블록체인 이슈와 전망 New db

블록체인의 이슈와 미래전망
AI블록체인 연구소/서울외국어대학원대학교
서홍석 교수

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블록체인의 출현 배경과 역사(1/2)
• 스스로 신뢰를 가지는 컴퓨터 시스템 연구 (70~ 현재)
 전자상거래에서 사람의 개입없이 거래 완료
 주고 받은 메시지의 위/변조가 없음을 보장
 그래서 얻은 결과 중 하나로 암호기술 PKI(공개키 구조) 발명(1978)
 PKI: Public Key Infrastructure by Ron Rivest, Adi Shamir and Leonard Adleman
• 제3자 개입없이 거래 참여자만으로 거래할 수 있을까?
 Byzantine fault tolerance (BFT) 문제를 이론적 해결 (1982, Leslie Lamport)
 “The Byzantine Generals Problem”
• 글로벌 금융위기 (2007-8)
 서브프라임 모기지론
 리먼 브라더스
• 사토시 나까모토의 비트코인 공개
 Bitcoin 논문: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (2008)
 Bitcoin 시스템 공개(2009) : bitcoin.org
AI블록체인연구소/서울외대
NewDB 전문가 초청 워크샵(9/15)

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블록체인의 출현 배경과 역사(2/2)
• 비트코인의 경험으로 암호화폐 진화 시작 (2013~) : Alt Coin 등장
 속도, 기능적 제약을 개선하기 위한 진화
 실세계 적용을 위한 진화 : 결제수단, 암호화폐 거래소, 공공 프로젝트
• 이더리움(Ethereum) 출시 (2014) : 최초의 플랫폼 블록체인
 토큰 발행과 유통이 가능한 분산앱 (Distributed Application: DApp) 개발을 허용
 Smart Contract라는 DApp 실행환경 제공
 세계 두번째로 ICO (Initial Coin Offering) : 암호화폐 발행 행사(투자 유치)
• 분산원장(Distributed Ledger)으로 개념 확장: 공공/산업에 활용
 블록체인은 분산원장의 한 유형 : 암호화폐  다방면으로 적용분야 확대
• 개인이 암호화폐를 가지려면?
 채굴(Crypto Mining) : 블록생성을 해주는 노드 운영으로 코인 보상
 거래소 : 법정화폐/암호화폐로 암호화폐 구입, 암호화폐를 법정화폐로 환금
 ICO 참여
 Steemit과 같은 DApp 사이트에서 활동하고 보상 획득

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비잔틴 장군 문제(BFT)
• 연합군이 적을 포위 공격하는 프로토콜
 수평적 관계로 맺어진 연합군이 적의 도시를 공격하고자 함
 어느 장군이 최초로 공격 명령을 옆에 있는 장군에게 내림
 장군들은 옆 장군에게 자신이 받은 공격 메시지 전달
 배신자와 위조한 메시지를 받은 장군은 공격에 미참여 또는 적에 협조
• 승리를 보장하는 프로토콜은?
다양한 이론상 솔루션 제안됨(~2007),
Bitcoin의 block chain에서
최초로 동작이 되는 솔루션(2008) 제시
: Proof of Work
* http://exem.tistory.com/1094

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비트코인의 블록체인
• 블록체인 구조
 Prev Hash : (이전 블록, Nonce)의 해시값
 블록생성을 허락하기 위해 풀어야 할 숙제 : ‘0’이 몇 개가 앞서는 해시값
 Nonce : 숙제를 푸느라고 1씩 증가시킨 값
 블록체인 네트워크의 모든 노드(miner)는 현재까지의 모든 블록을 보유
• Double Spending이 없는 프로토콜 : 디지털 화폐의 핵심
 하나의 토큰(코인, 디지털 화폐)은 한번만 사용되어야 한다.
 50% 이상의 노드가 attacker가 되지 않으면 불가능함

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비트코인의 합의 프로토콜 : Proof of Work
• 1. 새로운 트랜잭션을 네트워크로 전파
* https://medium.com/@micheledaliessi/how-does-the-blockchain-work-98c8cd01d2ae

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• 1-1. 트랜잭션 내용 PKI로 전자서명: 부인방지

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• 2. 미확정 트랜잭션들을 새 블록에 쓰기

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• 3. 두개 이상의 블록 생성이 동시에 성공하는 Conflict 발생시

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• Double Spending Attack이 성공하려면 노드의 50% 이상 장악해야

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Consensus vs. Two Phase Commit
Consensus 2PC
data manipulation new Tx write only CRUD
분산
완전 분산
(모든 노드가 동일한 프로토콜)
Tx Coordinator는 중앙집중
Recovery 없음(불필요) Redo log & Abort
실행모드
Asynchronous
Blocking 발생없음
Synchronous
Blocking 발생
성능 1 block/10분
빠르나 resource 많이 필요
Global 규모 scale-out 불가

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블록체인의 종류
• Public Blockchain: 누구나 참여 가능한 네트워크
 대부분의 암호화폐가 Public
• Private Blockchain: 허가받은 참여자만의 네트워크
 기업/단체가 운영하는 네트워크
예) HyperLedger Fabric : Linux Foundation Project
• Hybrid (Consortium) Blockchain
 Public (Ethereum) + Private : Quorum 등

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암호화폐 유통현황
• 1,800여종의 암호화폐가 200여 거래소에서 유통 : 131억불/24hr (9/5일기준)
 국내 거래소 : 빗썸, 업비트, 코인원 등 50여개
• 암호화폐 유형
플랫폼 Coin Coin Token
정의
블록체인 네트워크+
DApp의 token 발행가능
블록체인 네트워크
다른 블록체인 네트워크
에서 발행된 화폐
갯수 10여개 900여개 900여개
대표
Ethereum, NEO, Waves,
Omni
Bitcoin, Ripple Tether, OmiseGo
(https://coinmarketcap.com/, https://cryptocoincharts.info/ )
(http://news1.kr/articles/?3413927)

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Bitcoin’s Profile
기본정보 기술정보 History
2009년 사토시 나까모토가 출시
시스템 개선/운영 : bitcoin.org
배포 및 유틸 : www.blockchain.com
코인총량 : 2,100만 BTC
코인유형 : Coin
단위 : BTC > mBTC > Satoshi (10−8
)
채굴보상 : 50BTC  25BTC 
12.5BTC(현재)  ….
블록체인 합의 알고리즘 : PoW
블록사이즈 : 최대 1Mbyte
블록생성 : per 10 min
해시 : SHA 256
(예,0000000000000000000f636c7879bee
5a298eb4e6a40193f547f877a853e83f8)
2017년 Bitcoin Cash가 hard fork
(Block size를 8Mbyte로)
2017년 Bitcoin Gold가 hard fork
(일반 GPU 채굴을 가능토록)
2016년 Bitcoin Classic이 fork
되었다가 Cash 지지후 소멸
속도향상과 기능확장을 위해
끊임없이 soft fork를 진행중이며,
이견조정 안되면 hard fork로 분리
2013.5~현재
가격추이

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블록체인(분산원장)의 활용성
https://medium.com/@sergiom
arrero/6-emerging-categories-
for-blockchain-use-cases-
4650f824d130

모든 산업에서 파괴적 혁신이 진행중!
16 AI블록체인연구소/서울외대

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블록체인의 이슈
• 기술적으로 해결되어야 할 수 많은 이슈
 프로토콜 변경 : hard vs. soft fork
 속도 향상 : Plasma, Sharding, SegWit, Lightening network, …
 합의알고리즘 : PoW, PoS, dPoS, PoA, …
 블록체인 용량 : 비트코인 약 60만 블록, 이더리움의 응용 토큰 트래픽 과다
• 정부 규제와의 전쟁
 ICO 허용과 암호화폐의 정의
 현재 가장 큰 이슈는 자금세탁방지법(Anti-Money Laundering: AML) 준수
 세금 부과
 기득권과의 전쟁 : 화폐발행권, 각종 감독권-증권,등기,계약 등
• 혁신과 분배
 인터넷 혁신기업가 vs. P2P 토큰경제의 참여자

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향후 전망
• 기술은 발전할 것이나, 정부, 은행 등의 기득권 양보는 어려울 듯
• P2P경제와 기존경제의 타협점이 나타날 듯
• 태생부터 취약했던 인터넷의 인프라가 블록체인으로 강화되고,
이를 기반으로 사이버 세계가 코인 이코노미로 크게 발전
현실세계
블록체인기반
사이버세계
Anchored chip
현재
사이버
세계

Q & A
감사합니다.
19 AI블록체인연구소/서울외대

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