블록체인 기술이란?

황수홍·2024년 6월 25일

블록체인 기술이 뭘까?

블록체인은 분산 원장 기술의 한 형태로, 데이터를 분산된 네트워크에 걸쳐 안전하게 기록하고 검증하는 시스템이다. 블록체인은 기본적으로 데이터가 담긴 '블록'이 체인 형태로 연결되어 있으며, 각 블록은 이전 블록과 암호학적으로 연결되어 있어 변조가 어렵다.

분산 원장 기술??

분산 원장 기술(Distributed Ledger Technology, DLT)은 데이터를 중앙집중식 데이터베이스가 아닌, 여러 위치에 분산하여 저장하고 관리하는 기술을 말한다. 이 기술을 다양한 형태를 취할 수 있으며, 블록체인은 그 중 하나이다.

주요 개념

  1. 분산 저장 :
  • 데이터가 여러 노드(컴퓨터)에 분산되어 저장된다. 모든 노드는 동일한 복사본을 보유하므로, 하나의 노드에 문제가 발생해도 시스템 전체가 영향을 받지 않는다.
  1. 동기화 :
  • 모든 노드는 서로 데이터를 동기화하여 동일한 상태를 유지한다. 이 과정은 주기적으로 또는 실시간으로 이루어질 수 있다.
  1. 합의 알고리즘 :
  • 분산 원장은 데이터를 추가하거나 변경할 때 네트워크의 모든 노드가 동의해야 합니다. 이를 위해 다양합 합의 알고리즘(예:PoW, PoS, PBFT)이 사용된다.
  1. 투명성 :
  • 분산 원장에 기록된 데이터는 네트워크 참가자들에게 공개되며, 이는 투명성을 높인다.
  1. 불변성 :
  • 일단 기록된 데이터는 변경하기 어렵다. 이를 통해 데이터의 무결성을 보장한다.

분산 원장의 장점

  • 여러 노드에 데이터를 분산 저장하므로 단일 장애 지점(Single Point of Failure)이 없다.
  • 분산 저장되고 암호화되므로, 데이터 위변조도 어렵다.
  • 중개자 없이 직접 거래가 가능하므로, 거래 비용과 시간을 절약할 수 있다.

요약

분산 원장 기술은 데이터를 안전하고 투명하게 관리하는 혁신적인 방법으로, 블록체인을 포함한 다양한 형태로 발전된다. 이 기술은 중앙집중식 시스템의 한계를 극복하고, 다양한 산업에 걸쳐 신뢰성과 효율성을 향상시키는 데 기여하고 있다.

작동 원리

  1. 트랜잭션 생성: 새로운 트랜잭션이 발생하면 네트워크에 브로드캐스트된다.
  2. 검증 : 네트워크의 노드들이 트랜잭션을 검증한다. 보통 이 과정에서 합의 알고리즘(예:PoW, PoS)을 사용한다.
  3. 블록 생성 : 검증된 트랜잭션들이 모여 하나의 블록을 형성한다.
  4. 블록 추가 : 새로운 블록이 기존 체인에 추가된다.
  5. 체인 업데이트 : 모든 노드가 새로운 체인으로 업데이트된다.

블록체인의 종류

  • 퍼블릭 블록체인 : 누구나 네트워크에 참여할 수 있는 블록체인 (예: 비트코인, 이더리움).
  • 프라이빗 블록체인 : 특정 조직 내에서만 접근할 수 있는 블록체인.
  • 컨소시엄 블록체인 : 여러 조직이 공동으로 운영하는 블록체인.

응용 분야

  • 금융 : 비트코인과 같은 암호화폐, 스마트 계약을 통한 자동화된 거래.

  • 공급망 관리 : 물류 추적, 투명한 거래 기록.

  • 의료 : 환자 기록 관리, 데이터의 무결성과 프라이버스 보호.

  • 공공 서비스 : 전자 투표 시스템, 부동산 등기 관리.

장점과 단점

장점:

  • 데이터의 투명성과 무결성 보장
  • 중개자 없이 신뢰할 수 있는 거래 가능
  • 높은 보안성

단점:

  • 확장성 문제
  • 높은 에너지 소비 (특히 PoW 기반 블록체인)
  • 규제 및 법적 문제
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