목차
1. 트랜잭션과 원장
1-1. 트랜잭션
- 논리적인 작업의 단위를 뜻함
- 응용 분야에 따라 다양한 유형의 트랜잭션 존재
- 은행 : 예금, 출금, 입금, …
- 전자 상거래 분야 : 온라인 물품 구매, 게임 아이템 구매, …
1-2. 원장 ledger
- 트랜잭션의 내역을 기록한 장부
- 은행 : 입출금 내역, ..
- 전자 상거래 분야 : 게임 아이템 거래 내역, 물품 구매 내역, …
1-2-1. 원장의 종류
- 디지털 원장
- 디지털 자산에 대한 거래 내역
- 분산 디지털 원장
- 디지털 원장이 여러 컴퓨터에 중복 저장되고 수정됨
- 탈중앙화된 분산 디지털 원장
- 중앙 서버 컴퓨터가 없는 P2P 네트워크의 여러 컴퓨터에 디지털 원장이 중복 저장, 수정
- 블록체인
- 수정불가능한 블록 형태로 연결되어 P2P 네트워크에 중복 저장
2. 블록체인의 개념
- 중앙집중 시스템
- 탈중앙화된 블록체인
→ 원장을 구현하는 두 가지 방법
2-1. 중앙집중 시스템
모든 트랜잭션 기록들을 중앙의 데이터베이스에서 관리함
2-1-1. 장점
- 데이터의 관리가 용이함
- 데이터 변경이 실시간으로 지원되는 등 성능이 우수함
2-1-2. 단점
- 중앙의 데이터베이스에서 오류가 발생하면 전면 서비스 중단
- 중앙의 데이터베이스에 대한 부하가 집중될 수 있음
- 보안에 취약함
- 데이트베이스 시스템 관리자에 의한 데이터의 조작 가능
2-2. 탈중앙화된 블록체인
- 네트워크 참여자들이 원장을 중복하여 저장
- 여러 개의 트랜잭션 내역들을 저장하는 블록들을 연결한 리스트인 블록체인을 이용
2-2-1. 장점
- 원장을 중복적으로 저장하기에 투명성 및 가용성이 증가
- 이전 블록에 대해 임의적으로 변경이 불가능함
- 이전의 블록의 헤더를 해싱하여 가리키고 있음
- 변경이 일어나면 바로 알아챌 수 있게 됨
2-2-2. 단점
- 중복된 원장들을 동일하게 유지해야 함
- 복잡한 합의 알고리즘이 필요하게 됨
3. 블록체인의 특징
- 탈중앙화
- P2P 방식으로 데이터를 저장, 공유
- 불변성
- 블록체인에 등록된 데이터들에 대해 수정, 위조, 변조가 불가능
- 공개키 기반의 전자 서명을 이용
- 해당 방식을 이용함에 따라 얻게되는 3가지 특징
- 무결성
- 전송 중에 데이터가 훼손되지 않음
- 진본 확인 가능
- 메시지(트랜잭션)의 송신자를 확인 가능
- 부인 방지
- 송신자가 메시지(트랜잭션)를 보냈음을 거부 못하게 함
- 검사 가능성, 익명성
- 데이터들을 모든 참여자들에게 공개
- 거래 당사자간의 익명성을 보장함
4. 스마트 계약 Smart Contract
- 설정 기준을 만족하면 자동적으로 실행되는 프로그램
- 블록체인에서도 smart contract 를 지원함
- 이더리움에서도 본격적으로 지원
4-1. 블록체인에서의 smart contract
- 상대를 신뢰하지 않아도 거래에 문제가 발생하지 않음
- 단지 기준만 만족하면 자동적으로 실행되기 때문
- 판매자와 소비자간에 조건부 날인 기능을 smart contract 에 프로그래밍
- 중개자가 필요없음
- 비용이 절감될 수 있음
- 모든 참여자에게 해당 프로그램의 내용이 공개됨
- 투명성 제고
5. 블록체인의 유형
5-1. Public 블록체인
- Permissionless Blockchain
- 자유롭게 참여, 탈퇴가 가능한 개방형
- 참여자는 블록체인의 데이터를 복사하고, 새 블록 생성에도 참여
- 참여자가 직접 운영을 하기에 비용이 발생
- 감당하도록 암호화폐를 발행
- Bitcoin, Ethereum
5-1-1. 장점
- 안정성
- 신뢰성
5-1-2. 단점
- 트랜잭션의 처리 속도가 느림
5-2. Private 블록체인
- Permissioned Blockchain
- 미리 정해진 조직, 개인들만 참여 가능한 폐쇄형
- 운영을 위해 암호화폐가 필수여야하는 것은 아님
- Hyperledger Fabric, R3 Corda
5-2-1. 장점
- 정보를 공유할 수 있는 범위를 설정할 수 있음
- 높은 효율성과 성능
5-2-2. 단점
- 시스템의 신뢰성이 참여자의 신뢰성에 의존
5-3. 대표적인 블록체인
- Bitcoin 비트코인
- Permissionless
- Transactions only
- Ethereum 이더리움
- Permissionless
- Smart Contracts
6. 응용 분야
- 금융산업 분야
- 블록체인을 이용한 금융혁신
- Ripple, Coinone Transfer 등의 해외송금 서비스
- 물류, 유통, 제조 분야
- SCM 의 가시성, 투명성 제고
- Supply Chain Management
- Everledger, Albertsons
- SCM 의 가시성, 투명성 제고
- 공공 서비스 분야
- 블록체인 기술을 활용한 기록들을 통합 관리
- 학교 또는 건물 내에서만 통용되는 가상화폐를 통해 매점이나 식당 운영
- 사회, 문화 분야
- 예술 산업, 음원 및 콘텐츠, 부동산 거래 등에서 적용
- Steemit, Civil, Ujo Music, MusicCoin, …
1. 트랜잭션과 원장
1-1. 트랜잭션
- 논리적인 작업의 단위를 뜻함
- 응용 분야에 따라 다양한 유형의 트랜잭션 존재
- 은행 : 예금, 출금, 입금, …
- 전자 상거래 분야 : 온라인 물품 구매, 게임 아이템 구매, …
1-2. 원장 ledger
- 트랜잭션의 내역을 기록한 장부
- 은행 : 입출금 내역, ..
- 전자 상거래 분야 : 게임 아이템 거래 내역, 물품 구매 내역, …
1-2-1. 원장의 종류
- 디지털 원장
- 디지털 자산에 대한 거래 내역
- 분산 디지털 원장
- 디지털 원장이 여러 컴퓨터에 중복 저장되고 수정됨
- 탈중앙화된 분산 디지털 원장
- 중앙 서버 컴퓨터가 없는 P2P 네트워크의 여러 컴퓨터에 디지털 원장이 중복 저장, 수정
- 블록체인
- 수정불가능한 블록 형태로 연결되어 P2P 네트워크에 중복 저장
2. 블록체인의 개념
- 중앙집중 시스템
- 탈중앙화된 블록체인
→ 원장을 구현하는 두 가지 방법
2-1. 중앙집중 시스템
모든 트랜잭션 기록들을 중앙의 데이터베이스에서 관리함
2-1-1. 장점
- 데이터의 관리가 용이함
- 데이터 변경이 실시간으로 지원되는 등 성능이 우수함
2-1-2. 단점
- 중앙의 데이터베이스에서 오류가 발생하면 전면 서비스 중단
- 중앙의 데이터베이스에 대한 부하가 집중될 수 있음
- 보안에 취약함
- 데이트베이스 시스템 관리자에 의한 데이터의 조작 가능
2-2. 탈중앙화된 블록체인
- 네트워크 참여자들이 원장을 중복하여 저장
- 여러 개의 트랜잭션 내역들을 저장하는 블록들을 연결한 리스트인 블록체인을 이용
2-2-1. 장점
- 원장을 중복적으로 저장하기에 투명성 및 가용성이 증가
- 이전 블록에 대해 임의적으로 변경이 불가능함
- 이전의 블록의 헤더를 해싱하여 가리키고 있음
- 변경이 일어나면 바로 알아챌 수 있게 됨
2-2-2. 단점
- 중복된 원장들을 동일하게 유지해야 함
- 복잡한 합의 알고리즘이 필요하게 됨
3. 블록체인의 특징
- 탈중앙화
- P2P 방식으로 데이터를 저장, 공유
- 불변성
- 블록체인에 등록된 데이터들에 대해 수정, 위조, 변조가 불가능
- 공개키 기반의 전자 서명을 이용
- 해당 방식을 이용함에 따라 얻게되는 3가지 특징
- 무결성
- 전송 중에 데이터가 훼손되지 않음
- 진본 확인 가능
- 메시지(트랜잭션)의 송신자를 확인 가능
- 부인 방지
- 송신자가 메시지(트랜잭션)를 보냈음을 거부 못하게 함
- 검사 가능성, 익명성
- 데이터들을 모든 참여자들에게 공개
- 거래 당사자간의 익명성을 보장함
4. 스마트 계약 Smart Contract
- 설정 기준을 만족하면 자동적으로 실행되는 프로그램
- 블록체인에서도 smart contract 를 지원함
- 이더리움에서도 본격적으로 지원
4-1. 블록체인에서의 smart contract
- 상대를 신뢰하지 않아도 거래에 문제가 발생하지 않음
- 단지 기준만 만족하면 자동적으로 실행되기 때문
- 판매자와 소비자간에 조건부 날인 기능을 smart contract 에 프로그래밍
- 중개자가 필요없음
- 비용이 절감될 수 있음
- 모든 참여자에게 해당 프로그램의 내용이 공개됨
- 투명성 제고
5. 블록체인의 유형
5-1. Public 블록체인
- Permissionless Blockchain
- 자유롭게 참여, 탈퇴가 가능한 개방형
- 참여자는 블록체인의 데이터를 복사하고, 새 블록 생성에도 참여
- 참여자가 직접 운영을 하기에 비용이 발생
- 감당하도록 암호화폐를 발행
- Bitcoin, Ethereum
5-1-1. 장점
- 안정성
- 신뢰성
5-1-2. 단점
- 트랜잭션의 처리 속도가 느림
5-2. Private 블록체인
- Permissioned Blockchain
- 미리 정해진 조직, 개인들만 참여 가능한 폐쇄형
- 운영을 위해 암호화폐가 필수여야하는 것은 아님
- Hyperledger Fabric, R3 Corda
5-2-1. 장점
- 정보를 공유할 수 있는 범위를 설정할 수 있음
- 높은 효율성과 성능
5-2-2. 단점
- 시스템의 신뢰성이 참여자의 신뢰성에 의존
5-3. 대표적인 블록체인
- Bitcoin 비트코인
- Permissionless
- Transactions only
- Ethereum 이더리움
- Permissionless
- Smart Contracts
6. 응용 분야
- 금융산업 분야
- 블록체인을 이용한 금융혁신
- Ripple, Coinone Transfer 등의 해외송금 서비스
- 물류, 유통, 제조 분야
- SCM 의 가시성, 투명성 제고
- Supply Chain Management
- Everledger, Albertsons
- SCM 의 가시성, 투명성 제고
- 공공 서비스 분야
- 블록체인 기술을 활용한 기록들을 통합 관리
- 학교 또는 건물 내에서만 통용되는 가상화폐를 통해 매점이나 식당 운영
- 사회, 문화 분야
- 예술 산업, 음원 및 콘텐츠, 부동산 거래 등에서 적용
- Steemit, Civil, Ujo Music, MusicCoin, …
