허가 블록체인
개요
블록체인이란 무엇인가요?
광범위하게 보면 블록체인은 분산형 P2P(peer-to-peer) 노드 네트워크 내에서 유지관리되는 변경 불가능한 거래 원장입니다. 본질적으로 블록체인은 정보를 저장하는 탈중앙화된 방식입니다.
이러한 각 분산 노드는 합의 프로토콜을 통해 검증되고 해당 블록을 이전 블록에 연결하는 해시(또는 암호화 서명)로 서명된 트랜잭션 블록을 집계하여 원장의 사본을 유지합니다. 이러한 방식으로 네트워크는 이벤트의 끊김 없는 체인을 유지합니다.
블록체인의 주요 속성
- 공유 및 투명한 데이터 액세스
- 변경 불가능/변조 방지 원장
- 검증된 / 부인 방지 트랜잭션
- 기밀 기록 및 거래
블록체인의 유형
블록체인 애플리케이션은 금융, 공급망 모니터링, 신원 확인 등 다양한 운영에 사용할 수 있습니다. 애플리케이션과 참여 주체의 요구 사항(보안, 성능 등)에 따라 사용 가능한 블록체인은 허가형과 비허가형의 두 가지 유형이 있습니다. 아래에서 두 가지를 간략히 살펴본 후, 허가형 블록체인에 대해 더 자세히 알아보겠습니다.
허가형 블록체인 - 제한된 탈중앙화, 추가 액세스 제어 계층, 지정된 주체를 갖춘 폐쇄형 네트워크.
무허가형 블록체인 - 범용 합의 검증을 지원하는 개방형 분산 네트워크로, 누구나 네트워크에 참여하고 원장 사본을 보유할 수 있습니다.
비허가형 및 허가형 블록체인 비교(개요)
| 허가형 | 무허가 | |
|---|---|---|
| 대체 명칭 | 프라이빗 허가형 샌드박스 | 퍼블릭, 무신뢰 |
| 예시 | Ripple | 비트코인(Bitcoin), 이더리움(Ethereum) |
| 주요 속성 |
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| 이점 |
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| 단점 |
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| 활용 사례 |
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허가 블록체인
이제 허가형 블록체인을 자세히 살펴보겠습니다. 허가형 블록체인은 폐쇄형(즉, 공개적으로 액세스할 수 없음)이거나 액세스 제어 계층을 갖춘 블록체인입니다. 이 추가 보안 계층은 권한이 있는 사용자만 블록체인에 액세스할 수 있음을 의미합니다. 권한이 부여된 사용자는 원장 관리자가 지정한 역할의 엄격한 범위 내에서만 블록체인 작업을 수행할 수 있으며, 인증서 또는 디지털 식별자 방식으로 본인 인증을 해야 합니다. 또한 역할은 사용자가 액세스할 수 있는 정보를 결정합니다.
허가형 블록체인의 측면
의사 결정은 비공개 그룹에 의해 승인됩니다.
의사 결정은 네트워크 소유자가 중앙에서 사전 정의된 수준을 통해 수행합니다.
보안
허가형 블록체인은 운영 조직에 권한, 데이터 액세스, 사용자 역할 범위에 대한 세분화된 제어 기능을 제공합니다.
탈중앙화는 고정된 것이 아닙니다
허가형 블록체인은 완전히 중앙 집중화되거나 부분적으로 탈중앙화될 수 있습니다. 구성원은 일반적으로 네트워크의 탈중앙화 수준과 합의 메커니즘을 결정합니다.
투명성은 필요하지 않습니다
무허가형 블록체인과 달리, 허가형 블록체인은 투명할 필요가 없습니다. 투명성은 선택 사항입니다. 대부분의 허가형 블록체인 네트워크는 보안상의 이유로 투명하지 않도록 특별히 설계되었기 때문입니다. 투명성 수준은 일반적으로 블록체인 네트워크를 운영하는 조직의 목표에 따라 달라집니다.
한편 원장은 모든 거래와 참여 당사자의 신원에 대한 기록을 유지합니다.
익명성 부족
책임성과 입증 가능한 관리 연속성을 중시하는 민간 기업에게는 모든 거래 참여자의 신원에 대한 접근 권한이 중요한 정보가 될 수 있습니다. 모든 변경 사항은 특정 사용자별로 추적되므로 네트워크 관리자는 시스템 변경을 수행한 사용자와 시점을 즉시 확인할 수 있습니다.
합의 메커니즘
허가형 블록체인의 구조상, 비허가형 블록체인과 동일한 유형의 합의 프로토콜을 사용하지 않습니다. 일반적으로 허가형 블록체인을 배포하는 조직은 Practical Byzantine Fault Tolerance(PBFT), 연합형 또는 라운드 로빈 합의라는 세 가지 프로토콜 중 하나 이상을 사용합니다.
PBFT – PBFT는 모든 투표 노드가 합의에 도달해야 하지만 하나 이상의 당사자가 신뢰할 수 없는 것으로 간주되는 기존 BFT 프로토콜의 개선된 버전입니다. 이 모델에서는 필요한 최소 비율의 노드가 정직하고 올바르게 작동하는 한 네트워크의 안전성과 안정성이 보장됩니다.
페더레이션(또는 페더레이션 비잔틴 합의) - 페더레이션 합의에서는 트랜잭션을 수신하고 정렬하는 블록체인의 각 노드가 신뢰하는 트랜잭션 검증자 집합이 있습니다. 이러한 검증자 중 최소 수가 동의하면 합의에 도달합니다.
라운드 로빈 - 라운드 로빈 합의에서는 노드가 블록을 생성하도록 의사 난수 방식으로 선택됩니다. 선택된 노드는 풀에 다시 들어가 합의 참여에 다시 사용할 수 있게 되기 전에 냉각 기간을 거쳐야 합니다.
허가형 블록체인의 이점
허가형 블록체인의 가장 큰 장점 중 하나는 높은 수준의 개인정보 보호와 보안을 제공할 수 있다는 점입니다. 검증된 자격 증명 및 접근 권한이 없으면 어떤 사용자도 허가 없이 거래 정보에 액세스하거나 이를 변경할 수 없습니다.
또 다른 장점은 탈중앙화와 관련된 유연성입니다. 점진적이거나 완전히 중앙 집중화된 방식으로 운영될 수 있어, 기업은 고도로 중앙 집중화된 네트워크와 관련된 위험을 걱정하지 않고 더 자유롭게 참여할 수 있습니다.
권한형 블록체인은 또한 고도로 사용자 정의가 가능하며 조직의 요구 사항에 기반한 구성 및 통합을 지원할 수 있습니다. 또한 네트워크상의 모든 사용자와 그들의 활동을 파악함으로써 모든 트랜잭션에 대해 검증 가능한 관리 연계 체계를 구축할 수 있습니다.
마지막으로, 이러한 유형의 블록체인은 트랜잭션 검증을 관리하는 데 필요한 노드 수가 제한적이므로 확장성과 성능이 모두 뛰어납니다.
허가형 블록체인의 단점
투명성 부족은 허가형 블록체인에서 잠재적인 우려 사항이 될 수 있지만, 일반적으로 관리 기관에 대한 암묵적 신뢰를 통해 이러한 문제는 완화됩니다. 비즈니스 환경에서는 네트워크에서 트랜잭션을 조정하는 합의 메커니즘과 스마트 계약이 참여 당사자 간에 합의되며, 안전하고 격리된 컨테이너에서 유지관리됩니다. 이러한 추가적인 컴퓨팅 보안 계층과 암묵적 신뢰 수준을 통해, 적절히 프로비저닝된 허가형 블록체인은 악의적 행위자가 초래하는 보안 위험을 상쇄할 수 있습니다.
허가형 블록체인이 비즈니스 애플리케이션에 이상적인 이유
대다수 엔터프라이즈 사용 사례에는 비효율성과 확장성의 한계로 인해 현재 무허가형 블록체인 기술이 제공할 수 없는 성능 특성이 필요합니다. 또한 허가형 블록체인이 기존의 안전한 중앙 집중식 네트워크를 대체하는 경우, 참가자의 신원은 필수 요건입니다. 예를 들어 고객확인제도(KYC), 자금세탁방지(AML), 공급망 출처 규정을 준수해야 하는 금융 거래의 경우가 이에 해당합니다.
일반적으로 블록체인 네트워크가 엔터프라이즈 용도로 준비되려면 다음 요구 사항을 갖추어야 합니다.
- 참가자는 식별되었거나 식별 가능해야 합니다
- 네트워크는 허가형이어야 합니다
- 높은 트랜잭션 처리량 성능
- 낮은 트랜잭션 확인 지연 시간
- 비즈니스 거래와 관련된 트랜잭션 및 데이터의 프라이버시와 기밀성
비즈니스 가치
이제 허가형 블록체인이 이러한 요구 사항에 얼마나 부합하는지 빠르게 살펴보겠습니다. 부가 가치 측면에서 허가형 블록체인은:
- 트랜잭션을 가속화하고 새로운 비즈니스 모델과 수익원을 지원하여 비즈니스 속도를 높이세요
- 다자간 비즈니스 프로세스 자동화
- 중개자 사용에 따른 비용 및 위험 감소
- 사기 및 규제준수 관련 비용 절감
- 오프라인 대사와 수동 예외 처리를 방지하여 데이터 품질과 적시성을 개선하세요
- 감사 가능성과 신뢰도를 높이고 감사 비용 절감
두 가지를 비교해 보면, 허가형 블록체인은 명시된 모든 비즈니스 요구사항을 충족하는 데 적합합니다.
활용 사례 예시
그렇다면 기업들은 허가형 블록체인을 어떻게 사용하고 있을까요? 아직 초기 단계의 비즈니스 모델이지만, 이미 매우 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 허가형 블록체인은 공급망 관리, 계약 생성, 클레임 처리, 당사자 간 결제 확인, 사용자 ID 관리에 사용되어 왔습니다.
Oracle Blockchain Platform(OBP) – 패러다임 확장
허가형 블록체인과 그것이 비즈니스에 이상적일 수 있는 방식에 대해 살펴보았으니, 이제 Oracle이 블록체인 플랫폼에 어떻게 가치를 더하고 있는지 간단히 살펴보겠습니다. Oracle Cloud Infrastructure Blockchain Platform은 스마트 계약 실행 및 위조 방지용 분산 원장 유지 관리를 위한 토큰 없는 관리형 블록체인 서비스입니다. 오픈 소스 Hyperledger Fabric에 구축된 이 플랫폼은, 안전하고 검증 가능한 애플리케이션의 개발을 간소화해 줍니다. 이 애플리케이션을 통해 공급업체, 금융 기관 등 서드파티와 변경 불가능하고 신뢰할 수 있는 데이터를 공유할 수 있죠. OBP는 Hyperledger Fabric을 확장하여 복원력, 성능, 확장성, 보안, 관리 용이성 및 엔터프라이즈 통합을 강화하는 여러 개선 사항을 제공합니다.
사전 조립된 PaaS(Platform as a Service)인 OBP에는 블록체인 네트워크를 지원하는 데 필요한 모든 종속성, 즉 컴퓨트, 스토리지, 컨테이너, ID 서비스, 이벤트 서비스 및 관리 서비스가 포함되어 있습니다. OBP는 Oracle Cloud의 기반 서비스와 긴밀하게 통합되어 있으며, 프로토콜 및 API 수준에서 Hyperledger Fabric과의 호환성을 유지하면서 추가 기능(예: 동기식 트랜잭션을 위한 REST 프록시, 여러 구성, 관리 및 모니터링 기능을 갖춘 운영 콘솔)을 제공합니다.
또한 OBP에는 통합 운영을 지원하는 블록체인 네트워크 콘솔이 포함되어 있습니다. 이를 통해 몇 분 만에 애플리케이션 개발을 시작하고, 몇 달이 아닌 며칠 또는 몇 주 안에 개념 증명을 완료할 수 있습니다.
OBP는 다음을 비롯한 다양한 환경에서 입증된 성공 사례를 보유하고 있습니다.
- 금융 및 재무 서비스
- 소매
- 제조 및 물류
- 식품, 농업 및 소비재(CPG)
- 운송 및 물류
- 헬스케어 및 생명 과학
OBP를 시작하는 방법
OBP에 대해 자세히 알아보고 개발 여정을 시작하려면 다음 리소스를 확인해 보세요.
용어집
- 합의 프로토콜
합의 메커니즘은 블록체인이 트랜잭션을 처리하고 플랫폼에 변경 불가능하게 저장하는 방식에 대해 합의하는 방법입니다.
블록체인은 동적이며 상태가 끊임없이 변화하므로, 블록체인이 의존하는 공유 원장 기술에는 네트워크에서 발생하는 모든 트랜잭션이 진본임을 보장하고 모든 참여자가 원장의 상태에 동의하도록 하는 효율적이고 안정적이며 안전한 메커니즘이 필요합니다. 이러한 방식으로 원장이 어떤 상태여야 하는지에 대한 상호 합의에 도달함으로써 잠재적 위협이나 비정상 상태로부터 원장을 보호합니다.
핵심적으로, 합의 메커니즘은 블록체인의 다양한 참여자가 수행한 기여의 적법성을 결정하는 내결함성 규칙 집합입니다.
- 분산형 원장
분산 원장은 네트워크의 여러 노드에서 동기적으로 공유되는 데이터베이스입니다. 시스템 참여자가 생성한 거래 또는 계약 기록을 보관하는 데 도움이 됩니다.
참여 노드는 공유 원장에 액세스할 수 있고 해당 원장의 동일한 사본을 보유할 수 있어야 합니다. 원장에 대한 모든 변경 또는 추가 사항은 모든 참여자에게 반영되고 복사됩니다.
- 스마트 계약
스마트 계약은 기본적으로 블록체인에서 특정 거래를 중개하는 자체 실행형 비즈니스 로직입니다.
트랜잭션 코드에는 각 참여자 간의 계약 세부 정보가 포함되어 있습니다. 이 코드는 스마트 계약의 실행을 자율적으로 제어하고 트랜잭션을 추적 가능하고 되돌릴 수 없도록 보장합니다.