블록체인이란 무엇인가?
IBM 사에 따르면 블록체인이란,
비즈니스 네트워크에서 트랜잭션을 기록하고 자산을 추적하는 프로세스를 효율화하는 불변의 공유 원장입니다. 자산은 유형 자산(주택, 자동차, 현금, 토지) 또는 무형 자산(지적 재산권, 특허, 저작권, 브랜드)일 수 있습니다. 사실상 가치를 지닌 모든 것들이 블록체인 네트워크 상에서 추적되고 거래됨으로써, 연루된 모든 것들에 대한 리스크를 줄이고 비용을 절감할 수 있습니다.
이라고 한다.
블록체인은 기존의 중앙 집중형 데이터 처리방식과 달리 p2p 네트워크 상에 존재하는 노드의 수만큼 같은 장부가 복제되어 분산 저장되어 있는 형태를 일컫는다.
즉 "공유 원장"에 모든 네트워크 참여자가 접근을 할 수 있으며, 트랜잭션은 한 번만 기록되기 때문에 중복 업무가 사라져 비용을 절감할 수 있는 이점이 생기는 것이다.
여기서 불변의 레코드라는 의미는, 공유 원장에 기록된 트랜잭션은 변경되거나 위조할 수 없다는 의미이다.
그렇다면 흔히 알려져 있는 비트코인과 같이 누구나 접근 가능한 블록체인이 전부일까??
아니다!
블록체인 네트워크 유형
누구든지 신청하여 참여할 수 있는 무허가형 원장 블록체인을 퍼블릭 블록체인이라고 한다.
이는 승인 없이 네트워크 참여가 가능하기 때문에 트랜잭션에 대한 프라이버시 부족/부재 그리고 보안 취약성 등의 문제점을 갖는다.
퍼블릭 블록체인은 중앙 권위체에 의존하기 않기 때문에 분산된 노드들의 합의가 필요하며, 이는 합의 알고리즘에 의해 이루어진다.
대표적인 합의 알고리즘으로 PoW (작업 증명), PoS (지분증명), DPoS (위임 지분 증명) 등이 있는데, 가장 기본적인 PoW와 PoS만 정리를 해보도록 하겠다.
작업증명 (PoW, Proof of Work)
대표적인 기술 : 비트코인, 라이트코인, 모네로 등
해시넷에서 긁어온 정의에 따르면
목표값 이하의 해시를 찾는 과정을 무수히 반복함으로써 해당 작업에 참여했음을 증명하는 방식의 알고리즘이다.
비트코인 채굴 이라는 용어가 쓰이는 이유가 이것으로, 채굴자들이 조건에 맞는 해시값을 찾는 과정을 반복하는 방식이기 때문이다.
그러나 유효한 해시값, 즉 nonce 연산은 작업 처리량이 매우 크기 때문에 거래 처리 속도가 늦어진다는 한계가 있다
(최근에는 채굴 전용 반도체가 이 작업을 맡아준다고 한다)
이런 무한경쟁에서 벗어나기 위한 개념으로 생겨난 것이 지분증명이다.
지분증명 (PoS, Proof of Stake)
대표적인 기술 : 큐텀, 피어코인, 이더리움 2.0
지분증명은 새로운 블록을 생성하는 데에 기여한 노드들에게 지분에 따라 보상을 지급하는 과정이다.
의사 결정 권한을 코인 보유량에 비례해 지급하는 방식이기 때문에 코인을 많이 보유하고 있는 노드일수록 블록 생성에 참여할 수 있는 기회가 많고, 보상 또한 코인 보유량에 비례한다.
또한 (해시넷에 따르면) "모든 노드들의 승인을 거치지 않아도 되기 때문에" 작업 속도가 PoW에 비해 확실히 빠르다
<- 이 부분에 대한 원리를 찾아보지는 않겠다
퍼블릭 블록체인과 유사하게 분산 P2P 네트워크이지만, 하나의 조직이 네트워크를 통제하는 형태의 블록체인을
프라이빗 블록체인라고 한다. 해당 조직은 누가 네트워크에 참여하고 Consensus 프로토콜을 실행하며 공유 원장을 유지보수 할 수 있는지를 제어한다. 프라이빗 블록체인은 기업 방화벽 뒤에서 실행될 수 있으며, 온프레미스 호스팅 또한 가능하다.
내가 지금 복습하려는 IBM사의 Hyperledger Fabric이 여기에 속한다.
다음 포스팅에서는 Fabric 블록체인의 구조에 대해 포스팅 하도록 하며,
허가형 블록체인과 컨소시엄 블록체인 개념을 간단히 쓰는 것으로 글을 마쳐야겠다
허가형 블록체인 네트워크
허가가 있어야만 사용하거나 운영에 참여할 수 있는 블록체인 시스템.
허가형 블록체인은 블록체인 시스템을 사용하거나 블록체인 노드(node)로 참여할 때에 허가가 필요한 시스템을 의미한다.
블록체인 사용은 블록체인 외부에서 블록체인이 제공하는 서비스를 이용하는 것이다. 예를 들어 A라는 사람이 일정 금액을 B에게 송금하고자 한다면 블록체인 원장에 이 거래를 기록하도록 요청해야 한다. 한편 블록체인 운영은 블록체인 시스템을 구성하는 다수의 분산 노드(일종의 서버) 중 하나로 참여함을 의미한다. 각 노드는 블록체인에 저장되는 정보를 검증하고 최종적으로 합의한 블록 하나만을 공유한다. 따라서 모든 노드가 동일한 원장(ledger)을 유지한다.
예를 들어 특정 회사에서 운영하고 이 회사의 내부 직원들만 사용할 수 있도록 허용한 블록체인 시스템이 허가형 블록체인 시스템이다. 일반적으로 전용 블록체인은 허가형 블록체인이다. 또한 블록체인 기반의 은행거래 시스템을 만들고 허가된 특정 은행들만 블록체인 노드로 참여할 수 있도록 운영할 때 허가형 블록체인으로 분류한다.
대표적인 예로, 사용자 관점에서는 특정 회사에서 사용하는 하이퍼레저(Hyperledger), 맞춤형 이더리움 등이 있고 운영자 관점에서는 리플, R3 등이 있다.
허가형 블록체인은 부속 개념(?)으로, 프라이빗 블록체인을 차용하는 기업들은 일반적으로 허가형 블록체인 네트워크를 사용한다.
(퍼블릭 또한 허가형이 될 수 있음)
이는 특정 트랜잭션에서만 네트워크가 참여할 수 있는 사용자를 제한하며, 참여자는 초대장을 받거나 참가 허가를 받아야 한다.
Hyperledger Fabric = 허가형 프라이빗 블록체인
컨소시엄 블록체인 네트워크
컨소시엄 블록체인(Consortium Blockchain)은 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인의 중간 형태로 하이브리드 블록체인으로 분류된다. 중앙 관리자에 의해 승인받은 참여자만이 블록 생성에 참여할 수 있는 프라이빗 블록체인과 유사한 개념이다. 하지만 컨소시엄 블록체인은 프라이빗 블록체인과는 달리 같은 목적을 가지고 있는 여러 기관이 하나의 컨소시엄을 구성하여 공정성과 확장성을 보완하였다. 따라서 다수 참여자의 협의가 필요한 분야에서는 컨소시엄 블록체인이 프라이빗 블록체인보다 효과적이다. 컨소시엄 블록체인은 기관 간에 직접 거래함으로써 제3자에 대한 거래 수수료를 줄이고 거래 시간을 단축할 수 있다.
사전 선정된 조직들이 트랜잭션을 제출하거나 데이터에 액세스 할 수 있는 사용자를 판별하는 네트워크.
컨소시엄 블록체인은 모든 참가자가 허가를 받아야 하고 블록체인에 대한 공유 책임을 보유하는 경우의 비지니스에 적합하다.
Fabric = 컨소시엄 구축 가능