블록체인 이야기 1 – 비잔틴 장군의 딜레마를 해결한 블록체인의 탄생

기반기술연구소 Mobile WG 김정훈 선임연구원

 

 
흔히 블록체인을 이야기 하면 비트코인을 떠올리기 쉽습니다.
하지만 비트코인의 근간이 되는 기술이 블록체인일 뿐 비트코인과 블록체인이 같다고 할 수는 없습니다.

블록체인 기술은 단지 비트코인 뿐만 아니라 거의 모든 곳에서 사용될 수 있습니다.
 

이전까지 은행이 화폐를 발행하고 거래를 기록했다면
 

블록체인 기술은 p2p 네트워크를 통해 화폐를 발행하고 거래를 기록할 수 있습니다.
 

정부가 신원을 등록하고 보증했다면
 

블록체인 기술은 서로가 서로를 보증할 수 있습니다.
 

특정 기관이 부동산 거래 원장을 관리했다면
 

블록체인 기술은 참여자들 모두에게 공개된 단 하나의 장부로 부동산을 관리할 수 있습니다.
 

디지털 의료기록들을 투명하게 저장하기 위한 의료서비스라든지
 

각종 지식이나 문화 예술 등의 저작권을 최초로 등록하고 관리할 수 있으며
 

자선단체들의 투명한 기금 운용을 보여줄 수 있고
 

유통 물류 시스템의 투명성과 효율성을 보장해줄 수 있습니다.
 
블록체인 기술은 모두에게 기록을 공개함으로써 투명한 사회를 가능하게 하고 모두가 정보를 검증하게 하여 신뢰높은 거래가 가능하게 하며 중앙관리자의 필요성을 없애 낮은 비용으로 거래를 가능하게 합니다.

이처럼 블록체인은 우리가 알던 사회를 뿌리부터 바꿀 수 있는 잠재력을 가진 기술입니다.

그렇다면 블록체인 기술이 탄생하게된 원인은 무엇 때문이었을까요?
 

 
서로 신뢰를 하지 못하는 사람들 사이에서 하나의 합의점에 도달할 수 있는 방법이 있을까요?
이 문제를 가지고 오랜 시간 동안 컴퓨터 공학자와 암호학 전문가들이 고민을 했었습니다.

이전부터 비슷한 문제들에 대한 논의가 많았지만 레슬리 램포트와 쇼스탁 그리고 피스의 1982년 논문에서 처음 언급된 비잔틴 장군 문제를 말씀드리도록 하겠습니다.

논문의 주제는 “상호 간에 원격으로 통신을 통해 어떤 합의를 해야 하는 경우, 통신에 어떤 문제가 발생하게 되는 경우나 고의로 정보를 변경해 가짜 정보를 전달할 가능성이 있을 때 전체가 올바른 합의를 형성할 수 있는가” 입니다.
 

 
비잔틴 장군들이 적군의 성을 공격하기 위해 합의하는 문제로 가정된 상황은 아래와 같습니다.
 

1. 각 장군들이 일정 비율 이상 합동 출병해야 적에게 승리할 수 있음
2. 각 장군들은 전령을 통해 한 번에 일제히 공격 가능한 시간을 연락할 수 있지만 기타 사고 등으로 인해 전령의 연락이 불가능할 수 있음
3. 각 장군들은 가장 근처의 장군에게 연락 가능함
4. 각 장군들 중 배신자가 존재하며 배신자는 실제 메시지와 다른 공격 시간으로 위조가 가능

 
어떻게 하면 배신자와 각종 사고의 위험으로부터 적에게 승리를 할 수 있을까요?
1982년부터 25년이 넘는 세월동안 이렇다 할 해결책을 찾을 수 없었는데요.
 

 
드디어 2008년 10월 31일 사토시 나카모토라는 가명을 쓴 누군가가 합의알고리즘 방식인 작업증명방식 논문을 인터넷으로 공개함으로써 해결책을 제시합니다.
이렇게 블록체인 기술이 세상에 최초로 공개됩니다.

다음 편에서는 어떻게 이 문제를 해결하였는지에 대해 상세히 살펴보도록 하겠습니다.