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[CT OPINION] 블록체인, 이대로 괜찮은가

May.2021 No Comment

블록체인, 암호 화폐, NFT?

최근 국내 암호 화폐 투자자가 300만명이 넘었다고 한다. 그리고 오늘의 비트코인의 시세는 작년 10월초 대비 5배가 뛴 약 54,000달러이다. 게다가 요즘은 친구들을 만나도 주식과 더불어 암호 화폐 이야기를 빼놓을 수 없다. 또, 지난 3월 세계에서 가장 유명한 경매사인 크리스티에서 비플이라는 예명으로 활동하는 그래픽 아티스트, 마이크 윈켈만의 디지털 그림 “EVERYDAYS: THE FIRST 5000 DAYS”의 NFT (Non-fungible token) 가 한화로 약 780억원에 팔린 사건이 화제가 되었다. NFT는 대체 불가 토큰이라고 불리는 암호 화폐의 한 종류인데 NFT화 시킨 디지털 작품에는 고유한 아이디가 부여되어 진본성과 소유권이 보장된다는 것이 기존 암호 화폐와의 차별점이다. 따라서 세상에 단 하나만 있기 때문에 희소 가치가 자연스레 올라가게 되는 것이다. NFT 작품을 구입한 사람은 원본 작품의 소유자임으로 온라인상에서 팔고 전시할 수 있는 권한을 가지게 된다. 현재 온라인 상에서는 아트 작품 뿐만 아니라 트위터 창시자의 첫 트윗, NBA 하이라이트 클립 등 각종 디지털 데이터가 NFT화되어 팔리고 있다. 이렇게 비트코인, 이더리움, 그리고 NFT와 같은 암호 화폐의 열풍을 요즘은 누구나 몸소 체험하고 있을 것이다.


[그림 1] 비플의 "EVERYDAYS: THE FIRST 5000 DAYS"

[그림 1] 비플의 “EVERYDAYS: THE FIRST 5000 DAYS”

 

블록체인의 가장 잘 알려지고 성공적인 이용 사례가 암호 화폐이지만 사실 블록체인은 의료, 예술, 식품, 소셜 미디어 등 여러 분야에 적용 가능한 혁신적인 데이터 분산 처리 기술이다. 오늘날 우리가 당연시 여기는 은행, 정부, 대기업과 같은 중앙 기관 및 단체들의 존재를 없애버리고 P2P (Peer-to-peer) 네트워크 상에 있는 모든 참여자 (node)들이 함께 자산을 관리함으로써 위,변조가 어렵게 디자인된 시스템이다. 지금까지 우리는 어쩔 수 없이 중앙 기관을 신뢰하며 은행 거래를 하고 물건도 사고 팔고 해왔지만 그 기관들의 불투명성에서 오는 손해는 배제할 수 없었다. 그리고 언제 누가 우리의 개인 정보를 해킹하고 악용할지 모른다는 불안감을 가지고 살고 있다. 따라서 블록체인의 탈중앙화 아이디어에 많은 사람들이 열광하고 있고 앞으로 우리 사회의 여러 분야에 큰 변화를 가져올 것이라고 예측하고 있다. 하지만 이렇게 장점이 많아보이는 블록체인이 상상 이상의 이산화탄소량을 배출하고 있다는 사실 하나만으로 현재는 득보다 실이 많다고 주장하는 사람들이 많다.

 

기본적으로 블록체인 시스템에서 새로운 거래들이 성사되기위해서는 거래들의 정보를 담은 새 블록이 기존에 존재하는 체인에 연결되는 과정이 필요하다. 이 과정은 네트워크에 있는 참여자들 중 한명이 새 블록의 블록 해쉬를 성공적으로 계산해냄으로서 이루어진다. 그리고 성공한 참여자에게는 코인으로 보상을 해주기 때문에 너도 나도 최대한 빨리 해쉬를 계산해내려고 하는 것이다. 그러면 대체 이 블록 해쉬는 어떻게 계산하는 것인가?


블록체인

[그림 2] 블록체인

 

각 블록에는 블록 헤더가 있는데 현재 블록에 포함되어 있는 거래 정보, 바로 전 블록의 해쉬, 그리고 논스 (nonce)와 같은 값들을 담고 있다. 이 블록 헤더의 해쉬 값이 모두가 예측하고 싶어하는 값이다. 그런데 보다시피 블록 헤더에서 유일하게 수정할 수 있는 값이 논스이기 때문에 결국 이 논스값을 맞게 예측을 해서 블록 해쉬를 구해야한다. 최종 블록 해쉬가 특정 값보다 작게 나오면 성공이다. 블록체인에서 사용하는 해쉬 함수는 일방향성 특징을 가지고 있음으로 결과 값을 보고 입력 값을 예측하는 것이 불가능하다. 따라서 결국 알맞는 논스 값을 찾기 위해서는 0 부터 시작해 1씩 증가하면서 브루트 포스 (brute force) 로 확인해보는 수 밖에 없다. 비트 코인에서 논스는 32 비트 숫자임으로 얼마나 많은 계산을 해봐야 맞출 수 있는지 가늠이 갈 것이다. 가장 빨리 해쉬 값을 예측하는 사람이 보상을 받게 되기 때문에 당연히 더 많고 좋은 컴퓨터를 가져서 더 많은 계산을 해볼 수 있는 사람이 이기는 게임이 될 수 밖에 없는 것을 알 수 있다. 결국 성공적으로 해쉬를 구했다는 말은 많은 컴퓨팅 파워를 동원해 일을 했다는 것을 증명하는 것이기 때문에 이렇게 새 블록을 생성하는 방식을 작업 증명 (PoW, proof of work)이라고 부른다. 현재 비트코인과 이더리움을 포함한 대부분의 블록체인 시스템은 PoW 방식을 도입해 사용하고 있다.


[그림 3] 러시아의 한 채굴장

[그림 3] 러시아의 한 채굴장


블록체인의 환경 문제

집에서 개인 컴퓨터로 채굴을 할 수 있던 시절은 이미 지나갔다. 현재는 세계 곳곳에 대규모의 채굴장이 설립되어 24시간 가동중이며 최대한 값싼 비용으로 전기를 이용해 최대한의 이익을 내려는 사업이 한창이다. 이로 인해 제기되는 여러가지 환경적인 문제들의 심각성에 대해 많은 연구 결과가 보고 되고 있다. 2018년 네이쳐지에 수록된 연구 결과에 따르면 현재 비트코인으로 인한 이산화탄소 배출량은 30년 이내 지구의 온도를 2도나 상승시킬 수 있다고 발표했다. 또 비트코인 채굴에 의한 소비전력량을 보여주는 캠브리지 비트코인 전기소비지수 (Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index) 에 따르면 전 세계적으로 약 백만명의 비트코인 채굴자들이 한 해 사용하는 전기량이 말레이시아, 스웨덴 또는 우크라이나 국가 전체가 한 해 사용하는 전기량에 맞먹는다고 한다[링크 1].  비트코인 채굴의 환경적 영향이 광물 채굴에 맞먹는다는 연구 결과도 있다. 이렇게 기존의 블록체인 시스템의 작업 증명 방식은 매우 비효율적이며 확장 가능성이 떨어진다는 명확한 한계점이 있다. 따라서 환경 문제에 관심이 있는 사람들은 더 이상 비트 코인을 사지 않는다던지 NFT로 작품을 팔지 않는다던지 하는 자세를 취하며 심각성에 대한 목소리를 내고 있다.

 

하지만 블록체인 기술의 장점은 부정할 수 없다. 그리고 기술의 발전은 어쩔 수 없이 계속 될 것이다. 따라서 블록체인의 핵심 아이디어는 유지하되 환경에 최소한의 영향을 끼치는 방법을 고안해내야한다. 그 중 하나는 컴퓨팅 파워의 싸움인 PoW를 지분 증명 (PoS, proof of stake)으로 대체하는 것이다. PoSs는 작업의 량이 아니라 지분(코인)의 량에 비례해 새 블록의 연결을 성사시킬 수 있는 권한이 주어지는 것이다. 따라서 코인을 가지고 있는 사람들 모두가 함께 자산을 관리하고 코인을 많이 가진 사람이 더 많은 확률로 데이터를 업데이트 할 수 있게 된다. PoS 방식이 PoW보다 신뢰성이 떨어진다는 주장이 있지만 PoS의 에너지 소모량이 PoW에 비해 100배 가량 차이가 난다고 여겨져 많은 개발자들이 선호하고 있다. 작년부터 이더리움이 2.0버전으로 업데이트 될 것이라는 소식이 들려오고 있는데 이 업데이트 버전에서 PoS의 방식을 채택한다고 해서 큰 관심을 끌고 있다. 이미 NBA Top Shot은 PoS방식을 성공적으로 사용하고 있다고 한다. 반면, 블록체인이 환경 문제에 도움을 줄 수 있다는 주장도 있다. 블록체인의 투명성으로 인해 기존 사업들의 에너지 소비 현황을 눈속임 없이 기록하고 관찰할 수 있게 될 것이라는 의견이다. 하지만 현재 블록체인의 열풍에 비해 아직까지는 이로 인한 환경 문제에 대한 인식은 턱없이 부족하다고 생각이 든다.

 

과거 기술 발전의 동향을 보았을 때 환경 문제는 정부와 대기업들의 우선 순위에 들지 않았다. 경제적 이익 창출을 위해서라면 환경 문제는 뒷전이 된다는 사실을 우리 모두는 알고 있다. 하지만 가장 큰 영향력을 가진 자들도 정부와 대기업이기 때문에 그들의 규제가 시급하다고 본다. 우리는 이미 돌이킬 수 없이 심각한 환경 문제들에 직면하고 있는데 여기에 블록체인으로 인한 환경 문제들까지 더해버리는 상황에 다다르게 되었다. 과연 우리는 또 다시 과거의 실수를 반복하게 될지 아니면 이번에는 미리 대책을 세워 환경 보호에 힘을 쓸지 경각심을 가지고 지켜봐야할 것 같다.

이경연 기자

출처

[링크 1] https://cbeci.org/cbeci/comparisons

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[그림 2] https://www.embedded.com/wp-content/uploads/contenteetimes-images-19-quinnell-blockchain-figure-2-block-composition-diagram-from-nist.png

[그림 3] https://assets.bwbx.io/images/users/iqjWHBFdfxIU/iAm2cA8xsoNg/v1/-1x-1.jpg