비트코인과 블록체인의 탄생
인터넷에서 물건을 구매할 때 대개 신용카드를 사용한다. 그러나 이 경우 우리가 어디서 무엇을 샀는지에 대한 내역이 고스란히 드러나게 돼 사생활 침해 문제를 야기할 수 있다. 이를 인지한 암호학자 데이비드 차움(David Chaum)은 1982년 사이버 공간에서 현금처럼 사용할 수 있는 추적이 불가능한 암호화폐를 최초로 제안한다. 그러나 디지털의 속성상 암호화폐는 실물화폐에 비해 불법 복제가 용이해 중복 사용에 매우 취약하다. 즉 천 원어치의 암호화폐를 가진 사람이 이를 복사해 이천 원 또는 그 이상의 위폐를 만들어 사용하기가 쉽다. 이를 해결하고자 데이비드 차움은 은행으로 하여금 이러한 위폐를 감시토록 했다.
그로부터 26년 후인 2008년 미국발 금융위기를 겪은 사토시 나카모토(Satoshi Nakamoto)는 자연스레 금융기관의 비대화·권력화에 대해 반감을 갖게 되었는데, 이로 인해 중앙은행의 도움 없이도 스스로 동작할 수 있는 탈중앙화 된 암호화폐인 ‘비트코인(Bitcoin)’을 개발하게 된다. 일반적인 경우 사용자들의 모든 거래 정보는 금융사의 중앙 서버에 저장·관리된다. 하지만 은행이 없는 비트코인의 경우 중앙 서버 또한 없기 때문에 이를 대신할 메커니즘으로써 ‘블록체인(blockchain)’을 활용한다.
은행이 없는 블록체인에서는 비트코인을 이용하는 모든 사용자가 은행을 대신해 매시간 일어나는 거래 내역들을 감시하고 이 정보를 공유함으로써 위폐의 유통을 차단한다. 예를 들어 비트코인 사용자 △A △B △C △D △E가 있다고 가정하자.
첫째, A가 10분간 사용된 비트코인의 일련번호들을 모두 1MB 크기의 파일(일명 ‘블록’)에 기록해 가장 먼저 다른 사용자들에게 공유했다고 하자. 이를 받은 △B △C △D △E는 수신한 파일에 기록돼 있는 비트코인 사용 내역이 옳은지 각자 검증한다. 모두가 옳다고 하면 해당 파일은 10분간의 정당한 거래 기록으로 인정되어 각 사용자들의 PC에 저장된다.
둘째, 또다시 10분이 지났다. 이번에는 B가 자신이 기록한 비트코인 이용 내역을 가장 먼저 파일로 만들어 다른 사용자들과 공유했다. 모두가 이를 옳다고 인정하면 B가 공유한 파일은 앞서 A가 공유했던 파일과 사슬(chain)처럼 연결된다 (일명 ‘블록체인’). 이렇게 두 개의 파일이 연결되고 나면 해당 파일에 기록된 정보들을 수정하거나 삭제하는 것은 구성원 모두가 동의하지 않는 한 불가능하다. 또한 연결된 두 개의 파일은 은행의 서버가 아닌 모든 구성원들의 PC에 저장돼 투명하게 공개된다.
셋째, 다시 10분이 지났다. 이번에는 거의 같은 시각에 사용자 C와 D가 각각 파일을 만들어 다른 사용자들과 공유했다고 하자. 그런데 C가 만들어 공유한 파일에는 10분간 9건의 비트코인 거래가 발생했다고 기록돼 있는 반면, D가 공유한 파일에는 10분간 총 10건의 거래가 발생했다고 되어 있다. 즉 둘 중 하나에는 발생한 거래가 누락돼 있거나 아니면 실제로는 발생하지 않은 거래가 발생했다고 허위로 기록돼 있는 것이다. 어느 파일이 옳은지를 결정하기 위해 구성원들은 투표에 들어간다. 만일 투표 결과 대다수의 사용자들이 D가 만든 파일이 옳다고 했다면, 이제 D의 파일은 앞서 사슬처럼 연결돼 있던 ⓐ-ⓑ의 뒤에 붙게 되고, 이제 블록체인은 ⓐ-ⓑ-ⓓ와 같은 모양을 띠게 된다. 또한 ⓐ-ⓑ-ⓓ 블록체인은 다시 모든 구성원들의 PC에 저장된다.
넷째, 이러한 과정이 10분마다 무한히 반복된다. 그러나 문제는 사용자들이 이러한 과정들을 자발적으로 하게끔 유도하는 일이 생각만큼 쉽지 않다는 것이다. 사토시는 이를 위해 옳은 블록을 가장 처음 만든 사람에게 일종의 보상으로서 비트코인을 제공했다. 이를 일컬어 ‘채굴(mining)’이라고 한다. “비트코인과 블록체인은 기술적으로 분리할 수 없다”라는 말은 바로 여기서 기인한 것이다.
2세대 암호화폐, ‘이더리움’
2세대 암호화폐라 불리는 ‘이더리움(Ethereum)’은 2013년 당시 19세의 러시아 출신 캐나다인인 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)에 의해 개발됐다. 비트코인이 블록체인에 암호화폐의 거래 내역만 저장하는 반면, 이더리움은 블록체인상에서 프로그램 코드(일명 ‘스마트계약(Smart Contract)’)를 저장할 수 있도록 만들어졌다.
대중에게 멀고 어렵게만 느껴졌던 블록체인 및 스마트 계약을 실생활에서 이용하는 방법을 훌륭하게 보여준 첫 사례가 바로 ‘크립토키티(CryptoKitties)’라는 게임이다. 2017년 11월에 출시돼 선풍적 인기를 끌었던 ‘크립토키티’는 디지털 고양이 수집·육성 게임의 일종이다. 기존 게임들과 다른 점은 아이템이 블록체인에 저장되므로 한 번 구매하면 해당 고양이는 게임 회사가 망하더라도 사라지지 않고 영원히 내 것이 되며, 위·변조도 불가능하다는 것이다. 바로 이러한 특징으로 인해 크립토키티 출시 이후 1만 달러 이상의 고양이가 100마리 이상 거래됐고, 심지어 몇몇 이용자들은 10만 달러 이상의 고양이를 거래하기도 했다(2018년 4월 기준).
암호화폐와 블록체인의 미래
당초 비트코인을 위한 기반기술로 고안된 블록체인은 시간이 흐르면서 보다 더 다양한 분야에서 활용되게 된다. 블록체인이 갖는 △구성원 간 합의를 통한 탈중앙화 △투명성 △위·변조 불가 △가용성 △스마트계약 등의 특징은 중개 수수료가 최소화된 P2P 직거래 시스템을 가능케 함으로써, △‘라주즈(LaZooz)’ △‘오픈 바자(Open Bazaar)’ △‘스팀잇(Steemit)’과 같은 새로운 서비스를 탄생시켰다.
그러나 암호화폐와 블록체인이 장밋빛 미래만을 갖고 있는 것은 아니다. 거래소 해킹 문제는 논외로 하더라도 합의를 통한 탈중앙화는 확장성 문제를 야기하고 있으며, 극대화된 투명성 및 위·변조 불가능성은 개인정보보호 문제를 불러일으키고 있다. 이외에도 불완전한 익명성, 보안이 취약한 오픈소스 등은 비트코인 활성화의 걸림돌로 작용하고 있다.
블록체인은 줄기세포와 같아서 매우 유망하지만 해결해야 할 난제들 또한 많다. 그러므로 유행에 편승해 블록체인 만능주의를 외치는 것은 곤란하며, 정부나 기업 또한 단순한 응용기술보다는 블록체인의 난제를 해결하는 기초연구에 보다 더 집중해야 하겠다.
