IoT 환경의 블록체인 플랫폼 기술 개발

기회가 닿게 되어서 IoT 환경의 블록체인 플랫폼 기술 개발에 대해서 듣게 되었던 점에 대해서 요약하고 정리한 내용이다.

Q. 퍼블릭 블록체인의 한계는 무엇인가?

A1. 확장성과 초당 거래내역이 매우 제한적임 - 비트코인의 경우 10초당 2 ~ 3건.

A2. 블록체인의 분기 중 하나만 인정함. 이로 인한 자원 낭비 발생.

A3. 투명성, 거래 공개에 의한 프라이버시 문제 ex) 해시값을 트랙킹하여 개인정보를 취득 가능.

A4. 익명성과 비가역성(한번 완료된 거래를 되돌릴 수 없음) 문제.

* 이로 인해 참여 조건과 채굴 권한 조건에 제한을 두는 프라이빗 블록체인이 대두하였음.

Q. 그러면 프라이빗 블록체인은 어떤 특징들이 있는가?

A1. 합의에 참여할 수 있는 제약 조건에 상당히 까다로움.

A2. 은행권 같은 소수에 의한 합의만을 설정.

A3. 초당 수 천건의 이체가 가능함.

A4. 퍼블릭 블록체인과 연계 가능함.

A5. 블록체인 자체는 공개되지만 거래내역은 비공개.

A6. 합의 알고리즘이 비트코인과 달라짐.

Q. 위에서 언급된 합의 알고리즘에는 어떤 것이 있는가?

A. 합의 알고리즘은 여러 가지가 존재하지만 퍼블릭 블록체인에 적용하는 기법과 프라이빗 블록체인에 적용하는 기법에 따라 크게 두 가지로 나뉘어짐.

- 퍼블릭 블록체인 : 지분증명(POS), 작업증명(POW)

- 프라이빗 블록체인 : PBFT, Round Robin 등

Q. 프라이빗 블록체인의 한계점은 무엇인가?

A. 여러 가지가 있겠지만 크게 두 가지로 나타낼 수 있다.

- 프라이빗 블록체인을 검증하기 어려움.

- 궁극적인 합의 알고리즘이 아직 나오지는 않았음.

* 궁극적인 합의 알고리즘이 아직 나오지 않았다는 예시로 지금 현재 적용되어 있는 합의 알고리즘 기법인 PBFT 솔루션의 네트워크 트래픽 양에서 참여노드(N2)는 n^2으로 증가하기 때문에 어마어마하다. 따라서 궁극적인 합의 알고리즘이라고는 볼 수 없다.

Q. 최근 IoT 환경에 블록체인을 입힌 플랫폼 기술 개발이 이루어지고 있는데 이 때, IoT 환경의 특성은 무엇인가?

A1. 저전력, 저용량, 경량화 프로토콜 등의 성격을 지님.

A2. 금융 서비스와의 연동 가능.

Q. IoT 환경과 블록체인에 적용하기 위한 기법에는 어떤 것들이 존재할까?

A. 모든 기법들을 담지는 못했지만 들었던 기법에는 다음과 같은 것들이 존재한다고 한다.

- 메인 체인에서 서브 체인(마이크로블록체인)을 형성하여 제공하는 기법.

- 외부에서만 작용하는 외부 체인(off-chain)과 sMPC(secure Multi-Party Computation)를 이용한 프라이버시 보호 기법.

- zero-proof knowledge(zero-cash를 이용하여 개인정보를 누출시키지 않고 거래 및 합의 참여)를 이용한 합의 기법.

Q. 위와 같은 적용하기 위한 기법들에는 어떤 공통점들이 존재할까?

A. 공개하고 싶지 않은 비밀(거래내역)을 드러내지 않은 채 특정 사실을 공유할 수 있음.

Q. IoT 환경의 블록체인 플랫폼 기술 개발은 어떤 기준들이 필요할까?

A. 기본적으로 필요한 기준들은 다음과 같다고 한다.

- Consensus(일치성) : IoT 환경의 블록체인 합의 알고리즘 필요.

- Cryptography(암호성) : 프라이버시 보호를 위한 암호 기술 필요.

- Interface(인터페이스) : 블록체인 간 연계를 위한 인터페이스 기술 필요.