블록체인으로 무엇을 할 수 있을까?

비트코인이 고공행진을 하고 사람들 입에서 블록체인 시스템이 오르내리고 있다. 많은 잠재적 사용자들은 도대체 이 기술이 어떻게 작용하는지, 물류분야에 응용 시나리오가 있다는 것을 아는 이는 별로 없다. 블록체인으로 무엇을 할 수 있는가. 과연 물류분야에서 어떤 혜택이 있을 수 있을까?

세바스티안 호프만(Sebastian Hofmann)

중앙집중 네트워크에서는 커뮤니케이션이 무엇보다 중요하고, 분산 네트워크에서는 상호 작용이, 분할된 분산 네트워크에서는 트랜잭션이 중요하다.

2년 전부터 물류분야에서 어떤 기술이 주목을 끌기 시작했는데, 그 이름이 참으로 아방가르드하게 들린다. 바로 블록체인이다. 오늘날 혼란과 디지털 혁명을 상징적으로 의미하는 이 기술은 과거에 훨씬 더 깊은 뿌리를 갖고 있다. 사토시 나카모토라는 가명의 알려 지지 않은 사람이 세계 최초로 공개 블록체인 네트워크의 출발을 알린 것이 2008년이고, 그와 함께 비트코인의 역사가 그 서막을 올렸다.

블록체인이란 도대체 무엇인가?

간단히 이 개념을 살펴보면, 블록체인은 분할된 분산 네트워크에 참여하는 컴퓨터상의 미러링되는 투명한 데이터베이스라 할 수 있다. 블록체인은 거래 기록을 포함하며 지속적으로 성장하고 블록체인의 정보는 블록으로 통합되고 저장된다. 핵심 사항은 분산된 공공 회계시스템처럼 작동한다는 점이다. 즉 네트워크의 일부인 각 컴퓨터가 자체 블록체인 사본을 관리한다. 다양한 네트워크 유형의 기원을 살펴보면 이것이 얼마나 혁명적이고 현대적인지 알 수 있다.

디지털 커뮤니케이션의 원형

인터넷은 1970년대 초 이메일의 발명과 1980년대 말 WWW 소프트웨어의 발명과 함께 대중의 흥미를 끌기 시작했다. 당시의 네트워크 구조는 오늘날과 비교하면 상대적으로 평면적이었지만 많은 사용자들이 접근하는 개별적인 서버가 있는 중앙집중식 네트워크였다.

시맨틱 웹과 소셜 웹

웹 2.0, 예를 들면 구글의 Co.와 같은 검색기의 등장으로 네트워크 구조는 복잡함이 더해졌다. 많은 기업들과 플랫폼이 자체 서버를 가동하였고, 이 서버에 사용자들이 원하는 대로 접근할 수 있었다. 커뮤니케이션 외에 상호작용이 중요해졌고 특히 소셜미디어 플랫폼과 더불어 Web 3.0의 발명으로 분산 네트워크가 발생했다.

디지털 거래의 발명

종이를 사용하지 않는 프로세스가 컨테이너 선박운항을 효율적이고 안전하고 그리고 빠르게 만들 수 있다.

블록체인은 제 3의 최신 네트워크, 즉 분할된 분산 네트워크를 기반으로 한다. 여기서는 암호 화폐, 주식, 문서, 또는 어떤 대상이든 관계없이 거래가 중심을 이루고 있다. 네트워크에 참여하는 즉시, 블록체인의 완전한 미러링을 관리한다. 모든 사용자들이 언제든지 거래가 가능하고, 누구에게 언제 어떤 자산이 속해 있으며, 특정 대상이 어떤 거래내역을 갖고 있는지 등을 볼 수 있다. 하지만 모든 참여자가 서로 네트워크로 연결되어 있다는 것이, 모든 사람이 다른 사람의 이름을 알고 있다는 의미는 아니다. 공개적으로 분할된 분산 네트워크는 이른바 비대칭 암호화로 작동한다. 모든 참여자들은 공개적인 키와 개인 키를 가지고 있으며, 누가 구체적으로 어떤 참여자 뒤에 숨어 있는지 알 수는 없다. 특히 이런 사실이 다크넷과 불법적인 집단에서 사랑을 받는 이유가 되고 있다.

블록체인 시스템에서 거래는 어떻게 이루어지는가?

분할된 분산 네트워크에서 거래는 중간매체 즉 은행이나 정부 또는 사업 절차에 영향을 끼칠 수 있는 통제기관과 같은 중재자가 필요하지 않다. 거래 파트너는 모든 거래데이터가 시스템 내에 유지되고 지속적으로 열람할 수 있다는 점에 안전을 확보한다. 따라서 각 주체에 대해 누가 언제 그것을 소유했는지를 저장된다. 해당 자산의 모든 거래내역이 앞뒤가 맞고 일치하는 경우에 한해, 이체 절차가 성공적으로 실행된다.

블록체인 기술을 바탕으로 거래가 어떻게 작동하는지, 비트코인을 다음과 같이 설명할 수 있다.

참여자들은 비대칭 암호화로 공개적으로 분할된 분산 네트워크에서 익명성을 유지한다. 이것이 비트코인이 불법적인 조직으로 번성하는 이유가 되고 있다.

∎ A가 B에서 비트코인 특정금액을 송금하고자 송금명령을 내린다.

∎ 거래는 시스템에 의해 다른 거래와 함께 공통으로 이른바 블록으로 통합된다.

∎ 새로 생성된 블록은 시스템에 의해 감지되고, 식별을 위해 해시코드를 부여 받는다. 이 코드는 이론상 원자보다 많은 다양한 문자열을 형성한다.

∎ 이른바 채굴자, 즉 특정 역할을 하는 네트워크 참여자는 블록증명을 시도한다. 다시 말해 블록 내의 모든 거래내역이 일치하는지를 증명한다. 이를 위해 높은 컴퓨팅 성능(과 더불어 엄청난 양의 전기 에너지)이 필요하다.

∎ 네트워크가 채굴자의 증명을 인지하고, 블록을 해제하면 이른바 트랜잭션이 수행된다.

∎ 채굴자는 그 다음 블록을 찾아서, 그 블록을 자신이 최초임을 증명한다. 이에 대해 채굴자는 보상으로 암호화폐를 받는다. 이를 컨센서스 방법인 작업 증명(Proof of Work)이라고 부른다.

블록을 처음으로 증명하는 채굴자가 보상을 받는다. 따라서 작업 증명은 어느 정도 윈윈 상황이 가능하다. 이 시스템은 트랜잭션 확인에 필요한 컴퓨팅 파워를 채굴자로부터 받고 채굴자 자신은 비트코인(또는 다른 암호화폐)을 받는다

지분 증명법(Proof-of-Stake)은 현재 두 번째로 인기가 많은 암호 화폐 이더리움에서 중요한 역할을 한다. 여기서는 마이닝 양이 암호화폐 소유량과 연결된다. 참가자가 예를 들어 모든 이더리움의 2%를 가진 경우, 그는 모든 마이닝 주문의 2%를 처리하기 위해 필요한 컴퓨팅 성능을 제공해야 한다. 비록 블록 공식을 푼 경우에 마이너에 대한 별도의 수익이 없다고 하더라도, 지분증명 통화는 작업증명 통화보다 훨씬 비용 효율적인 경우가 많다.

블록체인 기술은 어떤 이점을 제공하는가?

전통적인 네트워크에 비해 분할된 분산 네트워크는 능가할 수 없는 장점을 제공한다. 다음은 가장 중요한 네 가지 장점이다.

∎ 투명성: 모든 거래내역을 각 네트워크 멤버가 언제든지 확인할 수 있다. 따라서 투명하지 않은 상대의 트랜잭션에서 상대적으로 위험이 적다. 이 시스템은 수학적으로 정교한 공식을 이용한 블록 암호화와 적합한 검증시스템을 통해 부정한 송금을 막고 있다.

∎ 위변조 안정성: 거래내역을 추후에 변경하거나 영향력을 행사할 수 없다. 따라서 검열(Censoring)이 불가능하다.

∎ 직접적인 접촉: 거래 시 중개인이 없으며, 거래 파트너들은 직접 접촉할 수 있다. 예를 들면 금융 거래규칙을 정하고 경우에 따라 자신들의 이익을 위해 영향력을 행사하는 신용기관 같은 중개자를 배제시킬 수 있다.

∎ 암호화: 비대칭 암호화가 블록체인 기술을 안전하게 만든다. 공개적으로 접근 가능한 네트워크의 멤버는 익명으로 활동할 수 있고 데이터도 보호된다.

상품이 어디에 있는지 실시간으로 알 수 있다. 스마트한 스캐너와 센서를 이용하여 블록체인 기술은 상품의 트랙킹과 트레이싱을 본질적으로 개선할 수 있다.

블록체인에 대해 어떤 사용 시나리오가 있는가?

기업들도 블록체인의 혜택을 갈수록 누릴 수 있다. 공개적으로 접근하는 네트워크 외에 이른바 엔터프라이즈 블록체인이 점점 더 많이 출현하고 있다. 핵심적인 차이점은 사내 시스템에서 참여자는 익명이 아니라는 점이다.

물류와 공급체인 관리에서 블록체인 시스템의 중요한 응용영역은 다음과 같다.

∎ 문서 관리: 종이를 사용하지 않는 프로세스를 확립하여 유통을 보다 효율적으로 만들 수 있다. 예를 들면 선박 운항에서 선하 증권이 이에 속한다. 해당 블록체인 클라우드에서 각각의 참여자가 디지털화된 관련 문서에 접근하고, 기업들은 변경과 삭제를 능동적으로 제어할 수 있다. 고도로 민감한 데이터가 종래의 클라우드 시스템에서는 여과되지 않은 상태로 공급자나 제3자의 손에 들어갈 수 있는 반면, 블록체인의 비대칭 암호화는 항상 최고의 안전성을 보장한다.

∎ 트랙킹과 트레이싱: 언제 어디에 어떤 것이 있는지를 알 수 있다 – 이 프로젝트도 블록체인 기술이 뒷받침할 수 있다. Microsoft는 현재 위치데이터와 상품 상태에 대한 정보를 실시간으로 공급체인의 모든 구성원에게 전달하기 위해 응용기술을 연구하고 있다. 이 소프트웨어의 목적은 조달, 생산, 유통에 있어서 계획가능성 개선과 효율증대, 비용절감이다.

∎ 지불과 재정: 조달분야 책임자도 블록체인을 통한 혁명적 개선을 약속한다. 이른바 스마트 컨트랙트(smart contract), 즉 블록체인으로 프로그래밍된 계약이 소프트웨어를 통해 해석 가능하고, 계약 자체가 계약 준수를 보장한다. 특정 트리거 이벤트를 계약에 부여할 수 있다. 예를 들면 „Z사의 거래소 시세가 2% 이상 오르면, 계약 금액이 XY 유로만큼 오른다“는 항목을 추가할 수 있다. 이벤트가 발생하면, 해당 조정사항이 자동으로 수행된다.

산업분야에서 블록체인 기술에 대해 다른 가능성이 있는지는 앞으로의 연구들이 보여줄 것이다. 많은 곳에서 오늘날 의제에 이 주제가 포함되어 있다. 분명한 것은 최초의 블록체인 공개가 거의 10년이 되었음에도 불구하고 이 기술은 아직 초기단계에 머물러 있다는 것이다. 블록체인을 쓸모 없는 과장인 것처럼 묘사하는 것은 적어도 이 기술에 대해 혁신적 개선을 기대하는 것만큼이나 잘못된 것이다.