블록체인은 분산 원장(Distributed ledger)을 기 반 으 로 하 는 기 술 이 다 . 분 산 원 장 이 란 같 은 데이터를 여러 곳에 분산하여 동시에 저장하는 것을 말한다. 마치 아마존이나 네이버가 여러 곳에 데이터 센터를 세우고, 만일의 사태에 대비해 백업시스템을 구축하는 것과 같은 원리다. 분산 원장 시스템에서는 사용자가 자신의 접근 코드를 이용하여 원격으로
다양한 작업을 수행할 수 있다. 또한, 모든 네트워크 참여자가 같은 원장 사본을 소유하기 때문에 사본의 모든 수정 사항이 단시간에 업데이트된다. 재무적인 내용, 계약 관련, 전자적인 정보 등 모든 것들이 데이터화의 대상이 될 수 있다.
나. 블록체인 (Blockchain) 정의 및 종류
블록체인은 데이터 분산 처리 기술이다. 즉, 네트워크 내의 모든 거래 내역 등 데이터를 모든 참여자가 분산하여 저장하는 기술이라 할 수 있다. 2008년 사토시 나카모토라는 익명을 쓰는 한 프로그램 개발자 또는 무리가 비트코인을 개발하여 배포한 이후 블록체인은 비트코인(BitCoin), 이더리움(Etherium) 등 가상화폐의 채굴 및 그 거래에 집중되었다. 하지만 최근에는 그 활용도를 넓혀 물류나, 은행 서비스, 환전 등 다양한 분야로 확장되어가고 있다.
블록체인의 중요한 특징들은 거래의 투명성, 거래 내용의 불변성, 거래의 추적성, 중간자의 제거 가능성, 스마트 계약 등이다. 블록체인은 모든 거래를 모든 참여자와 동시에 공유하게 됨으로써 투명한 거래가 가능하다. 한번 블록에 저장된 내용은 그 누구도 변경할 수 없다. 그리고 저장된 모든 내용은 언제든지 추적이 가능하다. 거래가 투명하게 진행되기 때문에 신뢰할 수 있는 중간 매개가 필요 없어 은행, 거래소 등과 같은 중간자 제거가 가능하고 이에 따라 비용과 시간을 절약할 수 있다. 또한, 스마트 계약 등을 통해 미리 계약된 특정 조건을 만족하면 다음 거래가 자동으로 진행되게 함으로써 역시 중간자 제거, 비용과 시간 절약, 이중 계산 방지가 가능하다. 이러한 블록체인의 특징들은 신기후체제 하의 국제 탄소
시장에서 요구하고 있는 실질적이고, 영구적이며, 추가적이고, 보고 가능하고, 검증 가능한 감축 실적을 성과로 도출해야 하며, 노력의 이중 계산을 방지해야 하며, 순 온실가스 배출량의 감소를 달성할 필요가 있는 엄격한 산정체계 구축을 만족시킬 수 있다.
한 편 , 블 록 체 인 은 세 가 지 종 류 로 나 눌 수 있다. <표 2>는 블록체인의 종류를 간단히 보여 주고 있는데, 공개형 (Public blockchain), 폐쇄형 (Private blockchain), 그리고 연합형(consortium blockchain)이 그것이다. 공개형 블록체인은 거래 내용과 네트워크 내의 모든 정보가 공유되어 추적이 가능하다. 네트워크 참여자는 누구나 블록을 생성할 수 있으며, 비트코인이나 이더리움 등 가상화폐들이 대표적인 공개형 블록체인이다. 폐쇄형 블록체인은 허가된 참여자 외에는 거래 내용과 기타 정보를 열람 또는 이용할 수 없다. 이 네트워크에 참여하기 위해서는 허가를 받아야 하며, 허가를 내주는 것은 네트워크를 관장하는 주체이다. 대표적인 예로는 세계 최대 금융 컨소시엄 R3의 코다(Corda)와 IBM 및 리눅스 재단의 하이퍼렛져 패브릭(Hyperledger Fabric), 나스닥(NASDAQ)의 링크(LINQ)가 있다.
연합형 블록체인은 공개형과 폐쇄형의 혼합형이다.
연합형은 공개형과 폐쇄형의 중간 형태라고 볼 수
있는데 공개형의 투명한 거래 내용의 공유와 폐쇄형의 네트워크 조정 권한의 집중을 동시에 가지고 있는 블록체인이라고 생각하면 된다. 예로는 J.P. Morgan Coin/Quorum이 있다.
다. 블록체인과 합의 알고리즘(Consensus Algorithm)
현재 사용되고 있는 블록체인 플랫폼들은 블록을 생산하는 합의 알고리즘에 따라 구분할 수 있다.
블록체인은 미리 설정된 합의 알고리즘에 따라 모든 참여자가 새로운 블록이 생성되기 전 합의에 이르게 된다. 일단 블록이 생성되고 나면 모든 참여자는 그 내용을 수정할 수 없게 되고, 암호화된 해시를 통해 다음 블록과 체인을 연결하게 된다.
비트코인(BitCoin)이 처음 사용하였던 작업 증명 (PoW: Proof of Work), 그리고 이더리움(Ethereum)이 도입한 지분 증명 (PoS: Proof of Stake), IBM 하이퍼렛저 패브릭(Hyperledger Fabric)이 사용하고 있는 실용적 비잔틴 결함 허용 (PBFT: Practical Byzantine Fault Tolerance), 비트쉐어가 사용하고 있는 위임 된 지분 증명 (DPOS: Delegated Proof of Stake), Ripple이 사용하고 있는 Ripple 알고리즘, Stellar 알고리즘 등 다양한 합의 메커니즘이 존재한다.
구분 적용 사례
공개형 (Public) Bitcoin, Ethereum, Stellar
폐쇄형 (Private) Hyperledger Fabric, Corda, NASDAQ LINQ
연합형 (Consortium) J.P. Morgan Coin/Quorum
<표 2> 블록체인의 종류
자료: https://hedgetrade.com/3-types-of-blockchain-explained/
각각의 알고리즘들은 각 플랫폼이 지향하는 바에 따라 블락을 생성하는 방식이 다르며, 비트코인의 PoW 알고리즘이 가지고 있던 에너지 다소비 문제와 10건에 불과한 초당 거래 건수 등을 해결하기 위해 개발되었다.
라. 스마트 계약(Smart Contract)
블록체인 기반 스마트 계약은 특정 조건이 충족되면 자동으로 실행되는 코드를 말한다. 스마트 계약은 동일 증명 작업을 기반으로 사전에 상호 합의된 룰에 따라 정해진 절차를 모두 코드화하여 맺어진다. 여러 비즈니스 영역 중, 서비스 업무 영역이 가장 큰 효과를 발휘하는 영역이다. 그 이유는 상호 거래 및 검증이 잦고, 데이타의 소유 및 보안에 민감하며, 업무 자동화 시 효율성 제고가 용이하며, IT 시스템의 확장 및 타 시스템과의 연결이 상대적으로 유리하기 때문이다. 스마트 계약에 사용되는 언어로는 Java, Go 및 Python이 있다.
마. 토큰화(Tokenization)
토큰은 블록체인 네트워크에서 탈중앙화 응용 프로그램 (DAPP: Decentralized Application)의 활성화에 큰 도움을 주고 있다. 흔히 블록체인의 코인이라고 하면 많은 계산량과 에너지를 사용으로 새로운 블록을 생성한 채굴자에게 보상으로 주어지는 가상의 화폐이다. 이 때문에 코인은 비트코인이나 이더리움같이 독립된 블록체인 네트워크 안에서 유통된다. 하지만 독립적인 블록체인 네트워크가 없는 경우에는 비트코인이나 이더리움을 플랫폼으로 하여 다른 거래를 할 수도 있다. 이때 토큰은 블록체인
코인을 기반으로 다른 재화나 서비스를 제공하는 일종의 증권 같은 것이라고 할 수 있다. 예를 들자면 카지노에서 판매하는 칩은 현금을 상징하는 토큰이라고 할 수 있으며, 사람들은 이 칩을 가지고 베팅을 좀 더 효율적이고, 재미있게 즐기게 된다. 따라서 자체 코인을 생성할 수 없는 DAPP에서는 토큰을 사용함으로써 화폐의 기능뿐만 아니라 다른 자산의 기능을 할 수 있게 되었고, 이는 다양한 블록체인 서비스를 가능하게 하는 기반이 되고 있다.
바. 블록체인 에너지 사용 MRV와 탄소 시장
블록체인의 위와 같은 특징들은 탄소 시장에서 요구하는 강력하고 투명하며, 추적 가능한 데이터 관리 체계를 충족한다. 블록체인 기술을 이용하면 국가별로 탄소 배출권의 거래 시간뿐만 아니라 탄소 거래와 관련된 모든 정보를 기록하고 추적할 수 있다. 이를 통해 기후 변화 대응이나, 기후 변화 적응을 위한 프로젝트의 결과로 발생하는 탄소 배출 감축량을 탄소 배출권이라는 금융 자산으로 변경할 수 있다. 블록체인은 이 금융 자산을 뒷받침하는 배출권의 진실성과 무결성을 보장하고, 이중 계산을 방지한다. 또한, 스마트 계약을 통해 계약의 이행을 자동화하고 인간의 관여를 제거함에 따라 특정 이해집단의 왜곡과 사기적인 거래를 막을 수 있다.
결국, 투명한 감시 체계와 지속 가능한 자산에 대한 객관적 평가를 제공하여 기후 변화에 대응할 수 있는 사회적, 정책적 도구를 가지게 되는 것이다. 그동안 건물 부분은 이러한 투명한 정보의 제공에 소홀하였고, 녹색 건물 인증 후에도 건물 설계 시 설계사로부터 제안받았던 건물의 온실가스 배출량 전망치(Base
Energy Model)와 온실가스 배출 감축 전망치 (Proposed Energy Model) 등이 실제 에너지 사용량에 부합하는지에 대한 모니터링에 큰 관심을 두지 못했다. 따라서 블록체인의 도입으로 그동안 달성하기 힘들었던 건물의 에너지 사용 데이터의 투명성을 높이고, 쉽고 빠르게 검증받을 수 있는 시스템을 마련함으로써 건물 분야가 탄소 시장에 더 쉽게 접근할 수 있는 전기를 마련할 수 있다고 생각한다.