블록체인 기술, 미래를 바꾸는 기술에 대한 믿음으로 발전되는 산업

이 글은 먼저 블록체인 기술이 무엇인지 블록체인 기술의 주요 특징과 함께 블록체인 기술 구조를 알아봅니다.

블록체인 기술이란?

블록체인(Blockchain)은 분산 원장 기술의 한 형태로, 데이터를 안전하게 저장하고 관리하는 데 사용되는 분산형 기술입니다. 블록체인 기술은 주로 암호화폐 (예: 비트코인)의 트랜잭션 처리에 사용되었지만, 이제는 다양한 산업과 분야에서 활용되고 있습니다.

블록체인 기술의 주요 특징

• 분산 원장: 블록체인은 중앙화된 데이터베이스 대신 여러 노드 또는 컴퓨터에 걸쳐 분산된 원장을 유지합니다. 분산 원장은 블록체인 기술의 핵심 요소 중 하나입니다. 이것은 정보를 분산된 네트워크에 저장하고 유지하는 방법을 나타냅니다. 기존 중앙화된 데이터베이스 시스템과 달리, 분산 원장은 여러 참여자 또는 노드 간에 정보를 공유하고 동기화하는 방식으로 동작합니다. 이렇게 하면 데이터를 복제하고 동기화하여 중앙 서버가 단일 지점에서 공격을 받을 위험을 줄입니다.
• 블록: 데이터는 작은 블록 단위로 저장됩니다. 새로운 정보가 추가될 때마다 이전 블록에 대한 참조가 새로운 블록에 기록됩니다. 이렇게 연결된 블록들은 체인을 형성하며, 블록체인이라고 불립니다. 각 블록에는 여러 트랜잭션 레코드가 포함됩니다. 블록은 이전 블록에 대한 참조(해시)를 가지고 있어 체인 형태로 연결됩니다.
• 암호화: 데이터는 강력한 암호화 기술로 보호됩니다. 이것은 데이터의 무결성과 보안을 제공하며, 블록체인을 위조나 변경으로부터 보호합니다. 이는 비트코인의 기본원리로 활용되어지고, 따라서 이들을 암호화폐라고 불리우는데 기인하기도 합니다.
• 분산 합의 메커니즘: 블록체인 네트워크는 특별한 합의 메커니즘을 사용하여 트랜잭션의 유효성을 검증하고 새로운 블록을 추가합니다. 블록체인 네트워크의 참여자들은 정보를 추가하거나 변경하기 위한 합의에 동의해야 합니다. 일반적으로 합의를 달성하기 위해 암호화 및 합의 알고리즘을 사용합니다. 가장 일반적인 합의 메커니즘에는 “프루프 오브 워크(Proof of Work, PoW)”와 “프루프 오브 스테이크(Proof of Stake, PoS)”가 있습니다. 이것을 합의 알고니즘이라고 하며, 이를통해 블록체인의 투명성이 향상됩니다.
• 투명성과 신뢰성: 블록체인은 거래 내역을 공개적으로 기록하며, 모든 참가자에게 열람 권한을 부여합니다. 이로써 투명성과 신뢰성이 확보됩니다. 이러한 특징이 블록체인 기술이 금융과 계약에 활용되어 집니다.
• 분산 응용 프로그램: 스마트 계약이라고도 불리는 분산 응용 프로그램(DApps)을 실행할 수 있습니다. 이러한 응용 프로그램은 코드를 통해 자동화된 계약 및 거래를 실행할 수 있습니다.
• 개인 정보 보호: 블록체인은 공개 블록체인과 비공개 블록체인으로 나뉘며, 비공개 블록체인은 접근 권한을 관리하여 개인 정보를 보호할 수 있습니다.

블록체인 기술은 금융, 공급망, 의료, 부동산 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하며, 데이터 보안, 신뢰성, 거래 효율성을 개선하는 데 기여하고 있습니다. 또한 블록체인은 중간자의 역할을 줄이거나 제거하여 비용을 절감하고, 탈중앙화된 시스템을 가능하게 하는 혁신적인 기술입니다.

블록체인 기술 구조

블록체인(Blockchain) 구조는 데이터를 분산하여 저장하고 관리하는 분산 원장 기술의 핵심 구성 요소와 원리를 나타냅니다. 아래에서 블록체인 기술의 기본 구조와 주요 구성 요소를 설명하겠습니다:

• 블록 (Block): 블록은 데이터를 저장하는 최소단위입니다. 블록은 일련의 트랜잭션 레코드를 포함하며, 이전 블록에 대한 참조(해시)를 가지고 있습니다. 블록 안에는 트랜잭션 데이터 외에도 블록의 고유 식별자(해시), 타임스탬프, 이전 블록의 해시 값, 논스(Nonce, 작업 증명 알고리즘에 사용되는 값) 등의 정보가 포함됩니다.
• 체인 (Chain): 블록은 이전 블록에 대한 참조(해시)를 가지고 있어, 블록들은 체인 형태로 연결됩니다. 이것이 “블록체인”이라는 이름의 유래입니다. 블록체인은 블록들이 순차적으로 연결되어 있으며, 이전 블록의 내용이 변경되면 해당 블록 이후의 모든 블록도 영향을 받습니다.
• 분산 네트워크 (Distributed Network): 블록체인은 여러 노드 또는 컴퓨터에 걸쳐 분산된 데이터베이스를 유지합니다. 각 노드는 블록체인 데이터베이스의 사본을 가지고 있으며, 이 데이터베이스는 P2P(피어 투 피어) 네트워크를 통해 동기화됩니다. 이 분산 네트워크는 데이터의 안전성과 신뢰성을 높이며 중앙 서버가 단일 지점에서 공격을 받을 위험을 줄입니다.
• 합의 알고리즘 (Consensus Algorithm): 블록체인 네트워크에서 새로운 블록을 생성하고 추가하기 위해서는 합의 알고리즘을 사용합니다. 합의 알고리즘은 블록이 유효하고 신뢰할 수 있는지 확인하며, 노드 간에 합의를 이끌어냅니다. 주요 합의 알고리즘에는 “프루프 오브 워크 (Proof of Work, PoW)”, “프루프 오브 스테이크 (Proof of Stake, PoS)”, “딜리게이트드 프루프 오브 스테이크 (Delegated Proof of Stake, DPoS)” 등이 있습니다.
• 스마트 계약 (Smart Contract): 스마트 계약은 코드로 작성된 자동화 계약으로, 블록체인 네트워크에서 실행됩니다. 조건이 충족되면 스마트 계약은 자동으로 실행되며 트랜잭션을 처리하고 계약 내용을 실행합니다. 이 기능은 부동산, 금융, 산업의 여러 영역에서 국제간 또는 비대면 거래에서 효율적으로 활용되어 질수 있습니다.
• 분산 데이터베이스 (Distributed Ledger): 블록체인은 분산 데이터베이스로, 모든 트랜잭션과 블록의 변경 내역이 저장됩니다. 데이터는 암호화되어 보호되며, 이전 데이터 변경 내역을 거슬러 올라가면서 확인할 수 있습니다.

블록체인 기술의 구조는 데이터의 분산, 블록 체인의 연결, 합의 알고리즘, 스마트 계약, 분산 데이터베이스 등의 핵심 요소로 구성됩니다. 이러한 구조는 데이터 보안, 투명성, 분산, 무결성, 신뢰성 등을 제공하며 다양한 분야에서 활용됩니다.