[쟁글 아카데미] 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인

작성자: 김동혁, 김준성, 심정우, 황수아 
 

[목차]

• 퍼블릭 블록체인이란? 
  - 퍼블릭 블록체인 장점
  - 퍼플릭 블록체인 단점
• 프라이빗 블록체인이란?
  - 프라이빗 블록체인 장점
  - 프라이빗 블록체인 단점
• 퍼블릭 블록체인 vs 프라이빗 블록체인

블록체인은 다양한 카테고리로 분류될 수 있지만, 크게는 퍼블릭 블록체인, 프라이빗 블록체인으로 나눌 수 있습니다. 처음으로 블록체인 기술이 활용되었던 비트코인의 경우엔 누구에게나 공개된 체인인 퍼블릭 블록체인으로 개발되었으며, 이로 인해 누구나 이 블록체인에 참여하여 거래를 기록하고 승인할 수 있게 되었습니다. 탈중앙화 또는 분권화 된 결제 시스템을 구현하기 위해 비트코인이 만들어졌기 때문에, 처음부터 블록체인은 퍼블릭 블록체인을 뜻했습니다. 하지만 ‘누구나 열람' 할 수 있다는 퍼블릭 블록체인의 특성으로 인해 정보의 외부 유출을 원하지 않거나, 높은 보안성을 필요로 하는 금융기업이나 기업에서의 사용이 용이하지 않아, 권한이 주어진 경우에만 블록체인 참여가 가능한 프라이빗 블록체인이 등장하게 되었습니다.

퍼블릭 블록체인이란?

퍼블릭 블록체인이란 모두에게 공개되어 있는 블록체인을 의미합니다. 즉, 누구나 허락을 받을 필요 없이 (permissionless) 블록체인 네트워크에 참여하여 데이터를 읽고 쓸 수 있습니다.

이를 총무 제도로 설명해보겠습니다. 동창회 회원 모두가 총무가 되어 각자의 회계 장부에 회비 사용 내역을 기록하는 '자율 총무 제도'가 생겼다고 가정해봅시다(참고: ‘블록체인이란’). 동창회 회원 중 희망하는 사람은 ‘누구나’ 총무가 되어 회비가 적절하게 사용되는지 검토하고 장부에 다 같이 기록을 한 후, 동일한 회계장부를 나눠 갖습니다. 즉, 동창회의 총무가 되고 싶다면, 희망하는 사람은 누구의 동의도 필요 없이 총무가 되어 투명한 회계장부를 만드는 데 기여할 수 있습니다.

퍼블릭 블록체인의 대표적인 예시로는 가장 유명한 두 개의 블록체인 네트워크인 비트코인과 이더리움이 있습니다.

퍼블릭 블록체인 장점

1. 탈중앙성

앞서 언급했듯이 네트워크에 참여하고 싶은 누구나 퍼블릭 블록체인에 들어올 수 있습니다. 네트워크에 참여할 주체를 어떤 기관이 정하는 것이 아니기 때문에 다양한 사람들이 참여하여 탈중앙성을 유지할 수 있습니다. 이전에는 한 명의 총무가 회계장부 작성 및 보관 등 모든 권한을 갖고 있었는데, 이제는 모두가 총무가 되었기 때문에 권한과 책임이 한 주체에 집중되어 있지 않은 ‘탈중앙화’된 성격을 갖게 됩니다.

2. 보안성

수많은 사람들이 모여 네트워크를 유지하기에 보안성이 뛰어납니다. 한 번 네트워크에 올라간 블록은 바뀔 수 없을뿐더러 블록을 생성할 시 과반수가 동의해야 합니다. 즉, 더 많은 사람이 네트워크에 참여할수록 보안성이 더욱 강해지는 구조를 가졌습니다. 동창회 예시에서 회계장부가 한 권일 때에는, 악의를 가진 누군가에 의해 장부가 훼손되거나 없어질 수도 있습니다. 그러나 이제는 회계장부가 여러 권이기 때문에 모든 회원의 장부를 없애지 않는 이상, 회계장부의 훼손이나 분실에 대한 위험성은 고려하지 않아도 됩니다.

퍼블릭 블록체인 단점

1. 에너지 비효율성

하지만 일부 퍼블릭 블록체인은 상당히 많은 전력을 소비합니다. 네트워크에 많은 사람이 모일수록 블록을 생성하기 위한 경쟁은 치열해지고 이는 더 많은 전력 소비를 일으킵니다. 동창회 예시에서 기존에는 한 명의 총무가 하나의 회계장부에만 기록하면 되었지만, 이제는 모든 동창회 회원이 기록해야 하기 때문에 노동력이 비효율적으로 사용될 수 있습니다.

2. 느린 처리 속도

퍼블릭 블록체인을 관리하는 중앙화된 기관이 없다는 말은 결국 네트워크에 참여하는 모든 이의 확인을 받고 거래를 처리해야 된다는 의미입니다. 따라서 거래 처리 속도가 낮으며 이는 낮은 *확장성 문제로 이어집니다. 동창회 예시에서 기존에는 한 명의 총무가 기록을 했기 때문에 빠르게 기록될 수 있었지만, 이제는 모든 동창회 회원이 기록을 하고, 검증해야 하기 때문에 더 많은 시간이 걸릴 수밖에 없습니다.

*확장성(scalability): 블록체인의 트랜잭션 처리속도로, 블록체인 네트워크의 TPS(Transaction Per Second)가 높을 수록 확장성이 좋다고 할 수 있다.

프라이빗 블록체인이란?

프라이빗 블록체인이란 블록체인의 소유자에게 허가받은 주체만이 읽기/쓰기 권한을 갖는 블록체인을 의미합니다. 즉, 블록체인 소유자의 허락 없이는 블록체인 상의 거래 기록을 볼 수도 없고, 거래를 검증할 수도 없습니다.

프라이빗 블록체인은 퍼블릭 블록체인의 예시에 '허가'라는 제약이 추가된 '총무 허가제'라고 할 수 있습니다. 퍼블릭 블록체인(이전 자율 총무 제도)에서는 원한다면 누구든지 총무가 될 수 있었기 때문에, 탈중앙성과 보안성을 보장할 수 있었습니다. 그러나 회비 사용 내역을 건건이 모든 총무들에게 확인 받아 회계장부를 작성하다 보니, 너무 많은 사람들의 노동력과 시간이 동반되는 문제가 생겼습니다. 또한, 모든 사람들이 회계 장부를 볼 수 있어 모임 회원이 아닌 사람들도 해당 장부를 볼 수 있게 되는 문제점이 발생했습니다. 이러한 문제들을 해결하고자 동창회장은 총무를 가려내어 받기로 했습니다. 믿을만한 사람 몇 명을 총무담당자로 선정해 회계장부를 작성할 때 들이는 에너지와 시간을 절약하고, 프라이버시를 강화하기로 한 것입니다.

프라이빗 블록체인은 빠른 트랜잭션 속도와 프라이버시 보장 등과 같은 특징 때문에 주로 기업용으로 활용됩니다. 대표적인 프라이빗 블록체인은 리플과 하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric)이 있습니다. 정확히 말하자면 하이퍼레저 패브릭은 프라이빗 블록체인을 만들 수 있는 프레임워크입니다. 기업들은 이를 활용해 필요에 맞는 프라이빗 블록체인을 쉽게 개발할 수 있으며, 대표적인 사례로 다날의 페이 프로토콜이 사용하는 페이코인 메인넷이 있습니다.

프라이빗 블록체인 장점

1. 빠른 처리 속도

퍼블릭 블록체인에서는 다수의 총무들이 회비 사용을 확인하고 기록을 같이했기 때문에 회계 장부를 작성하는데 굉장히 많은 시간이 소요되었습니다. 이에 반해 프라이빗 블록체인에서는 일을 잘하는 소수의 총무만이 회계 장부를 작성하기 때문에 훨씬 적은 시간과 노동력으로 회계 업무를 해낼 수 있습니다.

2. 프라이버시 보장

이전 총무 제도에서는 누구에게나 회계장부 열람 권한이 있었기 때문에 회계장부의 프라이버시가 보장될 수 없었습니다. 그러나 프라이빗 블록체인에서는 동창회장이 허락한 총무들만이 회계장부를 열람할 수 있어 프라이버시를 보장할 수 있습니다.

프라이빗 블록체인 단점 

1. 탈중앙성의 약화

퍼블릭 블록체인에서는 누구의 허락도 필요 없이 총무가 되어 회계장부의 작성과 보관, 열람을 할 수 있습니다. 즉, 특정한 주체가 통제하지 않는 탈중앙화된 상태입니다. 이에 반해 프라이빗 블록체인에서 동창회장의 허락을 받은 사람만이 총무가 되어 회계 업무를 할 수 있습니다. 즉, 동창회장과 선발된 총무라는 특정한 주체들이 회계장부를 통제하게 되고, 이는 곧 탈중앙성의 약화를 의미합니다.

2. 비가역성의 약화

퍼블릭 블록체인에서 회계장부의 내용을 수정하는 것은 사실상 불가능합니다. 회계장부에 기록된 정보는 모든 총무가 사실이라고 합의한 거래 내역이기 때문에 수정할 필요가 없는 정보입니다. 그럼에도 불구하고 임의적으로 회계장부를 수정하려고 한다면 이해관계가 모두 다른 총무들이 합의할 리가 없습니다. 이에 반해 프라이빗 블록체인은 회계장부의 비가역성을 보장할 수 없습니다. 총무의 수가 매우 적기 때문에, 모두의 이해관계가 단순하다면 모든 총무가 합의하여 기존의 회계장부를 버리고 새로운 회계장부를 꾸릴 수 있기 때문입니다.

퍼블릭 블록체인 vs 프라이빗 블록체인

위에서 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인의 정의와 특징에 대해서 간단히 알아봤습니다. 조금 더 직관적으로 두 가지를 비교하여 정리해 보도록 하겠습니다.

퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인을 구분해 주는 제일 중요한 기준은 블록체인에 대한 읽기/쓰기 권한을 누가 갖고 있는 지입니다. 퍼블릭 블록체인의 경우엔 어떠한 승인도 필요 없이 누구나 블록체인의 정보를 읽고 쓰며 블록체인 네트워크 운영에 참여할 수 있습니다. 반면 프라이빗 블록체인은 지정된 사용자만 접근 권한을 가질 수 있으며, 따라서 누구나 블록체인 네트워크 운영에 참여할 수 없습니다. 이 때문에 퍼블릭 블록체인은 따로 소유자가 존재하지 않지만, 프라이빗 블록체인의 경우엔 지정 및 승인을 해주는 특정 주체가 소유자로 존재하게 됩니다.

퍼블릭 블록체인의 경우엔 애초부터 탈중앙화라는 성격을 갖고 만들어졌기 때문에 탈중앙화도가 높은 편입니다. 반면 프라이빗 블록체인은 단일 주체가 소유하며, 읽기/쓰기 권한을 독점적으로 지정하기 때문에 탈중앙화도가 낮은 편이라고 할 수 있습니다. 퍼블릭 블록체인은 탈중앙화도가 높지만 많은 사람이 동시에 검증하는 특성상 트랜잭션 속도가 낮습니다. 반면 프라이빗 블록체인은 탈중앙화도를 조금 희생하여 소수의 인원이 블록체인을 검증하여 트랜잭션 속도가 높은 것이 특징입니다.

퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인은 둘 중 하나가 완전히 더 우월하다고 말하기 어렵고, 각각의 장단점이 있습니다. 위에서 설명드린 특징과 장단점을 고려하여 필요성에 따라서 알맞게 활용하는 것이 블록체인을 잘 활용하는 방법이라고 생각합니다.

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