블록체인 총정리

블록체인 기술에 대한 정보 설명입니다. 자세한 내용은 아래의 포스팅을 확인해주세요.

항목	설명
블록체인	분산 데이터베이스 기술로, 데이터를 블록이라는 연결된 구조로 저장하고, 이를 분산된 네트워크에서 관리한다.
핵심 기술	암호화 기술, 분산 원장, 합의 알고리즘, 스마트 계약, 토큰화
사용 사례	암호화폐, 스마트 계약, 공급망 관리, 의료 기록 공유 및 관리, 디지털 아트
장점	보안 강화, 중앙 관리체제 필요성 감소, 투명성 및 신뢰 증대
단점	확장성 문제, 에너지 소비, 기술적 복잡성
주요 플랫폼	비트코인 (Bitcoin), 이더리움(Ethereum), 리플 (Ripple), EOS, 스텔라루멘 (Stellar Lumens), 카르다노 (Cardano) 등
향후 전망	정부는 블록체인을 공공 서비스 개선에 활용하고, 기업은 블록체인을 기업 프로세스 혁신과 효율성 향상에 활용할 것으로 전망됨.

블록체인 기술

블록체인은 데이터를 ‘블록’ 단위로 묶어 체인 형태로 연결하는 고급 데이터베이스 메커니즘입니다. 이 기술은 데이터를 여러 컴퓨터에 동시에 저장하여 중앙 서버가 필요 없는 분산형 데이터 저장 방식을 사용합니다.

블록체인은 연쇄적으로 연결된 블록에 데이터를 저장하며, 네트워크의 합의 없이는 데이터를 삭제하거나 수정할 수 없으므로 데이터는 시간 순서대로 일관성을 유지합니다.

이를 통해 누구도 임의로 데이터를 수정할 수 없고, 누구나 변경 결과를 확인할 수 있는 투명한 시스템을 만듭니다.

블록체인 기술을 사용하면 주문, 결제, 계정 및 기타 트랜잭션을 추적할 수 있는 불변의 원장을 생성할 수 있습니다. 이 시스템은 무단 트랜잭션을 방지하고, 공유된 보기에서 일관되게 트랜잭션을 생성하는 메커니즘을 내장하고 있습니다.

결과적으로 블록체인은 비즈니스 네트워크 내에서 정보를 투명하게 공유하며, 데이터의 신뢰성과 투명성을 보장합니다.

블록의 구조와 역할

▶ 블록(Block): 데이터가 저장되는 기본 단위로, 각 블록에는 여러 거래 내역이 기록됩니다.

▶ 체인(Chain): 블록들이 시간 순서대로 연결된 구조로, 이전 블록과 다음 블록이 서로 연결되어 블록체인을 형성합니다.

데이터 저장 및 전파 방식

▶ 분산 저장: 블록체인은 중앙 서버 대신 네트워크에 참여하는 모든 컴퓨터(노드)에 데이터를 저장합니다. 모든 노드가 동일한 데이터를 보유합니다.

▶ P2P 방식: 블록체인은 P2P 네트워크를 사용하여, 데이터 변경이나 새 블록 추가 시 이를 모든 사용자에게 전파합니다.

블록체인의 특징

▶ 탈중앙화: 블록체인은 중앙 집중식 엔터티가 아닌 분산 네트워크에서 데이터를 저장하고 관리합니다. 이는 중앙 기관이나 단일 개인이 데이터를 제어하지 않고, 모든 참가자가 데이터에 대한 동등한 권한을 가지고 있는 것을 의미합니다. 이는 신뢰의 문제를 해결하고 중간 단계를 제거하여 보다 효율적인 거래를 가능케 합니다.

▶ 불변성: 블록체인에 저장된 데이터는 수정할 수 없습니다. 한 번 기록된 데이터는 블록체인에서 변경되거나 삭제되지 않습니다. 이는 거래의 투명성과 안전성을 제공하며, 거래 기록의 변조를 방지합니다.

▶ 합의: 블록체인 네트워크의 참여자들은 거래의 유효성에 대해 합의해야 합니다. 이를 위해 네트워크는 일정 기준에 따라 합의 규칙을 설정하고, 참여자들이 이러한 규칙에 따라 거래를 검증하고 승인합니다.

▶ 분산 원장: 분산 원장은 블록체인 네트워크의 모든 참가자가 공유하는 데이터베이스입니다. 이 데이터베이스는 거래 기록이 포함된 블록으로 구성되어 있으며, 모든 참가자가 변경 내역을 실시간으로 확인할 수 있습니다.

▶ 스마트 계약: 스마트 계약은 코드로 작성된 프로그램으로, 특정 조건이 충족되면 자동으로 실행됩니다. 이를 통해 거래의 조건과 실행 절차를 사전에 정의하고, 자동화된 방식으로 거래를 처리할 수 있습니다.

▶ 퍼블릭 키 암호화: 블록체인 네트워크는 퍼블릭 키와 프라이빗 키를 사용하여 참가자를 식별하고 거래를 보안적으로 처리합니다. 퍼블릭 키는 공개적으로 공유되며, 프라이빗 키는 개별 참가자만이 소유하고 있습니다.

이러한 특징들은 블록체인 기술이 안전하고 투명한 거래를 지원하며, 중간 단계를 제거하여 비용을 절감하고 효율성을 향상시킵니다.

블록체인의 역사

비트코인(Bitcoin)의 창시자 사토시 나카모토는 2007년 글로벌 금융위기를 통해 중앙집권화된 금융 시스템의 위험성을 인지하고, 개인 간 거래가 가능한 블록체인 기술을 고안했습니다. 이후 2009년, 사토시는 블록체인 기술을 적용해 세계 최초의 암호화폐인 비트코인을 개발했습니다.

비트코인의 성공은 블록체인 기술의 잠재력을 세상에 알리는 계기가 되었습니다. 이로 인해 다양한 분야에서 블록체인을 응용하려는 시도가 이어졌습니다.

그중 하나가 이더리움(Ethereum)입니다. 이더리움은 블록체인 기술을 바탕으로 스마트 계약(smart contract) 개념을 처음 구현하여, 비트코인과는 다른 방식으로 블록체인의 가능성을 확장했습니다. 이더리움은 블록체인을 통해 복잡한 계약과 프로그램을 자동으로 실행할 수 있는 플랫폼을 제공하며, 이는 단순한 화폐 거래를 넘어서는 다양한 응용을 가능하게 했습니다.

블록체인의 유형

▶ 퍼블릭 블록체인: 누구나 참여할 수 있는 개방형 네트워크입니다. 비트코인과 이더리움이 대표적입니다.

▶ 프라이빗 블록체인: 기관 또는 기업이 운영하며, 사전에 허가를 받은 사람만 사용할 수 있습니다. 참여자 수가 제한되어 있어 상대적으로 속도가 빠릅니다.

▶ 하이브리드 블록체인: 퍼블릭과 프라이빗 블록체인의 요소를 결합하여 특정 데이터는 공개하고, 나머지는 제어된 접근을 허용합니다.

▶ 컨소시엄 블록체인: 여러 조직이 공동으로 관리하는 블록체인으로, 참여 조직 간의 신뢰와 협력을 증대시킵니다.

블록체인 기술은 지속적으로 발전하고 있으며, 다양한 산업에서 혁신적인 응용을 통해 그 잠재력을 확장해가고 있습니다.