블록체인

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I 인공지능, 사물인터넷 등 다방면으로 활용되는 블록체인

[Go로 구현하는 블록체인] Part 7: 네트워크

Jun 18, 2018 00:00 · 6836 words · 14 minute read blockchain network

지금까지 우리는 익명의 안전하고 무작위로 생성된 주소, 블록체인 데이터 저장소, 작업 증명 시스템, 신뢰할 수 있는 트랜잭션 저장 방법등의 핵심 기능들을 모두 갖춘 블록체인을 만들었다. 이 기능들도 물론 중요하지만 아직 부족하다. 이 기능들을 실제로 빛나게하고 암호화 화폐를 가능케 하는것은 바로 네트워크이다. 이러한 블록체인을 하나의 컴퓨터에서만 실행하면 무슨 소용인가? 단 한 명의 사용자만 있다면 이러한 암호화 기반의 기능들이 무슨 소용인가? 이 메커니즘들을 작동시키고 유용하게 만드는건 네트워크이다.

이러한 블록체인의 기능들은 하나의 규칙으로 생각할 수 있다. 사람들이 함께 살고 번영하고 싶어서 세우는 사회 질서의 규칙들과 유사하다. 블록체인 네트워크는 네트워크를 활성화시키는 동일한 규칙을 따르는 프로그램들의 커뮤니티이다. 마찬가지로, 사람들이 똑같은 생각을 공유할 때 그들은 강해지고 함께 더 나은 삶을 살 수 있다. 사람들이 서로 다른 규칙을 따르면 그들은 분리된 사회에서 살게된다. 이와 동일하게, 블록체인 노드들이 서로 다른 규칙을 따르면 이는 분리된 네트워크를 형성하게 될 것이다.

매우 중요함: 네트워크가 없고 대다수의 노드가 동일한 규칙을 공유하지 않는다면 이러한 규칙들은 쓸모가 없다.

아쉽게도, 필자는 P2P 네트워크 프로토타입을 구현할 시간이 없었다. 이 파트에서는 서로 다른 타입의 노드를 포함하는 가장 일반적인 시나리오 하나를 시연해볼 것이다. 이 시나리오를 개선하고 P2P 네트워크를 구현해보는건 여러분에게 훌륭한 도전거리가 될 것이다. 또한, 이 파트에서 구현한 네트워크가 시연할 시나리오 이외의 시나리오에서도 잘 동작할지는 보장할 수 없다. 이 부분은 죄송하다!

이 파트에서는 중요한 코드 변경사항을 소개하기 때문에 모든 코드를 설명하는건 의미가 없다. 모든 변경사항은 여기를 참조하라.

블록체인 네트워크

블록체인 네트워크는 분산되어있어 작업을 수행하는 서버와 서버에서 데이터를 가져와 처리하는 클라이언트가 따로 없다. 블록체인 네트워크에는 노드가 존재하며 각 노드들은 네트워크의 일원으로서 자격을 지닌다. 노드는 클라이언트이자 서버이다. 일반적인 웹 애플리케이션과 매우 다르기 때문에 꼭 명심하길 바란다.

블록체인 네트워크는 P2P (Peer-to-Peer) 네트워크기 때문에 노드들은 서로 직접 연결되어있다. 이 구조의 토폴로지는 평면인데 노드 역할에는 계층이 없기 때문이다. 이를 도식화하면 다음과 같다.

P2P Network

이러한 네트워크의 노드는 많은 연산을 수행해야하기 때문에 구현하기가 더욱 까다롭다. 각 노드는 다른 여러 노드들과 상호작용 해야하며, 다른 노드의 상태를 요청하고 자신의 상태와 비교해 오래된 값이면 상태를 업데이트 해야한다.

노드의 역할

블록체인의 노드들은 모두 완전한 기능을 갖추고 있지만 네트워크에서 서로 다른 역할을 수행할 수 있다. 역할은 다음과 같다.

채굴 노드: 채굴 노드는 ASIC과 같은 강력하고 특수한 하드웨어 위에서 동작하며, 이 노드들의 유일한 목적은 새로운 블록을 가능한한 빠르게 채굴하는 것이다. 채굴 노드는 작업 증명 시스템을 사용하는 블록체인에서만 가능하다. 채굴이란게 실제로는 PoW 퍼즐을 푸는 일이기 때문이다. 한 예로, 지분 증명 (Proof-of-Stake) 블록체인에는 채굴이 없다.

풀 노드: 이 노드는 채굴 노드에 의해 채굴된 블록의 유효성을 확인하고 트랜잭션을 검증한다. 이 작업을 위해선 블록체인의 전체 복제본이 필요하다. 또한 이 노드는 다른 노드들이 서로를 찾을 수 있도록 돕는일과 같은 라우팅 연산을 수행하기도 한다. 풀 노드는 블록 및 트랜잭션의 유효성을 검사하고 의사결정을 하는 노드이기 때문에 네트워크는 많은 풀 노드를 갖는게 중요하다.

SPV: SPV는 Simplified Payment Verification의 약자이다. 이 노드는 블록체인의 전체 복사본을 저장하고 있지는 않지만 트랜잭션 검증은 가능하다 (단, 모든 검증 작업이 가능한건 아니며 일부만 가능하다. 예를 들어, 어떤 트랜잭션이 특정 주소에서 전송되었는지 확인하는 검증은 가능하다). SPV 노드는 풀 노드로부터 데이터를 얻어오며 하나의 풀 노드에 여러개의 SPV 노드가 연결될 수 있다. SPV는 지갑 애플리케이션을 가능케한다. 개인은 전체 블록체인을 다운로드 받을 필요는 없으나 여전히 트랜잭션을 검증할 수 블록체인 있다.

네트워크 단순화

우리가 만든 블록체인에서 네트워크를 구현하기 위해선 일부 기능들을 단순화 시켜야한다. 한 가지 문제는 다수의 노드를 가진 네트워크를 시뮬레이션 하기 위해 필요한 충분한 수의 컴퓨터를 가지고 있지 않다는 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 가상머신이나 도커를 사용할 수도 있지만 되려 더 어려워질 수가 있다. 블록체인 구현에만 집중하는게 목표인데 가상머신이나 도커를 사용하면서 발생할 수 있는 이슈를 해결해야할 수도 있기 때문이다. 따라서 우리는 하나의 머신에서 여러 블록체인 노드를 동시에 실행하여 각 노드에 서로 다른 주소를 할당해 사용할 것이다. 이를 위해 IP 주소 대신 포트를 노드 식별자로 사용할 것이다. 예로 127.0.0.1:3000, 127.0.0.1:3001, 127.0.0.1:3002 등의 주소를 가진 노드가 있을 수 있다. 우리는 포트를 노드 ID로 두고 NODE_ID 환경 변수를 사용해 값을 설정할 것이다. 따라서, 여러대의 터미널창을 띄워 서로 다른 NODE_ID를 설정해 독립된 노드들을 실행할 수 있다.

이 방법을 사용하려면 서로 다른 블록체인과 지갑 파일이 필요하다. 이 파일들은 노드 ID를 사용해 blockchain_3000.db, blockchain_3001.dbwallet_3000.db, wallet_3001.db 등과 같이 명명할 것이다.

비트코인 코어를 다운로드하여 처음 실행하면 어떤 일이 일어날까? 최신 상태의 블록체인을 다운로드 받기 위해 일부 노드와 연결되어야 한다. 컴퓨터가 비트코인의 전체 또는 일부 노드를 인식하지 못한다는것을 고려할 때, 이 노드는 어떤게 될 수 있을까?

비트코인 코어에서 노드 주소를 하드코딩하면 잘못될 수도 있다. 노드는 공격 당하거나 종료되어 새로운 노드가 네트워크에 참여할 수 없게될 수도 있다. 비트코인 코어에서는 대신 DNS 시드가 하드코딩 되어있다. 이는 노드가 아니며 일부 노드의 주소를 알고 있는 DNS 서버이다. 비트코인 코어를 최초로 실행하면 코어는 시드중 하나에 연결되어 블록체인을 다운로드 받을 풀 노드들의 주소가 담긴 리스트를 받아올 것이다.

하지만 우리의 구현에서는 중앙 집중화가 이루어질 것이다. 우리는 세 종류의 노드를 갖는다.

  1. 중앙 노드: 모든 노드와 연결되어 있는 노드이며 다른 노드들간에 데이터를 전송하는 노드이다.
  2. 채굴자 노드: 이 노드는 새로운 트랜잭션을 mempool에 저장하며 충분한 양의 트랜잭션이 쌓이면 새로운 블록을 채굴한다.
  3. 지갑 노드: 이 노드는 지갑간 코인을 전송하는데 사용된다. SPV 노드와는 다르게 블록체인의 전체 복사본을 저장한다.

목표는 다음 시나리오를 구현하는 것이다.

  1. 중앙 노드는 블록체인을 생성한다.
  2. 다른 지갑 노드들은 중앙 노드에 연결되어 블록체인을 다운로드 받는다.
  3. 채굴자 노드들도 중앙 노드에 연결되어 블록체인을 다운로드 받는다.
  4. 지갑 노드는 트랜잭션을 생성한다.
  5. 채굴자 노드는 트랜잭션을 받아 메모리풀에 저장해둔다.
  6. 메모리풀에 충분한 양의 트랜잭션이 쌓이면 채굴자 노드는 새로운 블록의 채굴을 시작한다.
  7. 새로운 블록이 채굴되면, 중앙 노드에 전송된다.
  8. 지갑 노드는 중앙 노드와 동기화된다.
  9. 지갑 노드의 사용자는 지불이 정상적으로 이루어졌는지 확인한다.

이는 비트코인에서의 시나리오와 유사하다. 물론 실제 P2P 네트워크를 구축하지는 않겠지만 비트코인의 실제로 동작하는 가장 중요한 사용 사례를 구현할 것이다.

노드는 메시지를 통해 통신한다. 새로운 노드가 실행되면 DNS 시드에서 여러 노드를 가져와 version 메시지를 전송한다. 메시지는 다음과 같이 구현할 수 있다.

우리의 블록체인은 단 하나의 버전만 가지기 때문에 Version 필드는 중요하지 않다. BestHeight는 노드가 가진 블록체인의 길이를 저장한다. AddrFrom은 전송자의 주소를 저장한다.

version 메시지를 받은 노드는 무엇을 해야할까? 이 노드는 블록체인 자신의 version 메시지로 응답한다. 이는 핸드셰이크의 일종으로 서로간 인사말 메시지를 주고받기 전까진 상호작용을 할 수 없다. 이는 단순히 공손함을 표현하는게 아니다. version은 더 긴 블록체인을 찾는데 사용된다. 노드가 version 메시지를 받으면 이는 자신이 가진 블록체인이 BestHeight보다 더 긴지 확인한다. 더 짧은 경우, 노드는 누락된 블록을 요청하여 다운로드 받는다.

메시지를 받으려면 서버가 필요하다.

먼저 중앙 노드의 주소를 하드코딩한다. 모든 노드는 처음에 연결할 노드를 알아야한다. minerAddress 인자는 채굴 보상을 받을 주소를 지정한다.

현재 노드가 중앙 노드가 아니면 자신의 블록체인이 최신 데이터인지 확인하기위해 중앙 노드에 version 메시지를 전송해야한다.

메시지는 로우 레벨에서 보면 바이트의 시퀀스이다. 첫 12 바이트는 커맨드명 (여기선 “version”)을 나타내며 이어지는 바이트는 gob으로 인코딩된 메시지 구조체이다. commandToBytes는 다음과 같이 구현한다.

이 함수는 12 바이트의 버퍼를 만들어 커맨드명을 채워넣은 뒤 나머지 바이트는 빈 상태 그대로 둔다. 반대로 바이트 시퀀스를 커맨드로 변환하는 함수도 있다.

노드가 커맨드를 수신하면, bytesToCommand를 통해 커맨드명을 가져와 적절한 핸들러로 커맨드 내용을 처리한다.

version 커맨드 핸들러는 다음과 같다.

우선 요청을 디코딩하여 페이로드를 가져온다. 이는 모든 핸들러의 공통사항이므로, 앞으로 작성할 코드 스니펫에서 이 코드는 생략할 것이다.

그 다음 노드는 자신의 BestHeight와 메시지에서 받은 값을 비교한다. 노드가 가진 블록체인이 더 길면 version 메시지로 회신하며, 짧으면 getblocks 메시지를 전송한다.

getblocks

getblocks는 “네가 가지고 있는 블록을 보여줘"라는 의미를 지닌다 (비트코인에서는 좀 더 복잡하다). 이는 모든 블록들을 가져오는게 아닌 블록들의 해시 리스트를 요청하는것임에 주의해야한다. 이는 네트워크 로드를 낮추기 위함인데 블록들은 다른 노드들에서도 가져올 수 있으므로, 한 노드에서 수십 기가바이트에 해당하는 블록들을 다운로드할 필요는 없기 때문이다.

우리의 간소화된 구현에서 이는 모든 블록의 해시를 반환한다.

비트코인은 inv를 사용해 현재 노드가 가진 블록 및 트랜잭션을 다른 노드에 표시한다. 다시 말하지만, 이는 전체 블록과 트랜잭션이 아니라 그저 블록과 트랜잭션의 해시값만 포함하고있다.

inv 처리는 조금 복잡하다.

블록 해시값들을 전달받으면 다운로드한 블록을 추적하기 위해 blocksInTransit 변수에 저장한다. 이렇게 하면 다른 노드에서 블록을 블록체인 다운로드 할 수 있다. 블록을 전송 상태로 전환한 직후에 inv 메시지를 보낸 노드에게 getdata 커맨드를 전송하고 blockInTransit을 갱신한다. 실제 P2P 네트워크에서는 메시지를 보낸 노드만이 아니라 서로 다른 노드에서 블록을 전송하려고 한다.

우리의 구현에서는 inv에 다중 해시를 전송하지 않는다. 이게 **payload.Type == “tx”**에서 첫 해시만 취해 검사하는 이유이다. mempool에 해시가 존재하는지 확인한 뒤, 없으면 getdata 메시지를 전송한다.

getdata

getdata는 특정 블록 및 트랜잭션에 대한 요청이며, 단 하나의 블록 및 트랜잭션의 ID만을 포함할 수 있다.

요청이 블록이면 블록을, 트랜잭션이면 트랜잭션을 반환한다. 노드가 블록 또는 트랜잭션을 가지고 있는지 확인하는 과정이 없는데 이는 결함이다.

block과 tx

실제로 데이터를 전달하는 메시지 구조체이다.

block 메시지 처리는 쉽다.

새로운 블록을 받으면 자신의 블록체인에 추가한다. 다운로드할 블록이 더 있다면 이전 블록을 다운로드 받은 동일한 노드에게 블록을 요청한다. 블록이 모두 다운로드되면 UTXO 집합의 재색인이 이루어진다.

TODO: 무조건 신뢰하는 대신, 블록체인에 추가하기 전에 수신하는 모든 블록의 유효성을 검사해야한다.

TODO: 블록체인이 크기 때문에 UTXOSet.Reindex() 대신 UTXOSet.Update(block)을 사용해야한다. 전체 UTXO 집합을 재색인하는데에는 아주 많은 시간이 소요된다.

tx 메시지 처리는 조금 복잡하다.

처음에 할 일은 새로운 트랜잭션을 mempool에 추가하는 것이다 (다시 말하지만, 트랜잭션은 mempool에 추가되기 전에 반드시 검증되어야한다). 다음 코드를 살펴보자.

현재 노드가 중앙 노드인지를 확인한다. 우리의 구현체에서 중앙 노드는 블록을 채굴하지 않는다. 대신 새로운 트랜잭션을 네트워크상의 다른 노드들에게 전달해준다.

그 다음 코드는 채굴자 노드에만 해당한다. 각 부분별로 살펴보자.

miningAddress은 채굴자 노드에만 있다. 현재 (채굴자) 노드의 mempool에 두 개 이상의 트랜잭션이 있을때 채굴을 시작한다.

먼저 mempool의 모든 트랜잭션이 검증된다. 유효하지 않은 트랜잭션은 무시되며, 유효한 트랜잭션이 없는 경우 채굴은 중단된다.

검증된 트랜잭션은 보상을 가진 코인베이스 트랜잭션과 함께 블록에 추가된다. 블록 채굴이 끝나면 UTXO 집합은 재색인된다.

TODO: 마찬가지로, UTXOSet.Reindex 대신 UTXOSet.Update를 사용하는게 더 좋다.

트랜잭션은 채굴된 후 mempool에서 제거된다. 현재 노드가 알고있는 모든 노드들은 새로운 블록 해시가 담긴 inv 메시지를 받는다. 이 노드들은 메시지를 처리한 후에 블록을 요청할 수 있다.

앞에서 정의했던 시나리오를 시연해보자.

먼저 첫 번째 터미널에서 NODE_ID를 3000으로 설정 (export NODE_ID=3000)한다. 커맨드를 실행하는 노드를 알 수 있도록 설명하기 전마다 NODE 3000이나 NODE 3001과 같이 표시를 해두겠다.

NODE 3000

(간결한 설명을 위해 가짜 주소를 사용하겠다)

커맨드 실행이 끝나면 블록체인은 하나의 제네시스 블록체인 블록을 갖게될 것이다. 그 다음 다른 노드에서 사용할 수 있도록 블록을 저장해야한다. 제네시스 블록은 블록체인의 식별자로 사용된다 (비트코인의 제네시스 블록은 하드코딩 되어있다).

NODE 3001

다음으로, 새 터미널을 열어 노드 ID를 3001로 설정한다. 이는 지갑 노드이다. blockchain_go createwallet으로 몇 개의 주소를 생성해 각 주소를 WALLET_1, WALLET_2, WALLET_3라고 부르자.

NODE 3000

지갑 주소로 코인을 전송해보자.

-mine 플래그는 블록이 전송 노드에 의해 즉시 채굴됨을 의미한다. 초기에는 네트워크에 채굴자 노드가 없기 때문에 이 플래그를 사용해야한다. 이제 노드를 실행해보자.

이 노드는 반드시 시나리오가 끝날때까지 계속 실행되어야 한다.

NODE 3001

위에서 저장한 제네시스 블록으로 노드의 블록체인을 시작한다.

이 노드는 중앙 노드로부터 모든 블록을 다운로드 받는다. 잘 동작하는지 확인하기 위해 노드를 중지하고 잔고를 확인해보자.

3001 노드는 이제 자체 블록체인을 가지고 있기 때문에 CENTRAL_NODE 주소의 잔고도 확인할 수 있다.

NODE 3002

새 터미널을 열어 노드 ID를 3002로 설정하고 지갑을 생성한다. 이는 채굴자 노드이다. 블록체인을 초기화하자.

NODE 3001

NODE 3002

채굴자 노드로 전환하면 새로운 블록을 채굴하는걸 볼 수 있을 것이다. 그리고 중앙 노드의 출력을 확인해보아라.

NODE 3001

지갑 노드로 전환하고 노드를 실행하자.

노드를 실행하면 새로 채굴된 블록을 다운로드할 것이다.

노드를 중지하고 잔고를 확인해보자.

드디어 시리즈가 블록체인 끝났다. P2P 네트워크의 실제 프로토타입을 구현하는 포스트를 더 작성하고 싶었지만 시간이 부족했다. 이 시리즈로 비트코인 기술에 대한 질문에 답을 얻고 새로운 질문을 제기하여 여러분 스스로가 답을 할 수 있기를 바란다. 비트코인 기술에는 더 많은 흥미로운 주제들이 숨겨져 있다! 행운을 빈다!

P.S 비트코인 네트워크 프로토콜에 설명되어 있는 addr 메시지를 구현함으로써 네트워크를 개선해볼 수 있다. 이는 노드들이 서로를 탐색할 수 있도록 만들어주기 때문에 아주 중요하다. 필자 또한 구현중이지만 아직 완성되진 않았다.

블록체인(Block Chain)은 분산원장 또는 공공 거래 장부라고도 불리며, 암호화폐로 거래할 때 발생할 수 있는 해킹을 막는 기술에서 출발했다. 이 블록체인 기술을 자세히 말하면 인터넷상에서 서로 알지 못하는 다수의 상대방과 거래를 할 때 블록으로 연결된 데이터를 중앙 서버가 아닌 사용자들의 개인 디지털장비에 분산·저장하여 공동으로 관리하는 탈중앙화된 개방형 정보공유 저장기술이다.

최근 들어 블록체인 기술은 전 세계 다양한 산업에 걸쳐 빠르게 자리잡고 있다. 그 이유는 위에서 설명했듯이 정보를 분산 저장할 수 있기 때문에 기존 방식에 비해 안전하며 또 효율적이기 때문이다. 그렇다면, 전 세계 물류업계에서는 이 블록체인을 어떻게 도입하고 있을까? 또 그로 말미암아 나타난 새로운 물류 서비스는 어떤 모습일까?

블록체인, 물류에 어떤 변화 가져오나
그렇다면, 이러한 블록체인이 물류업계에 적용될 경우 어떤 변화를 만들 수 있을까? 큰 범주로 살펴보면 4가지로 정리할 수 있는데 △가격 하락과 속도 개선 △물류 관리의 효율성과 연속성 제고 △배송업체 간 네트워크 불일치 해결 △글로벌 공급사슬에 편리성 제공 등이 그것이다.

먼저, 블록체인을 이용해 제품 추적을 효과적으로 할 수 있다면 서비스 가격의 하락과 최적화, 속도 개선을 가능하게 할 수 있다. 고객의 입장에서 보면 언제나 제품 추적이 가능하고, 배송과정은 이전보다 더 투명하게 만들 수 있는 것이 바로 블록체인 기술이다. 배달에서 일어나는 모든 과정은 특정 사건이 언제 일어났는지 기록되며, 예상치 못한 관세가 발생한다면 이를 공지하는데도 유용하게 사용될 수 있다.

물류 서비스 제공자 입장에서 블록체인 기술을 도입한다는 것은 제품 추적을 위해 만들어지는 데이터베이스에 계속 투자를 할 필요가 없다는 것을 뜻한다. 이는 전체적인 서비스 가격의 하락을 가져오고 동시에 최적화와 속도 개선에 더 집중할 수 있게 된다는 것을 의미한다.

다음은 관리상의 효율성 및 연속성의 제고이다. 블록체인은 △분산적 △공개적 △효율적 △비용 절감 △안정성 등의 특징을 가진 기술로 현재 택배 및 배달 업체들이 겪고 있는 신원 확인, 물류, 제품 추적 등과 같은 다양한 문제를 블록체인 한꺼번에 해결할 수 있다. 특히 블록체인을 이용하면 오프라인 신원과 디지털 신원을 동시에 변경할 수 없는 원장(immutable ledger)에 저장하기 때문에 물품을 본인에게 직접 배달해야 하는 경우에 꼭 필요해지는 ‘신원 확인’이라는 불편한 요소를 쉽게 해결할 수 있다.

블록체인의 보안 특성은 관리의 효율성을 높일 뿐 아니라 센서 등을 이용하면 관리의 연속성을 증대할 수도 있다. 다양한 장치를 이용한 구매가 이뤄지게 되면 블록체인의 분산적인 확인과 제어 시스템은 각 장치에 안전하게 데이터를 움직일 가능성을 부여할 수 있다. 블록체인을 이용한 장치 관리는 정보를 수집하는 능력을 개선할 수도 있으며 전체적인 시스템에 요구되는 유지비를 낮출 수도 있을 것이고 효율성 역시 제고할 수 있을 것이다. 그뿐만 아니라 블록체인의 이용은 배송하는 물품의 확인에도 도움이 된다. 각 우편물이 작은 센서를 내장하고 있다면 각 운송 단계에서 파트너들끼리의 관리 연속성을 유지, 관리할 수 있다.

다음은 배송업체 간 네트워크 불일치 해결이다. 코로나19 등의 영향으로 그 어느 때보다 온라인을 통한 구매량이 높은 요즘, 빠르고 정확한 배송은 택배기업들에게 있어서 당연한 숙명처럼 받아들여지고 있다. 더군다나 최근 늘어난 택배 물동량으로 인한 택배 지연 사태 등이 발생하며 소비자들은 불편함을 호소하고 있다. 특히, 해외 구매 시에 이러한 문제는 더욱 쉽게 찾아볼 수 있는데 이와 같은 일련의 문제의 가장 큰 원인은 배송업체들의 네트워크가 통일되어 있지 않기 때문이다. 해외 구매의 경우 배송과정이 더욱 복잡한데, 각 배달 업체들이 통일되지 않은 자사의 독자적인 시스템을 사용하는 지금과 같은 환경에서는 소비자가 부담해야하는 추가적인 요금이 발생하는 요인이 될 수 있다.

국경을 벗어나지 않는다면 원활하게 배달을 이루기 위해 자국의 통신망을 사용할 수 있지만 전 세계적으로 국경을 넘어 상호 통신망을 형성하는 배송업체는 거의 없어 실시간 정보를 원하는 소비자에게는 이 부분 역시 큰 불편함으로 다가오는 것이 현실이다. 블록체인은 이러한 문제를 해결할 수 있는 유력한 열쇠이다.

마지막으로 글로벌 공급사슬에 편리성 제공이다. 블록체인은 개인 간 거래가 이루어질 수 있도록 디지털 사용자 간 네트워크를 만들며, 제3자에 의한 수정이 불가능하다. 또한, 공개된 형태의 기술이기 때문에 불필요한 중복을 제거할 수 있고, 중개인 역시 필요하지 않다. 비트코인과 같은 공개된 블록체인들은 익명으로 누구나 열람할 수 있다. 반면, 허가를 받아야 접속이 가능한 비공개 블록체인들은 동업자들 간의 공급사슬 내부에서 주로 사용된다. 이러한 비공개 블록체인들은 안전성, 확장성 및 개인정보 보안을 제공하는데 이는 기업이 비즈니스에 필요로 하는 것들이다.

블록체인들은 개발할 때부터 보안을 고려하여 설계된다. 이 때문에 배포된 원장을 통해 거래 투명성을 개선하고 동시에 공개 원장 암호화 기술을 이용해 모든 사용자의 데이터를 보호하며 사용자를 확인할 수 있다. 이는 복잡하게 얽혀있는 글로벌 공급사슬에 편리성을 제공하는데, 소매업자들은 블록체인을 이용해 데이터나 자산에 대한 통제력을 잃지 않고도 제품에 관한 거래 내역을 생산지부터 판매처까지 쉽게 확인할 수 있다. 또 블록체인은 스마트 계약을 가능하게 하므로 보다 쉬운 계약 관리는 물론 창고 관리도 더 용이하게 할 수 있다. 예를 들어 스마트 계약이 쉬워지게 되면, 블록체인을 통해 소매업자가 화물의 영수증을 확인하는 순간 스마트 계약 시스템이 자동으로 공급업체에게 비용 지불 요청을 보낼 수 있다. 이를 통해 각 업체는 물류관리의 통제력과 효율성을 모두 향상할 수 있는 것이다.

블록체인, 이미 물류업계 중심에 있다
국내뿐만 아니라 전 세계에 걸쳐 블록체인은 이미 필수적인 요소로 대접받고 있다. 특히 앞에서 살펴본 바와 같이 각 산업에 안정성과 효율성을 극대화하는 효과를 가져다주는 블록체인이기에 그야말로 반가운 손님이 아닐 수 없는데 이는 국내 및 글로벌 물류업계 역시 마찬가지이다. 그렇다면, 현재 전 세계 물류업계에서 블록체인은 어떻게 자리잡아가고 있을까? 대표적인 곳들을 살펴보도록 하자.

SK C&C, 국내외 선사 위한 ‘블록체인 물류서비스’ 선보여
먼저 국내 물류업계에 있어서 성공적인 블록체인 도입 사례를 보면 블록체인 대표적으로 SK C&C가 있다. 지난 2017년, 국내 ICT 기업인 SK㈜ C&C가 국내외 선사들을 위한 ‘블록체인 물류 서비스’ 개발 사실을 알리면서 국내 물류시장도 본격적인 ‘블록체인 물류시대’를 맞이한 바 있다.

기존 방식은 물류 데이터를 중앙 집중형 서버에 기록·보관하는 것이다. 즉, 해운사나 육상 운송 사업자별로 자체 시스템을 사일로(Silo)로 구축·운영하고 있어 중간에 선사나 운송수단이 바뀌면 물류 정보 및 물류 관리 상태는 모두 새롭게 확인·입력해야 한다. 따라서 화물 이동 중에 누군가 물류 정보와 관리 상태를 허위로 적발이 어려워 화물에 피해가 발생해도 책임 소재를 가리기가 쉽지 않았다. 반면, SK㈜ C&C의 ‘블록체인 물류 서비스’는 선주·육상운송업자·화주 등 물류 관계자 모두가 개인간(P2P) 네트워크로 물류 정보를 전달받아 공유·관리하는 방식을 채택했다. 국내 육상에서는 SK텔레콤의 사물인터넷(IoT) 전용망인 로라(LoRa)망을 활용해 컨테이너 화물 위치 추적 및 관리 체제를 구현했으며, 해상에서는 해상 운송 중 상태 정보를 수집했다가 항구 도착 시 정보를 일괄 공유하는 방식으로 진행된다.

관세청표 블록체인 기반 수출통관 서비스
관세청은 지난 2017년 말, 세계 최초로 블록체인을 수출통관(해운물류) 업무에 적용하는데 성공했다고 공식 발표했다. 관세청은 당시, 발표 전 진행했던 시범사업에서 수출화물에 대한 수출신고와 적하목록 제출절차에 블록체인 기술을 적용하는 블록체인 게 가능한지 여부를 집중적으로 검증했다. 그 결과, ‘분산원장의 공유’라는 블록체인의 장점을 확인할 수 있었다.

수출기업이 수출통관 첨부서류를 블록체인망에 공유하면 위·변조가 불가능해짐에 따라 정보의 신뢰성과 정확성이 확보되어 서류제출 절차가 원천적으로 생략되고 데이터의 재입력이 불필요하게 돼 신고서 오류정정이 사라지는 등 수출 통관·물류 절차의 일대 혁신이 가능하다.

일본, 블록체인 기반 택배 라커 시스템 등장
일본에서는 블록체인을 활용한 택배보관 라커 시스템이 이미 지난 2017년 등장했다. 소프트웨어 개발업체인 세존정보시스템즈와 비트코인 회사인 GMO인터넷은 공동으로 블록체인과 사물인터넷(IoT)을 활용한 택배보관 라커 시스템을 개발해 2018년, 이를 실용화하는 데 성공했다.

블록체인 기술이 적용된 것은 화물을 안전하고 확실하게 수취할 수 있게 하는 택배보관 라커의 개폐 제어 부분이다. 이 택배보관 라커는 GMO인터넷이 제공하는 블록체인 플랫폼을 기반으로 하는 기업용 클라우드 ‘Z.com Cloud 블록체인’ 상에서 사전에 설정한 조건을 충족하면 계약에 따른 프로그램을 자동으로 실행할 수 있는 환경을 장착한 것이 특징이다. 기존의 택배보관 라커는 비밀번호를 잊어버리거나 카드키를 분실할 우려가 있으며 비밀번호가 노출되면 상품을 도난당할 가능성도 있다. 그러나 세존정보시스템즈가 개발한 블록체인 택배보관 라커 시스템은 가상통화의 핵심기술인 블록체인을 사용해 배달처로 지정된 사람만이 화물을 받을 수 있는 구조이며, 운송사업자와 택배 서비스 이용자는 스마트폰의 전용 앱으로 택배보관 박스에 접근할 수 있다.

중국, 정부 차원의 블록체인 분과위원회 발족
중국물류여채구연합회(China Federation of Logistics and Purchasing: CFLP)는 자국 물류 산업에 블록체인 기술 도입을 촉진하고자 지난 2016년 12월 ‘블록체인 어플리케이션 분과위원회’를 발족시켰다. 이 위원회에는 중국의 블록체인 스타트업인 ‘선전 Digital Singularity’(이하 Singularity)와 몇몇 물류기업, 금융기관 등이 참여하고 있다. Singularity의 역점 분야는 비트코인으로 현재 비트코인 거래소(Btckan.com)를 설립해 운영하고 있으며, 분과위원회에서는 기술 자문을 담당하고 있다.

Singularity는 중국 내 블록체인 기술을 지원하는 유일한 민간 기업으로 기술과 관련한 자사의 누적된 R&D 역량을 물류 산업에 이식하고 있다. 중국의 물류업체들은 블록체인을 도입하는 해외 사례에 자극받아 중국에도 그 기술을 적용시켜 △표준 및 규정 구축 △블록체인에 기반한 기업 간 신용거래 메커니즘 도입 △블록체인의 대중화 △물류 산업의 수준 향상을 꾀한다는 계획이다. 중국 물류업계는 물류에 블록체인 기술이 도입될 경우, 무엇보다도 공급체인 상류(up-stream supply chain)에 있는 신용등급이 낮은 영세 중소기업들의 자금난이 해소될 것으로 전망하고 있다.

월마트·JD·IBM, ‘블록체인 얼라이언스’ 발족
월마트, JD.com(중국 전자상거래업체), IBM 및 칭화대학교 전자상거래 기술연구소는 지난 2017년 말, 중국 내 식품 추적 및 안전성을 높이기 위한 ‘블록체인 식품안전 얼라이언스’를 발족했다.

월마트는 중국에서 ‘Walmart Food Safety and Collaboration Center’를 운영하고 있으며 이를 통해 식품 안전연구에 막대한 투자를 하고 있다. JD는 풍부한 옴니 채널 식품 공급망 관리 경험을 보유하고 있다. 월마트는 소비자를 보호하는데 인공지능(AI), 블록체인, 빅 데이터 및 기타 신기술 적용에 대한 JD의 전문 지식을 활용하고 있다.

얼라이언스는 브랜드 소유자의 데이터 프라이버시를 보장하고, 식품 안전 및 품질 관리 채널을 위해 온라인 및 오프라인 추적 기능을 통합할 수 있도록 지원하고 있다. 얼라이언스에 가입한 회사는 블록체인 기술을 사용하여 정보를 공유할 수 있으며, 자신의 필요와 레거시 시스템에 가장 잘 맞는 표준 기반 추적 솔루션을 선택할 수 있다.

300cubits, 화주 대상 가상화폐 등록 프로그램 개시
홍콩 블록체인 운영 기업인 ‘300cubits’은 지난 2018년 초부터 이른바 ‘TEU 토큰’이라는 가상화폐 등록 프로그램을 개시했다. 대상 기업은 포워더, BCO(beneficial cargo owner), NVOCC 등을 포함한 화주로 선착순으로 2천만 개의 TEU 토큰을 무료로 제공했다. TEU 토큰 이용 방식은 화주와 선사 간 화물 부킹(booking) 등의 거래와 비슷한 절차로 이루어지나, 이용자 등록을 위해서는 300cubits에 오프라인(off-line) 또는 1:1 등록 절차를 거쳐야 한다.

이러한 디지털 화폐는 일종의 화물 예약을 확정하는 보증금 역할을 하는 것으로 선사와 화주 간 화물처리에 대한 신뢰성을 높여주고 있다. 특히, 가상화폐를 보증금 형태로 지급하게 될 경우, 컨테이너 처리 과정에서 발생하는 화물의 장치장 반입 지연이나 취소(Cargo no-show) 또는 롤오버(Rollover: 선사가 화물을 다음 선박으로 이월하여 선적) 등의 문제에 대한 해결책으로 활용되고 있기도 하다.

EY, 해상보험 블록체인 플랫폼 출시
150여 개국의 회계법인과 파트너십을 유지하고 있는 글로벌 회계컨설팅 법인 EY는 지난 2017년, 해상보험 블록체인 플랫폼을 출시하고 이듬해인 2018년부터 본격적인 운영에 들어갔다. 여기에는 Microsoft와 Maersk의 블록체인 기술이 적용됐다. EY가 당시 해상보험 분야를 블록체인 플랫폼의 시작점으로 결정하게 된 이유는 이 분야가 매우 비효율적이기 때문이다. 해상보험은 많은 서류 업무로 행정적 부담이 높고, 계약을 위해서는 선박 대 선박, 항구 대 항구 등 여러 번의 서명을 해야 하는 등 과잉 능력과 비용이 든다. 이 플랫폼은 수송, 위험 및 책임 관련 정보들을 수집하는데 활용되며 기업들이 보험규정을 준수하는 데 큰 역할을 하고 있다. 또 고객, 중개업자, 보험사 및 제3자 간의 상호 네트워크에서 투명성도 보장해줄뿐더러 기존의 물류업무 상의 비효율성도 대폭 낮추고 있다.

[데일리임팩트 변윤재 기자] 카카오, LG전자, SK텔레콤, 넷마블, 삼성전자. 국내에서도 손꼽히는 이들 기업을 관통하는 단어가 블록체인 있다. 블록체인이다.

블록체인 사업이 주목받고 있다. 당장 기존 사업과 접목할 수 있는 게임업계를 비롯해 IT·전자·자동차업계까지 업종을 막론하고 모든 산업계가 블록체인을 새 성장 동력으로 점찍었다.

블록체인 중에서도 대체불가토큰(NFT)이나 가상화폐는 가장 관심이 집중된 분야다. 관련 기술을 보유한 유망 스타트업이나 전문기업에 투자하는 데에서 나아가 사업을 본격화하려는 움직임이 두드러진다. 블록체인의 확장성을 고려하면 이제 막 태동하는 사업을 선점하려는 기업들의 출사표는 자연스러운 현상이다. 다만 일각에서는 기업의 생존의 높이려는 이상의 의도가 작용했다는 해석이 나온다.

LG전자는 최근 정기 주주총회에서 정관을 변경했다. 회사가 영위하는 사업의 목적에 블록체인 기반 소프트웨어 개발·판매업, 암호화 자산의 매매 및 중개업을 추가했다. 사업 목적을 추가하는 것은 이례적인 일은 아니다. 다만 LG전자는 구광모 LG그룹 회장 취임 이후 사업 효율성과 미래 전망을 고려해 옥석을 가리는 작업을 진행해왔다. 스마트폰처럼 선대 회장이 공들인 사업이라도 선택과 집중 전략에 따라 반등의 기회가 없다고 판단되면 철수했다. 정관 변경이 사실상 신사업 사전 정지작업이라는 해석이 나온 이유다. 재계 관계자는 데일리임팩트에 “유망해 보이는 사업은 일단 정관을 바꾼 뒤 가능성을 타진한다”며 “LG전자의 행보를 감안하면 블록체인 사업을 본격화하려는 의도가 있지 않겠느냐”고 말했다.

LG전자는 하드웨어에서 소프트웨어(SW)로 사업 영역을 넓히는 과정에서 블록체인의 역할이 커질 것으로 봤다. 블록체인을 활용한 서비스가 보편화될 것으로 판단하고 기술을 개발해왔다. 2019년 카카오의 블록체인 플랫폼인 클레이튼운영 협회에 참여한 이후 최고기술책임자(CTO) 직속 조직인 아이랩을 세우고 세계적 분산원장 플랫폼인 헤데라 해시그래프의 운영위원회에 참여하는 등 속도를 냈다. NFT 자체 플랫폼을 개발한 데 이어 관련 서비스를 적용하기 시작했다. 그라운드X의 디지털지갑을 활용한 드롭스갤러리 서비스를 내놨고 블랙도브의 디지털아트 플랫폼을 상업용 디스플레이에 탑재했다. 서울옥션 자회사인 서울옥션블루와는 NFT 예술 콘텐츠 사업을 추진 중이다. 향후 스마트 TV를 시작으로 전자제품에 NFT 플랫폼을 도입하고, 서비스 영역을 넓힐 것으로 관측된다.

정보통신기술(ICT) 기업으로 정체성을 강화 중인 SK는 전사 차원에서 블록체인 사업에 힘을 싣고 있다. 중심은 SK스퀘어다. 태스크포스(TF)를 꾸리고 사업 기반을 닦고 있다. 가상화폐거래소 코빗에 873억원을 투자했고, 최근엔 자회사를 통해 사업을 블록체인 블록체인 본격화할 채비에 들어갔다. SK플래닛은 코빗과 업무협약을 체결하고 포인트·멤버십 서비스와 플랫폼에 블록체인을 접목키로 했다. SK텔레콤이 메타버스 플랫폼인 이프랜드 내에 경제시스템을 도입하겠다고 밝힌 만큼, 선제 적용할 가능성이 점쳐진다. 업계에서는 연내 가상화폐를 발행하고 블록체인 생태계를 확장할 것으로 보고 있다.

삼성전자도 NFT 사업에 속도를 내고 있다. 블록체인 사업은 이재용 부회장이 주목해 온 먹거리였다. 투자 전문 자회사 삼성넥스트를 통해 대퍼랩스, 니프티스, FTX, 스카이마비스, 메타플렉스 등에 투자하며 기술 확보에 집중했다. 성과도 나타나고 있다. 사내외 지식재산권(IP)을 활용할 수 있는 NFT다. 올해 초 스마트TV를 통해 NFT를 사고팔 수 있는 플랫폼을 공개했다. 삼성전자는 자사 TV 화질을 강조하기 위해 미술작품을 볼 수 있도록 했는데, 거래까지 가능하게 해 NFT 생태계를 구축할 계획이다.

기아는 기아 전기자동차 라인업을 활용해 디자인센터에서 자체 제작한 기아 EV NFT 6개를 판매한다. 사진. 기아.

NFT에 빠진 것은 전자업계만이 아니다. 제조업 중심의 중후장대 기업들도 사업 진출을 시도하기 시작했다. 기아차는 디자인센터에서 자체 제작한 기아 EV NFT 작품 6개를 공개했다. 헤딩 작품들은 다음달 1일까지 NFT 유통 플랫폼인 클립 드롭스에서 판매된다.

그동안 블록체인은 불과 몇 년 전만 해도 시장 불확실성으로 그다지 매력적인 투자처가 아니었다. ICT 기술에 민감한 IT와 전자, 통신기업 등 일부 업종의 먹거리로 여겨졌다. 하지만 디지털 전환 이후 ICT 기술이 광범위하게 적용된 가운데 소비자들도 비대면 서비스에 익숙해지면서 블록체인 진출이 불가피해졌다.

특히 NFT는 가장 진출이 활발하다. 블록체인 기술을 활용하는 NFT는 고유한 인식값을 부여한 콘텐츠다. 사진, 미술품은 물론 음악, 영상까지 다양한 콘텐츠에 적용할 수 있다. 위·변조가 불가능하고 희소성을 갖기 때문에 자산과 같은 역할을 한다. 이전에는 무료로 제공하던 서비스에 적용하면 소유권을 명확히 할 수 있을뿐더러, 유료화에 따른 추가 수익을 기대할 수 있다. 업계 관계자는 데일리임팩트에 “지금은 무료로 제공하는 ‘서비스 영상’에 NFT를 적용하면 사고 팔 수 있는 콘텐츠가 된다”며 “기업 입장에서는 이윤을 올릴 파이프 라인이 늘어나는 셈”이라고 했다.

때문에 위메이드, 넷마블, 컴투스, 펄어비스, 엔씨소프트 등 주요 게임기업들은 앞다둬 NFT에 진출하고 있다. 기존 게임머니와 게임 아이템을 NFT화한 데서 나아가 NFT를 활용해 게임을 하면서 돈을 버는 P2E(Play to Earn) 출시를 서두르고 있다.

마케팅 측면에서도 NFT는 유용한 수단이다. 일반적인 제품과 서비스는 사는 순간 가치가 떨어진다. NFT는 다르다. 상황에 따라 더 높은 값에 팔수도 있다. 남들과 다른 소비를 추구하는 MZ세대의 구미에 맞다. 최근 NFT 콘텐츠를 구매한 이모씨(34세)는 데일리임팩트에 “NFT에 대해 찾아보면서 조금 더 능동적인 소비를 한다는 느낌도 들고 남들과는 다른 콘텐츠를 소유한다는 만족감이 크다”며 “앞으로 가격이 상승할 수 있으니 합리적 선택이라는 생각이 든다”고 말했다.

이미 NFT를 마케팅에 적극 활용하는 기업들이 늘고 있다. SK텔레콤은 스마트폰 신제품 사전 구매자에게 NFT를 제공했다. CU는 레이레이와 함께 NFT를 발행하고 증정 이벤트를 열었고, BBQ는 자사 캐릭터인 치빡이를 NFT로 발행했다.

전문가들은 NFT를 포함해 관련 사업 진출이 더 활발해질 것으로 전망하고 있다. 친시장을 강조하는 차기 정부가 블록체인 암호화폐를 활성화할 가능성이 높아서다. 윤석열 대통령 당선인의 공약 중에는 디지털산업진흥청 설립, NFT 거래 활성화, 디지털자산시장 육성, 가상자산 거래소발행(IEO) 도입 및 암호화폐공개(ICO) 허용 등이 포함돼 있다.

게다가 시장지배력을 늘리려는 기업들이 블록체인을 적극적으로 활용할 가능성이 높다. 자체 코인을 발행하고 각종 거래 수단으로 활용하도록 하면 환차손을 걱정하지 않아도 된다. 동시에 브랜드에 대한 충성도는 더욱 높아질 수밖에 없다. 위정현 중앙대 경영학부 교수는 데일리임팩트에 “가상화폐가 활성화되는 건 피할 수 없는 흐름”이라며 “기업별 코인이 나오고 활용처를 늘려 가면 기존 화폐를 대체할 만큼 강력한 영향력을 갖게 된다. 환율 변동 등에 영향 받지 않는, 강력한 경제 생태계를 구축할 수 있으므로 블록체인 사업에 속도를 올릴 것”이라고 말했다.

[ISSUE PAPER 2022-1] 블록체인기반의 기부사례 및 활용 가능성 탐색 : 가상화폐와 NFT를 블록체인 중심으로

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비영리조직이나 모금활동에서도 블록체인 기반의 플랫폼이나 가상화폐 기부가 크게 주목받았다. 2018년 기준 국내 블록체인 관련 기부 사례로 Lonate의 기부 플랫폼, 사단법인 피난처의 비트코인을 통한 기부시도, 온실가스 감축 노력을 위한 W재단 HOOXI 프로젝트 등 4개의 국내 시도가 소개되었다. 이 외에도 팬임팩트코리아의 스마트 SIB, 카카오 그라운드X의 블록체인 포 소셜 임팩트 컨퍼런스(Blockchain for Social Impact Conference), 노원구 지역화폐 ‘노원(NW)’도 좋은 일을 위해 사용되는 블록체인의 사례로 소개 되었다.

2014년 사단법인 피난처의 첫 비트코인 기부 이후 언급된 블록체인 기반의 다양한 시도는 2018년을 절정으로 아쉽게도 큰 주목에 부합하는 성과나 지속성을 담보하지는 못한 듯하다. 그럼에도 불구하고 2021년 NFT에 대한 관심이 급증하면서 NFT 자체를 기부하거나 판매하여 기부하는 사례가 등장하기 시작했고, 더불어 블록체인 기반의 다양한 기부 플랫폼과 공익을 위한 협업이 시도되고 있다.

본 보고서는 블록체인 활용, 가상화폐기부와 NFT 활용 국내 사례를 정리하고, 이 새로운 기술이 향후 좋은 일을 위해 활용 될 수 있는 다양한 가능성을 모색해 보고자 한다. 마지막으로, 모금조직이 이를 활용하기 위해 해결되어야 할 과제도 정리해 보았다.

  • 조사기간 : 2022년 1월~2월
  • 조사방법 : 네이버, 빅카인즈, 구글에서 ‘가상화폐 기부’, ‘NFT 기부’ 를 키워드로 2018년 1월~2022년 1월 기사 검색하여 49개 기사를 활용함.
  1. 조사 개요 4
  1. 핵심 용어 5
  1. 블록체인을 활용한 기부 활동 사례 7

1) 가상화폐 기부 7
① 가상화폐를 현금화하여 기부 7
② 가상화폐 자체를 기부 8

2) 플랫폼 활용 사례 9
① 블록체인 기반 전문 모금 플랫폼 9
② 캠페인의 활용 11
③ 해외 사례 12

3) NFT 12
① NFT 작품 판매 수익금 기부 12
② 기부참여 리워드 사례 15
③ 해외 사례 16

1) 가상화폐 기부 현황 18
2) NFT 활용 현황 18
3) 가상화폐와 NFT 활용 가능성 19
4) 논의와 해결 과제 11

블록체인 효과(Blockchain Effect)

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I 전자화폐인 ‘비트코인’의 핵심 기술 ‘블록체인 효과(Blockchain Effect)’

블록체인은 단지 금융 시스템의 진화된 기술이 아닌 디지털 트랜스포메이션을 이끄는 ICT 인프라이자, 거버넌스의 새로운 변화를 가져올 혁명적 기술로 평가받고 있습니다. 블록체인 기술로 투명하고 안전한 데이터 공유 환경에서 다양한 맞춤형 서비스의 성장이 기대되는 가운데, 우리 회사 역시 미래부 시범과제로 전기 화재 아크(Arc) 데이터 기반 감정·감식을 위한 블록체인 프로젝트를 수행 중에 있는데요. 이제 블록체인 기반의 ‘신뢰 플랫폼’을 통해 금융, 에너지와 유틸리티, 제조 물류유통, 건강, 콘텐츠 미디어, 공공 서비스, 정부 블록체인 행정 서비스, 스마트시티 등 다양한 산업에서의 디지털 혁신의 인프라로서 새로운 시장 기회가 확대되고 있는 것입니다.

블록체인 신드롬

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I 최근 ICT 트렌드인 블록체인에 대한 투자가 세계적으로 많아지고 있습니다

최근 금융권을 중심으로 핀테크(Fintech)의 확산과 더불어 ‘분산원장(Distributed Ledger)’ 기술인 블록체인(Blockchain)에 대한 관심이 급격하게 증가하고 있습니다. 여기서 ‘원장(Ledger)’이란 비즈니스 거래(Transaction)와 계약(Contract)에 대한 ‘기록 체계(The System of Record)’로서, 각 기업들이 참여하고 있는 비즈니스 네트워크별로 다양한 형태의 원장이 존재하며, ‘분산원장’이란 원장을 한 기관이 독점적으로 보유하는 것이 아니라 다자 간 보유하는 것을 의미하죠. 블록체인은 강력한 ‘신뢰(Trust)’의 인프라로서, 기존 제삼자 보증기관(Trusted Third Party) 또는 중개자에 대한 의존도를 낮추고 거래에 수반되는 시간과 비용을 대폭 절감함으로써 개인과 개인, 공공기관과 개인, 기업과 기업 간 발생하는 다양한 형태의 거래 관계를 혁신할 수 있는 기반 기술입니다.

최근 글로벌 주요 ICT 트렌드 보고서에서는 블록체인에 대한 언급이 빠지지 않고 있으며, 국내외 블록체인 관련 스타트업에 대한 투자도 본격적으로 이루어지고 있습니다. 비트코인의 핵심 기술로 주목받기 시작한 블록체인에 대해 초기 금융산업을 중심으로 기술 도입에 대한 연구와 시도 역시 활발합니다. 블록체인 기술은 단지 기존 금융 시스템의 진화적 기술이 아니라, 산업 가치사슬 전반에 영향을 미칠 수 있는 디지털 트랜스포메이션의 핵심 기술로 평가됩니다.

미래를 바꿀 새로운 기술인 블록체인이 창출할 수 있는 경제적 가치는 크게 두 가지로 구분해 볼 수 있습니다. 먼저 블록체인을 디지털 트랜스포메이션을 이끄는 ICT 인프라로서 기술 도입을 통해 생산성과 경쟁력 그리고 효율성 확보 관점에서 이해할 수 있고, 두 번째, 블록체인을 기술 관점을 넘어 ‘거버넌스(Governance)’ 즉, 시장 제도(Market Institution)의 근본적인 대안 설계모델 관점에서 논의할 수 있죠. 분산원장 기술 정용을 통해 사회경제정치적 맥락에서 어떻게 새로운 제도들이 만들어지고 운영될 수 있는지 이해하는 것이 무엇보다 중요할 것입니다.

산업혁신의 인프라, 블록체인

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I 인공지능, 사물인터넷 등 다방면으로 활용되는 블록체인

블록체인은 다양한 산업에서 혁신과 생산성을 향상시킬 수 있는 ‘일반 목적 기술(General Purpose Technology)’이자 기업의 ‘디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation)’을 위한 새로운 기술 패러다임입니다. 물론 블록체인 기술은 단독으로 구현되는 기술이 아닌데요. 블록체인이 사물인터넷, 데이터, 인공지능 등 다양한 디지털 기술 프로토콜과 융복합되고 기업의 프로세스 혁신이 아울러 기준에 구축되어 있는 레거시 시스템과 통합되는 ‘딥 디지털라이제이션(Deep Digitalization)’dl 수행되어야 비즈니스 효과가 극대화될 수 있습니다.

초지능사회의 핵심은 데이터와 기계학습(Machine Learning) 그리고 알고리즘입니다. 기계 학습을 위해서는 수많은 데이터들이 지속적으로 공급되어야 하는데, 데이터 진본성(Authenticity)과 보안에 대한 우려로 연결이 제한적입니다. 블록체인 기술로 투명하고 안전한 데이터 공유 환경을 지원하고 분석, 학습할 수 있는 환경이 이루어진다면 모집단의 확대로 다양한 맞춤형 서비스가 폭발적으로 성장할 것이며, 예측 알고리즘도 훨씬 진전될 것입니다.

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[그림1] SK텔레콤 EHS 데이터 기반 IoT-Blockchain 플랫폼(미래부 시범사업)

자사에서 미래부 시범과제로 수행하고 있는 전기 화재 아크(Arc) 데이터 기반 감정감식을 위한 블록체인 프로젝트[그림1]의 경우도 마찬가지죠. 기존에는 건물의 전기 화재 발생 시 발화 지점을 파악하기 위해 사진, 도면, 탐문 등에 의존해 발화 지점 발굴 복원을 수행했지만, 대부분의 증거가 화재로 소멸되어 감식에 어려움이 많았습니다. 명확한 원인 규명이 어려워 화재보험사, 건물 소유자, 임차인 간의 책임 소재에 대한 법적 분쟁 등 사회적 비용이 지속적으로 증가하는 상황을 극복하기 위해, 사물인터넷(LoRa 디바이스, 네트워크 등) 기술과 블록체인 기술을 활용, 전기 아크 데이터를 이해 관계자들의 블록체인 노드에 분산 저장하여(참여자 : 건물 소유주, 화재보험사, 소방방재청, 한국전기안전공사 등) 관리할 예정입니다.

분쟁 발생 시 디지털 포렌식 증거로 활용될 수 있도록 위변조가 불가능한 블록체인에 저장 관리하여 디지털 데이터를 기반으로 화재 원인을 보다 명확히 밝혀내어 건물 소유자 또는 보험사의 분쟁을 최소화할 수 있는데요. 나아가 블록으로 축적된 데이터를 분석함으로써 향후 전기화재 예측을 위한 알고리즘을 고도화하는 데 기여할 수 있습니다. 이렇듯 블록체인 기술은 금융, 에너지와 유틸리티, 제조 물류유통, 건강, 콘텐츠 미디어, 공공 서비스, 정부 행정 서비스, 스마트시티 등 다양한 산업에서의 디지털 혁신의 인프라로서 새로운 시장 블록체인 기회를 창출할 것으로 기대됩니다.

사회·경제 혁신의 인프라, 블록체인

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I 블록체인이 가져올 변화의 본질은 ‘정보의 민주화’이자 새로운 ‘거버넌스’의 탄생

사회경제 혁신의 인프라 관점에서 볼 때 블록체인이 과연 사회·경제 시스템을 바꿀 수 있는지는 중요한 문제입니다. 블록체인은 암호화 화폐인 비트코인으로 출발했습니다. 화폐는 가치 저장 수단 또는 교환의 매개 수단으로 이해될 수 있지만 다른 한편으로, 화폐는 그 자체로서 사회적 관계를 의미하죠. 화폐란 상품의 생산이나 교환과 독립적으로 존재하는 여러 사회적 관계로 구성되는 ‘청구권’ 또는 ‘신용채권’이라는 의미입니다. 어떤 형태를 띠든 화폐란 본질적으로 지불에 대한 잠정적인 ‘약속’이며, ‘화폐성’이란 ‘제도적 사실’로서 추상적 계산화폐를 통해 묘사를 부여받게 됩니다. 암호화 화폐도 마찬가지인데요. 비트코인 류의 암호화 화폐가 현재 경제 시스템에 어떠한 영향을 끼칠 수 있는지 이해하는 것은 블록체인이 대안 화폐로서 기능할 수 있는지 그리고 대안 화폐의 역할이 어떻게 기존 신용화폐 한계를 극복할 수 있는지에 대한 고민도 수반할 것입니다.

신뢰 확보를 위한 거래 검증 비용이 증가하면, 시장의 층은 얇아지고 구매자와 판매자는 수익성 있는 거래 관계를 창출하기 어려워집니다. 특히 구매자와 판매자 사이의 데이터와 정보의 비대칭성은 시장의 활성화를 저해할 것입니다. 기존 시장 설계 솔루션의 대부분은 거래를 보증해줄 제3자 독립기관 또는 플랫폼과 같은 유형의 플레이어를 필요로 하고 이들은 이해관계자 간 ‘정보’의 차이를 이용해 부를 확보하는 방식입니다.

그러나 ‘디지털화(Digitalization)’는 많은 유형의 거래에 대한 검증 비용을 제로 수준까지 떨어뜨릴 수 있습니다. 특히 블록체인 기술은 최초로 비용이 거의 들지 않는 분산형 검증 체계를 만들 수 있는 가능성을 가지고 있는데요. 전통적인 중개자의 역할 없이 공급자와 구매자의 직거래가 형성되는 마켓플레이스가 등장한다는 것입니다. 기업 블록체인 또는 개인 등 시장 참여자들의 자산이 완전히 디지털화되고 그 소유권이 중개자들에게 독점화되지 않는다면 새로운 비즈니스 모델이 생겨날 수 있고 새로운 시장 진입자들이 적은 비용으로 같은 시장에서 경쟁할 수 있게 될 것입니다. 새로운 시장 설계자들은 중앙 집중형 통제 방식이 아닌 좀 더 분권화된 거래 모델을 실험할 수 있을 것이죠. 그리고 이러한 분권형 플랫폼에서 오히려 다양한 스타트업과 혁신 기업들의 출현이 가능해질 것입니다.

블록체인이 가져올 변화의 본질은 한마디로 ‘정보(Information)의 민주화(Democratization)’이자 새로운 ‘거버넌스(Governance)’의 탄생입니다. 부동산 사기 기록이나 의약용품 부작용, 농경지 수확량 등 정보의 양은 넘쳐나지만 대부분 일 년에 한 번 정부 통계치를 발표할 뿐 날씨 외에는 실시간으로 전달되는 정보는 거의 없는 것이 현실이죠. 그러나 블록체인 하에서는 안전한 시스템에 의한 자율적 권한 위임이 가능하므로 승인 권한을 특정 기관이 독점하지 않습니다. 거래 승인 또는 기록 등록을 위해 제3의 공인 기관이나 중개자의 개입 없이도 믿을 수 있는 직접 거래가 가능해진다는 의미인데요. 데이터에서 플랫폼 권력이 나오듯이 권력의 분산은 데이터 권력의 분권을 수반하는 새로운 패러다임을 만듭니다. 어떤 이해관계자들 간에 어떤 데이터를 어떻게 공유해야 하고 어떤 구조로 상호 감시할지에 대한 권력의 균형과 협업 모델을 설계하는 것이 새로운 사회경제적 가치를 만드는 데 가장 중요한 작업이 될 것입니다.

다양한 데이터, 정보의 수집과 분석을 자동화함으로써 우리의 인지적 능력의 한계를 극복하는 것은 오직 ‘신뢰 플랫폼’을 통해서입니다. 블록체인 기술에 기반한 새로운 에코 시스템은 과거에는 상상하지도 못했던 수준의 스케일로 우리의 역량·아이디어와 투자한 노력에 대해 보답하게 될 것입니다. 우리가 지향하는 블록체인 세상은 바로 이러한 디지털 기술들이 블록체인 기술을 매개로 융·복합되고 다양한 데이터들이 안전하게 거래되며 창의적 가치를 실현하는 세상인데요. 새로운 ‘신뢰’ 구조를 기반으로 한 블록체인의 ‘컨센서스(Consensus)’ 알고리즘과 새로운 제도적 거버넌스를 통해, 다양한 방식으로 사람과 사물과 공간이 연결되는 초연결, 초지능 사회를 구축하여 ‘블록체인 유토피아’ 시대를 열어나가게 되길 기대합니다.

김종승


본 칼럼은 SK텔레콤 사보 06월호에서 발췌했습니다.
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