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한ㆍ일 경제전쟁에 대처하는 블록체인 업계의 자세

분산원장, DLT, 블록체인, 합의 알고리즘

[유성민's Chain Story] 이즈음이 대학에서 일하는 사람들에겐 바쁜 때다. 2학기 강의 준비를 위해서다. 지난 1학기에는 ‘블록체인 비즈니스 컨설팅’을 맡았다. 이번 학기에는 ‘합의 알고리즘 및 응용 기술’을 가르친다. 게다가 필자가 느끼는 이번 강의는 조금 남다르다. ‘세계 최초’로 합의 알고리즘을 주제로 수업하기 때문이다. 이번 강의를 같이 준비한 교수는 상당히 부담된다고 한다. 연구 성과가 많지 않은 분야라서다. 그런데도 합의 알고리즘을 강의 주제로 선정한 데에는 이유가 있다. 합의 알고리즘 강의가 생각보다 인기가 있었다. 지난 1학기 필자의 강의를 들은 28명을 대상으로 합의 알고리즘 수강 여부 설문조사를 했다. 응답자 15명 가운데 10명이 수강하겠다고 답했다. 요즘 한ㆍ일간에 벌어지는 갈등 양상을 보면서 합의 알고리즘 강의 기획을 잘했다는 생각이 든다. 한ㆍ일 경제전쟁은 기반 기술이 중요함을 방증한다. 합의 알고리즘은 블록체인 기반 기술로서 중요하다. 기반 기술 없으니…세계 1등 반도체도 휘청 한ㆍ일 경제전쟁의 전개 과정은 그간의 국제 무역질서의 상식과는 다르다. 무역전쟁을 선포할 수 있는 국가는 수입국이다. 파는 국가가 아쉽다. 사는 국가야 그 물건 안 사면 그만이다. 미ㆍ중 무역전쟁에서 미국이 상대적인 우위에 있는 미국이 중국으로부터 수입하는 물량이 그 반대의 경우보다 약 6배 정도 많아서다. 미국이 관세를 올린다 쳐도 중국 입장선 맞불을 놓을 대미 수입 물량이 없다. 상식과는 반대로 일본은 ‘안 사겠다’가 아닌 ‘안 팔겠다’로 전쟁을 선포했다. 당연히 우위에 있어야할 우리나라가 위기에 처한 건, 그 ‘안 팔겠다’는 물건이 다른 나라에서는 구하기 어려웠기 때문이다. 불화폴리이미드ㆍ레지스트ㆍ불화수소 등, 이른바 핵심 소재 3종. 다행히 국산화를 포함한 수입처 다변화 노력을 통해 해법을 모색하고 있지만, 일본의 수출규제 방침에 우리 반도체 산업 자체가 휘청거린 것은 사실이다. 한ㆍ일 경제전쟁의 과정에서 우리는 기반 기술 확보가 얼마나 중요한지를 새삼 깨닫고 있다. 이는 블록체인 산업에도 적용된다. 곧, 블록체인 기반 기술인 합의 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 블록체인은 껍데기, 합의 알고리즘이 알맹이 합의 알고리즘은 블록체인 참여자(노드)가 합의를 이뤄서 운영하는 방법이다. 운영 대상 주체는 주로 데이터다. 그래서 합의 알고리즘은 블록체인 데이터 운영 및 신뢰성을 담당하는 알고리즘으로도 볼 수 있다. 블록체인은 합의 알고리즘이 없다면 의미가 없다. 블록체인의 가치인 ‘무결성’과 ‘신뢰성’을 제공하지 못하기 때문이다. 합의 알고리즘이 없다면, 단순히 데이터를 분산 형태로 공유하는 것과 다를 바 없다. 사실, 이러한 기술은 따로 있다. 분산형 원장(DLT)이라고 부른다. DLT는 합의 알고리즘 적용 여부에 관계없이 데이터를 분산시키는 기술이다. 반면, 블록체인은 DLT에서 합의 알고리즘까지 같이 적용된 기술이다. 곧, ‘블록체인=분산형 원장+합의 알고리즘(Blockchain=DLT+Consensus Algorithm)’인 셈이다. DLT는 데이터를 분산 형태로 단순히 공유한다면, 블록체인은 이를 넘어서 데이터의 무결성과 신뢰성을 보증한다. 그리고 합의 알고리즘이 이러한 역할을 담당한다. 좀 더 과장하면, 블록체인은 빈 껍데기 기술이고, 합의 알고리즘이 실질적인 알맹이 기술이다. 블록체인 트릴레마, 합의 알고리즘으로 해결 2016년 3월 전 인류는 ‘알파고 블루스’에 시달렸다. 인공지능(AI) 알파고가 인간과의 바둑 게임에서 이겼기 때문이다. 인류는 인간보다 더 똑똑한 AI 위력 앞에 우울감을 느꼈다. AI가 이러한 한계를 넘어설 수 있었던 것은 이를 구동하는 알고리즘이 진화했기 때문이다. 기존 AI는 규칙 기반 시스템으로 동작했다. 복잡한 부분에 적용하기 어려움이 있었다. 그러나 신경망 알고리즘(DNN)이 나오면서 복잡 부분에까지 적용할 수 있게 되면서, 알파고와 같은 AI가 탄생했다. 합의 알고리즘 또한 AI 알고리즘과 같은 역할을 한다. 블록체인은 과거 AI처럼 한계에 부딪혀있다. 그건 바로 ‘트릴레마’다. 이는 이더리움 창시자인 비탈릭 부테린이 언급한 개념이다. 블록체인 안정화를 위해서는 보안성ㆍ탈중앙화ㆍ확장성을 모두 만족해야 한다. 그러나 현재 블록체인은 세 가지를 동시에 안정화 수준까지 만족할 수 없는 한계가 있다. 트릴레마 해결을 위해서는 합의 알고리즘에 집중할 수밖에 없다. 합의 알고리즘에 따라 블록체인의 특성이 달라지기 때문이다. 예를 들어, 비트코인은 작업증명(PoW) 알고리즘을 기초로 하므로 보안성과 탈중앙성이 매우 높다. 반면 확장성은 매우 낮다. 반면 중국판 이더리움으로 불리는 네오(NEO)는 합의 알고리즘으로 ’위임된 비잔틴 장애 허용(DBFT)‘을 사용한다. 특이한 것은 확장성을 위해 재단에서 위임한 소수 노드만이 블록체인을 운영한다는 점이다. 재단에서 노드를 위임하기 때문에 보안성까지 만족한다. 반면, 탈중앙성은 아주 낮다. 소수만이 블록체인 운영권을 차지한다. 서비스 말고 기반 기술 연구가 시급하다 블록체인 특성은 합의 알고리즘 구현 방법에 따라 달라진다. 트릴레마를 풀 수 있는 합의 알고리즘 연구가 블록체인 산업에서 조금씩 진행되고 있다. 필자가 들은 유형만 수십 개가 넘는다. 합의 알고리즘 연구는 블록체인 기반 기술 확보뿐만 아니라 산업을 선도할 수 있는 계기를 마련해 줄 것이다. 트릴레마 해결이 블록체인 기술의 가장 큰 차별점이 될 수 있다. 국내는 그러나, 아쉽게도 블록체인 기반 서비스 위주로 개발되고 있다. 혹은, 초당 거래처리 속도(TPS) 지표 향상 연구에만 치우쳐 있다. 블록체인도 합의 알고리즘이라는 기반 기술이 있다. 진정한 블록체인 선도 국가로 도약하기 위해서는 기반 기술력도 갖춰야 한다. 합의 알고리즘 연구가 시급하다. 유성민 동국대 국제정보호대학원 외래교수

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