[4차 산업혁명 시작 '블록체인']<3>블록체인, 왜 차세대 기술인가

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블록체인은 '제2 인터넷 혁명'으로 불린다. 인터넷이 일상생활과 산업을 송두리째 바꿨듯이 블록체인은 다른 격변을 예고한다. 가용성이 높고, 위변조 방지 기능이 뛰어나다는 것도 장점으로 꼽힌다. 블록체인이 장점을 발휘하려면 기술 난제를 해결해야 한다.

ⓒ게티이미지뱅크
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◇블록체인, 산업·비즈니스 인프라를 근본적으로 바꿀 기술

블록체인은 퍼블릭·프라이빗 네트워크에서 일어나는 거래정보를 암호화해서 해당 네트워크 구성원 간 공유하는 디지털 원장(ledger)이다. 한국은행은 블록체인을 '거래를 기록한 원장을 특정 기관 중앙서버가 아닌 P2P 네트워크에 분산해 공동기록·관리하는 기술'로 정의한다. 네트워크에 들어오는 모든 참여자에게 분산 저장하는 개인간거래(P2P)로 이뤄진다. 거래 장부를 중앙 서버에 저장하는 기존 방식을 바꿨다.

블록체인은 탈중개성(P2P-based), 투명성(Transparent), 신속성(Instantaneous) 등이 특징이다.

탈중개성은 전문가가 공통적으로 꼽는 블록체인 대표 장점이다. 블록체인은 거래를 중개하는 제3의 기관 개입 없이 개인이나 기관 간 직접 거래가 가능하다. 기존 금융거래·시스템은 거래장부를 중앙 서버에 저장했다. 원장을 관리하는 제3의 기관을 설립하고 해당 기관 신뢰를 확보해 거래를 이어갔다. 반면 블록체인 기술은 사용자 간 상호 신뢰를 할 수 있도록 설계됐다. 거래 장부를 네트워크 모든 참여자에게 분산 저장한다. 블록체인에 참여하는 모든 구성원이 원장을 가지고 있다. 이 때문에 중개기관 없이 거래 가능하다.

투명성도 블록체인 기술 장점이다. 블록체인은 특정 시간 동안 발생한 모든 거래 정보가 기록된 블록(block)을 생성한 후 모든 구성원에게 전송한다. 전송된 블록 유효성이 확인되면 기존 블록체인을 연결하는 방식으로 기술을 구현한다. 블록체인 참여자는 모든 거래 기록에 접근 가능하다. 모든 거래 기록을 공개하기 때문에 거래가 투명하다.

적은 비용으로 안전한 거래를 할 수 있다는 점에서 효율성이 뛰어나다. 블록체인에 기반한 거래 정보는 임의 변경을 할 수 없다. 분산원장 기술 기반은 동일한 거래 장부가 네트워크 참여자에게 전체 개방하고 실시간으로 내용을 갱신하는 것이다. 제3의 기관 없이 운영되기 때문에 수수료를 절감한다. 거래 시간 단축과 비용 절감으로 자금 조달·운용 효율성을 높인다.

전문가는 블록체인이 산업·비즈니스 모델을 송두리째 바꿀 기술이라고 얘기한다. 인터넷이 도입되면서 산업이 격변했듯이, 블록체인 기술로 산업 인프라 변혁이 일어난다는 설명이다.

박성준 동국대 블록체인 연구센터장은 “블록체인은 분산원장이라는 특징도 있지만 정의 자체는 컴퓨터이자 인터넷으로 이해할 수 있다”며 “기존 컴퓨터와 인터넷은 신뢰를 서비스로 만들어야 했지만 블록체인은 신뢰 기능을 자체 기술로 가지고 있다. 이 때문에 신뢰를 인프라 단으로 내려 효율적으로 (신뢰를 갖춘) 서비스를 만들 수 있다”고 전했다.

세계적 기관에서도 블록체인을 미래를 바꿀 차세대 기술로 주목했다. 블록체인 기술이 미래에 미칠 산업·경제적 효과가 크다는 분석이다.

시장조사기관 IDC는 2022년 블록체인 기술로 인한 금융업 비용절감 규모가 200억달러(약 21조4000억원) 수준에 달할 것으로 전망했다. 맥킨지는 블록체인 기술을 금융시스템에 활용하면 고객 데이터 관리·보안 등을 포함한 금융비용 절감 효과가 23조원에 이를 것으로 추정했다. 세계경제포럼(WEF)은 2025년까지 세계 국내총생산(GDP) 10%가 블록체인 플랫폼에서 발생할 것으로 내다봤다. 금융회사가 거래 비용 30%를 절감할 것이라고 분석했다.

블록체인 기술은 이미 세계 산업과 시장에 자리 잡고 있다. 궁극적으로는 현재의 중앙집중형 중개 시스템을 바꿀 것이라는 전망이다.

시장조사기관 가트너는 블록체인 기술이 이미 플랫폼 안정화 단계에 들어섰다고 진단했다. 가트너는 2016년 보고서에서 블록체인 기반인 분산원장 기술이 “중앙에 집중돼 있던 경제 조정 기구가 사라져 다양한 종류 자산·가치를 창출, 전송, 수용할 수 있게 된다”며 “개인이나 인공지능(AI) 시스템, 분산된 자율 조직 등 추상적 주체가 중개자 없이 가치나 리스크를 결정하고 전송하는 권한이 강화될 것”이라고 분석했다. 분산원장 기술이 디지털 온라인 비즈니스에 적합하지 않은 중앙집중형 중개 시스템을 와해할 것이라고 전망했다.

◇블록체인, 가용성·위변조 방지 탁월

블록체인 기술을 얘기할 때 빠지지 않고 나오는 것이 보안 기술이다. 블록체인 기술은 가상화폐 비트코인 기반기술로 처음 소개됐다. 비트코인 창시자 사토시 나카토모는 2008년 비트코인을 소개하며 “P2P 네트워크를 이용해 이중 지불을 막는 기술”이라고 언급했다. 거래 때마다 데이터 위조를 대조하기 한다. 흔히 '블록체인 기술은 이론적으로 해킹이 거의 불가능하다'고 얘기한다.

보안 전문가는 블록체인 기술이 가용성과 위변조 방지 측면에서 탁월한 장점이 있다고 설명한다. 여러 컴퓨터에 정보를 분산하는 방식으로 효율적으로 데이터 해킹을 막는다.

김승주 고려대 정보보호대학원 교수는 “중앙에 서버를 유지할 때는 서버가 망가지면 시스템을 쓸 수가 없지만 블록체인은 여러 곳에 정보를 분산하면서 시스템이 돌아가기 때문에 가용성 확보 측면에서 굉장히 뛰어나다”며 “모든 사람이 정보를 나눠 갖고 있어 정보를 위조하려면 모든 사람의 데이터를 다 위조해야 한다”고 말했다.

최근 '가상화폐 거래소' 해킹 사태가 벌어졌지만 이를 블록체인 시스템 안정성과 등치해서는 안 된다. 거래소 해킹은 일반적으로 거래소 내 가상화폐가 담긴 가상지갑을 해킹한다. 블록체인 시스템 자체에 대한 해킹이 아니다. 블록체인 시스템을 해킹한 사례는 여태껏 알려지지 않았다.

다만 블록체인 기술이 일각에서 얘기하는 것처럼 '완벽한 보안 기술'은 아니다. 가용성과 위변조 방지 측면에서는 탁월한 장점이 있지만 개인정보 보호 측면에서는 아직 해결해야 할 과제가 만만찮다.

김 교수는 “블록체인은 모든 사람이 데이터를 가지고 있으니까 프라이버시 보호와는 상극”이라며 “일각에서는 개인정보 암호화를 하면 된다고 하지만 정보를 암호화해서 (블록체인에) 적용하면 의료기록이 맞는지 틀린지 검증할 수 없다”고 지적했다.

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◇정부·산업계로 퍼지는 블록체인 기술...활용 사례 속속 등장

세계적으로 정부와 산업계에서 블록체인 기술 활용 사례가 나오고 있다. 금융권에서는 가상화폐 기반 기술로 블록체인을 주목한다. 비금융권에서도 블록체인 기술 투명·효율성을 바탕으로 산업 인프라에 블록체인 기술을 적용하기 시작했다.

미국과 영국, 호주, 온두라스 등은 블록체인을 공공서비스·의료분야에 활용하는 실증 실험을 정부 차원에서 실행한다. 한국인터넷진흥원(KISA)에 따르면 미국은 블록체인 기반 의료정보 기록·공유 서비스를 개발한다. 영국 정부는 블록체인 관련 보고서인 '비욘드 블록체인(Beyond Blockchain)'을 발표하고, 공공서비스 전반에 블록체인·스마트계약을 활용할 뜻을 분명히 했다. 호주에서는 정당 플러스(FLUX)가 블록체인 기반 정책 투표 플랫폼을 활용한다. 두바이는 블록체인에 모든 전자 행정문서를 저장한다는 목표를 세웠다.

세계 주요 금융권도 블록체인 기술 연구·활용을 활발하게 벌인다. 블록체인 기술 장·단점을 면밀히 분석하고 기술 활용 가능성을 타진한다. 가상화폐 기반 기술로 적용하는 사례가 많다.

영국 영란은행은 2016년 블록체인 기반 가상화폐 'RS 코인'을 발행했다. 이 은행은 2015년 중장기 정책방향을 위한 연구에서 디지털통화 발행을 검토했다. 이후 블록체인 기술 기반 가상화폐 연구를 이어오고 있다. 중국 인민은행과 캐나다 중앙은행, 호주 중앙은행, 러시아 중앙은행, 한국은행 등도 블록체인 기술을 위한 연구개발을 진행했다.

블록체인 기술 활용을 위해 기업의 공동 협력이 세계적으로 진행 중이다.

세계 최대 블록체인 컨소시엄인 R3CEV에서는 8개 금융분야에 적용할 블록체인 기술을 개발한다. R3CEV는 미국 투자은행 골드만삭스, 글로벌 투자은행 JP모건 등 세계적 은행이 가입했다. 우리나라에서도 KEB하나은행, 신한은행, KB국민은행, 우리은행, IBK기업은행 5곳이 참여한다. 송금·결제, 계약 체결, 자금세탁방지 등 블록체인을 금융 거래에 적용할 방안을 연구한다. 지난해 노무라 홀딩스·다이와 증권 그룹·미즈호 파이낸셜 그룹 등 일본 금융권이 블록체인 기술 플랫폼 코다를 활용해 국제 스왑·파생상품협회(ISDA) 마스터 계약 체결에 관한 실증 실험을 끝냈다. 현재 상용화를 위한 실험을 이어간다.

세계 블록체인 연구 컨소시엄 하이퍼레저(hyperledgr)는 블록체인 산업 표준화를 위한 활동을 한다. IBM, 인텔, JP모건, 에이버스, 아메리칸 익스프레스 등 글로벌 대기업이 참여한다. 회원사는 180여개에 이르는 것으로 알려졌다. 정보기술(IT)이나 금융 기업 뿐만 아니라 제조·물류업체 등 분야를 가리지 않는다.

오픈소스와 오픈표준, 오픈 거버넌스를 기반으로 블록체인 산업 표준을 찾는다. 개방형 블록체인 표준을 개발해 블록체인 기술 파급력을 높이려는 포석이다. 실제 하이퍼레저를 기반으로 블록체인 기술 활용 사례를 만드는 기업이 등장하고 있다. 물류회사 머스크는 하이퍼레저에 기반 한 블록체인 기술을 활용해 물류·추적관리 시스템을 활용한다. 에어버스는 항공기 제작에 들어가는 부품 관리와 모니터링에 블록체인 기술 활용 방안을 검토한다.

◇진정한 차세대 기술로 구현하려면...기술 난제 해결과 규제 개선 필요

블록체인 기술이 정부와 산업계를 통해 확산하고 있지만 아직 기술적으로 난제가 있다. 블록체인 기술을 품을 국가·산업적 토양도 갖춰야 한다.

블록체인은 현재 이론적으로 해결해야 할 난제가 있다. 블록체인 참여 구성원에게 정보 도달에 편차가 생기는 문제다. 블록체인의 투명한 합의 메커니즘을 이루려면 정보가 구성원에게 똑같은 시간에 배분돼야 한다. 하지만 구성원이 많아질수록 정보 도달에 편차가 생기기 쉽고, 블록체인 정보 도달 시간을 단축하는데 한계가 생긴다. 근본적으로는 블록체인 기술은 정보를 공유하는데 신속성이 떨어진다.

김 교수는 “블록체인에서 장부를 만들 때 합의 메커니즘에서는 어떤 사람은 장부를 빨리 보고 어떤 사람은 장부를 늦게 보는 비동기식 문제가 생겨난다”며 “정보가 도달하는데 편차가 생기기 시작하면 합의를 구하는데 불공정한 현상이 나타난다”고 지적했다.

이어 “블록체인 속성상 정보가 모든 사람한테 골고루 분배돼야 하기 때문에 처리 속도를 무한정 단축할 수 없다”며 “블록체인 기술 난제를 풀어야 제대로 활용할 수 있고, 미국 등 외국에서는 이에 대한 연구가 활발하다”고 밝혔다.

블록체인 기술이 차세대 기술로 활약하기 위해서는 기술과 맞물린 규제개선도 필요하다. 제3의 신뢰기관이 있는 기존 거래 방식과 다른 형태의 사업 모델이 나오기 때문에 이에 맞는 제도를 만들어야 한다는 분석이다.

박 교수는 “현재 우리나라는 블록체인 실증사업을 이제 막 시작하는 단계이고 규제는 제3의 신뢰기관을 가정하고 짜여져 있는 상태”라며 “블록체인 기본법, 암호(가상)화폐법, 스마트계약법 등 블록체인을 서비스로 만들기 위한 규제개선이 필요하다”고 지적했다.


<표>블록체인 경제효과

자료: 한국인터넷진흥원(KISA) 및 시장조사기관 취합

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변상근기자 sgbyun@etnews.com

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