블록체인은 네트워크 참가자의 성격, 범위, 작업증명 참가권한 등에 의해 퍼블릭 블 록체인(public blockchain), 프라이빗 블록체인(private blockchain), 컨소시엄 블록체인 (consortium blockchain)으로 구분할 수 있다.
가. 퍼블릭 블록체인
퍼블릭 블록체인은 참여하는 모두에게 정보가 공개되고, 중앙의 통제자가 없이 누구 든지 네트워크에 자유롭게 접속하여 거래내역을 검증하거나 생성하며, 탈중앙화 되어 완전히 분산된 형태로서 합의에 의해 거래가 승인된다. 참여하는 노드에는 별도의 권 한이 필요하지 않으며, 누구든지 네트워크에 참여해 사용가능한 공공화 되어 있는 블 록체인으로서 현재 가장 일반적으로 이용되는 유형으로서 공개형 블록체인이라고도 한 다.
퍼블릭 블록체인은 개인이나 중앙관리기관 등 어떤 제약사항도 없이 누구든 참여할 수 있으며, 허가 없이 자유롭게 블록체인의 데이터를 읽고 쓰며, 검증자료의 열람 및 거래를 할 수 있다. 참가자들은 컴퓨팅 파워를 통해 채굴(mining)을 하고, 작업증명 (proof-of-work)의 과정을 통해 거래의 정당성을 입증할 수 있다.
퍼블릭 블록체인은 비트코인이나 이더리움을 비롯하여 현재까지 구현된 블록체인 중 28) 오정근, “출연연 등 과기정통부 산하 공공기관 예산집행 투명성 확보를 위한 블록체인 기술 적용방안 연구”,
과학기술정보통신부, 2018.
에서 가장 광범위하게 채택된 방식이며29), 스마트 금융 플랫폼이다.
퍼블릭 블록체인은 불특정 다수의 참가를 통하여 운용이 되기 때문에 참가 및 충성 도 유도를 위하여 채굴자들에게 비트코인 또는 이더리움처럼 블록체인 상에서 발행되 는 암호화폐 등의 코인의 지불 같은 경제적 인센티브 및 유인가가 필요하다.30)
퍼블릭 블록체인은 사용자들의 자유로운 참가를 전제로 하며, 노드 즉 사용자의 수 가 많을수록 거래의 증명이 높아지기 때문에 블록체인 내로 노드를 유인할 수 있는 인 센티브가 필요하며, 만약 작업에 따른 아무런 대가가 없다면 굳이 개인의 컴퓨터 및 전기를 낭비하면서 거래를 하지는 않을 것이기 때문이다.
하지만 퍼블릭 블록체인은 다음과 같은 한계를 가지고 있다.
첫째, 비효율적이다. 퍼블릭 블록체인 분산합의 알고리즘 기술은 계속적인 해싱 작업 의 대가로서 암호화폐가 발급되지만 이는 엄청난 컴퓨팅 파워 발생, 처리 속도 감소, 전력 낭비 등의 비효율적이라는 한계를 가진다. 따라서 이더리움은 전력의 소모를 줄 일 수 있는 PoS(Proof of Stake) 방식으로 변경을 하는 방안으로 검토하는 중이다. 또 한 퍼블릭 블록체인은 검증되지 않은 다수의 사용자의 참여로 인해 고도화된 암호화 검증이 필요하며, 한 번 정해진 규칙은 변경이 쉽지 않다는 점, 그리고 네트워크의 확 장이 어려우며, 거래 속도가 느리다는 특징이 있다.
둘째, 금융시장에서는 적합하지 않다. 퍼블릭 블록체인은 참가자들에게 동등한 지위 및 권한을 부여하기 때문에 정부, 관리기관, 발행자, 투자자 각각의 역할이 서로 상이 한 금융시장의 자산거래에 적용하기에는 쉽지 않으며, 완벽한 분산형 구조를 취하고 있으므로 참여자의 익명성이 보장되어 중앙시스템의 제어가 필요한 금융시장에서는 적 합하지 않다. 또한 합의로 진행되는 퍼블릭 블록체인의 특성상 실시간 금융거래로 확 대되는 데에는 어려움이 있다. 따라서 금융서비스 같은 경우에는 시스템 제어 권한 또 는 주도권을 가질 수 있는 프라이빗 블록체인 또는 컨소시엄 블록체인을 활용하는 것 이 바람직하다.
셋째, 결제의 완전성 미보장이다. 과반수의 참여자들이 동의를 해야만이 거래가 기록 될 수 있는 구조 하에서는 네트워크 참여자들 간 합의 미도출로 인해 포크31) 및 블록 재조정32)이 발생될 가능성이 존재하므로 결제의 완전성이 보장되지 않는다.
29) 한화리서치, “블록체인 이상과 현실, 어디쯤 와 있나”, 한화투자증권, 2018.
30) 한승우, “블록체인 활용사례로 알아보는 금융권 적용고려사항”, 전자금융과 금융보안, 금융보안원, 2016, p.26.
31) 거래내역에 대하여 네트워크가 합의를 도출하지 못해 네트워크가 분리되는 현상을 말한다.
32) 재합의 과정을 통해서 이미 확정된 거래내역을 다른 기록으로 대체하거나 삭제하는 현상을 말한다.
넷째, 가치의 변동성이다. 분산합의의 대가로 지급이 되는 암호화폐의 급격한 가치변 동으로 인해서 실제 거래에서는 지불수단으로 활용되기까지 한계가 많다.
다섯째, 데이터 프라이버시이다. 거래내역이 모두 공개되어 영업 기밀 및 내부정보에 해당되는 부분까지도 블록체인 상에 공유될 수 있는 우려가 존재한다.
마지막으로 중개기관의 관리감독이다. 중개기관의 부재로 인해서 문제가 발생할 시 계좌 동결, 강제 이체, 채권 압류를 통한 시정조치가 불가능하다.
나. 프라이빗 블록체인
프라이빗 블록체인은 개인화된 블록체인으로서 한 기관이 모든 권한을 가지고 통제 하는 기업형 블록체인이며, 네트워크의 참가를 위해서는 해당 기관의 허가가 필요하다.
퍼블릭 블록체인이 갖는 한계점을 보완하는 폐쇄형 블록체인 또는 비공개형 블록체인 이라고도 하며, 익명성이 제공되는 공개형 블록체인과 달리 개인화된 블록체인으로써 한 곳의 중앙기관이 모든 권한을 가지고, 허가된 참여자들만 네트워크에 참여할 수 있 으며, 네트워크의 참여를 위해서는 네트워크 접근과 증명 작업에 권한이 필요하며, 주 체의 식별이 가능한 것이 특징이다.
프라이빗 블록인은 허가형 원장(Permissioned Ledger)으로 정의되며, 이것은 읽기, 쓰기, 합의의 과정에 참여 가능한 참여자가 미리 지정되어 있는 것으로서 기본적으로 허가형 원장이 필요하되 필요에 따라 특정 주체가 새로이 추가 또는 제거될 수 있으 며, 설계의 목적에 의해 여러 버전으로 설계할 수 있는 등 사용자들이 원하는 대로 커 스터마이징이 가능하다.
한 곳의 중앙기관에 모든 권한이 부여되어 있기 때문에 자신들의 목적과 특성에 맞 는 의사결정에 따라 규율을 용이하게 변경할 수 있고, 네트워크 확장이 용이하며, 거래 속도가 빠르고, 기존의 인프라와 유사하므로 인프라 구축을 위한 비용 절감 및 효율성 향상 등의 특징이 있다. 최근에는 프라이빗 블록체인을 다양한 형태로 변형하는 사례 들이 등장 하고 있다.
프라이빗 블록체인 상에서는 네트워크상 운용 노드가 제한이 되어 있기 때문에 자연 스럽게 노드가 줄어들면서 처리속도가 개선되어 기업이나 기관형 블록체인으로 활용될 가능성이 높고, 굳이 경제적 인센티브의 지급은 불필요하며, 고유 화폐를 통한 네트워 크 유지 및 지불·결제 등과 같은 용도보다는 데이터를 분산 관리하는 것에 더욱 적합
한 방식의 블록체인이라고 할 수 있다.
프라이빗 블록체인은 주체의 식별이 가능하며, 거래의 처리 속도가 빠르고 네트워크 확장이 용이하므로 사용자가 요구하는 대로 커스터마이징을 할 수 있기에 금융 서비스 에 적합하여 최근 은행권 및 기업의 관심이 모이고 있다. 또한 소유자가 블록체인을 생성 및 관리하는 블록체인으로서 소유자가 블록체인을 중앙 시스템같이 관리하고자 경우에 적합하다.
프라이빗 블록체인은 및 프로세스처리 및 보안성 개선의 한계들을 해결할 목적으로 도입되었으며, 특정한 업체 및 기관들이 자신들의 특성 및 목적에 맞게 설계한 블록체 인이므로 블록체인이 가지는 분산성 및 공개성과 같은 특성을 모두 구현하지는 않는 다. 이에 프라이빗 블록체인은 데이터 분산관리에 사용하는 데 적합하다
그러나 프라이빗 블록체인은 특정 기관 및 기업에서 유용하게 활용할 수는 있으나 블록체인의 장점인 탈중앙화 및 투명성을 기대하기에는 어렵다는 한계가 있다.
다. 컨소시엄 블록체인
컨소시엄 블록체인은 퍼블릭 블록체인 및 프라이빗 블록체인의 성격이 혼용된 중간 형태로서 네트워크에 참가하는 것은 자유롭지만 개인이 아닌 기관단위에서 미리 선정 된 기관의 사용자만이 네트워크에 참여가 가능하다. 컨소시엄 블록체인은 일부 기관이 나 기업 등의 협업을 통해 컨소시엄을 구성하는 모델에 해당되며, 반 공개형 블록체인 (regulated blockchain)이라고도 부른다. 소유자가 모든 권한을 갖는 프라이빗 블록체인 과는 달리 미리 사전에 선정된 여러 기관들이 서로 컨소시엄을 이룬 후 이 기관들이 블록체인 데이터베이스를 복사해 보관하는 방식이며, 각 기관들이 한 개의 노드씩 담 당하며, 이 노드들이 동의가 이루어져야 승인되는 방식이다.
노드들은 자신의 이익을 위하여 채굴의 역할을 수행하기 때문에 비트코인 채굴시 발 생되는 인센티브 지급 같은 경제적 유인책은 필요하지 않다. 컨소시엄 블록체인은 분 산형 구조를 유지하면서도 제한된 참여를 통해서 보안 강화를 할 수 있으며, 퍼블릭 블록체인에서 제기되는 느린 거래 속도 및 네트워크 확장성 문제 역시 해소시켜 줄 수 있으므로 은행간 트랜잭션과도 같은 용도로 활용 가능하다33). 일반 사용자들에게 기록 열람을 할 수 있도록 권한 부여를 할 수 있으며, 또한 API를 통해서 특정 대상에게만 33) 홍승필, “블록체인기술 금융분야 도입방안을 위한 연구”, 금융위원회, 2016.