인프런 '블록체인과 솔리디티' - 블록체인

블록체인

• 말 그대로 블록들이 연결된 체인
• 블록?
  • 쉽게 이야기 하면 데이터들의 집합
• 이러한 블록은 모든 사용자가 동일하게 가지고 있음
  • 이를 통해 한 사용자가 다른 데이터를 가진 블록을 가지고 있다면 해당 데이터가 틀렸음을 알 수 있다.
  • 탈중앙화?
• 기존의 보안은 철저히 통제된 저장소에 제한된 인원만 접근이 가능하도록 하여 성립됨
  • 반면 블록체인은 가능한 많은 사람들이 데이터를 가지고 있도록 하여 보안을 유지
  • 이러한 시스템에서 칩입자가 데이터를 조작하고자 하면 수많은 사람들이 가지고 있는 블록의 데이터를 모두 수정해야 하기 때문에 보안이 유지될 수 있음
  • 암호학을 기반으로 이러한 시스템이 설계되어 있기 때문에 블록체인을 통한 보안 시스템이 신뢰받을 수 있게 됨

머클 트리

http://wiki.hash.kr/index.php/%EB%A8%B8%ED%81%B4%ED%8A%B8%EB%A6%AC

• 머클이 만든 트리 구조
  • 해시가 이용된 데이터 검증을 위한 트리 구조
  • 블록체인에서 라이트노드와 거래 검증의 핵심 요소
• 라이트 노드? 머클 루트?
  • 머클 트리의 루트 (머클 루트) 만을 가지고 있는 노드를 라이트 노드라고 함
  • 머클 루트는 하위 노드들의 조합으로 만들어지기 때문에 머클 루트 값만 비교해서 다르다면 데이터가 틀렸음을 인지할 수 있음
    • 이를 통해 컴퓨팅 파워가 약한 스마트폰 등에서도 블록체인을 유지할 수 있음
• 쉬운 거래 검증
  • 4라는 거래가 실제로 존재함을 확인하기 위해서는 4의 짝노드(3)와 4의 상위 노드의 짝노드(12)만 알려주면 실제로 4라는 거래가 존재했는지를 검증할 수 있음
  • 라이트 노드를 통해 확인?

블록체인의 활용

• 가장 대표적인 활용은 암호화폐
• 블록체인이 암호화폐에 활용될 수 있었던 가장 큰 이유는 가치전달이 가능하기 때문
• 가치 전달?
  • 지금까지 인터넷은 정보만 전달할 수 있었음
  • 조작/변경이 불가능한 블록체인에서의 거래는 그 자체로 가치가 전달된 것임을 증명해줌
  • 1세대인 비트코인까지는 가치가 금전에 한정되었지만 이더리움으로 넘어오며 이 가치가 데이터로 확장됨

이더리움과 스마트 컨트렉트

• 이더리움 → 암호화폐인 동시에 블록체인 플랫폼, 블록체인 위에 스마트 컨트렉트를 작성할 수 있도록 설계됨
• 스마트 컨트렉트 → 블록체인 위의 계약서, 과정을 블록체인에 담는다?
• Decentralized Application(DApp) → 블록체인 위에서 동작하는 앱을 뜻함
  • 이를 통해 어떤 조건을 만족하면 실행되는 계약을 만들 수 있음
  • 이는 무결한 블록체인을 통해 온전하게 실행됨
  • 튜링 완전한 언어를 내장하고 있다.

블록체인과 이더리움의 문제

1. 프라이버시
   • 블록체인은 기본적으로 데이터 조작이 불가능하고 평생 기록이 남음
   • 이로 인해 프라이버시 문제가 발생 가능
2. 트랜잭션 코스트
   • 이더리움은 트랜잭션을 실행시킬 때 가스라는 수수료를 내게 됨
     • 이 가격을 사용자가 부담함
   • 매번 변하는 가스비와 이더리움 가격이 증가할 수록 높아지는 수수료는 부담이 될 여지가 있음
3. 트랜잭션 스피드
   • 중앙화된 처리에 비해 상당히 느린 속도로 거래됨
   • 비자 카드의 처리 속도는 평균 1초에 2000개, 이더리움은 평균 1초에 20개
   • 중앙 처리 시스템에서는 처리 즉시 효력이 발생하나 블록체인에서는 시스템 설계 상 10번 정도의 컨펌이 나야 효력이 발생함 → 시간 상으로는 약 3분정도 소요
4. 블록 사이즈
   • 모든 채굴자가 모든 블록을 가지고 있어야 하므로 용량을 아주 많이 차지하게 됨
   • 매달 약 2GB 정도의 블록이 추가되기 때문에 매우 큰 용량이 필요함

• 이러한 문제점들은 블록체인이 모든 문제의 해결책이 아님을 시사하고 있음