3. 블록체인 기술용어 쉽게 설명 [2]

블록체인 기초 블록체인 동작 방법 블록체인 기술용어 쉽게 설명 [1] 블록체인 기술용어 쉽게 설명 [2] 블록체인 변천사 블록체인 네트워크 유형 작업증명 vs 지분증명 비교 [1] 작업증명 vs 지분증명 비교 [2]

암호화폐 마인드맵

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이전 내용 정리

• 저번 페이지에서 블록체인 기술용어 접근 방안과 이번에 다룰 핵심 키워드에 대해서 짧게 확인했습니다. 이번 페이지에서는 각 키워드가 무엇이고 이 기술들이 블록체인에서 어떤 역할을 맡아서 기능하는지 알아보도록 하겠습니다.

 

P2P(Peer to Peer, 개인 대 개인)

• P2P를 설명드리기 앞서 기존 네트워크 시스템에 대해서 말씀드리겠습니다.
  • 여기서 잠깐! 아마도 네트워크라는 용어가 낯설거나 인터넷과 헷갈리시는 분들을 위해서 제가 준비해 왔습니다. (저도 정리하면서 네트워크와 인터넷이 다르다는 사실을 깨닫게 되었습니다!)
  • 네트워크는 특정 서비스(게임, 웹툰 등)만 이용하는 컴퓨터의 집합을 나타냅니다.
    • 정의: 네트워크는 서로 통신할 수 있는 컴퓨터의 집합이라고 합니다.
    • 특징: 네트워크의 적용 범위는 인터넷에 비해 제한적입니다.
• 예를 들어, 게임 서비스를 이용하실 경우 게임 회사의 서버(Server)를 기준으로 사용자(Client)가 서비스 또는 정보 공유를 위해 해당 네트워크를 이용합니다. 이러한 네트워크 환경을 아래 그림에서 클라이언트-서버(Client-Server) 네트워크라고 합니다.
• 클라이언트-서버 네트워크와 반대로 중앙 집중식으로 관리되지 않고 개인간 정보 공유를 이루는 네트워크를 P2P 네트워크라고 합니다. P2P 네트워크는 의미 그대로 개인 대 개인이 특정 목적을 갖고 정보 공유하는 네트워크 환경입니다. (P2P 사이트는 대표적으로 토렌트 사이트를 알고 계실껍니다.)
• P2P 네트워크는 사진과 같이 블록체인 기술이 운영될 수 있는 환경이라고 보시면 됩니다.

Client-Server와 P2P 네트워크 비교 이미지 (출처: A quick synopsis of Blockchain Technology, paper)

 

분산 시스템(=분산 컴퓨팅 + 분산 데이터베이스)

• 위에서 설명드린 P2P 네트워크 환경에서 사용자들끼리 공동의 목표를 달성하기 위해 이용하는 환경인 것을 확인했습니다. 이러한 공동 목표를 P2P 환경에서 이루기 위해서 이용되는 기술이 분산 시스템입니다. 굉장히 포괄적인 개념을 지닌 시스템이라는 용어를 먼저 설명드리겠습니다.
  • 정의: 하나의 공통적인 목적을 수행하기 위해 구성된 여러 요소들의 집합체
• 예를 들어, 김밥이라는 시스템은 관련된 요소가 김, 밥, 햄, 계란 등이 있습니다. 김과 밥이 각각 냉장고와 밥솥에 있을 경우 그것은 김밥이 아니다. 모아서 말아놓아야 김밥입니다. 다시 말해, 시스템이란 관련된 요소들의 집합체라고 말할 수 있습니다.
• 클라이언트-서버 네트워크에서는 시스템이 서버를 기준으로 공통적인 목적을 수행했습니다. 우리가 결제하는 경우 은행 서버를 기준으로 사용자 1에서 사용자 2로 거래 금액을 보내는 기능을 결제시스템이라고 합니다.
• 이제 위에 있는 내용이 대략적으로 감이 오신다면 시스템에서 어떤 기능들이 구체적으로 이루어지는지 궁금해(?) 지실 겁니다. 분산 시스템은 분산 컴퓨팅 또는 분산 데이터베이스라고 지칭하기도 하며 두 용어가 분산 시스템의 기능을 나타내기도 합니다. 두 용어를 살펴보게 되면 컴퓨팅은 계산을 나타내며, 데이터베이스는 구조화된 정보 또는 데이터의 조직화된 모음을 나타냅니다.
• 그러면 왜 분산 시스템이 블록체인에서 이용될까요?
  • 분산 시스템은 특정 기록을 암호화(수학적인 계산)하는데 발생되는 엄청난 연산(계산)량을 다수의 사용자가 맡아서 진행(컴퓨팅)하기 위해서 도입된 기술이며, 암호화된 자료들을 블록(묶음) 단위로 분산해서 저장(데이터베이스) 합니다.
• 결국 전반적인 작업이 탈중앙화 환경에서 투명(공유되기 때문)하게 처리되고 보안성(암호화 작업 때문)이 뛰어나서 채택됐다고 볼 수 있습니다. 이러한 기술들의 집합체를 이루는 것이 분산 시스템입니다.

분산 시스템 개념 시각화 자료 (출처: COINTELLIGENCE)

 

데이터 위변조 방지

• Block / chain 두 영어 단어의 이미지를 상상해 보시고 그대로 겹친 상태를 상상하시면 연상하신 형태가 블록체인입니다. 블록체인을 구성하기 위해서 다수의 거래(데이터, 가상의 정보) 기록을 묶어 하나의 블록(block)을 생성하게 됩니다. 아래 사진과 같이 다양한 거래가 이루어진 내역들을 암호화(해시 알고리즘)해서 저장할 경우 블록이 생성됩니다. 생성된 블록을 체인(chain) 형태로 연결하기 위해서 “검증”이 필요하며 해당 과정에서 보안성이 강화된다고 볼 수 있다. 이러한 과정을 통해서 블록체인이 형성될 경우 보안성이 강화되어 데이터 위변조가 방지됩니다. (더 구체적인 설명은 추후에 검증(채굴)에 대한 개념을 다루면서 설명드리겠습니다.)

블록체인 구성 (출처: 해시넷)

 

요약 및 후기

• 블록체인이 구축된 환경(P2P 네트워크)과 동작(데이터 위변조 방지, 분산 시스템 → 암호화를 분산 컴퓨팅, 암호화된 블록들을 접근하는 분산 데이터베이스)하는 방법을 알아보았습니다. 결국 블록체인은 탈중앙화(P2P 네트워크), 투명성(분산 시스템), 보안성(데이터 위변조 방지)이라는 특징들 때문에 사용하는 것으로 보입니다. 다음 페이지에서는 블록체인의 변천사가 반영된 블록체인 아키텍처를 살펴보겠습니다.

 

4. 블록체인 변천사