비트코인 사용원리

마지막 업데이트: 2022년 5월 3일 | 0개 댓글
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마무리하며,,
교수님께서는 NFT가 Creator economy를 만드는 핵심 아이콘이 될 것이고, 여러 기업들의 NFT 에 대한 관심이 굉장하지만, NFT 상품들은 암호화폐를 쓰는데, 일반인들은 이 개념을 굉장히 어색해한다는 것이 현재 NFT 시장의 가장 큰 걸림돌이라고 하셨습니다.

비트코인 사용원리

금융위기와 블록체인, 비트코인의 개발

블록체인은 2007년의 미국에서 촉발된 세계 금융위기를 겪으며 중앙집권화된 금융 시스템에 대한 위험을 회피하고 기축통화인 달러를 견제하기 위해 사토시 나카모토라는 필명의 개발자가 고안한 기술입니다. 이후 2009년 사토시 나카모토는 블록체인 기술을 기반으로 비트코인을 개발하게 됩니다.

2007년 세계 금융위기를 조금 더 들여다 보면, 당시의 미국은 저금리 기조의 영향으로 국민의 신용등급에 따른 주택에 대한 담보대출을 무분별하게 해주기 시작합니다. 대출을 해주는 대부 업체 뿐 아니라 은행들은 금융공학을 바탕으로 모기지론에 대한 파생상품들을 개발하게 됩니다.(가격이 오르고 내리는것에 대한 베팅을 하는 개념의 상품으로 보면 될거 같습니다.)

이후 시간이 흐르고 경기변동에 따라 금리가 올라가게 되고, 낮은 등급(서브프라임 모기지)의 대출자들이 대출금을 갚지 못하는 현상이 계속되면서 도산하는 대부업체가 늘어나고 이에 따라 파산하는 은행들이 생기게 됩니다.

강건한 시스템이며 무너지지 않을것이라는 굳건한 믿음의 은행들이 파산하는 현상을 겪으며 미국은 자국 우선주의 정책으로 돌아서게 되고 해외에 투자된 자금을 회수하는 등의 조치에 따라 금융위기가 비트코인 사용원리 세계로 확산되게 됩니다.

위와 같은 사례는 부동산이 금융자산의 대부분을 차지하고 대출없이 부동산을 매입하기 어려운 우리나라에서도 시사점이 크다고 할수 있겠습니다.

다시 사토시 나카모토가 개발한 블록체인기술로 돌아와서, 비트코인은 위와 같은 사례처럼 세계 금융위기와 국가들의 이해 관계에 따라 리스크를 가지고 있는 중앙집권적 금융시스템을 견제하기 위해 설계되었으며, 위험에 대한 견제, 탈중앙화, P2P, 투명성, 안전자산의 기능 등이 핵심 사상이라고 할 수 있습니다.

블록체인의 개념 및 블록체인의 진화

블록체인의 개념에 대해 알아보겠습니다.

블록체인은 중앙에서 관리하는 시스템과는 달리 모든 노드에서 동일 정보를 관리/업데이트하는 분산관리원장이라고 할 수 있습니다.

우리가 부동산거래시 접하게 되는 등기부등본을 생각해보면 부동산의 생성시점부터의 소유자정보와 담보등과 관련된 이력을 표시합니다. 등기부등본은 누가 어디에서 뽑던간에 동일한 정보를 표시하고 이를 관리하는 곳은 국가기관 입니다.

블록체인이 등기부등본과 다른 점은 국가 중앙기관에서 정보를 관리하는 것이 아니라 관련된 모든 이해관계자들(블록체인에서는 노드로 표현하는)이 동일한 정보를 공유하고 이력데이터를 누적하여 추가하게 된다는 점입니다. 모든 이해관계자들이 부동산과 관련된 정보를 공유하고 서로가 잘못된 정보가 추가 되지 않는지를 검증하고 견제하는 시스템으로 볼 수 있습니다.

블록체인의 구성 및 메커니즘

비트코인기반의 블록체인의 구성에 대해 설명해보겠습니다.

먼저 최초의 블록을 Genesis Block 이라고 합니다. 추가 되는 블록은 헤더(Header)와 데이터(Data)로 이뤄 져 있습니다. 제너시스블록에 추가 되는 블록의 헤더에는 제너시스블록의 해시포인터를 갖고 있습니다.

해시포인터는 이전 블록의 데이터가 어디에 저장되어있는지와 Data가 변하지 않았는지를 검증하기위한 검증정보가 담겨져 있습니다. 한마디로 블록체인은 해시포인터로 연결된 Linked List라고 할수 있습니다.

각 블록에 대해 좀더 자세히 보겠습니다.

블록의 헤더에는 블록의 버젼정보, 이전블록헤더의 해시값과 머클루트라는 값과, 생성된 timestamp정보, 마이닝시 사용되는 난이도정보와 Nonce 값을 가집니다.

여기서 각각의 블록은 헤더에 이전 블록의 해시값만을 저장하고 트랜잭션 데이터에 대한 값을 저장하지 않습니다.

여기서 의문이 생깁니다. 트랜잭션데이터를 악의적으로 변경했을때 어떻게 검증할 수 있을까요? 이 문제는 머클루트라는 값으로 해결할 수 있습니다.

머클루트는 머클트리의 루트값(최상위부모)을 의미합니다. 머클트리는 해시포인터로 이뤄진 이진트리입니다.

루트 아래에는 자식 노드 들이 달리고 최하위 노드에는 데이터를 가리키고 있는 해시포인터가 달리게 됩니다. 즉 머클루트 값을 알면 모든 데이터의 해시포인터를 알수 있게 되죠.

블록의 데이터를 머클트리로 구성하게 되면 만약 누군가 일부 트랜잭션데이터를 변경하게 되면 머클루트값 자체가 변하게 때문에 변경되었는지를 바로 감지 할수 있게 됩니다.

다음은 블록체인의 동작에서 가장 핵심적이라고 할 수있는 Proof of Work(작업증명)에 대해 간략히 설명하고 마치도록 하겠습니다.

사실 Proof of Work(이하 PoW라고 하겠습니다)는 블록체인 시스템의 각 노드들이 블록을 추가할때 Concensus(합의) 할수 있는 알고리즘 중 하나입니다. 여기에서의 합의는 추가되는 블록에 대한 이상 없음이 검증되어 이의(reject)가 없다는것을 의미합니다.

합의(Concensus)알고리즘에는 PoW외에도 PoS(Proof of Stake), DPoS(Delegated Proof of Stake) 등이 있습니다.

PoW는 한 텀마다(비트코인에서는 10분) 컴퓨터가 수행하기 어려운 계산(해시값찾기)을 수행하게 하고 일정 결과를 만족시키는 결과값을 도출한 노드가 모든 노드 들로부터 인정(합의)을 받는 행위라고 할 수 있습니다.

비트코인네트워크에서는 결과값을 도출한 노드에게 비트코인으로 보상하게 되고 transaction 데이터 블록을 추가하게 됩니다. 비트코인네트워크에서는 이를 채굴(Mining)이라고 합니다.

사토시 나카모토(익명의 개발자 필명이고 현재도 누군지도 알수 없는 인물)가 개발한 비트코인 네트워크에서 비트코인의 발행량은 2100만개이며 4년에 한번씩 보상이 반으로 줄어들고 2040년에는 보상이 0으로 수렴할 것이라고 합니다.

지금까지 가상화폐에 사용되는 블록체인기술의 구성 및 동작원리를 간략히 살펴봤습니다.

다음에는 비트코인에 사용된 블록체인기술이 왜 혁신적인지와 블록체인의 합의 알고리즘에 대해 알아보도록 하고 여기서 설명을 마치겠습니다.

비트코인의 기본 개념과 원리, 트랜잭션과 마이닝

비트코인은 나카모토 사토시라는 이름을 사용해 2008년 어떠한 인물이나 그룹에서 발명된 암호화폐입니다. 화폐는 2009년 구현이 오픈소스 소프트웨어로 공개되면서 사용되기 시작했습니다. 비트코인은 중앙은행이나 단일 관리자가 없는 분산형 디지털 화폐로 중간관리자 없이도 피어투피어 비트코인 네트워크에서 사용자 간 전송이 가능합니다. 거래는 암호화를 통해 네트워크 노드에 의해서 검증이 되고 블록체인이라는 공공의 분산대장에 기록됩니다.

비트코인은 채굴이라고 알려진 공정에 대한 보상으로 만들어집니다. 그것들은 다른 통화, 상품, 서비스와 교환될 수 있지만 동전의 실제 가치는 극도로 불안합니다. 케임브리지대 연구결과 2017년에는 암호화폐 지갑을 사용하는 고유 이용자가 290만명에서 580만명으로 대부분 비트코인을 사용한 것으로 추정했습니다. 사용자들은 무정부주의, 지방분권과 자쥬주의, 편리성, 화폐를 투자로 사용하는 것, 그리고 거래의 가명성과 같은 이유들로 디지털화폐에 참여하는 것을 선택했습니다. 점차 비트코인에 대한 사용이 증가하면서 각 나라의 정부는 세금 부과, 무역에서의 법률적 이용 촉진 및 기타 이유를 위한 규제 카드를 꺼내려고 하고 있습니다.

비트코인은 불법 거래, 채굴에 사용되는 많은 전기 에너지의 사용, 가격의 변동성, 거래소 도난 등으로 비판을 받아왔습니다. 일부의 경제학자나 비평가들은 여러 기간 동안 투기에 의한 거품이라며 의견을 단정지었습니다. 여러 규제기관에서 비트코인에 대한 투자 경보를 알렸지만 현재까지도 비트코인은 암호화폐의 아이콘처럼 사용되고 있습니다.

비트코인의 탄생

비트코인의 도메인 bitcoin.org는 2008년 8월 18일에 처음 등록되었습니다. 2008년 10월 31일 나카모토 사토시가 작성한 논문의 링크에 비트코인: 피어투피어 전자현금시스템이 암호화된 메일링 리스트에 게시되었습니다. 나카모토는 비트코인 소프트웨어를 오픈소스 기반으로 구현하여 2009년 1월 출시하게 됩니다. 나카모토 사토시의 정체는 아직까지 밝혀지지 않고 있습니다.

2009년 1월 3일 나카모토 사토시가 블록을 채굴하면서 비트코인 네트워크가 만들어지게 됩니다. 이 블록의 코인베이스에는 "더 타임즈 2009년 1월 3일, 은행 구제금융을 눈 앞에 둔 총리"라는 텍스트가 삽입되어 있습니다. 이 노트는 타임즈가 발행한 헤드라인을 언급하고 있으며, 부분 예비은행에 의해 야기된 불안정에 대한 타임스탬프와 코멘트가 해석되어 있습니다.

처음 비트코인 거래의 수신자는 2004년 최초로 재사용이 가능한 작업증명(RPoW)를 만들 싸이퍼펑크 할피니입니다. 할피니는 발매일에 비트코인 소프트웨어를 다운 받고 2009년 1월 12일에 나카모토 사토시로부터 비트코인 10개를 받습니다. 다른 초기 사이퍼펑크 지지자들은 비트코인 선전의 창조자였습니다. 2010년 비트코인을 이용한 최초의 상업거래는 프로그래머 라즐로 하니크즈가 파파존스의 피자 두조각을 1만 달러에 샀을 때 일어났습니다.

블록체인 전문가들은 나카모토 사토시가 2010년 네트워크 경보 키와 코드 저장소의 제어권을 개빈 앤드리슨에게 넘겨주게 되면서 갑자기 자취를 감춥니다. 그 전까지 나카모토 사토시는 약 100만개의 비트코인을 채굴한 것으로 추측되고 있습니다. 앤드리슨은 그 이후 비트코인 재단의 선도 개발자가 되었습니다. 이후 통제권을 분산시키려고 하면서 나카모토의 기여가 인지하고 있는 권위와 대조적으로 향후 비트코인의 발전 경로를 놓고 논란이 될 수 있는 상황을 남겨뒀습니다.

비트코인의 단위

비트코인 시스템의 단위는 비트코인입니다. 비트코인을 나타내기 위해 사용되는 티커는 BTC, XBT입니다. 대체 단위로 사용되는 소량의 비트코인은 밀리비트코인(mBTC), 사토시(sat)입니다. 비트코인을 만든 사토시에게 경의를 표하기 위해 이름이 붙여진 사토시는 비트코인의 1억분의 1인 비트코인을 대표하는 비트코인 내에서 가장 작은 단위의 금액입니다. 밀리비트코인은 비트코인의 1,000분의 1 또는 10만개의 사토시와 같습니다.

비트코인 블록체인

비트코인 블록체인은 비트코인 거래를 기록하는 공개원장입니다. 각 블록에는 체인의 제네시스 블록까지 이전 블록의 해시가 들어있는 블록의 체인으로 구현됩니다. 비트코인 소프트웨어를 실행하는 통신 노드 네트워크가 블록체인을 유지합니다. 소취인 X가 수취인 Z에게 Y비트코인을 보내는 폼페이의 거래는 쉽게 구할 수 있는 소프트웨어 애플리케이션을 사용하여 이 네트워크에 브로드캐스트됩니다.

네트워크 노드는 트랜잭션의 유효성을 검사하고 그것들을 그들의 원장 사본에 추가한 다음, 원장 추가사항을 다른 노드에 브로드캐스트할 수 있습니다. 소유 체인에 대한 독립적 검증을 달성하기 위해 각 네트워크 노드는 블록체인의 복사본을 저장합니다. 평균적으로 10분 간격으로 다양한 시간 간격으로 블록이라고 불리는 새로운 승인 트랜잭션 그룹이 만들어지고 블록체인에 추가되며 중앙관리자의 감독 없이 모든 노드에 빠르게 게시됩니다. 이를 통해 비트코인 소프트웨어가 특정 비트코인이 언제 사용되었는지 판단할 수 있게 되어 이중 지불을 막게됩니다. 기존 원장에서는 이와 별개로 존재하는 실제 어음이나 약속어음의 송금을 기록하지만 비트코인이 거래의 불분명한 산출물 형태로 존재한다고 할 수 있는 곳은 블록체인이 유일합니다.

비트코인 트랜잭션

비트코인 트랜잭션은 즉시와 같이 스크립트언어를 사용해서 정의됩니다. 트랜잭션은 하나 이상의 입력과 하나 이상의 출력으로 구성됩니다. 사용자가 비트코인을 보낼 때 사용자는 각 주소와 출력물에서 해당 주소로 전송되는 비트코인의 양을 지정합니다. 이중지출을 방지하기 위해서 각 입력은 블록체인의 이전 비지출 출력을 참조해야 합니다. 복수의 투입 변수를 사용하는 것은 현금거래에서 복수의 동전을 사용하는 것에 해당됩니다. 트랜잭션은 여러개의 출력을 가질 수 있기 때문에 사용자는 하나의 트랜잭션으로 여러 수신자에게 비트코인을 보낼 수 있게 됩니다. 현금거래에서와 같이 투입변수의 합은 의도된 지급액을 초과할 수 있습니다. 이 경우 추가 출력이 사용되어 변경사항을 지불인에게 돌려줍니다. 거래에서 회계처리되지 않는 입력 사토시는 거래수수료가 됩니다.

비트코인 마이닝

마이닝은 컴퓨터의 처리 능력을 이용한 기록 보관 서비스입니다. 마이너들은 새로 브로드캐스트되는 거래를 반복적으로 블록으로 그룹화하여 블록체인을 일관되고 완전하고 변경할 수 없도록 유지하며 블록체인은 네트워크에 브로드캐스트되고 수신인 노드에 의해 검증됩니다. 각 블록에는 이전 블록의 임의 암호해서가 들어 있어 이전 블록과 연동해서 블록체인의 이름을 부여합니다.

네트워크의 나머지 부분에 수용되려면 새로운 블록에 작업증명서가 포함되어야 합니다. 사용된 시스템은 아담 백의 1997년 안티스팸 플랜인 해시캐시를 기반으로 합니다. PoW는 마이너들의 넌스라고 불리는 숫자를 찾도록 요구하는데 넌스와 함께 블록 내용이 해시드될 때 그 결과는 네트워크 난이도 목표보다 적습니다. 이 증거는 네트워크의 어떤 노드가 검증하기는 쉽지만 보안 암호화 해시의 경우 마이너는 난이도 목표를 충족하기 전에 여러가지 다양한 비수치를 시도해야 합니다.

비트코인 가격 보다 주목해야 할 ‘이것'

2017년부터 올해까지 암호화폐 투자 열풍이 MZ세대를 강타했다. 올해 2월 말 기준 빗썸 등 국내 4대 암호화폐 거래소에 개설된 계좌 수만 해도 250만 개가 넘는다. 이런 열풍은 많은 밈(온라인상 유행하는 짧은 영상이나 사진)과 ‘떡상’ ‘화성 갈끄니까’ 같은 유행어를 탄생시켰고, MZ세대에게 콘텐트로서 소비되는 중이다. 하지만 정작 암호화폐가 무엇인지, 비트코인과 이더리움은 어떻게 다른 것인지에 대해 알고 있는 사람은 그리 많지 않다. 그래서 준비했다. MZ세대가 블록체인과 암호화폐의 개념을 쉽게 이해하고 활용할 수 있도록 돕는 기획 시리즈다. 3회에 걸쳐 매주 블록체인과 암호화폐에 대한 개념과 디지털 자산 지갑, NFT(대체불가토큰)에 대해 다룬다. 1편에서는 기초적인 블록체인과 암호화폐에 대한 내용을 Q&A로 정리했다. 더불어 이 기사를 통해 특정 금융상품이나 디지털 자산의 거래를 권유하는 것이 아니라는 것을 강조하고 싶다.

암호화폐 가격 급등락에 대한 뉴스는 많이 접했지만, 정작 기반 기술인 블록체인이 무엇인지 설명해주는 곳은 많지 않다. 단 5분만에 블록체인의 탄생 배경과 작동 원리를 알아보자. [사진 오세진, 게티이미지]

암호화폐 가격 급등락에 대한 뉴스는 많이 접했지만, 정작 기반 기술인 블록체인이 무엇인지 설명해주는 곳은 많지 않다. 단 5분만에 블록체인의 탄생 배경과 작동 원리를 알아보자. [사진 오세진, 게티이미지]

[민지리뷰]
MZ세대가 알아야 할 블록체인
① 블록체인과 암호화폐

본격적으로 이야기하기 전에, 이 단어가 주는 힌트를 살펴볼게요. ‘블록’과 ‘체인’으로 단어를 떨어뜨리면 무엇이 떠오르나요. 여러 개의 블록이 연결된 긴 체인이 떠오른다면, 맞습니다. 그게 바로 블록체인이에요. 다시 말해, 블록체인은 데이터가 블록이란 단위로 시간의 흐름에 따라 순서대로 연결된 긴 고리입니다. 여기서 데이터는 사용자의 금융 상태가 대표적이고요. 새로운 블록이 생성될 때는 이전 블록의 금융 상태를 기반으로, 새로운 거래 내용을 처리해 최신 금융 상태를 반영합니다. 블록체인에 저장된 데이터는 누구나 자유롭게 열람하고 저장할 수 있어요. 특정한 회사나 기관이 소유하는 게 아닙니다. 이런 특징 때문에 ‘분산 거래장부’라고 불리기도 합니다. 결과적으로 블록체인 기술을 활용하면 ‘은행’이라는 중앙 주체가 없어도 송금, 결제 등이 가능해집니다.

블록체인을 한 문장으로 정의해본다면 ‘누구나 자유롭게 열람하고 저장할 수 있는 분산 거래장부'라고 할 수 있다. [사진 오세진, 언스플래쉬]

블록체인을 한 문장으로 정의해본다면 ‘누구나 자유롭게 열람하고 저장할 수 있는 분산 거래장부'라고 할 수 있다. [사진 오세진, 언스플래쉬]

암호화폐는 블록체인 기술의 가장 대표적인 활용 사례랍니다. 우리가 잘 알고 있는 비트코인과 이더리움 같은 암호화폐가 모두 블록체인 기술을 기반으로 작동하는 디지털 자산이죠. 블록체인 기술은 암호화폐 외에도 탈중앙화 애플리케이션, 자치 조직(DAO), 증권 및 실물 자산 토큰화, 보안 등 다양한 분야에서 활용되고 있고요. 참고로 암호화폐가 기존 전자화폐 및 가상화폐와 다른 차별점은 중앙화된 발행 기관이 없다는 점입니다. 금융기관이나 기업에서 전자, 가상화폐를 발행하는 것과 달리, 암호화폐는 탈중앙화된 네트워크에서 발행되기 때문에 중앙 주체가 없어요.

블록체인은 특정 조건을 만족한다면 누구나 참여할 수 있고, 블록체인에서 정의한 방식에 따라 참여자의 합의로 블록이 생성돼요. 합의된 규칙을 ‘합의 알고리즘’이라 부르는데, 여러 방식 중 비트코인과 이더리움 플랫폼이 채택해 가장 유명해진 것이 ‘작업 증명 방식’이랍니다. 다트 던지기 게임과 비슷한 면이 많은데요. 예를 들어 참여자가 무작위로 다트를 던지고, 다트판의 중앙에 위치한 높은 점수를 맞추기 위해 경쟁합니다. 여기서 ‘가장 빠르게 만점 영역을 맞춘 사람이 생성한 블록이 분산 장부에 추가한다’는 약속이 작업 증명 방식의 합의 알고리즘이고, 다트를 던지는 행위, 즉 개인이 블록을 생성하는 과정에 참여하는 것을 ‘채굴’이라고 표현해요. 실제 비트코인과 이더리움에서의 채굴은 고난도의 온라인 연산 퀴즈를 푸는 것과 비슷해요. 채굴을 위해서는 안정적인 네트워크와 많은 양의 전기 등 인프라가 필요하고, 채굴에 성공하면 그 보상으로 각 블록체인 플랫폼의 암호화폐를 얻을 수 있습니다.

비트코인과 이더리움과 같은 암호화폐 채굴은 다트 던지기 게임과 비슷하다. [사진 언스플래쉬]

비트코인과 이더리움과 같은 암호화폐 채굴은 다트 던지기 게임과 비슷하다. [사진 언스플래쉬]

2008년 사토시 나카모토라는 익명의 개발자가 쓴 A4 9장짜리 짧은 논문 『비트코인: 개인 간의 전자 화폐 시스템』을 통해 비트코인이라는 개념을 세상에 처음 제시했어요. 흥미로운 것은 개발자가 자신을 1975년생의 일본인이라고 주장하고 있지만, 실제 그의 정체는 밝혀지지 않았고, 심지어는 2011년 종적을 감췄죠.

비트코인은 중앙화된 금융기관 없이도 금융 거래가 가능한 시스템을 만들겠다는 취지의 제안이었어요. 2008년 미국 투자은행 리먼 브라더스가 파산을 선언하고 글로벌 금융위기가 찾아오자 당시 연방준비은행은 달러를 찍어내기 바빴어요. 이에 많은 사람이 ‘과연 연방준비은행이 항상 올바른 결정만 내릴 수 있나’ ‘은행을 구제하기 위해 시민이 보유한 화폐 가치가 하락하는 것이 과연 괜찮은가’ 같은 의문을 제기하기 시작했답니다. 미 중앙은행에 대한 신뢰에 금이 가기 시작한 것이죠. 이때 나카모토가 신뢰가 필요한 중앙 주체가 없는 전자 화폐 시스템을 제안한 겁니다. 그는 비트코인 블록체인의 첫 번째 블록에 2009년 1월 영국 타임지의 기사 제목 ‘은행들의 두 번째 구제금융을 앞둔 U.K. 재무장관’(Chancellor on brink of second bailout for banks)이라는 메시지를 기록했습니다. 당시 나카모토가 중앙은행이 통제하는 금융 시스템에 비판적이었다는 것을 알 수 있는 대목입니다.

비트코인 개념을 세상에 처음 선보인 사토시 나카모토의 논문 표지. [사진 비트코인 공식홈페이지 캡처]

비트코인 개념을 세상에 처음 선보인 사토시 나카모토의 논문 표지. [사진 비트코인 공식홈페이지 캡처]

이더리움은 2015년 개발자 비탈릭 부테린과 개빈 우드가 다른 오픈 소스 개발자들과 함께 만든 암호화폐 플랫폼이에요. 비트코인이 암호화폐 거래를 위한 플랫폼이라면, 이더리움은 다양한 어플리케이션을 만들 수 있는 분산 장부 플랫폼을 지향해요. 더욱 범용적인 블록체인을 추구하고 있죠. 자체 블록체인 네트워크에서 활용되는 암호화폐가 중요하지만, 플랫폼상에서 애플리케이션을 만들 수 있는 환경 제공을 목표로 해요. 이런 서비스를 탈중앙화 애플리케이션이라고 하는데, 흔히 이를 줄여 ‘디앱’(DApp)이라 불러요.
여기서 한 가지 기억해둬야 할 것이 디앱의 핵심 구성 요소인 ‘스마트 컨트랙트’예요. 비트코인에는 없고 이더리움엔 있는 큰 차이점이죠. 스마트 컨트랙트란 쉽게 말해 돈을 다루는 프로그램이에요. 기존엔 금융기관만이 데이터화된 돈을 다룰 수 있었다면, 이제는 이를 통해 누구나 프로그램을 통해 다룰 수 있게 됐습니다. 예를 들어 ‘내 계좌에 20만원이 입금되면, 5만원은 민지 계좌로 송금해줘’ 같은 프로그램이 가능합니다. 특정 조건(20만원 입금)이 충족되면 행동(민지에게 5만원 송금)을 하는 것입니다. 이더리움에는 이런 스마트 컨트랙트를 만들 수 있어, 단순히 암호화폐를 전송하는 것뿐만 아니라 여러 복잡한 연산을 실행할 수 있게 됐습니다.

사실 초기 단계부터 두 암호화폐는 거버넌스, 참여형 SNS 보상, 송금 등 다양한 분야에서 활용되었지만, 가장 대중적으로 알려진 사례가 투자였어요. 새로운 투자 자산이 등장한 것만으로 세계 투자자들의 호기심과 참여를 자극한 것이죠. 더불어 투자를 위한 인프라(거래소)가 초기부터 잘 구축되었고, 글로벌 투자 커뮤니티가 활성화되며 암호화폐가 신규 투자 대상으로 급부상하게 되었어요.

암호화폐는 생성 초기부터 새로운 투자 대상으로 관심을 받았다. 이미지는 비트코인의 차트. 그래프에서 비트코인의 가격 등락 변동폭이 크다는 것을 한눈에 알 수 있다. [사진 오세진, 업비트 캡처]

암호화폐는 생성 초기부터 새로운 투자 대상으로 관심을 받았다. 이미지는 비트코인의 차트. 그래프에서 비트코인의 가격 등락 변동폭이 크다는 것을 한눈에 알 수 있다. [사진 오세진, 업비트 캡처]

대표적인 국내 거래소로는 업비트, 빗썸, 코인원, 코빗이 있다. [사진 코인데스크코리아 홈페이지 캡처]

대표적인 국내 거래소로는 업비트, 빗썸, 코인원, 코빗이 있다. [사진 코인데스크코리아 홈페이지 캡처]

가장 보편적인 투자 방법은 암호화폐 거래소를 통하는 거예요. 국내엔 은행과 실명 확인 계좌 계약을 체결한 업비트·빗썸·코인원·코빗의 4대 거래소가 있죠. 미성년자의 경우는 암호화폐 투자를 위한 계좌 개설 및 거래가 금지돼 있고요. 주식 계좌를 만드는 것과 비슷하게 거래할 암호화폐 거래소를 선택하고, 회원 가입과 보안 인증을 해야 합니다. 거래는 자신의 은행 계좌와 연동해서 하는데, 거래소마다 지원하는 은행이 다르기 때문에 해당 은행의 계좌가 없는 경우엔 계좌 개설부터 해야 해요.

대표적인 투자 방식의 차이점은 거래 시간과 투자 단위예요. 주식은 정규 거래 시간이 평일 오전 9시~오후 3시 30분까지로 제한돼 있지만, 암호화폐는 365일 24시간 제한 없이 가능합니다. 그래서 많은 암호화폐 투자자가 밤을 새우곤 하죠. 최소 투자 단위도 달라서 주식은 1주부터 거래할 수 있지만, 암호화폐는 0.0001개도 가능해요. 예를 들어 0.0001 비트코인은 약 5417원이에요(2021년 8월 17일 기준).

급격하게 가격이 떨어지고 있는 그래프. 암호화폐의 경우 가격 급당락 폭이 크고, 투자자 보호 장치가 없기 때문에 유의해야 한다. [사진 오세진, 언스플래쉬]

급격하게 가격이 떨어지고 있는 그래프. 암호화폐의 경우 가격 급당락 폭이 크고, 투자자 보호 장치가 없기 때문에 유의해야 한다. [사진 오세진, 언스플래쉬]

암호화폐 시장엔 투자자를 보호하기 위한 서킷 브레이커가 없어요. 주식 시장의 경우 주가가 폭등하거나 폭락하면 거래를 일시적으로 정지시켜 과열된 시장을 식혀요. 이것이 서킷 브레이커로, 1987년 미국 블랙먼데이 사태를 시작으로 도입된 제도랍니다. 반면 암호화폐 시장엔 투자자 보호를 위한 제도나 장치가 없어서 하루에도 1만%의 가치 상승과 하락이 발생하기도 합니다. 이런 암호화폐 거래의 특징을 모르고 투자에 참여하는 것은 자칫하면 큰 피해로 이어질 수 있으니 반드시 유의해야 합니다.

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블록체인 , 암호화폐 , NFT, 메타버 스 등.. 다들 한 번씩은 들어봤지만, 설명하라고 하면 눈을 피하게 되는 단어들입니다. 기술 발전의 최상단에서 경험을 설계해야 하는 디자이너들에게 이러한 개념들을 잘 이해하고 있는 것은 매우 중요한 것 같습니다 . 이를 위해 , 고려대학교 정보보호대학원 김승주 교수님께서 # 블록체인 # 암호화폐 # 기술의 장점과 활용이라는 키워드를 중심으로 개념들을 쉽게 이해해보는 강연을 진행해 주셨습니다 . 이번 글은 김승주 교수님의 말씀을 요약해서 전달하는 글이 되겠습니다.

1. WEB이란 무엇이며, 왜 만들어졌는가
2. WEB의 발전
3. 암호화폐란 무엇이며, 왜 만들어졌는가
4. 전자화폐의 단점
5. 블록체인과 비트코인은 왜 만들어졌는가
6. 블록체인 시스템의 개념과 원리
7. 채굴이란
8. 블록체인의 특성 및 한계점
9. NFT란 무엇인가
10. NFT에 대한 오해 및 유의할 점
11. NFT는 왜 비싼가
12. NFT의 다양한 활용

우선 본격적인 설명에 앞서 우리가 먼저 알고 있어야 하는 것은, 인터넷 주소 제일 앞에 붙는 “www” 이 아이에 대한 발전 배경입니다. 유럽에 입자 물리 연구소(CERN)에서는 연구들의 정보 표현 양식이 각기 달라 내부에서 연구 정보를 공유하는데 어려움을 겪었다고 합니다. 이 시점에 Tim Berners-Lee라는 컴퓨터 과학자는 “정보 공유를 더 원활하게 할 수 있는 시스템을 만들어야겠다!”라는 생각을 하게 됩니다. 그렇게 해서 만들어진 게 “world wide web” 즉 우리가 알고 있는 www 입니다.

웹 발전의 단계에는 웹 1.0, 웹 2.0, 웹 3.0이 있습니다. 검색을 하실 때 특정 단어에 밑줄이 쳐져 있고 밑줄을 클릭하면 상세한 정보로 들어가는 경험 다들 한 번 씩 있으시죠? 이렇게 주로 검색과 하이퍼텍스트 링크로 정보를 제공하는 서비스의 형태가 1.0입니다.

그러다 사용자들이 적극적으로 인터넷에 참여하기 시작하면서 트위터 , 페이스북과 같은 플랫폼들이 세계 경제를 좌지우지하기 시작합니다 . 이렇게 사용자들의 참여를 유도하여 산출물을 공유하고 , 외부에 개방할 수 있도록 하는 서비스의 형태가 2.0 입니다 .

그러던 와중 사람들은 “ 그림도 내가 그렸고 , 글도 내가 썼는데 , 너무 플랫폼 기업이 이익을 독차지하는 것 아니야 ? 내가 만든 콘텐츠니까 수익도 내 거야!” 라는 생각을 하게 됩니다 . 이러면서 발전하게 된 웹 형태가 바로 3.0 입니다 . 이 웹 3.0 에서 우리가 알고 있는 블록체인, 암호 화폐 , NFT 개념들이 다루어지게 되며 , 문화 관련 사업을 하는 기업 및 사람들이 주도권을 확보할 수 있는 사회가 됩니다 .

가장 기본이 되는 배경지식을 쌓았으니 이제 본격적으로 암호 화폐 , 블록체인 , 비트코인 , NFT 개념에 대한 설명을 시작하도록 하겠습니다 .

암호화폐를 부르던 이름은 electronic cash 즉 전자화폐였습니다.

David Chaum이라는 사람은 “어떻게 하면 사이버 공간에서 사람들의 프라이버시를 보호할 수 있을까?” 에 대한 연구를 주로 해왔었는데, 그 연구 결과물들 중 하나로 최초의 전자화폐를 세상에 공표하였습니다 . 쉽게 말해 , 우리가 인터넷 쇼핑몰에서 신용카드로 결제를 하면 기록이 남습니다 . 하지만 오프라인 매장에서 현금을 사용하면 기록이 남지 않습니다 . 인터넷 환경에서 현금을 쓸 수 있으면 인터넷 환경에서도 기록이 남지 않게 되니 프라이버시 침해에 대한 걱정을 하지 않아도 되겠죠 . 이렇게 해서 만들어진 것이 인터넷 공간에서의 현금 즉 전자화폐 입니다.

좋은 점만 있을 것 같은 전자화폐, 단점은 없을까요?

미리 말씀드리면, 전자화폐는 1. 익명성 보장으로 인한 범죄의 위험성 2. 위폐 구분의 어려움에 대한 기술적 한계가 존재합니다 .

전자화폐의 익명성을 국가기관들은 달가워하지 않습니다. 온라인 익명성이 보장될 경우 거액 교환이 가능하게 되며 이는 자칫하면 범죄자금조달 , 돈세탁과 같은 범죄로 이어질 수 있기 때문입니다 . N번방 사건 아시죠 ? N번방 에서도 익명성 보장을 위해 전자화폐인 비트코인을 사용하였다고 합니다 . 또한 , 현금에는 각종 위조 장치 방지가 있어 복사가 불가능한 반면 , 전자화폐의 경우 복사 시 원본과 복사본이 100% 일치하게 됩니다 . 즉 , 위폐를 잡아내기 어렵다는 뜻입니다.

" 이러한 전자화폐의 단점을 극복하자! 은행의 도움없이 위폐를 잡아 내자!"는 아이디어가 나오게 되며 블록체인 기술이 등장하게 됩니다 .

비트코인과 블록체인 기술은 은행을 대신해서 가짜 돈을 잡기 위해 나온 기술입니다.

사토시 나카모토는 미국의 리만 브라더스 사태를 통해 은행이란 금융기관에 대해 불신을 가지고 있었습니다. 당시 정부는 관련 은행들에게 책임을 묻기는커녕, 정부의 발권력을 이용해 돈을 찍어내고 관련 은행들을 비트코인 사용원리 다 살려냈습니다. 사토시 나카모토는 “은행이 갖고 있는 돈으로 서민들을 구제해야 되는 거 아니야? 근데 왜 정부는 돈을 찍어내서 은행을 살려주고, 돈을 찍어내는 바람에 인플레이션 현상이 발생하며 그 피해는 다시 서민들이 봐야 해?" 라는 생각을 하게 됩니다. 결국 전자화폐 발행구조에서 “은행”을 빼야 한다는 생각을 하게 됩니다. (아래 이미지 참고)

하지만 이렇게 되면 기존 은행의 역할인 위폐 감시 기능이 사라지게 되며 이 역할을 대신할 수 있는 또 다른 무언가가 필요해지게 됩니다 . 그렇게 해서 나오게 된 것이 비트코인과 블록체인 기술입니다 . 그렇다면 이 블록체인이 구체적으로 어떤 기술을 지니고 있길래 은행의 역할을 대신할 수 있는 걸까요 ?

블록체인은 일종의 탈 중앙형 관리 시스템이라고 할 수 있겠습니다. 탈 중앙형 관리 시스템을 쉬운 예시로 설명해보겠습니다 . 학창 시절 선생님께서 “ 반장 ! 떠든 사람 칠판에 이름 적어”라고 하는 것은 중앙 집중형 관리 시스템 입니다 . 하지만 이걸 민주적으로 비트코인 사용원리 만들어서 “ 너네 반 학생들 모두가 서로서로 감시하고 떠든 사람 이름 적어”라고 하는 것은 탈 중앙형 관리 시스템 입니다 .

탈 중앙형 관리 시스템을 지닌 블록체인을 PC 에 깔면 두 가지가 설치되게 됩니다 . 하나는 통장의 역할을 하는 전자 지갑 과 , 24 시간 365 일 인터넷을 감시하면서 사용된 코인의 일렬 번호를 각 파일에 적는 민주적 반장의 역할을 하는 프로그램 이 설치됩니다 .

하지만 모든 사람이 반장이 되면 떠든 사람을 열심히 적 는 사람도 있으나 귀찮아 하는 사람도 있게 되고 이럴 경우 , 고의든 아니든 누락되는 떠든이가 발생하게 됩니다 . 우리는 이런 비트코인 사용원리 걸 비전틴 오류 라고 이야기합니다 . 즉 , 실제 반장이 혼자 하던 일을 여럿이 민주적으로 나누어하게 되면 사용된 명단이 서로 불일치 하는 경우가 생기 게 됩니다 .

이런 문제는 어떻게 해결해야 할까요 ? 서로 떠든 사람을 적은 명단을 공유하게 합니다 . 명단 리스트가 다 똑같으면 문제없겠죠. 하지만 어느 누군가의 명단이 다를 경우에는 다수결 원리를 따르게 됩니다 . 예를 들어 일련 번호 1477 을 과반수 이상이 적었으면 1477 은 다수결에 의해 사용 된 코인이 되는 것이며, 1477 이 적히지 않은 곳에 다시 1477을 적게 하는 것입니다.

다수결의 원리를 따라 일치하게 된 일련번호

블록체인 기술은 이 행위를 10 분에 한 번씩 돌린다고 합니다 . 10분 동안 사용된 일련번호를 블록(block) 이라 하며 , 이 블록 을 시간 순으로 잘 연결해서 보관한다는 개념이 바로 블록체인(block chain)입니다.

블록(Block)과 블록체인(Block Chain)

사토시 나카모토는 사람들에게 매 십분마다 사용된 코인의 일련번호를 적고 , 틀리면 보정하고 , 이걸 시간 순으로 정리해서 하드디스크에 보관하고 , 문제가 생기면 상점에게 알려달라고 합니다 . 하지만 시간을 쏟아야하고, 하드디스크에 보관해야 하는데 사람들이 이것을 자발적으로 할 리 없었습니다 .

그래서 사코시 나카모토는 비트코인을 만들 때 인센티브 시스템을 프로그래밍 해 놓게 됩니다 . 매 10 분 단위로 가장 정확한 블락을 제일 처음 만들어서 공유하는 사람은 50 비트코인을 인센티브로 받게 됩니다 . 작년 11 월 비트코인 고점이 1비트코인당 8000만원이었으니 50비트코인이면 40 억이 되겠네요 . 이런 인쎈티브 제도가 생기니 사람들이 블락을 만들기 시작하며 , 속도를 위해 컴퓨터의 성능을 업그레이드 하게 됩니다 . 이렇게 사람들은 용산에서 그래픽 카드를 사서 컴퓨터에 꽂기 시작 합니다 .

이렇게 가장 정확한 블락을 최초로 만들어 인센티브를 받는 행위를 채굴 이라 하며 , 채굴을 열심히 하는 사람들을 채굴자 라고 하는 것입니다 .

채굴, 채굴자

블록체인은 다음과 같은 네 가지 특성을 가지고 있습니다 . 1. 탈중앙화, 2. 투명성, 3. 불변성(데이터 수정/삭제 불가능), 4. 가용성(해킹을 당해도 원상태로 복구하기 쉬움 ). 즉 , 블록체인은 개인정보 보호 같은 것과는 완전 상극입니다 . 삭제 / 수정에는 강하나 , 개인정보 및 기밀자료와 같은 데이터 보호에는 굉장히 취약하다고 할 수 있습니다 .

그래서 우리는 개인정보 보호에 강한 무엇인가가 필요해지게 되는데요. 이렇게 해서 등장한 개념이 바로 NFT 입니다.

( 위 좌측 이미지 참고) NFT는 블록체인상에 등록된 등기권리증 입니다. 일반 등기권리증과 NFT와의 큰 차이는, 일반 등기권리증은 종이로 인쇄돼서 발행되는 반면에, NFT는 디지털 형태로 발급되며 블락체인에 저장됩니다. 그래서 훼손, 수 정, 삭제에 대한 우려가 없고, 누구나 볼 수 있다는 투명성에 의해 세계 어디서든 원하는 사람은 누구나 해당 정보를 확인할 수 있습니다.

( 위 우측 이미지 참고) NFT의 의미는 대체불가능한 토큰 이라는 의미입니다. 이렇게 불리는 이유는, 현금은 다른 현금과 교환이 가능하지만, 등기권리증을 다른 등기권리증과 교환한다는 것은 불가능하죠? NFT도 등기권리증과 마찬가지로 교환자체가 불가능합니다.

NFT에 대한 흔한 오해 및 유의할 점

누구누구의 작품을 NFT화 시켰다 라는 표현을 자주 접하곤 하는데요 이는 잘못된 표현입니다. 아파트를 등기권리증화 시킨 게 아니라, 아파트에 등기권리증이 따라가는 개념과 유사합니다.

잭도시의 첫 트윗

Twitter라는 서비스를 만든 잭도시의 첫 트윗은 NFT 시장에서 300만 달러 가까운 가격에 팔렸습니다. 이 첫 트윗은 미국에 있는 트위터 본사 중앙컴퓨터 어딘가에 들어있을 것입니다. NFT에는 그 트위터 본사에 있는 중앙 서버의 인터넷 주소와 Jack이 누구한테 언제 팔았다 라는 정보가 블락체인에 저장되어 있는 것입니다.

하지만 만약 서버 관리자가 관리를 잘못해서 이 첫 트윗을 지웠다? 해킹을 당해서 사라졌다? 그러면 아파트는 없는데 등기권리증만 남게 되는 거라고 볼 수 있습니다. 그래서 NFT 거래를 할 때는 원본 콘텐츠가 안전하게 관리되고 있는지를 확인하는 것이 중요 합니다.

NFT라는 것은 본작품을 불법복제하는 걸 막아주지 못합니다. 누구나 저 Jack의 첫 트윗을 똑같은 형태로 복제할 수 있습니다. 하지만 NFT가 해 주는 것은 바로 이런 불법복제가 일어났을 때, NFT에 있는 원본 주소를 통해, 복사본과 원본을 구별 가능하게 해 주는 것입니다. NFT의 이런 특성은 모든 콘텐츠에 희소성 을 만들어줍니다.

하지만, NFT를 사고 파는 것은 저작권 하고는 아무 상관이 없습니다 . 등기권리증을 넘길 때 소유권을 넘기는 것이고, 인테리어 설계 관련 저작권은 건설사가 갖고 있는 개념과 같습니다. 물론 NFT 거래 시 작가가 "별도로 나는 저작권도 넘깁니다" 라고 하는 경우도 있는데 이건 NFT자체 기능이 아닌 별도의 계약서를 써서 만드는 것입니다.

그럼 누구든 볼 수 있고, 복사도 할 수 있는데 "요즘 NFT 가격 왜 이렇게 비싼거야?" 라는 의문점이 생길 수 있습니다.

NFT가 비싸지는 이유는 희소성과 이 희소한 것을 소유했다는 것을 자랑하고 싶은 욕구 때문입니다. 크립토 펑크라는 NFT가 요즘 핫한데요. 이 NFT를 JayZ, Snoop Dogg 같은 셀럽들이 소유하기 시작하면서 그 희소성이 점차 높아지기 시작했습니다.

근본적인 NFT는 원본의 가치를 중시하며, 상징성이 핵심이고, 여기에 셀럽이 들어오면서 가치가 향상됐습니다. 결국 이 희소성, 상징성의 가치에 의해 NFT의 가치가 상승하고 자연스럽게 가격이 오르게 되는 것입니다.

cryptokitties

"등기권리증을 마음대로 만들게 아니라 표준 양식을 만들자" 라는 현상이 나타나고 이에 따라 ERC-721 이 나오게 됩니다. 이걸 처음으로 적용한 게 cryptokitties(위 이미지 참고)입니다. 이처럼 아무 데나 NFT를 붙인다 해서 성공하는 게 아니라, cryptokitties처럼 처음으로 ERC-721을 적용했다는 상징성 이 내포되어 있어야 가격상승/성공의 확률이 높아지는 것입니다.

NFT의 개념을 알았으니, 이 NFT가 어떻게 활용되고 있는지가 궁금해지는데요. 이제 NFT가 어떻게 활용되고 있는지 알아보겠습니다.

NFT는 복사본과 원본의 구분, 희소성 부여가 가능하다는 특성에 의해 정말 다양한 분야에서 활발하게 활용되고 있습니다.

중고시장에서 가짜 상품이 돌아다니는 것을 막을 수 있고, 이를 통해 명품의 가격이 올라갑니다. 또한, 생산 과정에 대한 정보가 그대로 저장되고 지울 수 없기 때문에 좋은 제품의 가치는 더욱 올라갑니다. 예를들어, 어떤 사람들은 제품이 친환경적으로 생산됐는지를 중시합니다. 제품 생산 시 사용된 특정 재료가 인체에 해롭다라는 게 발견되면 해당 정보를 지우고 싶을텐데 NFT 사용 시 이러한 행위가 불가능합니다. 그래서 신뢰성이 생기며, 이러한 장점 때문에 명품 브랜드들이 NFT에 뛰어 들기 시작했습니다.

2. 지식의 상품화 / Creator economy

유명 요리사의 경우 자기 이름으로 책을 출판하면 되겠지만, 일반인들에게는 책을 출판할 정도의 조리법을 알기란 어렵습니다. 근데 일반인이라 할지라도 나만 아는 조리법을 위 사이트에 올리면 자동으로 NFT를 만들어주며 QR코드를 생성해줍니다. 예를 들어, 나만의 조리법을 만들어서 올리면 -> 조리법이 올라가고 -> 싸이트 방문자들은 조리법을 다운받고 -> 소유주인 나에게 암호화폐로 일정 수수료가 가도록 만들어진 것입니다. 내가 알고 있는 지식/조리법 한 두가지를 통해 재산을 쌓을 수 있게 된 것입니다. 우리는 이것을 Creator economy라 부릅니다.

이 뿐만 아니라, 추급권, 조각투자, 의료, 소스코드, 기부 등 NFT는 정말 상상하지 못했던 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

마무리하며,,

교수님께서는 NFT가 Creator economy를 만드는 핵심 아이콘이 될 것이고, 여러 기업들의 NFT 에 대한 관심이 굉장하지만, NFT 상품들은 암호화폐를 쓰는데, 일반인들은 이 개념을 굉장히 어색해한다는 것이 현재 NFT 시장의 가장 큰 걸림돌이라고 하셨습니다.

암호화폐/전자지갑을 컴퓨터에 설치하는 것이 공인인증서 설치하는 것만큼이나 복잡한 상황인데, 암호화폐 마켓 플레이스를 만들 때 이러한 현존 문제들을 해결해줄 수 있는 것. 즉, 일반인들이 쉽게 이 개념들에 대해 다가가고, 잘 이용할 수 있게끔 만들어주는 것이 핵심이라고 하셨습니다.

UI/UX 디자인을 누가 어떻게 잘 해결해 줄 것이냐가 주로 언급되어지고 있는 이 상황에서, 이번 강의는 우리 UX 디자이너들에게 어려웠던 개념들을 익힘으로써, 새로 떠오르는 서비스 및 유저들을 위한 경험 설계의 토대를 다질 수 있는 시간이 되었던 것 같습니다. 이 글을 읽어주신 여러분들도, 유익함을 느끼셨길 바랍니다.


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