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How To / 블록체인

복잡하고 비싼 데이터베이스라고?··· 블록체인과 데이터베이스의 결정적 차이

2019.03.11 Lucas Mearian  |  Computerworld
블록체인 분산 원장 기술(Distributed Ledger Technology, DLT)가 결제 처리와 공급망 추적부터 디지털 신원 및 저작권 보호까지 오늘날 전 세계가 직면하고 있는 모든 트랜잭션 문제에 대한 해답이라고 광고하고 있다.

하지만 데이터베이스는 수십 년 동안 이런 사용례를 제공해 왔다. 은행 계좌에 돈이 얼마나 있는지, 화물이 언제 목적지에 도착하는지 등을 기록하고 비즈니스 사용자의 신원을 저장해 비즈니스 애플리케이션과 민감한 데이터에 액세스할 수 있도록 한다.

이런 유사성 때문에 블록체인과 관련된 과장 광고와 암호 화폐의 기원을 알게되면 복잡하지만 느리고 비싼 데이터베이스만 남게 된다고 생각하는 냉소가들도 있다(그 중에는 자신을 실용주의자라고 생각하는 사람도 있을 것이다).

블록체인의 속성이라고 주장하는 많은 것들을 입증된 일반적인 기술로도 달성할 수 있다는 주장도 있다. 예를 들어, 이미 해싱 알고리즘, 디지털 서명, PKI(Public Key Infastructure)를 사용할 수 있다. 추적 가능하고 검증된 감사 트레일이 필요한 경우 트랜잭션을 데이터베이스에 저장한 후 데이터에 디지털 서명하고 해시 처리하며 해당 해시를 저장할 수 있다. 

차이점이 있다면, 블록체인은 이 모든 기능을 갖고 있으며, 다른 것들과도 잘 호환된다는 점이다.

가트너의 조사 부사장 아비바 라이탄은 “블록체인 자체는 여러 독립체들 사이에서 공유되는 신뢰에 대해 분산되어 있으며 독립적으로 검증 가능한 단일 버전으로써 가치가 있고, 여기에서는 그 어떤 독립체도 통제되지 않으며 모든 독립체의 액세스와 통제력이 동등하다”고 말했다.

또한, “비 블록체인 기술을 이용해 기본적으로 같은 것, 즉 여러 독립체들 사이에서 공유되는 신뢰에 대해 분산되어 있으며 독립적으로 검증 가능한 단일 버전을 지원할 수 있다. 하지만 이런 기능은 블록체인 DLT처럼 해당 기술에 내장되어 있지 않다”고 덧붙였다.
 
ⓒ Getty Images Bank


블록체인과 데이터베이스의 차이

기본적으로 전통적인 데이터베이스와 블록체인은 데이터 저장 및 관리 인프라다.

오라클의 블록체인 제품 개발 그룹 부사장인 프랭크 샤이옹은 전통적인 데이터베이스가 데이터베이스를 소유하고 이에 액세스할 수 있는 사람이 블록체인을 이용해 ‘기술적으로’ 할 수 있는 것을 달성할 수 있다는 점에 동의한다. 하지만 여러 비즈니스 당사자들이 트랜잭션을 처리해야 하는 경우 모든 기록을 생성, 업데이트, 보존하는 단일 데이터베이스 소유자를 반드시 신뢰하지 않을 수 있다. 

샤이옹은 “가장 큰 차이점은 분산형 원장이다. 우리는 분산형 데이터베이스가 있지만 대부분은 개별 기업이 소유하고 있으며, 데이터베이스는 다양한 목적으로 분산되어 있다”고 설명했다.

이어 “블록체인 기술은 변경할 수 없는 트랜잭션 기록을 생성해 분산형 원장에 보존하는데 최적화된 기술이며, 같은 체인에 있는 모든 당사자는 동일한 사본을 보유하고 이에 액세스할 수 있다. 한편, 이는 체인에 있는 모든 당사자에 대해서 불역성, 보안, 프라이버시, 감사 기능을 제공한다”고 설명했다.

IBM의 블록체인 기술 부사장 제리 쿠오모는 데이터베이스와 블록체인을 다른 종류의 ‘새’로 비유했다. 결국 둘은 같은 DNA를 갖고 있다는 것이 핵심이다. (IBM은 마이크로소프트, 오라클, SAP, 아마존 웹 서비스 등 서비스형 블록체인을 제공하는 많은 소프트웨어 및 서비스 업체 중 하나다.)

IBM의 씽크(Think) 컨퍼런스에서 쿠오모는 DLT가 데이터베이스와 비슷하지만 데이터베이스와 같은 다른 유형의 ‘새들’에는 없는 고유한 기능이 있다고 설명했다. 예를 들어, 데이터베이스와는 달리 블록체인은 한 번에 여러 전자 원장에 기록되기 때문에 공유 원장, 합의 알고리즘, 스마트 계약, 내제된 데이터 불역성이 있다는 것이다.

원장의 기록을 변경하는 ‘업데이트’나 ‘삭제’ 등의 명령을 사용할 수 있는 데이터베이스 관리자와는 달리 트랜잭션이 블록체인 네트워크에 기록되면 관리자는 이를 변경할 수 없다. 각 블록(혹은 기록)은 원장의 이전 블록에 암호화되어 보관되기 떄문에 완벽한 감사 트레일을 생성한다.

쿠오모는 “원장의 규칙을 설정하는 단일 관리자가 있는 데이터베이스와는 달리 블록체인은 관리자가 여러 명이며 각자가 원장의 사본을 보유하고 있다”고 설명했다.

데이터베이스에서 관리자는 사용자들 사이에서 공유되는 데이터를 통제하며 발생된 트랜잭션은 즉시 해당 원장에 기록된다.

블록체인 DLT는 P2P 분산형 아키텍처이며 여러 관리자가 합의 프로토콜에 참여한다. 즉, 블록체인 네트워크에서의 트랜잭션은 제안된 후 그룹이 합의하게 된다. 해당 그룹의 51%가 트랜잭션을 수락할 수 있는 것으로 합의하는 경우에만 원장에 추가된다.

블록체인의 합의 프로토콜 덕분에 고장이 허용되며 사용자의 과반수가 트랜잭션을 정직하게 보존하기 때문에 배드 섹터가 있어도 계속 작동할 수 있다.
 

허가형 vs. 퍼블릭 블록체인

모든 블록체인이 같지는 않다. 예를 들어, 비트코인 등의 일부 블록체인은 공공이지만 하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric), R3 코다(R3 Corda), 리플(Ripple)은 프라이빗 또는 허가형 블록체인이다. 퍼블릭 블록체인에서는 누구든 가입해서 네트워크 상에서 또 다른 노드가 되고 트랜잭션을 제출할 수 있다. 그리고 누구든 비트코인 트랜잭션과 같은 기록을 확인할 수 있다.

허가형 블록체인에서 원장의 발기인은 가입할 수 있는 사람을 결정하고 트랜잭션을 확인하며 새 블록체인을 제출할 수 있다. 하지만 체인 내의 모든 승인된 노드는 해당 기록에 어떤 데이터가 승인되었는지 말할 수 있다. 네트워크 구성원은 탈중앙화된 인증서 기관이 발행한 멤버십 PKI 키로 확인 및 식별된다.

또한, 허가형 블록체인 트랜젝션에서의 탈중앙화된 합의를 통해 결국 당사자들은 어디서든 반드시 서로를 꼭 신뢰할 필요없이 믿을 수 있는 방식으로 비즈니스를 수행할 수 있다.

이론적으로 데이터베이스와는 달린 허가형 블록체인 네트워크 참여하는 각 독립체는 합의/검증 노드를 실행할 수 있지만 실제로는 기술이나 이를 위한 대역폭이 없기 떄문에 그렇게 하지 않는다. 대신에 이를 프로젝트 후원자 또는 업체에 넘긴다. 

라이탄은 “일반적으로 이런 기업들이 블록체인에 익숙해지고 전문지식을 확보하고 나면 프로젝트 후원자 또는 업체와 함께 트랜잭션 검증 및 합의에 참여할 것이라고 생각한다. 하지만 퍼블릭 블록체인이 성숙하고 확장되기 전까지는 당분간 그런 일은 일어나지 않을 것이다”라고 말했다.

허가형 블록체인은 스마트 계약을 통해 비즈니스 자동화 툴을 제공한다. 스마트 계약은 투명하고 사전에 결정된 규칙을 실행하며 블록체인이 중앙 당국을 후회할 수 있도록 한다. 예를 들어, 운송 기업이 운송 대금을 받았을 때 공급망 블록체인의 스마트 계약이 다음 주문을 처리할 수 있게 공급자가 다른 제품을 제조할 수 있도록 할 수 있다.

스마트 계약을 작성한 후 실수를 수정하거나 변경할 수 없다는 오해가 있다. 즉, 나쁜 코드에 대해 아무런 조치를 취할 수 없다는 오해다.

하지만 그렇지 않다.

포레스터의 수석 애널리스트 마사 베넷은 “허가형 블록체인 환경에서는 스마트 계약을 업데이트할 수 있는 기능이 제공되며 프레임워크로 고안되어 있다. 물론, 강력한 거버넌스 모델이 필요하지만 기술적으로 퍼블릭 블록체인에도 필요한 것이 사실이기 떄문에 체인을 포킹(forking)하는 것은 그리 어렵지 않다”고 설명했다.

블록체인은 거버넌스 모델을 통해 임시 또는 영구적으로 분할 또는 포킹되어 새 블록 브랜치를 만들 수 있다. 하드 포크는 이전의 블록체인에서 영구적으로 분기되는 것이며, 소프트 포크는 임시 변경으로 하위 호환성을 갖는다. 스위치를 통해 선로를 변경하는 열차를 생각해 보자. 블록체인에서는 철도 서비스에 대한 권한을 가진 과반수가 스위치를 관장한다.

예를 들어, 리눅스 재단 하이퍼레저 패브릭은 허가형 블록체인 플랫폼이다. 즉, 모든 참여자가 일정 수준 식별되며 블록체인에는 발생 가능한 문제를 해결하기 위한 적절한 거버넌스가 수반된다는 뜻이다.
 

데이터베이스 대신 블록체인을 활용하는 경우

포레스터의 베넷은 기업들이 정말로 블록체인 유형의 아키텍처가 필요하지 않는 한 이를 사용해서는 안 된다고 경고한다. 분산형 시스템은 항상 간접비가 추가되며 많은 알고리즘과 기술이 아직 초기 단계이기 때문이다.

블록체인을 고려하는 기업이 생각할 두 가지 중요한 문제가 있다.

1. 생태계(또는 분산 원장 네트워크의 발기인)는 중앙에서 통제하는 하나의 시스템을 통해 데이터를 공유하지 않을 이유가 있을까?

2. 기업은 기업 경계를 넘어 작동하는 자동화된 프로세스가 수반된 사용례를 처리하거나 토큰의 잠재력을 활용하고 싶어할까? (토큰은 돈 또는 물리적인 재화 등 상품의 디지털 버전이다)

메디치 벤처스의 CEOO 조엘 웨이트는 블록체인 기술은 여러 조직이 개입되어 있을 때 빛을 발한다. (Overstock.com의 벤처 캐피탈인 메디치 벤처스는 수십 개의 스타트업을 포함해 블록체인 기술에 대대적으로 투자했다. 5년 전, Overstock.com은 비트코인을 결제 수단으로 허용하기 시작했다.)

웨이트는 “내 은행에는 당좌예금 계좌의 잔액을 추적하거나 자금을 당좌예금 계좌에서 보통 예금으로 송금하기 위해 블록체인이 필요하지 않다. 이런 경우 은행은 돈을 하나의 주머니에서 다른 주머니로 옮기는 것이며, 여기에는 빠르고 안전한 데이터베이스가 가장 적합하다”고 설명했다.

블록체인은 두 조직이 세상에 대해 저마다의 관점을 갖고 있고 각각 자체 데이터베이스에 보관되어 있을 떄 유용할 수 있다. 이 데이터를 공유하기 위해서는 데이터에 대한 각 기업의 관점이 같거나 양 당사자가 실제로 교환하려는 자산을 보유하고 있는지 확인하기 위한 비용이 발생한다. 

예를 들어, 에스크로우 서비스를 이용하거나 비싸고 느린 프로토콜을 따르는 대신에 모든 당사자가 같은 데이터로 작업하면 데이터 및 신뢰 정상화의 비용이 최소화된다. 데이터베이스를 통해 이를 실시하려고 하면 한 기업이 모든 데이터, 즉, 트랜잭션에 관련된 모든 사람들의 ‘신뢰’ 근원을 소유해야 한다.

웨이트는 “허가형 블록체인은 기관들 사이에 충분한 신뢰만 있으면 블록체인에 참여할 대상을 결정할 수 있고, 그들이 네트워크에 합류한 후에는 블록체인이 참여자들의 정직성을 유지한다. 허가형 블록체인 네트워크를 통해 기관들 사이에서 가치의 원자적 이동이 가능하며, 여기에서 둘 다 트랜잭션 발생 전과 후의 원장의 상태에 대해 즉시 동의할 수 있다”고 설명했다. 

많은 기업들이 여전히 블록체인과 전통적인 데이터베이스의 차이를 혼동하고 있지만, 기업들이 시범 운영 프로그램의 수준을 벗어나면서 앞으로 DLT가 신속하게 성장할 것으로 보인다.
 
ⓒ IDC

새롭게 업데이트된 IDC의 전 세계 반년 블록체인 지출 가이드(Worldwide Semiannual Blockchain Spending Guide)에 따르면, 블록체인 솔루션에 대한 전 세계 지출액은 올해 2018년에 지출된 15달러에서 88.7% 증가한 약 29억 달러가 될 것으로 전망된다.

IDC의 세계 블록체인 전략 조사 책임자인 제임스 웨스터는 “블록체인은 빠르게 성숙하고 있으며 시범 운영 및 개념 증명 단계를 넘어 빠르게 움직이는 변곡점에 도달했다”고 전했다. editor@itworld.co.kr
 
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