김형중(고려대학교 교수) 블록체인의 이해
날짜2017.03.22
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      일 시 2017. 3. 20(월) 09:30~12:30
      장 소 소프트웨어정책연구소 회의실 (판교글로벌R&D센터)
      주 제 블록체인의 이해
      발 제 자 김형중(고려대학교 사이버국방학과·정보보호대학원 교수)
      참 석 자 SPRi 연구진
  • 블록체인은 2008년 Satoshi의 Bitcoin 논문에서 시작
    • 2009년 Satoshi의 50BTC 송금에 대한 내용이 첫 블록
    • 블록체인의 모든 블록은 여기서 시작
    • 블록체인 상 문제점 등장으로 2013년 Ethereum 등장
    • 2016년 DAO 취약점으로 또 다른 문제점이 등장
    • 최근에는 DLT, 분산원장기술이라는 이름으로 기술명칭이 변화 중
  • 블록체인의 핵심 개념
    • Consensus와 Trust
  • 블록체인의 예시: 비트코인
    • 가상화폐의 조건
    • 적법성은 proof of work(작업증명)로 확인
    • 이중지불 방지, 부인봉쇄 등 요구
    • 3자에 대한 신뢰 요구
    • 보안의 관점에서
    • 인증, 기밀성, 무결성, 가용성에 대한 고려 필요
    • 인증은 공개키 암호기술, 디지털 서명으로 해결
    • 기밀성은 가명을 사용
    • 무결성은 디지털서명과 크립토 해쉬를 사용
    • 가용성은 P2P 네트워크에서 방송을 사용
    • 추가적으로 Traceability, Transperency, Trust가 요구
    • Traceability는 블록체인 참여자가 모든 체인 내에서 정보 흐름을 추적할 수 있음을 의미. 블록체인은 immutable로 정보 삭제/변경되지 않음
    • Transparency는 언제라도 원장을 확인할 수 있음을 의미
    • Trust는 디지털 해쉬를 이용한 무결성 검증으로 신뢰를 증명함을 의미
  • 블록체인의 구성
    • 블록은 이전 블록 해쉬값, 메타데이터집합, 거래 내역 해쉬값으로 구성
    • 디지털 해쉬는 일방향 함수로, 충돌(collision)이 발생하지 않아야 함
    • 해쉬는 해쉬 값을 다시 해쉬처리하는 방식의 Merkle Tree 방식을 활용
  • 블록체인의 현실적 제약
    • 거래 확인에 최소 10분 소요
    • 거래 금액에 따라 confirmation 수 증가
    • 오래 기다릴수록 안전
    • 긴 블록에 우선권이 존재
    • 고아 블록이 발생 가능
  • 비트코인의 시세변동추이
    • BitcoinCore: 1MB 블록 크기 고수
    • Bitcoin Unlimited: 블록크기를 사용자들의 consensus로 결정하는 방안 지지
    • 시세변동에 따른 Hard fork 가능성 존재
  • 비트코인의 권한 관련 이슈
    • Permissionless
    • Permissionless: 권한을 주는 일도 받는 일도 없음
    • 사기, 자금세탁, 밀매 등 어떤 일에라도 사용 가능
    • (경제적) 인센티브를 제공, 블록체인을 유지하면서 네트워크의 주도권을 쥘 수 없게 50% 이상의 동의를 얻어야 규칙 변경 가능
    • Permissioned
    • Permission을 받아야 활동 가능
    • 불법자금으로 전용방지 쉬움(AML, KYC 등)
    • 프로토콜을 특정 용도에 맞게최적화가능
    • 거래확인 비용이 낮아짐(trusted validator
    • 프로토콜 업데이트 용이(동의하지않으면 permission 잃게됨
    • 프라이버시등의 제어 용이
    • 노드의 신뢰
  • DLT
    • 효율성(Efficiency): TPP 운영이 드는 인력, 장비, 시설불 필요
    • 보안성(Security): 정보가 집중된 서버 없어 해킹의 위협감소, 원장공유로 정보유출 없음(?)
    • 시스템 안정성(Resilience): single point of failure 없음
    • 투명성(Transparency): 모든 기록 공개로 거래추적 용이, 비용 저렴
  • 블록체인의 형태
    • Public Network Fabric : Bitcoin, Blockstream, Ethereum
    • 1. 느리고 비효율적
    • 2. 가상화폐 기반
    • 3. 업그레이드가 어려움
    • 4. 기업의 지지가 취약함
    • 5. 포크(fork) 문제
    • Private Network Fabric : Eris, HYPERLEDGER, ripple, SETL
    • 1. 충분한 검증이 부족
    • 2. 단순하고 융통성 부족
    • 3. 기업이 요구하는 수준에 미달
    • 4. 확산에 시간이 걸림
    • 5. 표준화 미비
  • 비트코인 & 블록체인
    • 장단점
    • 블록체인 처리 성능
    • 합의에 이르는 시간
    • 투명성
    • 인프라 문제
    • 블록체인 사용성(usuability
    • 블록체인 이분산 데이터베이스?
    • 성사된 거래 되돌리기
    • 블록체인의 짧은 역사
    • 금융기관이 금융거래와 무관한 모든 블록체인까지 다 저장
    • 비트코인 vs 이더리움
    • 비트코인 : 4년마다 인센티브가 50%씩 감소(현재는12.5 BTC), 수수료일정, 60%이상 채굴됨, 블록생성 시간 대략 10분
    • 이더리움 : 5 Ether, 저장용량/대역폭/난이도에 따라 변동,50% 정도 채굴, 블록생성 시간 대략 12초, 스마트계약
    • 블록체인은 가능성이 매우 높은 연구대상
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