JTBC 차이나는 클라스 [62강] '블록체인, 신세계인가? 신기루인가?' (2018.5.23)

고려대학교정보보호대학원
마스터 제목 스타일 편집

2
 현) 고려대학교 정보보호대학원 정교수
 현) 육군사관학교 초빙교수
 현) 한국블록체인협회 정보보호위원회 위원
 현) 카카오뱅크 정보보호부문 자문교수
 전) 성균관대학교 학사·석사·박사
 전) 한국인터넷진흥원(KISA) 팀장
 전) 성균관대학교 부교수
 전) 세계 최초로 스마트TV 해킹 시연 (Black
Hat 2013)
 전) 고려대학교 석탑강의상(’12, ’16)
우수강의상(‘13, ‘17)
차이나는 프로필

3
 암호화폐란 무엇인가?
 블록체인이란 무엇인가?
 블록체인은 정말 만능의 보검인가? 한계와
해결점들
 4차 산업혁명, 왜 블록체인을 요구하는가?
 블록체인은 우리 삶을 어떻게 바꿀까?
 블록체인의 미래
목 차

4
암호화폐란 무엇인가?

암호화폐와 가상화폐의 차이
DIGITAL CURRENCY
VIRTUAL CURRENCY
Game Money
Website Points
…
CRYPTOCURRENCY

Bitcoin (2008)
(In October 2008, posted to the Cypherpunks mailing list)

Bitcoin은 최초의 암호화폐인가?
(Crypto 1982)

eCash (1982)
(Jannik Dreier et al., "Formal Analysis of E-Cash Protocols", SECRYPT 2015)
Client
Seller
1. Withdrawal (인출) 3. Deposit (예금)
4. Double-spending (중복사용) 감시
2. Payment (지불)

Client
Seller
1. Withdrawal (인출) 3. Deposit (예금)
2. Payment (지불)
Bitcoin (2008) 4. Double-spending (중복사용) 감시는 누가?

Client
Seller
Double
Spending!
Double
Spending! Double
Spending!
Bitcoin (2008)

Client
Seller
Double
Spending!
Not
Double
Spending!
Double
Spending!
Bitcoin (2008)
의견 불일치! ⇒ ‘합의’가 필요

은행의 도움없이 구성원들간의 합의를 바탕으로
모든 비트코인 사용내역을 올바르게 기록할 수 있는
장부(데이터베이스) ⇒ Blockchain

13
[Note] Altcoin (Source: CoinMarketCap, Note: As of midday Feb 17, 2018)
암호화폐는 2018년 3월11일 기준 1,523개가 유통되
고 있으며, 2013년 4월부터 약 5년 동안 2,544개가
신규 발행되고 1,028개가 퇴출 됨. (분석기간 중 매주
평균적으로 17.1개가 신규발행되고 12.7개가 퇴출)
- 예금보험연구포럼 2018 -

14
블록체인이란 무엇인가?

15
 당초 비트코인의 불법 중복사용 문제를
은행의 도움없이 구성원들간의 자발적
노력으로 해결하기 위해 고안됨.
 그러나 자발적 참여를 이끌어내기
위해서는 일종의 인센티브가 필요 ⇒
비트코인
 암호화폐뿐만이 아닌 블록체인의 다양한
응용분야(일명, 2세대 블록체인)가
등장하기 시작 ⇒ 블록체인 혁명
블록체인

16
 블록(Block) : 장부의 한 페이지
 체인(Chain) : 장부 전체를 하나로 연결
 합의(Consensus) : 누구든 먼저 장부를
만든 사람이 다른 구성원들과 그 장부를
공유
 그러나 같은 시간대에 서로 다른 장부가
동시에 존재하게 될 경우 합의를 통해 잘못된
장부를 솎아냄
 채굴(Mining) : 자발적 참여를 유도하기
위한 동기부여
블록체인 합의 기술

(Michele D'Aliessi, "How Does the Blockchain Work? Blockchain Technology Explained in Simple Words", Jun 2, 2016)
(Bitcoin address)
David → Sandra 5BTC
David → Sandra 5BTC

블록체인 합의 기술 – ‘블록’

블록체인 합의 기술 – ‘체인’
일단 chain에 연결되면 위〮변조가 불가능하며 영구히 저장됨!

기본 원칙 : 옳다고 생각하는 블록 뒤에 줄을 서시오!
블록체인 합의 기술 – ‘합의’

22
A
D
B C
E

23
A
D
B C
E
만장일치! : 서로 다른
장부가 존재하지 않음.
A

24
만장일치! : 서로 다른
장부가 존재하지 않음.
A
D
B C
E (10분)
A
B

25
의견 불일치! : 최초로
만들어져 공유된 장부가
서로 다름
↓
구성원들간 합의가 필요!
(10분)
(20분)
A
D
B C
E
A
B
DC

26
A
D
B C
E (10분)
(20분)
(30분)
합의 : 옳다고 생각하는
곳에 줄서기
D가 만들었던
장부(■)를 지지!
A
B
DC
E

27
(10분)
(20분)
(30분)
(40분)
(50분)
(60분)
(70분)
The Longest Chain Rule :
유효한 장부는 대다수의
합의가 모인 가장 긴 블록임!
A
B
DC
E

 Proof of Work (작업증명) : 참가자가
일을 하고 그에 대한 보상(reward)을 받음
채굴이란 무엇인가?
(Image Source: My BLOCKCHAIN Blog)

29
 Sybil Attacks(10분)
(20분)
(30분)
(40분)
(50분)
(60분)
(70분)
A
B
DC
E
다수의 가짜 ID를
이용한 평판도
조작을 통해
Longest Chain을
바꿀 수 있음.

 해결책 : 사용자가 블록을 만들때마다
적당히 어려운 암호퍼즐(e.g., CAPTCHA)을
풀게 함

31

32
Block 78A…
prev block:
#497…
hash of transactions:
txn a78… ‖ signature
txn ffe… ‖ signature
txn 111… ‖ signature
…
random nonce (guess):
9758…
Block 087…
prev block:
#78A…
hash of transactions:
txn a76… ‖ signature
txn 91c… ‖ signature
…
random nonce (guess):
3004…
Hash output of
prev block
Proof of Work

33
블록체인의 코인 보상체계

34
(Source: http://www.bitcoinblockhalf.com)
블록체인의 코인 보상체계

블록체인의 종류
Public
Blockchains
Bitcoin
Ethereum
Litecoin
Etc…
Federated
Blockchains
R3
B3I
EWF
Private
Blockchains
Company internal
(Image Source: BlockchainHub)

36
블록체인은 정말 만능의
보검인가? 한계와 해결점들

37
Decentralized (탈중앙화)
Scale (확장성) Consensus (합의)
블록체인의 Trilemma
“블록체인은 아마존 등 일반
서버들보다 효율성이 100만
배나 떨어진다. 앞으로 블록
체인은 한 기능이 강화되면
다른 기능은 떨어질 수밖에
없으므로 자신이 원하는 핵
심 속성을 선정해야 한다.”

38
Q) Decentralized?

39
(Financial Cryptography and Data Security 2018)
Neither are all that decentralized!
Both Bitcoin and Ethereum mining are very
centralized, with the top 4 miners in Bitcoin and
the top 3 miners in Ethereum controlling more
than 50% of the hash rate.
Q) Decentralized(탈중앙화)?

40
SCALABILITY
CONSENSUS
Q) Scalability↑ vs. Consensus↓

41
 “Recent studies have demonstrated that
about 40% of Bitcoin users are able to
be identified through these public
transaction logs. This is due, in part, to
Bitcoin’s increased reliance on a few
large accounts.”
(Preston Miller, "Virtual Currencies and their Relevance to
Digital Forensics“, Apr 9, 2017)
Q) Anonymity(익명성)?

42
(√: zk-STARKs)
[1] Bitcoin Beginner, “Privacy Coin Comparison”, December 30, 2017
[2] Felix Küster, "Privacy Coins Guide: Comparison of Anonymous Cryptocurrencies", Aug 23, 2017
Q) Anonymity(익명성)?

43
[Note] Monero

44
Q) 암호화폐 거래소의 보안 및 투명성

45
Q) 암호화폐 거래소의 보안 및 투명성

46
Q) 엄청난 양의 에너지 낭비!

47
Q) Abusable Openness!
(Financial Cryptography and Data Security 2018)
Our quantitative analysis shows that 1.4% of the
roughly 251 million transactions in Bitcoin's
blockchain contained data that had nothing to do
with bitcoin. Among these files there may be
objectionable contents such as links to child
pornography, copyright violations, privacy violations,
politically sensitive content, malware, etc.

48
4차 산업혁명,
왜 블록체인을 요구하는가?

49
Industry 4.0 (Digital Transformation)
1784~ 1870~ 1969~ Today~
육체노동의
기계화
전기를 이용한
대량생산
정보화 및
자동화
CPS 또는 O2O
(Smart Automation)

50
CPS?(Cyber Physical System) 또는 O2O??(Online 2 Offline)

51
(Michele H.Ahuett-Garza and T.Kurfess, "A Brief Discussion on the Trends of Habilitating Technologies for Industry
4.0 and Smart Manufacturing", Manufacturing Letters, Feb 17, 2018)
Smart Manufacturing

52

53
But.. 정보의 가두리 양식장, O2O플랫폼

54
But.. 정보의 가두리 양식장, O2O플랫폼

우리의, 우리에 의한, 우리를 위한 DB
Centralized Database
CONTROLLER
CLIENTS / USERS
USER AGREEMENTS / TERMS OF USE
CENTRALIZED DATABASE DECENTRALIZED BLOCKCHAIN

Internet
Decentralized Blockchain Platform
Internet Of Things (IOT)
Artificial Intelligence (AI)
Data Analytics
Business
우리의, 우리에 의한, 우리를 위한 DB

57
블록체인은 우리 삶을 어떻게
바꿀까?

(Vitalik Buterin)
“Whereas most technologies
tend to automate workers on
the periphery doing menial
tasks, blockchains automate
away the center. Instead of
putting the taxi driver out of a
job, blockchain puts Uber out of
a job and lets the taxi drivers
work with the customer directly.”

59
La'Zooz

60
OpenBazaar

61

62
Bitnation

63
ID2020 “According to the United Nations,
there are around 1.5billion people
across the world who have no way
of proving who they are."

64
Blockchain for Military

65
Blockchain for Military

66
Blockchain-based UNESCO (?)

67
블록체인의 미래

Ethereum (2013)
(https://bytescout.com/blog/ethereum-turing-blockchain.html)
 The World Computer : 비트코인은
블록체인에 화폐 거래내역만 저장하는
반면, 이더리움은 블록체인에서
프로그램의 코드가 돌아가도록 만듦.

DApp

70
돈 버는 블로그, 스팀잇
(해피아워, "돈 버는 블로그 스팀잇 입문 후기“, 2018년 1월22일)

71
돈 버는 블로그, 스팀잇

72
(Vincent Dieterich et al. "Application of Blockchain Technology in the Manufacturing Industry",
Frankfurt School Blockchain Center Working Paper, Nov. 2017)
결 론

 ©2018 by Seungjoo Kim. Permission to make
digital or hard copies of part or all of this
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or commercial advantage, and that new copies
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