[신뢰의 혁명, 블록체인의 철학 003] '블록체인 기술 개관' 번역 연재 03회. "들어가는 말"

번역 연재 소개의 말

미국 국립표준기술원(National Institute of Standards and Technology, NIST)에서 2018년 10월 3일에 발간한 "블록체인 기술 개관"(Blockchain Technology Overview) 이라는 66쪽 짜리 보고서 최종본(National Institute of Standards and Technology Internal Report (NISTIR) 8202)을 번역합니다. 이 보고서의 초고는 2018년 1월 24일에 공개되었고, 많은 공개 논평(public comment)를 받아 새롭게 작성되었습니다.

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문서와 관련된 자세한 내용은 다음 포스팅을 참고하세요.

[신뢰의 혁명, 블록체인의 철학 001] '블록체인 기술 개관' 번역 연재 01회. "목차"

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이번 회는 "1. 들어가는 말"입니다.

• 관련 포스팅
  [신뢰의 혁명, 블록체인의 철학 002] '블록체인 기술 개관' 번역 연재 02회. "보고서 개요"
  [신뢰의 혁명, 블록체인의 철학 001] '블록체인 기술 개관' 번역 연재 01회. "목차"

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블록체인은 분산 방식으로(즉 중앙 보관소 없이), 대개는 중앙 권위(즉 은행, 회사, 정부) 없이 시행되는, 손을 대면 흔적이 분명하게 남고 손 타기 어렵게 되어 있는 디지털 원장이다. 기본적인 수준에서, 블록체인은 이용자 커뮤니티가 그 커뮤니티 안에 공유된 원장에 거래들을 기록할 수 있게 해주는데, 블록체인 네트워크가 정상으로 작동할 경우 거래가 일단 공표된 후에는 그 어떤 거래도 변경될 수 없는 식으로 기록된다. 2008년에 블록체인 아이디어는 현대적 암호화폐를 창조해내는 몇몇 다른 기술들 및 컴퓨팅 개념과 조합되어 나왔다. 즉, 중앙 보관소나 권위 대신 암호 메커니즘을 통해 보호되는 전자 화폐를.

2009년 많은 현대적 암호화폐 중 첫 번째인 비트코인 네트워크의 개시와 더불어 이 기술은 널리 알려지게 되었다. 비트코인 및 이와 유사한 시스템에서, 전자화폐를 표상하는 디지털 정보의 양도는 분산 시스템에서 발생한다. 비트코인 이용자는 그 정보에 대한 권리를 다른 이용자에게 디지털 서명해서 양도할 수 있고, 비트코인 블록체인은 이 양도를 공개적으로 기록하며, 그리하여 네트워크의 모든 참가자는 제각각 거래의 유효성을 검증할 수 있도록 허용된다. 비트코인 블록체인은 분산된 참가자 집단에 의해 독립적으로 유지되고 관리된다. 몇몇 암호 메커니즘과 더불어 이 점이 블록체인을 나중에 변경하려는 시도(블록을 수정하거나 거래를 위조하는 일)로부터 빠르게 회복할 수 있게 만들어준다. 블록체인 기술은 비트코인과 이더리움 같은 많은 암호화폐 시스템의 발전을 가능케 해주었다.(각주1) 이 때문에, 블록체인 기술은 종종 비트코인 또는 다른 가능한 암호화폐 솔루셜 일반에 국한되어 이해된다. 하지만 블록체인 기술은 더 광범위한 분야에 적용될 수 있으며, 다양한 부문을 위해 탐구되고 있다.

(각주1) 비트코인과 이더리움이 여기서 언급된 까닭은, 이 둘이 시가총액 웹사이트에서 최상위 암호화폐로 꼽히기 때문이다.

암호 프리미티브 및 분산 시스템에 의존하고 있다는 점과 더불어 블록체인 기술의 많은 구성요소 때문에 이 기술을 이해해 보려는 매력적 측면이 생겨난다. 하지만 각 구성요소는 단순하게 기술될 수 있으며, 더 큰 복합 시스템을 이해하기 위한 건설 블록으로 이용될 수 있다. 블록체인은 비공식적으로 이렇게 정의될 수 있다:

'블록체인은 블록들로 그룹지어 모인, 암호로 서명된 거래들의 분산된 디지털 원장이다. 각 블록은 인가를 마친 후 합의 의사결정을 거쳐 전 블록에 암호로 링크되어 있다(그래서 손을 대면 흔적이 분명하게 남는다). 새 블록들이 추가될 때마다, 옛 블록들은 더 수정하기 어려워진다(그래서 손타기 어려워진다). 새 블록들은 네트워크 안에서 원장의 복사본을 가로질러 복제된다. 모든 분쟁은 설립된 규칙을 이용해서 자동적으로 해결된다.'

1.1 배경과 역사

블록체인 기술의 핵심 아이디어는 1980년대 후반에서 1990년대 초반에 등장했다. Leslie Lamport는 1989년에 팍소스(Paxos) 프로토콜을 개발했고, 1990년에 저널 ACM Transactions on Computer Systems에 "The Part-Time Parliament"(주석2)라는 논문을 투고했다. 이 논문은 마침내 1998년 1월 발간호에 출판되었다. 이 논문은 컴퓨터들 또는 네트워크 자체가 신뢰할 만하지 않을 때 컴퓨터들의 네트워크 안에서 결과에 동의하기 위한 합의 모델을 기술하고 있다. 1991년에는, 문서철에 있는 서명된 문서 중 어느 것도 바뀌지 않았다는 점을 쉽게 보여줄 수 있는 식으로 문서를 디지털 서명하기 위해 서명된 정보 체인이 전자 원장으로 이용되었다.(주석3) 2008년, 이 개념들은 조합되어 전자 화폐에 적용되었고, Satoshi Nakamoto에 의해 가명으로 출간된 "Bitcoin: A Peer to Peer Electronic Cash System"(주석4)라는 논문에 기술되었으며, 그 후 2009년에 비트코인 암호화폐 블록체인 네트워크가 설립되었다. Nakamoto의 논문은 대부분의 현대적 암호화폐 계획이 (비록 여러 변이형과 수정본이 있긴 하나) 따르고 있는 청사진을 포함하고 있다. 비트코인은 많은 블록체인 어플리케이션의 첫 번째 였을 뿐이다.

비트코인 전에도 많은 전자 화폐 계획이 존재했다(가령 이캐시와 넷캐시). 하지만 그 어느 것도 널리 이용되지 못했다. 비트코인은 블록체인을 이용했기 때문에, 한 명의 이용자가 전자 화폐를 통제하지 못하고 한 개의 오류도 존재하지 않는 분산된 방식으로 시행될 수 있었다. 이 점 때문에 비트코인의 사용이 촉진되었다. 비트코인의 일차적 이점은 신뢰받는 제3자가 필요 없이 이용자 간 직접 거래를 가능케 했다는 점이었다. 비트코인은 새 블록을 공표해 내고 원장의 사본을 유지하는 이용자에게 [미리] 정의된 방식으로 새 암호화폐를 발행할 수 있게도 해주었다. 비트코인에서는 그런 이용자는 채굴자로 불린다. 채굴자에게 자동화된 지불이 이루어짐으로써 조직할 필요 없이 시스템의 분산된 행정이 가능해졌다. 블록체인 및 합의 기반 유지를 이용함으로써, 유효한 거래들 및 블록들만 블록체인에 추가된다는 점을 보증하는 자율 치안 메커니즘이 창조되었다.

비트코인에서 블록체인은 이용자들이 가명일 수 있게 해주었다. 이 말인즉슨, 이용자는 익명이지만, 이용자의 계정 식별자는 익명이 아니며, 더군다나 모든 거래는 공개적으로 볼 수 있다. 이 점은 결과적으로 비트코인이 가명-익명성을 내놓을 수 있게 했는데, 왜냐하면 계정이 신원확인이나 승인 과정 없이도 만들어질 수 있기 때문이다(이 과정은 전형적으로는 '고객-알기(KYC) 법률'에 의해 요구된다).

비트코인은 가명이었기에, 이용자들이 쉽게 식별될 수 없는 환경에서 신뢰를 창조하는 메커니즘을 갖는 게 본질적이었다. 블록체인 기술의 사용 전에는 통상 이 신뢰가 양방이 신뢰하는 중개자를 통해 만들어졌다. 신뢰 받는 중개자가 없기에, 블록체인 네트워크에서 필요한 신뢰는 블록체인 기술의 4가지 핵심 특성에 의해 가능해진다. 이 특성은 아래와 같이 기술된다.

• 원장 - 블록체인 기술은 거래 이력 전체를 마련하기 위해 첨가만 가능한 원장을 이용한다. 전통적인 데이터베이스와는 달리, 블록체인 내의 거래와 값들은 번복되지 않는다.
• 보안 - 블록체인은 암호학적으로 보안되며, 그리하여 원장에 담긴 데이터가 손 타지 않게 하고, 원장 안의 데이터가 확증될 수 있게 한다.
• 공유 - 원장은 다수의 참가자에게 공유된다. 그럼으로써 블록체인 네트워크 안의 노드 참여자들 간에 투명성이 마련된다.
• 분산 - 블록체인은 분산될 수 있다. 그럼으로써 블록체인 네트워크의 노드 수를 조정할 수 있게 되어, 네트워크를 나쁜 행위자의 공격에서 더 빨리 회복할 수 있게 한다. 노드의 수를 늘리면, 나쁜 행위자가 블록체인이 이용하는 합의 프로토콜에 영향을 미칠 능력은 감소한다.

누구나 익명으로 계정을 만들고 참여할 수 있게 허용되어 있는 블록체인 네트워크(이른바 비허가형 블록체인 네트워크)에서, 이런 역량은 사전에 서로 알지 못하는 당사자들 간에 일정 수준의 신뢰를 제공한다. 이 신뢰는 개인들과 기구들이 직접 거래할 수 있게 해줄 수 있으며, 결과적으로 거래가 더 빠르고 더 낮은 비용으로 이루어질 수 있게 된다. 접근이 더 빡빡하게 통제되는 블록체인 네트워크(이른바 허가형 블록체인 네트워크)에서, 이용자들 간에 이미 신뢰가 어느 정도 있을 수 있기에, 이런 역량은 신뢰를 북돋우는 데 도움을 준다.

1.2 목적과 범위

본 문서는 블록체인 기술에 대한 고급의 기술적 개관을 제공한다. 본 문서는 기술 시행 접근의 다양한 범주를 살핀다. 본 문서는 블록체인 기술의 구성요소들을 논하고, 가능하다면 도해와 사례를 제공한다. 고급 수준에서, 본 문서는 블록체인 네트워크에서 사용되는 몇몇 합의 모델을 논한다. 본 문서는 (포크라고 알려진) 블록체인 기술의 변화가 블록체인 네트워크에 어떻게 영향을 끼치는지에 대한 개관도 제공한다. 본 문서는 블록체인 기술이 확증 가능한 거래를 넘어 스마트 컨트랙트라고 알려진 확증 가능한 어플리케이션을 포함하도록 어떻게 확장되었는지에 대한 세부사항을 제공한다. 본 문서는 블록체인 기술을 둘러싼 한계와 오해도 검토한다. 끝으로 본 문서는 기구들이 블록체인 기술을 검토할 때 고려해야 할 몇몇 영역을 제시한다. 본 문서는 독자가 블록체인 네트워크를 이루고 있는 기술들을 이해하는 데 도움을 주려는 목적으로 작성되었다.

1.3 용어에 대한 주석

블록체인 기술의 용어법은 각각의 기술 시행마다 다르기 때문에, 이 기술에 대해 말하기 위해서는 일반 용어가 사용될 것이다. 이 문서에서는 다음 용어들이 사용될 것이다.

• 블록체인 - 현존하는 원장
• 블록체인 기술 - 가장 일반적인 형식으로 이 기술을 기술하는 용어
• 블록체인 네트워크 - 블록체인이 사용되고 있는 네트워크
• 블록체인 시행 - 특정한 블록체인
• 블록체인 네트워크 이용자 - 블록체인 네트워크를 이용하고 있는 사람, 기구, 존재, 사업, 정부 등
• 노드 - 블록체인 네트워크 내의 개별 시스템
  • 풀노드 - 블록체인 전체를 저장하고, 거래가 유효한지 보증하는 노드
    • 공표 노드 - 새 블록을 공표하기까지 하는 노드
  • 라이트노드 - 블록체인의 복사본을 저장하거나 유지하지 않지만 거래를 풀도드로 전달해야만 하는 노드

1.4 공개 논평 기간의 결과

본 문서는 접수된 공개 논평에 응답해서 만든 실질적 개정판이다. 개정 과정의 일부는 범위를 엄정해서, 블록체인 기술에 대한 소개로서 더 근본적인 문서를 제공하는 것이었다. 초고에 있던 몇 개의 절(7.1.2 - 허가형 사용 사례, 7.2.2 - 비허가형 사용 사례, 8 - 블록체인 플랫폼들)이 공표된 최종본 없다는 데 주목하기 바란다. 이 주제들은 본 문서의 범위 밖으로 분명하게 밀려났다. 왜냐하면 블록체인 기술을 둘러싼 급변하는 풍경과 영역들, 그리고 점증하는 플랫폼들 때문에 이 절들은 이렇게 근본적인 문서에서 자리할 곳이 없었다. 이 절들의 주제는 여전히 미래의 작업 거리로 남아 있다.

추가로, '8.1.2 - 비트코인 캐시' 절은 초고를 처음 편집하는 과정에서 확인되지 않고 제거되지 않은 잘못되고 검증되지 않은 진술을 포함하고 있었다. 이 절이 제거되었기에, 지금 이 이슈를 언급했다.

1.5 본 문서의 구조

본 문서의 나머지는 아래와 같이 조직되어 있다.

• 2절은 블록체인 기술의 상급 범주인 비허가형과 허가형을 논한다.
• 3절은 해시, 거래, 원장, 블록, 블록체인을 포함해서 블록체인 네트워크 아키텍처의 상급 구성요소들을 정의한다.
• 4절은 블록체인 기술이 채용하고 있는 몇몇 합의 모델을 논한다.
• 5절은 포크 개념을 소개한다.
• 6절은 스마트 컨트랙트를 논한다.
• 7절은 블록체인 기술을 둘러싼 몇몇 오해들을 비롯해 한계들도 논한다.
• 8절은 다양한 응용상의 고려사항을 논하고, 나아가 정부, 학계, 기술 매니어로부터 추가적인 고려사항을 제공한다.
• 9절은 결론이다.
• 부록A는 본 문서에 이용된 각종 약어들의 목록을 제공한다.
• 부록B는 본 문서에서 정의된 몇몇 선별된 용어들의 어휘사전을 포함한다.
• 부록C는 본 문서에서 이용된 참고문헌들의 목록이다.

출처: BLOCKCHAIN TECHNOLOGY OVERVIEW, pp. 1 ~ 4.

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• 문서에서 지금까지 등장한 주요 번역어들 (ABC 순)

add 추가

administration 행정

append 첨가

attest 확증

authority 권위

authorization 승인

consensus 합의

cryptocurrency 암호화폐

design issue 설계 이슈

ecash 이캐시

electronic cash 전자화폐

establish 설립

full node 풀노드

governance 거버넌스

hash 해시

header 헤더

identity 신원

implement 시행

Know-Your_Customer (KYC) 고객-알기

ledger 원장

lightweight node 라이트노드

mining 채굴

NetCash 넷캐시

operational issue 작동 이슈

override 번복

permissioned 허가형

permissionless 비허가형

private key 개인키

public key 공개키

publish 공표

publishing node 공표 노드

record 기록

represent 표상/대표/대신/재현

resilient 빠르게 회복할 수 있는

result 결과

secure 보안

self-policing 자율 치안

share 공유

tamper evident 손을 대면 흔적이 분명하게 남는

tamper resistant 손 타기 어렵게 되어 있는

transaction 거래

transfer 양도

trust 신뢰

user 이용자

valid 유효

validation 인가

verify 검증

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이상 @armdown ('아름다운') 철학자였습니다.

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