블록체인은 왜 어려운가?

1. 블록체인을 제대로 사용하기 위해서는 ...

이번 글에서는 일반적인 블록체인의 개념과 함께 왜 블록체인을 실제 산업에 적용하기 어려운지에 대해 Jimmy Song의 글을 빌려 설명해볼게. 

Jimmy Song (지미 송)은 20년 넘게 블록체인 코어 개발자로 활동하고 있으며, 여러 비트코인 프로젝트에 기여한 개발자야.

Programming Bitcoin 사이트를 운영하고 있으며 비트코인 프로그래밍 강의까지 하고 있는 분이지.

오늘은 Jimmy Song이 2018년에 쓴 글을 가져와봤어. 비록 몇 년전 글이지만, 이 글은 블록체인이 뭔지, 그리고 사람들이 블록체인을 오해하는 내용을 포함해서 지금 읽어도 충분히 좋은 글이야.

그럼 지금부터 한 번 알아보자!

2. 왜 블록체인은 사용하기 어려운가?

블록체인이 대체 뭐야? 블록체인이 헬스케어, 금융, 공급망 관리, 그리고 저작권 같은 다양한 산업에 큰 변화를 가져다 줄 수 있을까?

비트코인과 블록체인은 무슨 관계이며, 비트코인을 지지하는 것이 블록체인을 지지하는건가?

이 글에서는 이런 질문들에 답하고자 블록체인이 무엇인지, 더 중요하게는 블록체인이 무엇이 아닌지 살펴볼 거야.

우선 블록체인이 무엇인지부터 정의해야 하는데, 여기에서 많은 혼란이 발생해.

많은 회사들이 "블록체인"이라는 단어를 마치 모든 데이터를 완벽히 지켜주는 마법의 장치인 것처럼 사용해. 물론 현실 세계에서 그런 장치는 존재하지 않지.

그럼 블록체인은 뭘까? 블록체인의 말 그대로 블록의 연결 리스트이고, 블록은 정렬된 거래 (transaction)들의 묶음이야. 만약 이 문장이 이해가 안 된다면, 블록체인을 일종의 데이터베이스라고 생각해도 좋아.

블록체인이 일반 데이터베이스와 다른 점은 데이터를 넣는 규칙이야. 즉, 이미 데이터베이스에 있는 다른 데이터와 충돌할 수 없고 (일관성, consistent), 추가만 가능하며 (불변성, immutable), 데이터 자체가 소유자에게 잠겨 있어(소유 가능, ownable). 마지막으로, 중앙 기관이나 서버 없이 모두가 데이터베이스의 상태에 대해 동의하지.

마지막 특징이 바로 블록체인의 핵심이야. 탈중앙화는 매우 매력적인 키워드인데, 이는 단일 장애 지점 (a single point of failure) 이 없다는 것을 의미해. 그 어떤 것도 사용자의 자산을 빼앗거나 그들이 임의로 "과거의 기록" (history) 를 변경할 수 없다는 거지.

이것은 좋은 장점이지만 동시에 큰 비용을 수반해.

블록체인의 비용

단일 주체에 의해 통제되지 않는 불변의 거래 기록들은 확실히 유용하지만, 이 시스템을 만들기 위해서는 많은 비용이 들어. 몇 가지 문제를 살펴보자.

개발 과정은 까다롭고 느리다

증명이 가능하고 일관된 시스템을 만드는 것은 쉬운 일이 아니야. 작은 버그 하나가 데이터베이스 전체를 손상시키거나 데이터베이스의 일부를 다르게 만들 수 있어. 물론, 손상되거나 분리된 데이터베이스는 더 이상 일관성을 보장하지 못하지. 또한 이런 모든 시스템은 처음부터 일관성을 유지해야해. 일관성을 잃게 되면 블록체인은 더 이상 가치가 사라지지.

그럼 그냥 데이터베이스를 고치거나 처음부터 다시 시작하면 되지 않냐고 생각할 수도 있어. 중앙화된 시스템에서는 그게 쉬울 수 있지만, 탈중앙화된 시스템에서는 매우 어려워.

데이터베이스를 변경하려면 시스템의 모든 참여자의 합의 (consensus)가 필요해. 블록체인은 단일 주체가 맘대로 바꿀 수 없기 때문이야. 만약 그렇지 않다면 블록체인은 그저 비싸고 느린 중앙화된 데이터베이스일 뿐이지.

인센티브 구조는 매우 설계하기 어려워

적절한 인센티브 구조를 갖추고 모든 사용자가 데이터베이스를 남용하거나 손상시키지 않도록 만드는 것도 아주 중요해. 블록체인이 일관성을 유지해도, 데이터 입력 비용이 매우 낮아서 불필요한 데이터가 너무 많이 들어가 있다면 이는 그다지 유용하지 않아. 반대로, 데이터 입력 비용이 너무 높아서 거의 데이터가 없는 블록체인 또한 유용하지 않아.

 💡 데이터에 최종성은 (finality) 뭘까? 어떻게 하면 인센티브 보상 체계가 네트워크 유지에 도움이 될까? 노드 (역자 설명. 블록체인 네트워크 참가자)들이 데이터를 유지하거나 업데이트하는 이유는 무엇일까?

이 질문은 모두 인센티브 구조와 관련된 질문들이야. 좋은 인센티브 구조는 시간에 따라 바뀌지 않아야 하며 모든 시점에서 일관되어야 해. 그렇지 않으면 블록체인은 유용하지 않아. 인센티브 구조에 오류가 있다는 이를 왜 "고칠" 수 없을까? 마찬가지로 중앙화된 시스템에서는 이를 쉽게 고칠 수 있지만, 탈중앙화된 시스템에서는 합의 없이는 아무것도 변경할 수 없기 때문이지.

사용자 주권

사용자가 직접 자신의 데이터 주권을 가지는 점은 큰 장점일 수 있어. 하지만 사용자가 "비정상적인 행동"을 한다면 문제가 될 수 있지. 블록체인에 불필요한 데이터를 스팸처럼 마구 올리거나 다른 사용자들에게 피해를 주는 자를 추방할 방법이 없기 때문이야.

중앙화된 서비스처럼 악의적인 사용자를 단순히 차단하는 것은 매우 어려워. 블록체인은 소프트웨어가 정의한 규칙을 공정하게 집행해야 하고 만약 그 규칙이 악의적인 행동을 억제하기에 불충분하다면, 시스템은 망가질 수 있어. 우리는 어쩌면 오랜 시간동안 악의적이거나 비정상적인 행동을 하는 사용자 혹은 공격자를 상대해야 할 수도 있어.

중앙화는 훨씬 쉬운 일이다, 그럼에도 불구하고

지금까지 봐왔듯 탈중앙화 시스템은 만들기 매우 어렵고, 유지 비용이 비싸며, 업그레이드도 어려워.

중앙화된 데이터베이스는 반대로 훨씬 빠르고, 비용이 적게 들고, 유지 보수가 쉽지.

그래서 블록체인을 도입하지 않고 중앙화된 데이터베이스를 사용하는 편이 훨씬 쉬운 일이야. 많은 사람들이 블록체인의 능력이나 비용을 실제로 이해하지 못한 채 블록체인이 모든 문제를 해결할 수 있는 기술인줄 알아.

우리가 블록체인을 사용하는 유일한 이유는 “탈중앙화”. 이는 단일 주체 장애 (single point of failure) 위험을 없앨 수 있어.

알다시피 블록체인을 도입하면 새로운 기능이나 업그레이드를 적용하기 매우 어려워. 다만 많은 산업들은 이를 필요로 하지.

우리가 찾은 하나의 예외는 바로 돈이야. 다른 산업들과 달리, 돈은 가능하면 안바뀌는 편이 좋아. 불변성은 돈에게 장점을 선사하지. 이것이 비트코인에 있어서 블록체인이 좋은 도구가 될 수 있는 이유야.

3. 블록체인은 만능이 아니야

블록체인은 결코 중앙화된 시스템보다 저렴하지 않아. 만약 당신이 중앙화된 시스템을 운영하고 있다면, 이 점을 유의해야 해. 만약 탈중앙화된 서비스를 운영한다면, 블록체인이 정말로 필요한지 다시 한 번 생각해볼 필요가 있어.

2000년대 초반, 많은 기술 산업 경영진들로부터 Java와 XML을 사용하라는 압박이 많았어. 엔지니어들이 구현하고 하는 것과 얼마나 동떨어져있는지는 모른채 이것을 사용하라고 지시한것이었지.

블록체인은 이것과 매우 유사해. 해결하려는 문제에 집중하면 도구들이 자연스럽게 나타날 거야. 반면 사용하고 싶은 도구에 집중하면 특별히 잘 하지도 못하는 루브 골드버그 머신을 만들게 될 거야.

어떤 의미에서 현재의 블록체인은 불가능한 것을 시도하려고 해. 그들은 탈중앙화 시스템의 보안성과 중앙화 시스템의 통제력을 동시에 원해. 두 장점을 모두 원하지만, 결국 두 세계의 최악의 면만 얻게 돼. 탈중앙화 시스템의 비용과 어려움을 겪으면서 중앙화 시스템의 실패까지 경험하게 되는 거야.

물론, 2024년 현재 많은 스타트업과 블록체인 인프라에서 중앙화 시스템과 비슷한 성능을 낼 수 있도록 노력하고 있어. 확장성을 키워 1초당 처리할 수 있는 거래량 (transaction)을 늘리거나, 수 초안에 거래가 확정 (finality) 될 수 있게 블록체인 기술이 발전되고 있지.

그럼에도 불구하고 여전히 탈중앙화된 시스템은 중앙화 시스템에 비해 성능이 떨어져. 그래서 우리는 블록체인을 무작정 사용하기 전에 탈중앙화가 정말 필요한 영역인지, 왜 사용해야 하는지 고민하고 또 고민해야 돼. 그래야 블록체인이 그저 유행어 키워드가 아닌 가치 있는 기술로서 사람들에게 다가갈 수 있지 않을까?

 ℹ️ 에디터 태웅(윤태웅)

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