블록체인 개념 및 분야별 활용사례 분석
블록체인 개념 및 분야별 활용사례 분석
  • 김태형
  • 승인 2017.07.10
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김태형 한전 경제경영연구원 일반연구원
 

1. 개황
최근 정보통신기술(ICT)의 발달로 인해 사람과 사물이 온라인과 오프라인을 넘나들며 긴밀하게 연결되는 초-연결 사회(Hyper-Connectivity Society)로의 도래를 맞이하고 있다. 이는 사람, 프로세스, 데이터, 사물이 서로 연결됨으로써 지능화된 네트워크를 구축하여 새로운 가치와 혁 신 창출이 가능한 사회를 의미한다. 이런 다양한 산업들 의 결합으로 지금까지는 볼 수 없었던 새로운 형태의 제품과 서비스, 비즈니스 모델이 수 없이 탄생되고 있다. 대표적 으로 금융과 기술이 연결된 핀테크 산업을 예로 들 수 있는 데 그 중에서도 가장 주목 받고 있는 기술은 단연 ‘블록체인(Block Chain)’이라 할 수 있다. 실제로 2016 세계경제포럼에서 블록체인 기술은 4차 산업 혁명을 견인하는 차세대 10대 기반기술 중 가장 핵심적인 기술로 선정되었는데, 이는 4차 산업혁명에서 기존 산업과 의 연결과 융·복합을 기반으로 한 패러다임 변화의 도구로 써, 소비자와 생산자를 실질적으로 연결하는 네트워크 혁신으로 블록체인 기술의 잠재력이 높이 평가되었다는 것을 의미한다. 또한 세계경제포럼에 참가한 글로벌 전문가 및 경 영진 대다수는 전 세계 은행의 80%가 올해 블록체인 기술을 도입할 것으로 예측하고 있으며, 2025년까지 블록체인 기반의 플랫폼이 전력산업을 포함하여 전 세계 GDP의 약 10%를 차지할 것으로 전망하고 있다.


2. 블록체인 개요 및 현황
가. 블록체인의 의미 및 특징
블록체인의 개념은 P2P 네트워크에 사이버 거래정보를 공 동으로 관리하는 신개념 분산거래장부로서 이는 네트워크에서 모든 참여자가 공동으로 거래 정보를 검증 기록  보관하는 보안기술을 의미한다. 이러한 블록체인의 가장 대표적인 특징은 디지털 정보의 보안  관리 이슈에 대해서 중재 자가 필요 없이 신뢰 프로세스를 구축할 수 있다는 점인데, 이는 개인과 개인, 기업과 기업 사이에 발생하는 다양한 형태의 거래관계를 획기적으로 개선시킬 수 있다는 장점이 있 다. 또한 모든 정보가 암호화되어 전송 및 기록됨으로써 데이터 조작 및 오류를 방지 할 수 있을 뿐 아니라 거래기록이 분산되어 보관되므로 중앙 중개기관이 필요하지 않고 화폐 거래를 포함하여 다양한 데이터 저장에 블록체인 기술 활용이 가능하다.
 

나. 블록체인의 원리 및 유형
블록체인의 원리는 모든 구성원들이 접속해있는 네트워 크와 위·변조 방지 프로그램을 통하여 정보를 자동적으로 검증하는 방식으로 구현된다. 즉 특정 시간동안 발생 한 모든 거래기록 정보에 대하여, 정보 집합(Block)을 디 지털화하여 생성하고, 모든 구성원에게 데이터를 전송한다. 이렇게 전송된 데이터는 구성원들의 PC 등 다양한 전자기기에 저장되고, 이렇게 생성된 정보는 작업증명을 통 해 유효성을 확인하고, 확인된 거래기록 정보를 기존 블록 체인에 연결(Chain)하는 방식으로 이루어진다. 여기서 정보 집합(Block)은 거래내역 및 발생시간 등의 내용을 문 자, 숫자형태로 암호화된 숫자로, 일종의 데이터 패킷을 의미한다. 일반적으로 블록체인의 유형은 네트워크 참여자, 시스템 접 근범위 등의 기준에 따라 공용, 컨소시엄, 사설 블록체인 3 가지로 구분된다. 가장 개방적인 공용 블록체인의 경우 공개 네트워크로서 불특정 다수가 이용가능하고, 컨소시엄 블록체인의 경우 은행, 증권사 등 소수의 주체들만 참여가 능하고, 사설 블록체인은 기업 내부망과 같이 하나의 주체가 블록체인을 관리하는 것을 의미한다.


다. 블록체인 관련 주요 개발자
블록체인 기술이 처음으로 상용화된 사례는 최초의 가상 암호화 전자화폐인 비트코인(Bitcoin)이다. 2009년 사토시 나타모토에 의해 개발된 비트코인은 특정 관리기관 없이 참여자들이 주체적으로 화폐를 발행하고, 이체내역을 관리하며 코딩 프로그램에 의해 자동적으로 공급체계가 운영된다. 따라서 계좌동결, 강제인도, 강제신원공개 및 서비스 정지 등의 인위적인 정보조작이 불가능하고, 글로벌 온라인 공공장부에 모든 거래내역이 기록되므로 위조나 해킹 또한 불가능하다. 즉 비트코인이란 누구나 다운받아 사용할 수 있는 전자지갑으로서 보관이나 송금  입금이 모두 가능하며 참여자 모두가 은행계좌와 비슷한 고유의 주소를 가지고 있어, 인터넷이 가능한 곳에서는 언제든지 금융 거래가 가능하다. 두 번째는 전자화폐가 아닌 블록체인을 활용한 사례로서 이더리움(Ethereum)이 있다. 과거 비트코인 은 전자화폐로써 신뢰성을 보장하기 위한 체계를 성공적으 로 구축하였지만, 다양한 분야에서 시스템을 확장  개선하 기 위한 협의가 쉽지 않다는 단점을 가지고 있었다.  따라서 2013년 비트코인 매거진 창업자 비탈릭 부테린에 의해 고안된 이더리움은 분산 어플리케이션 플랫폼을 자유롭게 제공 하는 클라우드 컴퓨팅 프로그램 언어로서 글로벌 사용자 들이 보유한 컴퓨팅 자원을 기반으로 분산시스템을 구축하고 이를 통해 새로운 가상통화, SNS, 크라우드 펀딩, 주식 발생, 부동산계약, 전자투표 등 다양한 서비스를 수행할 수 있는 환경을 제공할 수 있게 하였다. 이를 통해 상대방의 확인 및 상호신뢰가 어려운 디지털 환경에서 파기할 수 없는 강력한 계약을 프로그램이 자동적으로 수행할 수 있는 ‘스마트 계약(Smart Contract)’ 서비스를 제공할 수 있게 되었다. 즉 전자화폐가 아닌 컴퓨팅 엔진, DB의 분산화, 운영체 제 언어로서 블록체인 기술이 활용 가능하도록 진화한 것 이다.

3.블록체인 활용사례
가. 금융업 분야
현재 금융서비스는 복잡한 구조와 상이한 플랫폼이 혼재 되어 있어 많은 인력과 비용이 소모되고 있어 이러한 문제 들의 대안으로서 낮은 비용으로도 안전하고 일관성 있는 플랫폼을 제공할 수 있는 블록체인 기반 플랫폼이 금융업 을 중심으로 빠르게 부상하고 있다. 특히 국내에서는 은행 권을 중심으로 독자적 또는 협업을 통해 블록체인 플랫폼 을 적극적으로 활용하려고 노력하고 있다. 예를 들어 한국 거래소의 경우 자본시장 최초 장외주식 시스템에 블록체인 기술 도입 상용화를 추진하고 있으며, KB국민은행은 해외 송금서비스, 비대면 실명확인 증빙자료 보관시스템 구축을, NH농협은행은 골드바 구매 교환증 및 보증서 발급에 블록 체인 기술을 활용하고 있다. 또한 KEB 하나은행의 경우 현 재 공인인증서를 대체하는 생체인증서비스, 디지털 Cash 출시를 계획하고 있으며, 우리은행은 핀테크 사업부를 중심으로 블록체인 활용 가능성 및 타당성을 검토 하고 있는 수 준이다.  해외 금융업의 경우 글로벌 금융기관의 협력체계 를 통한 금융 통합시스템 구축 및 국제표준 개발에 노력을 하고 있고, 금융기관 청산시스템 및 전산처리 등의 일련의 과정의 혁신 및 통합을 위한 최대 규모의 금융기관 글로벌 블록체인 컨소시엄(R3 CEV)을 구성하여 전 세계 금융망 을 하나로 통합하여 안정적인 금융거래시스템 구축을 목표 로 개발하고 있다. 또한 스위스 연방은행 UBS는 블록체인 을 활용한 새로운 공용결제화폐 코인 거래 실용화를 목표 로 디지털 화폐 개발을 진행하고 있다. 따라서 향후 블록체 인 기술은 지급결제수단, 스마트 보험계약, 실시간 예금대 출, 온라인 자본조달 등 다양한 금융서비스에 대해서 활용 이 가능할 것이며, 이러한 블록체인 기술 활용은 최근 침체 되고 있는 금융업의 근본적인 경영효율 향상을 가져다 줄 것으로 기대된다. (운영절차의 간소화, 규제의 효율성 향상, 거래상대방 위험 감소, 청산 및 결제시간 단축, 유동성 및 자본효율성 개선, 부정거래 발생 최소화 등)
 


나. 제조업 분야
최근 사물인터넷(IoT) 시대가 열리면서 전자기기 데이터 수집, 통신 연결에 신뢰 가능한 시스템이 필요해지면서 제 조업 분야에서도 블록체인 기술 연구가 활발하게 진행되 고 있다. 첫째로 이더리움과 Microsoft(MS)에서 온라인 네트워크 상 스마트 계약 서비스 플랫폼 개발 사례다. 블록체인은 거 래 기록에 대한 임의의 수정 및 위조가 불가능하다는 특 징에 기반하여 이더리움 시스템을 통해 소유권 이전, 상속  증여 등 일반적인 자산거래 계약에 블록체인 기술을 활 용하였다. 또한 MS는 블록체인 개발 선도업체와 파트너십 을 맺고 일정 조건을 만족시키면 거래가 자동으로 실행되는 ‘기업형 스마트 계약 기능’을 상용화하는 프로젝트를 진 행 중인데, 향후 법률 거래, 저작권, 신분확인 등 기업 금융환경 및 공공서비스 분야까지 다양한 분야에서 블록체인 기술이 적용될 전망이다.  둘째로는 2015년 국제전자제 품박람회(CES)에서 삼성전자와 IBM에서 처음 선보인 분산형 사물인터넷 네트워크 플랫폼 ADEPT(Autonomous Decentralized Peer-to-Peer Telemetry)이다. 이 플랫 폼은 사물인터넷 기기 간 파일공유, 스마트 계약 실행 방식, P2P 메시지 전달 프로토콜 등을 결합한 플랫폼으로서 스 마트 기기들이 자율적인 주체가 되어 서비스를 제공한다. IBM이 발표한 시나리오에 따르면 스마트 세탁기가 세제가 없다는 사실을 확인하고 평소 거래하던 쇼핑몰에 가상화폐 로 주문을 하고, 주인에게 배송 예정 시간을 자동적으로 알려준다.
 

다. 에너지 산업 분야
최근 해외 에너지시장 특히 전력산업 부문에서는 블록체인 기술이 적용 가능한지에 대해서 많은 유틸리티社는 비즈니스 모델에 대해 프로젝트 단계 수준에서 개발, 검토 중에 있다. 특히 미국, 유럽을 중심으로 가상화폐, 시스 템 플랫폼, 스타트업, 데이터 보안 등 다양한 분야에서 활 용하고 있는데, 구체적인 예로는 ① 비트코인을 통한 전력 판매요금 결제 기능 ② 마이크로그리드 전력거래 시스템 ③ EV 충전요금 결제 및 커뮤니티 공유 인프라 구축 ④ 신재생 에너지 전자화폐 ⑤ 전력거래 및 청산  ⑥ 스마트 기기 솔루션 플랫폼 ⑦ AMI, 드론 등 스마트 기기 데이터 관 리 등이 있다. 실제 사례로 2015년 미국 Solar Coin은 이 더리움 블록체인을 통하여 태양 에너지 생산 보상 프로 그램을 구축하였다. 이는 Solar Coin 고객이 태양광 패 널 시설을 설치하여 전력을 생산하면 재단은 전자화폐인 ‘Solar Coin’을 지급하여 전력요금을 결제함으로써 커뮤 니티 내 태양열 에너지 거래가 가능하게 된다. 또한 2016년 4월 Transactive Grid와 LO3 Energy는 브루클린 지역에서 프로슈머 간 실시간 전력거래 시스템 프 로젝트를 시행하였다. 이 프로젝트의 목적은 태양광 에너 지의 이웃 간 거래에 있어 블록체인 기술의 경제성을 평가 하는 것으로, 건물에서 사용하지 않는 에너지를 시스템 에 연계된 가정에 판매하고, 중앙 블록체인을 활용한 거 래 시스템과 기존 전력계통의 상호 연계가 가능한지를 판 단하고자 하였다. 따라서 실시간 전력사용량을 알기 위한 스마트미터기 설치와 더불어 통합된 스마트 계약 기능을 갖춘 블록체인 소프트웨어의 개발 프로젝트 또한 동시에 추진하였다.
 


유럽의 경우, 독일 전력회사 RWE는 IT 소프트웨어 회사 Slock.it과 합작하여 무계약 EV 충전 지불 시스템 ‘Block Charge’ 프로젝트를 추진하였다. 이 프로젝트의 목적은 중개자에 의존하지 않고 어플리케이션을 통한 충전 및 지 불 거래를 자동적으로 관리하는 시스템을 개발하는 것이 다. RWE는 Block Charge 시스템을 통해 전기차 충전소 인프라를 통합적으로 관리할 수 있고, 거래 위험을 방지 할 뿐 아니라, 공개 API를 통한 파트너 확장이 가능한 잠재력있는 시스템으로 평가하고 있다. 이외에도 정부차원에서 전력분야에서의 블록체인 활성화를 위한 노력을 지속적으로 하고 있다. Energy Web Foundation은 Rocky Mountain Institute(정부기관)와 Grid Singularity(전력회사)가 설립한 스위스 비영리기관으로써 블록체인을 활용한 사업에 대한 평가 및 구체화, 블록체인 소프트웨어 인프라 구축 및 제공, 블록체인 사용자 및 개발자 생태계 풀조성, 규제기관 및 블록체인 시스템 교육 등 다양한 활 동을 수행하고 있다.







참고문헌
1) World Economic Forum, The future of financial infrastructure, ‘16.8
2) RWE, Building the Decentralised Utility on the Ethereum Blockchain, ‘16.5
3) PwC, Blockchain-an opportunity for energy producers and consumers?, ‘16.3
4) Global Fintech Research, Blockchain and Blockchain Business, ‘15.1
5) Blocko, 스마트그리드 블록체인 도입 사례, ‘17.1
6) KORBIT, 블록체인의 기술적 이해 및 도입을 위한 첫걸음, ‘16.3
7) FINECTOR, 블록체인 기술의 발전과정과 이해, ‘16.8







 

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