비트코인(Bitcoin)과 암호화폐(cryptocurrency)

암호화폐(cryptocurrency)의 뜻

암호화폐는 블록체인(blockchain) 기술을 기반으로 하여 생성되고 보안적으로 관리되는 디지털 화폐이다. "암호화"라는 용어는 암호학적 기술을 통해 거래의 안전성을 보장함을 나타낸다. 암호화폐는 중앙 금융 기관이나 정부와 관계없이 분산된 형태로 운영되며, 블록체인 기술을 통해 거래 내역이 기록되고 유지된다. 이는 중앙화된 전통적인 금융 시스템과 대조적인데, 예시로 비트코인이나 이더리움과 같은 암호화폐가 있습니다. 암호화폐는 가치 저장, 전송, 거래 등에 사용되며, 일부 경제학자들은 투기적 거품 가능성을 지적하기도 합니다.

블록체인(blockchain)의 뜻

블록체인 기술은 비즈니스 네트워크 내에서 정보를 투명하게 공유할 수 있도록 연쇄적으로 연결된 "블록"으로 구성된 고급 데이터베이스 메커니즘이다. 각 블록은 이전 블록의 정보를 암호화하여 저장한다. 이러한 연결 구조로 인해 데이터가 수정되거나 조작될 수 없게 된다. 블록체인은 분산 원장 기술로, 투명하고 신뢰성 있는 트랜잭션 처리를 가능하게 하고 비즈니스 프로세스의 효율성을 높이고 중개자 없이 신뢰성 있는 거래를 할 수 있도록 한다. 그래서 주요 기업들이 블록체인을 활용하여 효율적인 비즈니스 모델을 구축하고 있기도 하다.

블록체인의 원리

블록체인은 분산 원장 기술로서 모든 참여자들이 동일한 복제본을 가지며, 이 복제본은 여러 컴퓨터가 네트워크를 통해 분산 연결되어 정보를 공유하고 저장하는 시스템이다. 정보는 "블록"이라 불리는 데이터 단위에 저장되고, 각 블록은 이전 블록의 정보를 암호화하여 연쇄적으로 연결되어 있기 때문에 변경과 수정이 어려운 구조를 가지며, 이로써 데이터의 무결성을 보장한다. 각 블록은 그 내용을 해시 함수를 사용하여 고정된 길이의 암호화된 값으로 변환되는데, 이를 통해 블록의 내용이 변경되면 해시 값도 변경되므로 데이터 위변조를 탐지할 수 있다. 블록체인의 핵심 원리는 탈중앙화된 시스템에서 모든 참여자 간에 동의를 이끌어내는 과정이다. 새로운 정보가 추가될 때마다 네트워크의 참여자들이 합의하는 것으로, 이를 "작업증명"이라고 하고, 이러한 원리로 블록체인은 신뢰성 있는 데이터 관리와 거래 처리를 실현한다.

암호화폐와 블록체인의 역사

암호화폐와 블록체인은 현대 금융 및 기술의 중요한 혁신이다. 블록체인은 2008년 사토시 나카모토라는 가명의 개발자가 발표한 논문을 통해 처음 소개되었으며, 이후 비트코인이라는 최초의 암호화폐가 등장했다. 비트코인은 탈중앙화된 트랜잭션 처리와 거래 기록을 위해 블록체인을 사용하는 첫 번째 사례였다. 이후 다양한 암호화폐가 등장하면서 블록체인 기술의 활용 범위가 확장되었고, 블록체인은 신뢰성 있는 데이터 관리와 투명한 거래를 가능하게 하는 기술로 성장하였으며, 금융 분야뿐만 아니라 다양한 산업에서도 적용되고 있고 글로벌 경제와 기술 혁신에 큰 영향을 미치고 있다.

암호화폐의 종류

암호화폐의 종류는 다양한데, 가장 잘 알려진 종류로는 비트코인(Bit coin), 이더리움(Ethereum), 리플(XRP), 라이트코인(Litecoin) 등이 있다. 각각의 암호화폐는 블록체인 기술을 기반으로 운영되며, 분산 장부를 통해 거래가 이루어진다. 각 암호화폐마다 채굴 방식, 암호화 알고리즘, 거래 속도 등 특성이 다르며, 특정 목적을 위해 설계되었다. 비트코인은 최초의 암호화폐로서 디지털 골드로 불리며 유한한 발행량을 가지고 있다. 이더리움은 스마트 컨트랙트 기능을 가진 플랫폼으로 다양한 분야에 응용되고, 리플은 금융 기관 간의 실시간 결제를 위해 개발되었고, 라이트코인은 비트코인의 개선 버전으로 빠른 거래 속도와 낮은 수수료를 갖고 있다.

암호화폐 중 대표 격인 비트코인에 관하여 알아보자.

비트코인

비트코인은 2009년 사토시 나카모토라는 익명의 프로그래머(또는 복수의 프로그래머)가 개발한 온라인 암호화폐로, 블록체인 기술을 기반으로 한다. 비트코인은 탈중앙화된 화폐 시스템을 구현하며, P2P 네트워크를 통한 분산 장부를 통해 거래가 이루어진다. 사토시 나카모토는 금융조직의 개입이 없는 순수한 P2P(peer to peer) 방식의 화폐에 대하여 제안하면서, 금융조직이 개입되지 않은 이러한 방식의 화폐의 가장 큰 문제는 중복사용(double-spending)이며, 이 문제를 해결하기 위해서 유통되는 가상화폐블록을 순차적인 해쉬암호값(일방향 암호화 방식으로서, 해쉬암호화를 실행하면 똑같은 길이의 유일무이한 함숫값이 생성되는데, 비트코인의 경우 기본적으로 SHA-256 방식이 사용된다)으로 연결시키는 방안을 제안하였다. 화폐 단위는 BTC로 표시되며, 비트코인의 장점으로는 익명성, 신속한 전송, 저렴한 거래 수수료 등이 있다. 비트코인은 디지털 화폐의 시작으로, 이후 다양한 암호화폐의 기반을 마련하게 되었고, 비트코인의 역사와 특징을 자세히 이해하면 블록체인 기술과 암호화폐의 발전을 이해하는데 도움이 될 것이다.

비트코인의 원리

비트코인은 분산된 블록체인 기술을 기반으로 동작한다. 블록체인은 모든 거래 내역을 분산된 데이터베이스에 연속적인 블록으로 저장하여 변경 불가능하게 한다. 비트코인 네트워크의 참여자들은 트랜잭션을 검증하고 새로운 블록을 추가하는 과정을 '마이닝'이라고 하는데, 이를 통해 블록체인에는 모든 거래 내역이 기록되고 중복 거래나 부정행위를 방지할 수 있다. 비트코인은 디지털 서명과 공개키/개인키 암호화를 사용하여 거래의 안전성을 보장하며, 네트워크 참여자들의 합의로 운영된다. 이를 통해 중앙 기관 없이 신뢰성 있는 거래 시스템을 구현한다.

비트코인의 전성 과정

1) 새로운 거래 내역을 모든 노드(node, 분산된 네트워크 환경에서 작동하는 컴퓨터나 장치)에 알린다.
2) 각 노드는 새로운 거래 내역을 새로운 블록에 추가한다.
3) 해당 블록에 대해 작업 증명 과정을 수행한다.
4) 처음으로 작업 증명을 성공한 노드는 모든 노드에게 해당 블록을 전송한다.
5) 새로운 거래 내역이 이전에 쓰이지 않고 유효한 경우에만 승인한다.
6) 노드는 자신이 승인한 블록의 해시를 이전 해시로 사용하여 해당 블록이 승인되었다는 것을 나타낸다.

비트코인의 채굴(Mining) 

비트코인의 채굴이란 비트코인을 획득하는 방법 중의 하나로, 비트코인의 계좌 이체 거래 기록의 집합인 블록을 승인하는 작업이다. 채굴자는 직전 블록의 해시값, 미승인 거래 기록, 논스(nonce)라 불리는 임시값을 입력하여 새로운 블록의 해시값(암호화된 고유의 숫자 값)을 계산한다. 해시값이란 해시 함수를 이용해 임의의 데이터로부터 고정된 길이의 난수(전자 지문)를 만들어 내는 방법이다. 채굴자가 많을수록 난이도가 높게 조정된다. 비트코인은 채굴(mining)함으로써 취득할 수 있다. 비트코인을 얻기 위해서는 클라이언트 프로그램을 다운로드한 다음 공식사이트에 접속하여 고도의 수학문제를 풀어야 하는데 이를 채굴이라고 한다. 하나의 문제를 풀어 얻을 수 있는 최대의 양은 50비트 코인이고, 채굴이 완성되면 정보를 얻게 되는데, 이때 채굴을 마친 비트코인블록의 해쉬암호값을 확정함과 동시에 다음에 누군가 채굴될 비트코인블록의 해쉬암호값을 찾게 된다. 채굴이 완성되면 그 결과는 모든 노드에 전달이 되는데, 노드가 블록정보를 다음에 채굴된 블록의 해쉬암호값으로 업데이트함으로써 모든 채굴과정이 종료된다. 

비트코인의 특징

이상의 내용을 바탕으로 꼽을 수 있는 비트코인의 특징을 정리하면, P2P 방식(탈중앙통제, decentralization), 익명성(anonymity), 암호화 방식, 불가역성(irreversibility), 공개성, 통화공급량 조절이다.

첫째, 비트코인은 제3자나 금융조직의 개입이 전혀 없는 P2P 방식의 분산처리방식을 취하고 있다. 현실화폐나 기존의 가상화폐는 금융조직이나 발행기관의 개입에 의하여 이중사용 방지라든지, 조작, 가치조절 등의 조치가 취해지지만, 비트코인은 이러한 개입이나 조작이 존재하지 않고, 개인과 개인이 직접 거래하는 시스템을 취하고 있기에 비트코인의 가치도 순전히 거래자의 의사에 의하여 결정된다.

둘째, 비트코인은 거래자의 개인정보를 제시하지 않고 단지 거래자가 생성한 주소(address)를 통하여 주고받기 때문에 익명성이 보장된다. 즉 비트코인은 개념적으로 주소 대 주소로 거래가 일어나는 것이지 개인 대 개인으로 거래가 발생하는 것은 아니다. 다만 주소의 생성자를 파악하면 거래자를 찾을 수 있기에 완전한 익명성이 보장되는 것은 아니다(pseudo anonymity). 이러한 익명성은 마약, 도박, 포르노, 성범죄, 무기매매 등의 범죄수단이나 비자금 용도나 돈세탁 목적으로도 악용되고 있다. 예컨대 마약범죄에 비트코인이 사용된다면 추적이 어렵기 때문에 많이 사용되고 있으며, 한 개인의 컴퓨터에 보관되어 있는 파일을 암호로 잠그고 비트코인을 결제하면 다시 풀어주는 랜섬웨어의 경우에도 해커는 그 추적이 불가능한 비트코인을 결제수단으로 요구하고 있다.

셋째, 비트코인은 암호화 방식을 취하고 있다. 비트코인은 공개된 암호화된 정보를 소지한다고 해서 소유자가 되는 것은 아니고, 이 정보에 매칭이 되는 비공개 키(private key)를 가진 사람이 비트코인을 소유하게 된다. 즉 비트코인은 비공개키에 의하여 소유권이 결정된다.

넷째, 비트코인은 한번 이체를 하게 되면 다시 그 거래를 취소할 수 없다. 수령자가 다시 이체를 해주지 않으면 이체 자체를 취소할 수 있는 방법은 존재하지 않는다. 이러한 이유는 비트코인 거래는 해쉬함숫값의 처리를 통하여 이루어지는데, 해쉬함수는 일방향 암호화 방식으로서 암호값을 다시 풀어낼 수는 없기 때문이다.

다섯째, 비트코인은 채굴과정부터 거래내역까지 모든 정보가 노드나 블록체인을 통하여 모두에게 공개된다. 하지만 익명적인 정보가 공개되므로 누구의 거래인지는 원칙적으로 파악하기 어렵다. 비트코인의 공개성은 중복사용을 막는 역할도 하고 있다. 비트코인은 거래내역이 공개되어 있을 뿐 아니라 오픈소스의 형태로서 누구에게나 공개되어 있기 때문에 누구나 개발에 참여할 수 있다.

여섯째, 비트코인은 무제한으로 공급되지 않는다. 비트코인은 제한된 양을 채굴할 수 있으며, 따라서 수요가 많아질수록 비트코인의 시가는 상승할 수밖에 없다. 이러한 공급제한성을 고려하여 비트코인이 장차 현실화폐 가치의 하락과 인플레이션에 대한 통제수단으로 사용될 수 있다고 생각하는 사람들도 있다.

각국 정부의 비트코인에 대한 시선은 곱지 않다. 과세를 회피하고 있으며, 마약ㆍ포르노로 벌어들인 불법자금의 세탁에 사용될 우려가 크다는 문제점을 지적한다. 비트코인의 문제는 앞으로 끊임없이 등장할 글로벌 가상화폐의 시초로 이해해야 하고, 현재 기준으로 비트코인이 화폐가 아니라 하여 그 영향을 무시하는 것은 바람직하지 않다. 특히 기술적으로 이루어낸 혁신적인 부분에 대하여 높게 평가하여야 할 것이고, 비트코인 관련 비즈니스가 급성장하고 있다는 점도 눈여겨보아야 할 대목이다. 하지만 비트코인의 가치가 시간이 흘러갈수록 평가절상되어 비트코인의 유통이 떨어지는 점, 비가역성 때문에 반환이 쉽지 않다는 점, 변동성이 너무 커서 안정성 있는 통화 수단이 되지 못하고 있는 점, 각국 정부 정책과 발맞추어야 한다는 점은 비트코인 등의 가상화폐가 해결해야 할 과제이다.