"제 4차 산업혁명을 이끄는 새로운 기술 블록체인"

4차 산업혁명을 구현하기 위해 블록체인, 스마트센서, 공장자동화, 로봇, 빅데이터 처리, 스마트물류, 보안 등 여러 요소가 필요하다.

블록체인이 4차 산업혁명 구현을 지원하는 기반기술로 자리매김할 수 있도록 정부에서 '블록체인 산업발전 기본계획'을 마련하였다.

블록체인(Block Chain)은 퍼블릭 혹은 프라이빗 P2P 네트워크에서 발생되는 거래의 정보가 암호화되어 네트워크 참여자들 간에 공유되는 노드 수만큼 복제되어 분산 저장되어 있는 공개 디지털 거래 장부(원장, Ledger)이며 가상 화폐로 거래(Transaction)할 경우에 발생할 수 있는 위, 변조 방지 프로그램을 통하여 정보를 자동적으로 검증하는 방식으로 구현되어 해킹을 막는 기술이다. 즉, 특정 시간 동안에 발생한 네트워크의 참여하는 모든 구성원 노드에 분산되는(Distributed) 장부(원장)은 분산 데이터베이스의 한 형태로, 지속적으로 성장하는 데이터 기록 리스트로서 분산 노드의 운영자에 의한 임의로 변경이 불가능하도록 네트워크의 피어(Peer)간에 이루어지는 자산 교환의 결과 블록 단위로 영구하게 저장되도록 고안되어서 거래의 신뢰성이 높아지고 정보추적이 용이하다.

블록체인의 기술은 네트워크 내의 모든 참여자가 공동으로 거래 정보를 검증하고 기록·보관함으로써 공인된 제3자 없이도 거래 기록의 무결성 및 신뢰성을 확보하는 기술로서 해시(Hash)기술, 전자서명(Digital Signature), 암호화(Cryptography) 합의(Consensus) 알고리즘(PoW, PoS) 등의 보안 기술을 활용한 분산형 네트워크 인프라를 기반으로 다양한 응용서비스를 구현할 수 있는 구조를 가지고 있다.

비트코인의 핵심기술로써 디지털통화(Digital Currency)의 발행·유통·거래가 주 기능이었던 기존의 블록체인 1.0은 기존 비트코인의 한계를 극복하고 다양한 영역으로의 확장을 목표로 하는 블록체인 2.0으로 진화·발전해 나가고 있다.

큐브체인(Cube Chain)은 기존의 블록체인보다 더욱 빠르고, 정밀한 데이터 처리 및 강화된 보안시스템을 가진 블록체인 플랫폼이다. 큐브체인은 생성된 27개의 블록을 하나의 큐브로 형성하고, 큐브와 큐브를 연결하여 데이터를 보관하는 신개념 블록체인 원천기술이다. 큐브엔진(Cube Engine)은 큐브체인의 코어 기술로서, 블록을 큐브화(Cubing)시키고, 큐브를 이루는 27의 블록 중 3개의 특수한 기능을 가진 블록을 형성하여 기존의 블록체인보다 우수한 성능을 가진다. 또한, 블록화와 큐브화를 거치는 2중 암호화 방식으로 인터넷이라는 신뢰가 형성되지 않은 공간에서 신뢰를 만들어 데이터를 이동시킬 수 있는 혁신적인 암호화 기술이다. 큐빙(Cubing)이 시작됨과 동시에 큐브(Cube) 내에선 3개의 특수 블록이 생성된다. 그것은 각각 색인블록(Indexing Block), 통계블록(Statistics Block), 보호 데이터 블록(Escrow Block)으로 부르며, 고유의 특성을 가진다.

블록체인 관련 국제 표준화를 위한 노력들은 2017년 대표적인 공적 표준화 기구인 ISO 및 ITU-T를 중심으로 개시되고 있으며, ISO는 블록체인 전반에 관하여, ITU-T에서는 특히 SG 17을 중심으로 블록체인 보안에 관한 표준화를 진행하고 있다. 블록체인 활용은 전자상거래, 지급결재, 가상화폐 등의 서비스인 디지털 결재 플랫폼, 디지털 권한과 보증에 사용되는 스마트 계약, 주식 및 채권과 클라우드 펀딩 등의 금융상품에서 사용된다. 그리고 공공, 의료공급망, 저작권보호, 눈 등의 기록유지 분야에서 활발히 활용하고 IoT플랫폼, 분화된 자치조직, 자체 블록체인 기술개발 등의 플랫폼분야에서 활용되고 있다.

국내 블록체인 산업 육성을 위해서는 현행 법제도적 규제를 발견하고 이를 개선하는 조치가 필수적이다. 블록체인 기술은 全산업영역에 적용·확산이 가능할 것으로 보여, 블록체인에 대한 최소 규정을 우선적으로 마련하는 가장 시급하다.

최근 비트코인을 비롯한 가상 화폐에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 가상 화폐의 핵심 기술인 블록체인을 이용한 특허 출원이 증가하고 있는 것으로 나타났다.

이 교재는 컴퓨터, 정보통신, 블록체인, 콘텐츠, 핀테크 엔지니어링, 보안 등 관련 공학, 금융 및 경영 분야의 입문자를 대상으로 블록체인 기술 활용에 대한 기본적인 지식이 없어도 단계별 필요지식 및 수행과정을 꾸준히 따라오면 블록체인 기술 활용 관련 지식을 얻어 이해하는 단계로 발전하여 능력향상이라는 숲을 볼 수 있도록 눈높이를 맞추는데 1차적인 목표를 두었다.

이 교재의 주요 구성은 △학습 1. 4차 산업혁명과 블록체인, △학습 2. 블록체인의 개요, △학습3. 블록체인의 핵심기술, △학습4. 블록체인의 P2P 네트워크 기술, △학습5. 블록체인의 합의 알고리즘 기술, △학습6. 블록체인의 스마트 계약, △학습7. 블록체인의 분산원장 기술, △학습8. 블록체인의 활용 암호화폐, △학습9. 차세대 블록체인, 큐브체인, △학습10. 블록체인의 표준화 동향, △학습 11. 블록체인의 응용기술, △학습12. 블록체인의 법제도와 기술이슈, △학습13. 블록체인의 산업동향과 특허동향으로 구성되어 있다.

특히 각 장에서는 수행 순서에 따른 수행질문에 따라 임의적으로 해법을 제시하여 창의적인 사고를 학생들이 추가로 작성하고 제시된 수행과제를 보다 많은 지식을 상호간 문제점에 대하여 토론하고 확인할 수 있다.

"큐브체인 블록체인 기술 활용"
남상엽, 강민구, 민경식, 이규대, 안병구 공저 | 366페이지 | 30000원
도서출판 상학당 펴냄