 영구성을 위해 블록체인을 도입했다.

블록체인의 미래 가능성
-금융 시스템을 금융 사용자가 직접 만들어서 운영하면, 금융회사가 가져갔던 이득을 사용자가 가지게 될 것이다.
-Bitcoin은 블록체인 기술의 활용 사례 중에서 하나일 뿐이다. 특히 전세계 금융분야에서 블록체인을 활용하려는 시도가 활발하게 이루어지고 있다
-블록체인의 미래 발전 방향 및 가능성은 끝이 보이지 않는다. 어쩌면 인간이 만든 모든 중앙 집중 서비스를 P2P 방식으로 바꾸어 버릴 수도 있다 즉 중앙에 집중된 권력이 사용자 손으로 돌아간다는 뜻이기도 하다.

블록체인 2.0
이더리움(ETH) : 돈(송금) + 스마트계약(smart contract)
* 블록체인의 단점 보완 : 블록총량(21,000,000개)과 블록사이즈(1Mb)를 확대, 거래시간(10분) 단축
* 스마트계약(smart contract) 자동이체 및 신뢰의 중계 가능
- 보험, 예금, 대출, 카드 등 사설금융사 설립이 가능해짐
- 유통 : 음원 유통(멜론), 동영상 유통, 콘텐츠 유통 등
- 기타 : 거래 관련 모든 것 (부동산 거래, 계모임 등)
* 금전거래, 금융 관련한 모든 것들을 전용 앱을 제작해서 이더리움에 올릴 수 있음

코인(COIN) 경제
* 기존 회사가 별도 사업에 대한 신규의 투자를 받고 싶은 경우 (PF : 프로젝트 파이낸싱)
- 투자에 대한 권리로 특정의 코인(=Coin)을 발행하여 투자설명회를 거쳐 판매한 후 차후 수익에 대하여 코인의 량만큼 배분함
- 회사의 일부 사업부, 개인, 단체가 코인을 발행할 수 있다. 마을에서 코인을 발행하여 마을 사업을 실시하고 수익금으로 마을회관도 짓고 남은 수익은 분배할 수 있다.
- 핵심은 누구든 돈을 만들 수 있게 되었다는 것이다. 기존에는 국가에서 화폐를 발행했으나, 이젠 약속한 사람들간의 교환(거래와 송금)이 되는 화폐의 발행이 가능해 졌다. 이것들이 가능해지는 경제가 코인(Coin)경제이다