물리산책 (블록체인)

금융 거래 정보는 다른 사람이 접근 하지 못하도록 하는 것이 최선이라 믿었지만, 지금은 아니다. 그런 생각을 뒤집는 새로운 거래정보 저장관리 기술이 나타나고 있다. 오히려 정보의 공유와 분산이 더욱 안전하다는 생각, 그 기술을 알아보자. <출처: 동아사이언스>

세계 최대 금융거래정보저장소인 DTCC(Depository Trust & Clearing Corporation)는 2017년 1월 9일, 파생상품의 거래정보 모두를 ‘블록체인’이라는 기술을 이용해 저장하고 관리하겠다고 밝혔다. DTCC가 관리하는 금융 상품의 총액은 무려 11조 원에 달한다. 이렇게 어마어마한 돈을 운용하는 데 새로운 방식의 기술을 도입한다는 것은 DTCC의 입장에서도 엄청난 모험이다. 도대체 블록체인 기술에 어떤 특징이 있기에 이런 파격적인 결정을 내렸을까.

공인기관 없는 직접 거래장부

 

블록체인은 거래 정보를 하나의 덩어리(블록)로 보고 이것을 차례차례 연결한(체인) 거래장부다. 이 장부는, 거래자만 보관하는 현실 속 장부와 달리 내용이 모두에게 공개된다. 공개라니, 언뜻 생각하면 개인의 거래 내용이 만인에게 노출돼 위험할 것 같다. 하지만 반대로 훨씬 안전하고 편리한 게 특징이다.

먼저 편리함부터 보자. 블록체인은 거래를 할 때 은행과 같이 정부가 신뢰성을 인정한 ‘제3의 공인기관’이 필요 없다. 은행을 거치지 않고 개인과 개인이 직접 거래할 수 있다. 이런 방식을 P2P(Peer to Peer)라고 한다.

P2P는 낯선 방식이 아니다. 아마 많은 사람들이 지난 수년간 경험해 봤을 것이다. ‘소리바다’ 같은 음악 다운로드 사이트, 동영상 다운로드 사이트, 토렌트까지 모두 P2P 네트워크를 이용한다. 이런 사이트들은 우리에게 편리함을 제공하지만, 사용할 때마다 약간의 찝찝함이 남는다. ‘내가 지금 다운 받는 파일이 어디서 오는 거지? 믿을 수 있는 건가?’ 아마도 나와 연결된 미지의 상대방을 신뢰할 수 없기 때문일 것이다.

여기서 안전성 문제가 나온다. 우리가 인터넷 쇼핑을 할 때 누군지도 모르는 사람에게 아무 의심도 없이 돈을 보내는 것은 내 돈의 이동과 거래 내역을 은행이 보증해 주기 때문이다. 만약 은행이 없다면 다른 무엇인가가 거래 내역이 위조되지 않았음을 증명해줘야 할 것이다. 블록체인은 바로 이런 보증의 기능을 독특한 개방형 알고리즘을 이용해 해결하는 것이다. 네트워크 참여자들에게 합의의 기능을 분산해 나눠주는 방식이다.

은행 vs 블록체인 블록체인은 모두가 거래장부를 가지므로 해킹에 안전하다. 간혹 비트코인이 해킹되는데, 이는 블록체인이 아니라 거래소 시스템이 해킹된 것이다.

블록체인의 핵심은 ‘신뢰 네트워크’

 

예를 들어 보자. 블록체인의 가능성을 처음으로 증명한 ‘비트코인’의 경우, ‘작업증명(PoW, Proof of Work)’이라는 과정을 통해 신뢰를 확보한다. 2009년 1월 3일 처음으로 거래를 시작한 전자 화폐인 비트코인은 블록체인을 이용해 거래장부를 저장하고 관리한다.

비트코인에서 새로운 블록은 10분에 한 번씩 생성되고 검증된다. 10분간 오고 간 모든 거래 내역은 한 개의 블록에 담긴다. 이 블록은 아무나 만들 수 없다. 블록을 만들려면 일종의 수학 문제를 풀어야 하는데, 가장 먼저 푼 사람이 블록을 생성할 권한을 얻는다. 이 과정을 ‘채굴(mining)’이라 하고, 채굴하는 사람을 채굴자라고 한다. 채굴자는 블록을 하나 생성할 때마다 거래 수수료를 받는다. 수학 문제를 빨리 풀어 블록을 만들려면 높은 컴퓨팅 파워가 필요하기 때문에, 채굴을 전문으로 하는 기업이 있을 정도로 경쟁이 치열하다.

만약 누군가 월등한 계산 자원을 투입해 항상 그 사람만 채굴을 하게 된다면 비트코인은 은행과 같은 신뢰를 얻을 수 없다. 누군가가 블록에 저장된 거래 내역을 매번 마음대로 수정할 수 있는 (마치 독재자와 같은) 권한을 갖기 때문이다. 하지만 이것이 가능하려면 이론적으로 전체 채굴자 계산 자원의 과반 이상인 51%를 점유해야 한다. 블록체인 기술을 개발하는 핀테크 기업인 코인플러그 어준선 대표는 “구글 데이터 센터의 모든 계산 자원을 다 합쳐도 전체의 1만 분의 1밖에 되지 않는다”며 “사실상 불가능하다”고 말했다.

비트코인의 거래 절차 <출처: KB금융지주>

비트코인은 거래 내역을 위·변조하려는 악의적인 해킹에서도 자유롭다. 두 가지 이유가 있는데, 하나는 블록체인의 구조다. 블록체인은 새로운 블록이 생성될 때 이전의 블록이 가진 고유한 값(해시 값)을 저장하게 돼 있다. 즉 해시 값을 통해 모든 블록이 연결되는 셈이다. 만약 누군가 거래 내역을 악의적으로 변조한다면 그 거래 내역이 담긴 블록의 해시 값이 바뀔 것이고, 그 해시 값을 저장하고 있는 다음 블록의 해시 값도 변경된다. 해킹된 블록 이후의 모든 블록 정보가 연쇄적으로 다 바뀌어야 하는데, 이는 대단히 어려운 일이다.

더구나 블록체인 장부는 모든 사용자에게 공유돼 있다. 한 개인이 가진 거래장부가 바뀐다 하더라도 이미 수많은 사용자들이 동일한 장부를 공유하고 있기 때문에 바로 원래대로 복구할 수 있다. 즉, 거래 내역을 바꾸고자 한다면 전체 사용자의 과반수 이상의 장부를 동시에 수정해야 한다.

블록체인 적용분야 무궁무진해

 

비트코인은 매우 안전한 편이지만, 금융권에서 사용하기에는 적합하지 않다. 비트코인처럼 아무나 참여할 수 있는 개방형 블록체인은 거래 승인까지 너무 오래 걸리기 때문이다(거래된 비트코인을 사용하려면 최소한 10분은 기다려야 한다. 하필 10분인 이유는 비트코인을 설계한 익명의 개발자 ‘나카모토 사토시’가 그렇게 설계했기 때문이다).

금융기관들은 컨소시엄을 구성해 사용자를 제한하는 폐쇄형 블록체인을 운영할 계획이다. 작업증명 방식을 생략하고, 대신 거래 내역에 대해 다른 사용자(금융기관)들이 합의만 하면 블록으로 생성할 수 있게끔 설계했다.

예를 들어 증권사 10개가 모인 폐쇄형 블록체인에서 증권사 A가 고객과의 계약서를 블록체인에 저장하려고 한다. 계약서에는 계약 내용에 동의한다는 고객과 증권사 A의 디지털 서명이 있을 것이다. A를 제외한 9개의 증권사들은 양쪽의 서명이 있는지 확인한 뒤 계약서에 대한 효력을 승인한다. 즉, 블록체인에 올라간 모든 계약서를 거래 당사자들이 합의했다는 것을 나머지 사용자들이 모두 확인한다. 만에 하나 계약에 서명한 고객이나 증권사 A가 계약 내용을 몰래 수정하려고 해도 이미 거래에 승인한 참여자들이 거래장부를 공유하고 있기 때문에 불가능하다.

이렇게 설계한 블록체인이 금융권에 가져올 변화는 실로 엄청나다. 미국의 비트코인 회사 30여 개를 운영하고 있는 사업가 브록 피어스는 “블록체인이 가져올 혁신은 인터넷 혁명보다 엄청날 것”이라고 말하기도 했다. 블록체인을 이용하면 합의가 필요한 모든 금융상품을 자동화할 수 있기 때문이다.

블록체인은 합의가 필요한 모든 금융상품을 자동화할 수 있어 거래 속도를 훨씬 바르게 할 수 있다.

많은 기관의 합의가 필요한 보험 계약을 예로 들어 보자. 피보험자가 보험사에 보험금을 청구하려면 사고를 증명해 줄 기관, 피보험자의 건강 상태를 증명해 줄 병원 등의 합의가 필요하다. 보험사에서는 기관들이 제출한 서류와 계약 조건이 맞는지를 확인한 뒤 비로소 보험금을 지급한다.

만약 보험사가 계약 내용을 코드화해 블록체인에 저장했다면, 이 모든 합의 과정에서 사람이 할 일은 없다. 병원이 진단서를 전자문서로 만들어 블록체인 네트워크에 올리면, 블록체인에 저장된 계약서의 기간, 효력 조건 등 보험금을 지급할 조건들과 맞는지를 확인하고 승인한다. 그럼 자동으로 피보험자에게 보험금이 보내지고, 이 기록 역시 블록체인에 저장된다. 복잡한 모든 과정이 자동화된다.

블록체인으로 업무는 자동화, 속도는 빨라져

 

주식 거래 역시 마찬가지다. 현재는 주식을 거래하면 그 결과가 바로 승인되지 않는다. 거래한 증권사들, 한국거래소, 한국예탁결제원, 한국증권금융 등 주식 거래 사이에 여러 기관들이 걸쳐 있어 최소 3일이 소요된다.

이렇게 오랜 시간이 걸리는 이유는 각기 다 다른 장부를 가지고 있기 때문이다. 블록체인을 이용할 경우 모두 같은 장부를 공유하기 때문에 당일 정산이 가능하다. 실제 호주증권거래소(ASX)는 당일 청산할 수 있도록 블록체인 시스템을 구축하고 있으며 올해(2017년) 안에 실제 거래에 적용하겠다고 발표했다. 글로벌 벤처 캐피털 회사인 산탄데르 이노벤처스는 2015년 발표한 보고서에서 “블록체인을 적용할 경우 2022년까지 매년 150억~200억 달러(약 16조~22조 원)의 비용을 줄일 수 있다”고 밝혔다.

우리나라 역시 바쁘게 움직이고 있다. KEB하나은행, 신한은행, KB국민은행, 우리은행, IBK기업은행의 5곳은 미국 투자은행 골드만삭스, 글로벌 투자은행 JP모건 등이 속해있는 국제 블록체인 컨소시엄(R3CEV)에 가입했다. KB국민은행 관계자는 “은행이 매우 폐쇄적인 기관인데, 시대가 변하고 기술이 발전한 만큼 장부를 공유해 보안성과 업무효율을 높이는 블록체인 기술을 적극 활용할 예정”이라고 밝혔다. KB국민은행은 2016년 10월 국내에서 처음으로 블록체인 기술을 활용한 개인인증 시스템을 도입했다.