• 2024. 3. 24.

    by. 김몬다

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    블록체인 

    블록체인은 암호화 해시를 통해 안전하게 연결된 레코드(블록)의 증가하는 목록으로 구성된 분산 장부입니다. 각 블록에는 이전 블록의 암호화 해시, 타임스탬프, 그리고 거래 데이터가 포함되어 있습니다(일반적으로 Merkle 트리로 표현되며, 데이터 노드는 잎으로 표시됩니다). 각 블록이 이전 블록에 대한 정보를 포함하므로, 이들은 사실상 체인을 형성하며(연결 리스트 데이터 구조와 비교할 수 있음), 각 추가 블록이 그 앞의 블록에 연결됩니다. 따라서 블록체인 거래는 한 번 기록되면 후속 블록을 변경하지 않고는 과거에 변경할 수 없습니다.

    블록체인은 일반 분산 장부로 사용하기 위해 동료 간 컴퓨터 네트워크에 의해 일반적으로 관리되며, 노드는 새로운 거래 블록을 추가하고 유효성을 검사하기 위해 합의 알고리즘 프로토콜을 공동으로 준수합니다. 블록체인 레코드는 변경할 수 없지만 블록체인 분기가 가능하기 때문에, 블록체인은 설계상 안전하다고 간주되며 높은 비잔틴 장애 허용성을 가진 분산 컴퓨팅 시스템의 예시입니다.

     

    블록체인은 2008년에 사토시 나카모토라는 이름(또는 가명)을 사용한 사람(또는 그룹)에 의해 만들어졌으며, 비트코인 암호화폐 거래의 공개 분산 장부로 사용하기 위해 Stuart Haber, W. Scott Stornetta 및 Dave Bayer의 이전 작업을 기반으로 합니다. 비트코인 내의 블록체인 구현은 신뢰할 수 있는 권한이나 중앙 서버가 필요하지 않고 이중 소비 문제를 해결한 최초의 디지털 통화로 만들었습니다. 비트코인 디자인은 다른 응용 프로그램 및 블록체인을 영감을 주었으며, 이는 공개적으로 읽을 수 있으며 암호화폐에서 널리 사용됩니다. 블록체인은 결제 레일의 한 종류로 간주될 수 있습니다.

    비즈니스용으로 비공개 블록체인이 제안되었습니다. Computerworld 적절한 보안 모델 없이 블록체인을 민영화하여 마케팅하는 것을 "거짓말"이라고 지칭했습니다; 그러나 다른 사람들은 허가 블록체인이 신중하게 설계된 경우 허가되지 않은 것보다 탈중앙화되고 실제적으로 안전할 있다고 주장했습니다.

     

    역사

    암호학자 데이비드 쇼움은 1982년에 박사 학위 논문 "상호 의심 그룹에 의해 설립, 유지 및 신뢰할 수 있는 컴퓨터 시스템"에서 블록체인과 유사한 프로토콜을 처음으로 제안했습니다. 1991년에는 스튜어트 하버와 W. 스콧 스토네타에 의해 암호화된 블록 체인에 대한 추가적인 연구가 이루어졌습니다. 그들은 문서 타임스탬프가 조작되지 않도록 시스템을 구현하고자 했습니다. 1992년에는 하버, 스토네타 및 데이브 베이어가 Merkle 트리를 디자인에 도입하여 여러 문서 인증서를 하나의 블록에 수집함으로써 효율성을 개선했습니다. 그들의 회사 Surety는 1995년 이래로 매주 뉴욕 타임스에 문서 인증서 해시를 게시했습니다.

    최초의 탈중앙화된 블록체인은 2008년에 사토시 나카모토라는 사람(또는 그룹)에 의해 개념화되었습니다. 나카모토는 블록을 타임스탬프로 남기기 위해 신뢰할 수 있는 당사자의 서명이 필요하지 않은 Hashcash와 유사한 방법을 사용하고, 블록이 체인에 추가되는 속도를 안정화하기 위해 난이도 매개 변수를 도입하여 설계를 개선했습니다. 이 디자인은 그 다음 해에 나카모토에 의해 암호화폐 비트코인의 핵심 구성 요소로 구현되었습니다.

     

    2014년 8월에는 비트코인 블록체인 파일 크기가 네트워크에서 발생한 모든 거래의 기록을 포함하여 20GB(기가바이트)에 도달했습니다. 2015년 1월에는 크기가 거의 30GB로 증가했으며, 2016년 1월부터 2017년 1월까지 비트코인 블록체인 크기가 50GB에서 100GB로 증가했습니다. 계정 크기는 2020년 초에 200GB를 초과했습니다.

    원래 논문에서는 "블록"과 "체인"이라는 단어가 별도로 사용되었지만, 이후에는 2016년까지 "블록체인"이라는 단일 단어로 인기를 얻었습니다.

    액센츄어에 따르면 혁신 확산 이론의 응용 프로그램에 따르면 2016년에 금융 서비스 분야에서 블록체인의 채택률이 13.5%에 달해 초기 채용자 단계에 도달했다고 합니다. 2016년에 산업 무역 단체가 디지털 상공회의소의 계획으로 글로벌 블록체인 포럼을 만들었습니다.

    2018년 5월, Gartner는 CIO 중 1%만이 조직 내에서 블록체인을 채택하고 있음을 나타냈고, CIO 중 8%만이 단기적으로 "블록체인에 대한 적극적인 실험을 계획하거나 검토"하고 있음을 발견했습니다.[18] 2019년 한 해 동안 Gartner는 CIO 중 5%가 블록체인 기술이 비즈니스의 '게임 체인저'라고 믿었다고 보고했습니다.[19]

     

    구조와 디자인

    블록체인은 분산된, 분산형 및 종종 공개적인 디지털 장부로, 블록이라고 불리는 레코드들을 사용하여 거래를 기록하는 것으로, 관련된 모든 블록이 후속 블록을 변경하지 않고는 사후에 변경될 수 없습니다. 이는 참여자들이 거래를 독립적으로 상대적으로 저렴하게 확인 및 감사할 수 있도록 합니다. 블록체인 데이터베이스는 동료 간 네트워크와 분산 타임스탬핑 서버를 사용하여 자율적으로 관리됩니다. 이는 집단적인 자기 이해를 통해 권한 부여됩니다. 이러한 설계는 참여자들의 데이터 보안에 대한 불확실성을 최소화하여 견고한 워크플로우를 용이하게 합니다. 블록체인의 사용은 디지털 자산의 무한한 재생산 특성을 제거합니다. 각 가치 단위가 한 번만 전송되었음을 확인하여 이중 소비 문제를 해결합니다. 블록체인은 가치 교환 프로토콜로서 묘사되어왔습니다.

    논리적으로, 블록체인은 여러 계층으로 구성될 수 있습니다:

    • 인프라(하드웨어)
    • 네트워킹(노드 검색, 정보 전파 및 검증)
    • 합의(작업 증명, 지분 증명)
    • 데이터(블록, 거래)
    • 응용(스마트 계약/분산 응용 프로그램, 해당 경우)

     

    블록은 해싱되고 인코딩된 유효한 거래 일꾼들을 담고 있으며, 메르클 트리로 구성됩니다. 각 블록은 블록체인에서 이전 블록의 암호 해시를 포함하여 두 블록을 연결합니다. 이렇게 연결된 블록들이 체인을 형성합니다. 이 반복적인 과정은 이전 블록의 무결성을 확인하며, 초기 블록으로 알려진 제네시스 블록(Block 0)까지 거슬러 올라갑니다. 블록의 무결성과 그 안에 포함된 데이터를 보장하기 위해 블록은 일반적으로 디지털로 서명됩니다.

    가끔 별개의 블록이 동시에 생성되어 일시적인 분기를 만들 있습니다. 안전한 해시 기반의 이력 외에도, 어떤 블록체인이 다른 버전의 이력을 점수화하는 특정 알고리즘을 갖고 있으므로, 높은 점수의 버전이 다른 것들보다 선택될 있습니다. 체인에 포함되지 않은 블록은 고아 블록이라고 합니다. 데이터베이스를 지원하는 동료들은 때때로 서로 다른 버전의 이력을 가지고 있습니다. 그들은 자신이 알고 있는 데이터베이스의 가장 높은 점수 버전만 유지합니다. 동료가 높은 점수의 버전(일반적으로 하나의 새로운 블록이 추가된 이전 버전) 받으면, 그들은 자신의 데이터베이스를 확장하거나 덮어쓰고 개선 사항을 동료들에게 재전송합니다. 특정 항목이 영원히 최상의 이력 버전에 남아 있을 것이라는 절대적인 보장은 없습니다.

    블록체인은 일반적으로 새로운 블록의 점수를 이전 블록에 추가하여 구축되며, 이전 블록을 덮어쓰지 않고 새로운 블록을 확장하기 위해 인센티브를 제공받습니다. 따라서 어떤 항목이 대체될 확률은 지수 함수적으로 감소하며, 결국 매우 낮아집니다. 예를 들어, 비트코인은 작업 증명 시스템을 사용하여, 누적 작업 증명이 가장 많은 체인이 네트워크에서 유효한 것으로 간주됩니다. 충분한 계산 수준을 증명하는 사용될 있는 여러 방법이 있습니다. 블록체인 내에서 계산은 전통적으로 분리되고 병렬적인 방식이 아닌 중복되어 수행됩니다.

     

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