분산 데이터베이스와 블록체인의 차이점 그리고 분산원장이란?

 

 

💡분산 데이터베이스와 블록체인의 차이점

 

1. 악의적인 사용자를 전제하고 만들어진 시스템 (합의 알고리즘)

2. 운영 주체가 사라져도 시스템 유지 가능 (거버넌스)

 

분산 데이터베이스도 데이터를 분산시켜 저장한다는 점에서는 동일하지만, 특별히 악의적인 사용자를 전제하지는 않는다. 이는 해당 개념이 나온 배경이 일반적으로 재해 복구, 백업, 성능상의 이점만을 고려하였기 때문이다.

 

하지만 블록체인의 경우는 태초부터 악의적인 사용자가 존재할 것이라는 가정을 하고, 새로운 블록의 순서와 자격을 결정하는 과정을 합의 알고리즘을 통해 해결한다. 이러한 합의 과정을 통해 악의적인 사용자를 방지한다는 점이 기술적으로 가장 큰 차이인 것이다.

 

분산 데이터베이스도 특정 기업, 단체에 종속되기 때문에 중앙화된 운영 주체의 정책, 규칙에 따라 언제든지 서비스가 중단될 수 도 있다. 블록체인의 경우도 주로 운영하는 주체가 존재하지만, 탈중앙화 되어 있기에, 해당 주체가 떠나간다는 극단적인 상황을 가정해도 나머지 피어들에 의해서 운영될 수 있다. 모든 블록체인은 분산 원장 또는 분산 데이터베이스라고 할 수 있지만, 그 반대의 명제는 성립하지 않는다. 

 

 

💡분산원장

 

분산원장은 여러 위치, 여러 사람에 의해 복제, 공유 또는 동기화된 데이터베이스를 어떻게 합의할 것이냐에 대한 기술이다. 이를 위해 P2P(Peer-to-Peer) 네트워크가 각 노드가 가지는 데이터 사본을 위한 합의 알고리즘이 필요하기도 하다. 기업은 분산 원장 기술을 사용하여 트랜잭션 또는 기타 유형의 데이터 교환을 처리, 검증 또는 인증한다. 이미 많은 은행에서 분산 원장 기술에 대해 연구 및 투자를 진행하고 있으며, 국가 간 지불 데이터베이스에 사용될 예정이다. 블록체인 역시도 이러한 분산원장 기술의 한 종류이다.

 

➤ 중앙 집중형 방식

 

근대 이후, 자산에 대한 소유권은 실물 보관 여부와 무관하게 특정한 기관에서 관리하는 원장에 기록된 것에 따라 결정되었다. 이를 중앙집중형 방식이라고 한다.

현재 유통되는 통화의 대부분을 차지하는 결제성 예금은 은행이 고객별로 잔고를 관리하면서 입출금을 승인하고 기록한다. 중앙은행은 다시 은행별 잔고를 원장에 기록하고 은행 간 자금 이체를 처리한다. 주식, 채권 등 대다수 금융자산의 경우에도 실물 증권은 주로 예탁결제원에 보관하고 장부상 소유권 이전을 통해 매매 결과를 처리한다. 토지, 건물, 부동산과 자동차, 지식 재산권 등의 경우에도 공인된 등록부에 소유주 및 권리-채무 관계를 기록한다.

 

이렇게, 중앙집중형 원장 시스템은 신뢰할 수 있는 제3의 기관을 설립하여 해당 기관을 신뢰하는 방식을 사용한다. 따라서, 제 3의 기관은 데이터 조작과 같은 문제가 발생하여 시스템에 대한 신뢰가 훼손되는 것을 예방하기 위해 감독과 감시 등 규제를 제도화해야 하며, 전산 시스템의 오류 및 해킹 등이 발생하여 시스템이 마비되거나 이용자 피해가 발생하지 않도록 IT 인프라와 보안 등에 대해 대규모 인력 및 설비를 투자해야 한다.

 

✓ 중앙집중형 원장의 장점

금고에 자산을 보관하는 등의 자산을 직접 보관하는 방식과 비교했을 때, 비용을 절감하고 소유권을 명확히 할 수 있다.

 

✓ 중앙집중형 원장의 단점

1) 원장 기록을 관리하는 권한과 책임이 특정 기관에 집중되어 해당 기관에 대한 신뢰에 크게 의존할 수 밖에는 한계가 있다.
2) 신뢰할 수 있는 제 3의 기관을 설립하여 운영하는 데 소요되는 높은 사회적 비용이 금융산업 발전의 제약 요인으로 작용할 수 있다. 또한, 이 비용은 이용자의 높은 수수료 부담으로 전가된다.

3) 한편 규제 및 감독은 진입장벽으로 작용하여 혁신적인 신규 서비스 및 사업자의 진출을 제한한다.

 

 

 

➤ 분산 원장 기술

 

분산 원장 기술은 거래정보를 기록한 원장을 특정 기관의 중앙 서버가 아닌 P2P 네트워크에 분산하여 참가자가 공동으로 저장하고 기록하는 기술이다. 분산원장 기술에서는 모든 참여자가 거래내역이 기록된 원장 전체를 보관하고 새로운 거래를 반영하여 갱신하는 작업도 공동으로 수행한다. 즉, 분산 원장 기술은 P2P 네트워크로 연결된 각 노드가 데이터베이스가 되는 것이기 때문에, 분산 데이터베이스의 한 종류라고 볼 수 있다.

 

✓ 분산 원장 기술의 장점

 

1) 효율성: 신뢰할 수 있는 제 3의 기관을 설립, 운영하기 위한 인력 및 자원 투입이 불필요하다. 시스템 오류 등을 예방하고 해킹 등 보안사고를 방지하기 위한 인프라 투자 비용도 절감할 수 있다.

2) 보안성: 데이터가 한 곳에 집중된 중앙 서버가 없다. 이를 담당하는 조직도 존재하지 않기 때문에 해킹 등 내/외부의 악의적인 공격으로부터 안전하다. 또한, 원장이 모든 참가자에게 공개되기 때문에 원천적으로 정보 유출 소지가 없다.

3) 시스템 안정성: 단일 실패점이 존재하지 않기 때문에 일부 참가 시스템에 오류 또는 성능 저하가 발생하더라도 전체 네트워크에 미치는 영향이 미비하다.

4) 투명성: 분산원장 기술은 모든 거래 기록을 공개하기 때문에 높은 투명성을 가진다. 거래 추적이 용이하고 규제 준수 비용도 낮다.

 

✓ 분산 원장 기술의 단점

 

분산원장 기술에서는 신뢰를 담보해 줄 외부 기관 등이 존재하지 않기 때문에 시스템 자체에서 신뢰를 형성하는 매커니즘을 설계할 필요가 있다.

 

1) 분산원장 기술에서는 모든 참가자가 새로운 거래를 반영하여 원장을 갱신하는 권한가 책임을 갖고 있기 때문에 특정 내부 참가자가 악의적으로 원장을 조작하여 배포하는 것을 방지할 필요가 없다.

2) 조작 가능성을 차단하면서 원장을 갱신할 수 있는 합의 절차를 마련하지 못했기 때문에 비트코인 개발 이전까지 동 기술을 지급결제시스템 및 여타 금융서비스에 실제 적용하지는 못했다.