블록체인 네트워크의 특성 및 취약점 관련 궁금한 점

질문에 답변드리겠습니다.

대부분의 블록체인은 분산화된 디지털 원장으로 기능하는 탈중앙화된 데이터베이스로 설계되어 있습니다. 이러한 블록체인 지갑은 블록 안에 데이터를 기록하고 저장하고, 이는 시간 순서대로 구성되며, 암호화된 증명을 통해 연결됩니다. 블록체인 기술의 탄생은 다양한 산업에 많은 이점을 가져다 주었고, 신뢰할 수 없는 상황에 보다 나은 보안을 제공했습니다. 그러나 탈중앙화적 특징에는 단점도 있습니다. 기존의 중앙화된 데이터베이스와 비교할 때, 블록체인은 효율성이 떨어지며, 보다 많은 저장 공간을 필요로 합니다.

👉장점

분산성

블록체인 데이터는 대개 수천 개의 분산화된 네트워크 노드에 저장되기 때문에, 시스템과 데이터는 기술적 실패와 악의적 공격에 대한 강한 저항력을 갖습니다. 각 네트워크 노드는 데이터베이스 사본을 복제하고 저장할 수 있으며, 이 때문에 한 노드가 오프라인으로 전환하더라도 네트워크 이용과 보안에 영향을 미치지 않습니다.

반면, 다수의 전통적인 데이터베이스는 단일 혹은 소수의 서버에 의존하며, 기술적 실패와 사이버 공격에 더욱 취약합니다.

안정성

승인된 블록들은 되돌리기가 무척 어려우며, 이는 데이터가 블록체인에 기록된 다음에는 이를 삭제하거나 변경하기가 무척 어려움을 뜻합니다. 재무 기록을 저장하거나 감사 추적을 필요로 하는 데이터에 블록체인은 훌륭한 기술이며, 이는 모든 변경 기록을 추적할 수 있으며 분산화된 공개 원장에 영구적으로 기록되기 때문입니다.

예를 들어, 한 회사는 블록체인 기술을 직원의 부정 행위를 방지하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 상황에서 블록체인은 회사 내에서 발생하는 모든 재정 거래에 대한 보안 더불어 안정적인 기록을 제공할 수 있습니다. 이는 직원으로 하여금 의심스러운 거래들을 숨기기 더욱 어렵게 할 것입니다.

신뢰가 필요 없는 시스템

대부분의 전통적인 거래 시스템에서, 거래는 관련 두 당사자가 아닌 은행과 신용 카드 회사 또는 결제 제공자와 같은 중개자에 의존했습니다. 블록체인 기술을 사용하면 중개자가 더 이상 필요하지 않은데, 이는 분산화된 네트워크 노드가 마이닝이라 알려진 과정을 통해 거래를 검증하기 때문입니다. 이러한 이유로 블록체인은 종종 신뢰가 필요없는 시스템(trustless system)으로 지칭됩니다.

그러므로 블록체인 시스템은 단일 조직을 신뢰하는 데서 발생하는 리스크를 제거하고, 중개자와 제3자를 제외함으로써, 전체적인 비용과 거래 수수료를 절감할 수 있습니다.

👉단점

51% 공격

블록체인 네트워크를 보호하는 작업 증명 합의 알고리즘(Proof of Work)은 수년에 걸쳐 매우 효율적이라는 것이 증명되었습니다. 그러나 블록체인 네트워크에 대해 수행할 수 있는 몇 가지 잠재적인 공격이 존재하며, 51%의 공격이 가장 많이 논의되고 있습니다. 이러한 공격은 단일 주체가 네트워크 해싱 파워의 50% 이상을 통제할 수 있게 됐을 때 발생할 수 있으며, 고의적으로 트랜잭션 순서를 변경하거나 제외하여 종국에는 네트워크를 방해할 수 있습니다.

이론적으로 가능한 일임에도 불구하고, 51%의 공격이 비트코인 블록체인에 성공했던 적은 한 번도 없었습니다. 네트워크가 더 크게 성장함에 따라 보안이 증대되고, 정직하게 행동하는 것이 더 많은 보상을 얻을 수 있기에, 마이너가 비트코인을 공격하기 위해 많은 돈과 자원을 투자하지 않기 때문입니다. 이외에도, 성공적인 51% 공격은 단기간에 가장 최근의 트랜잭만을 수정할 수 있는데, 이는 블록들이 암호화된 증명을 통해 연결되어 있기 때문입니다(블록의 순서를 변경하는 것은 막대한 연산 능력을 필요로 합니다). 또한 비트코인 블록체인은 매우 탄력적이어서 공격에 빠르게 대처할 수 있습니다.

데이터 수정

블록체인 시스템의 또 다른 단점은 블록체인에 데이터가 기록되면 이를 수정하기가 무척 어렵다는 것입니다. 안정성은 블록체인의 장점이긴 하지만, 이것이 언제나 좋은 것은 아닙니다. 블록체인 데이터나 코드를 변경하는 것은 매우 까다로우며, 한 체인이 버려지고 다른 체인이 이를 대신하는 하드 포크를 종종 필요로 합니다.

프라이빗 키

블록체인은 공개키(혹은 비대칭키) 암호학을 사용해 사용자가 자신의 암호 화폐 자산(혹은 다른 블록체인 데이터)에 소유권을 주장할 수 있게 합니다. 각 블록체인 계정(혹은 주소)은 상응하는 두 개의 키를 갖고 있는데, 퍼블릭 키(공유될 수 있는)와 프라이빗 키(안전하게 보관되어야 하는)입니다. 사용자는 자신들의 자금에 접근하기 위해 프라이빗 키가 필요하며, 이는 스스로가 자신의 은행 역할을 한다는 것을 의미합니다. 사용자가 만약 프라이빗 키를 잃어버리게 된다면, 사실상 자금을 잃게되며, 이를 어찌할 수 있는 방법이 없습니다.

비효율성

작업 증명을 사용하는 블록체인은 상당히 비효율적입니다. 마이닝 경쟁이 치열하고, 매 10분마다 단 한 명의 승자만 존재하기 때문에, 다른 모든 마이너들의 작업은 무용지물이 됩니다. 유효한 블록 해시를 찾을 수 있는 확률을 높이기 위해 마이너들은 지속적으로 자신의 연산 능력을 증가시켜 왔기에, 비트코인 네트워크에서 사용되는 자원은 지난 몇 년간 상당히 증가해 왔으며, 현재 덴마크나, 아일랜드, 나이지리아와 같은 국가들보다 더 많은 에너지를 소비하고 있습니다.

저장 공간

블록체인 원장은 시간이 지나며 무척 거대해질 수 있습니다. 비트코인 블록체인은 현재 200GB의 저장 공간을 필요로 합니다. 블록체인 규모의 성장 속도는 하드 드라이브의 성장 속도를 앞지를 것으로 보이며, 원장이 너무 커져 개인이 이를 다운로드하거나 저장할 수 없게 되면, 노드를 잃게 될 위험이 있습니다.

전체 암호화폐의 4분 1을 단 하나의 주체가 보관하고 있는 셈이네요. 만약 사실이라면 라이트코인 네트워크의 취약성이 우려되는 상황이 될 수 있습니다. 문제 맞습니다. 어쩌다 이렇게 까지 계속 문제만 많은지 모르겠네요.

탈중앙화 맞는지 잘 모르는 것 같아요.