블록체인 발전 과정
블록체인의 시작
비트코인으로 블록체인 기술이 알려지기 이전에도 비슷한 기술을 활용한 시도가 꽤 많이 있었던 것으로 알려져 있습니다.
1989년에 데이비드 차움(David Chaum)이 거래 당사자 간의 신분을 오픈하지 않아도 결제 사실을 증명할 수 있도록 하고자 했습니다. 그래서 암호화, 개인키 및 공개키, 블라인드 서명 기술이 적용된 디지털화 달러에 해시 값을 붙여 세계 최초의 E-cash를 출시했습니다. 하지만 보편화되고 익숙한 직불카드나 신용카드의 벽을 뛰어넘지 못하고 파산했습니다.
1997년에는 아담 백(Adam Back)이 프라이버시 보호 및 E-Mail, Dos공격을 막기 위해 작업증명 방식으로 된 Hashcash를 개발하였습니다. 공격을 쉽게 하지 못하도록 컴퓨터의 연산 작업으로 일정한 해시값을 찾도록 하는 작업 증명 과정을 거치도록 한 것입니다.
1998년에는 닉 재보(Nick Szabo)가 비트골드라는 디지털자산의 원리를 제안한 바 있습니다. 다수의 참여자들이 컴퓨팅 자원을 통해 암호화된 퍼즐을 풀게 하고, 다수의 인정을 받아야만 다음 퍼즐로 옮겨가는 원리를 제안한 것입니다. 특히 풀린 퍼즐이 다음 퍼즐의 일부가 되도록 고안해 이중지불 문제 해결에 기여했다는 평가를 받고 있습니다.
비트코인 탄생 배경
1998년, 웨이 다이(Wei-Dai)에 의해 비트코인 탄생의 큰 영향을 준 것으로 평가되는 B-Money가 개발됩니다. 네트워크 참여자들이 B-Money를 얼마나 보유하고 있는지를 모든 참여자가 해시함수로 암호화하여 연결된 블록에 저장했습니다. 또한, 블록 생성에 성공한 참여자에게 인센티브를 주는 작업증명과 B-Money 보유량에 따라 우선적으로 인센티브를 주는 지분증명 방식도 제안한 것으로 알려져 있습니다. 하지만 닉 재보의 비트골드, 웨이 다이의 B-Money는 모두 기술적 한계로 인하여 실제 구현되지는 못하였습니다.
이후 2008년 10월 31일, 사토시 나카모토(Satoshi Nakamoto)라는 가명의 개발자가 비트코인 백서를 배포했고 2009년 1월 3일 비트코인의 제네시스 블록(Genesis Block)이 생성되었습니다.
제네시스 블록이란 특정 블록체인에서 최초로 생성된 첫 번째 블록을 의미합니다. 하지만 상당히 오랜 기간 동안 비트코인은 지불수단이나 자산으로서의 기능을 하지 못했습니다. 그저 데이터상으로 채굴되어 저장되기만 했을 뿐입니다.
그러던 중, 2010년 5월 22일. 미국의 한 프로그래머가 1만 비트코인으로 당시 40달러짜리 피자를 구입하면서 비트코인이 부각을 받기 시작했습니다. 이후 5월 22일은 비트코인 피자데이로 불리게 되었습니다.
비트코인이 주목받기 시작한 이유
비트코인이 역사적으로 높게 평가받는 이유는 기존 전자화폐의 문제점으로 지적된 결제 수단으로서의 화폐 가치를 인정받았기 때문입니다. 또한 다른 문제점이던 이중 지불, 위조 및 변조 등의 문제를 해결했기 때문인데요.
이중 지불은 과거 전자화폐가 데이터로 존재했기 때문에 복사가 가능했고, 이를 복사한 뒤 여러 사람과 거래하면서 발생하는 문제였습니다. 이에 새로운 블록을 생성해 기존의 블록체인에 연결하는 작업을 완료했다는 증명인 작업증명(PoW)을 도입해 이중 지불에 대한 문제를 해결한 것입니다. 분산원장과 작업증명 방식 도입으로 이중 지불 문제를 해결하는 동시에 위조 및 변조의 문제도 해결해 신뢰성을 높였다는 평가를 받고 있습니다.
블록체인의 세대교체
1세대 블록체인 기술은 주로 디지털 통화의 발행, 유통 및 거래 용도로 활용됐고 대표적 디지털자산으로는 비트코인, 리플, 비트코인캐시, 라이트코인 등이 있습니다.
2세대 블록체인 기술은 2013년 비탈릭 부테린(Vitalik Buterin)이 스마트 컨트랙트, DApp 등의 기술과 지분 증명 방식을 도입한 이더리움을 공개한 이후의 블록체인을 의미합니다.
1) 스마트 컨트랙트
계약의 내용과 실행 조건을 사전 설정한 후 해당 조건이 충족되면 자동으로 계약이 집행(self-execution)되는 기능입니다. 또한 블록체인 기술을 활용해 위변조 없이 관리할 수 있게 되었습니다. 인증된 제 3자, 중개인이 없이도 법적 효력을 지닌 계약을 구현해서 블록체인의 발전 가능성을 보여주었습니다.
2) DApp(Decentralized Application)
블록체인을 기반으로 작동하는 애플리케이션을 의미합니다. 이더리움 기반 DApp이라면 DApp 내 데이터들이 이더리움 블록체인으로 기록됩니다.
비트코인에 도입된 작업증명은 획기적인 방식이었지만, 많은 컴퓨팅 파워를 필요해 전기가 많이 소모되고, 하나의 거래 승인까지 약 10분 소요되는 문제가 있었습니다. 지분 증명(PoS)은 작업량이 아닌 지분에 비례하여 블록에 기록할 수 있는 권한이 부여되는 방식입니다. PoS 방식의 경우 별도의 채굴작업을 거치지 않더라도 지분을 증명하는 디지털자산만 보유하고 있다면 자격이 충족되어 해당 블록체인 네트워크에 영향력을 행사할 수 있습니다.
이후 1세대와 2세대가 여전히 해결하지 못한 거래 속도, 처리 용량 등의 성능 지표를 개선한 카르다노, 이오스, 스팀 등의 다양한 블록체인 기술들이 개발되었습니다. 비트코인은 10분마다 거래 유효성 검증이 진행되지만 참여자가 늘어나면서 검증에 많은 시간이 소요되고 거래 승인에도 하루 이상 걸리는 일이 발생하는 단점이 존재하여, 블록체인 자체의 성능을 향상시키기 위한 다양한 시도가 이루어졌습니다.
3세대 블록체인을 표방하는 블록체인 기술들의 가장 큰 특징은 내부 의사결정 기능 탑재입니다. 1세대와 2세대는 플랫폼 내 자체 의사결정 기능이 없어 하드포크 이슈가 발생한 바 있습니다. 비트코인, 이더리움의 경우 내부 대립이 발생했으나 합의를 도출하는 의사결정 기능이 없어 생태계가 분리되는 하드포크가 발생하며 비트코인 캐시, 비트코인 골드, 이더리움 클래식으로 분리가 되기도 했습니다. 하지만 3세대 블록체인 기술부터는 내부 의사결정 기능이 탑재되어, 각 디지털자산 소유자 간의 내부 합의 도출 기능이 제공됩니다.
일부 네크워크 참여자들은 아직 3세대 블록체인 기술이 등장하지 않았다고 주장하기도 합니다. 카르다노, 이오스, 스팀 등의 블록체인 기술은 3세대로 넘어가기 위한 과도기적 기술로 보기도 합니다. 새로운 세대의 블록체인이라고 부르기 위해서는 내부 의사결정과 같은 내부적인 기능의 개선이 아니라, 새로운 산업으로의 확장성을 구현해야 한다는 입장이기 때문입니다.