[블록체인] 15. Blockchain Usage and Applications

 

블록체인 혁명

ECash를 구현하기 위해서는 신뢰할말한 중앙집권이 있어야했음.
-> 사토시나카모토는 2008년 금융위기를 겪으면서 중앙집권의 존재를 가정해서는 안된다고 생각함.
-> 은행이 필요없도록 구성원들의 자발적 노력으로 해결하자! 중앙기관 배제하자!
문제) 구성원들이 모두 선하고 규칙대로 행동할 것이라는 보장이 없음. 사람은 모두 이기적임.
해결) 인센티브(Bitcoin) 제시 -> miner들이 정직하게 일 할 동기부여(1세대)
--> 비탈릭부테린은 코인보다는 블록체인에 더 관심을 두고 블록체인을 플랫폼으로 만듦.(2세대)
--> 2세대 이후 많은 응용분야가 등장하기 시작함.

 

블록체인의 장점

 

블록체인을 제대로 활용하려면?

- 투명성 및 불변성을 통한 신뢰성 구축이 요구되는 분야인가?
- 데이터의 가용성이 중요한 분야인가?
- 플랫폼 경제 -> 협동조합형 경제(a.k.a 프로토콜 경제) ; 수수료 절감 및 이익의 공유
- Permissioned 블록체인의 경우 노드들간의 상호 견제가 가능한가?
  모든 사람이 블록체인의 블록을 만들 수 있도록 허용하는게 옳은 일인가?
  * Permissioned(블록의 write권한이 제한되어있음)
  * Permissionless(제한이 없음) ex)비트코인, 이더리움
- Cross-Border 비즈니스인가?
  (여러 영역에 걸쳐있는 비즈니스를 블록체인을 통해서 연결시켜줌)
  ex) 메타버스 : 가상현실과 NFT를 연결시키는 매체로 블록체인이 사용됨
- 온·오프라인 연계 문제를 어떻게 해결하였는가?
  ex) 비트코인을 이용해서 물건 값 받는 가게 6-confirmation 어떻게 기다릴건지 고려

 

 

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블록체인 BM(Business Model) 사례 분석

OpenBazaar: 무료 온라인 마켓 플레이스

온라인 장터. P2P네트워크를 열어주는 역할을 함.

* G마켓, 11번가 등과의 차이점????
 : G마켓 등은 물건을 판매하는 사이트가 존재하지만 OpenBazaar는 우리가 마켓이라고 주장하는 서버가 없음.
  물건 판매의 장을 열어주는 것에 대한 수수료를 받는 주체가 없음. P2P네트워크를 열어줘서 무료로 가능함.

La'Zooz: 분산형 UBER (2014)

공유택시 서비스.
UBER회사를 없애고, UBER서비스 제공자(승용차를 가진 사람)와 서비스 이용자를 연결.

 

공급망의 투명성 

식품

돼지고기가 최종 소비자에게 도착하기까지 여러 유통단계를 거침.
유통단계마다 블록체인에 유통 내용을 기록함으로써 최종 사용자에게 원산지와 도축 및 유통경로 정보 제공.

물류

명품

진품 맞는지 인증하는 시스템. 위의 정보들을 블록체인에 기록함.

 

보험금 지급

 

블록체인 학위 검증

졸업생 정보를 블록체인에 기록.
학위증 적절하게 hash하고 서명(총장 개인키)한 결과가 블록체인에 저장된 결과와 일치하는지 확인.

 

Music Industry

저작권, 수익 분배 내용, 계약서 등을 블록체인에 기록하여 분쟁 줄이기

 

데이터 가용성 (Content's Availability)

 

사회 복지

기부하는 기여자에게 돈이 어떻게 사용되는 지 투명하게 확인시켜줌

 

Securing the Vote

(아직은 안정성이 보장되지 않았음.)
투표내용을 블록체인에 기록하면 immutable하다는 측면에서 굉장히 도움이 되지만,
비밀투표가 아니라는 점에서 바람직하지 않고 온라인 투표방식이 오류에 취약함. 
(미국 상원은 공개 투표 방식이라서 블록체인 기반 온라인 투표 도입을 검토중임)

* Voter-Verified Paper Audit Trail
 : 내가 찍은 투표가 해당 후보에게 포함이 될 지 의심이 됨. 그게 조작 가능하다면 표를 축소 및 확대 가능.
   -> 이 기계에서 투표를 하면 종이 쪽지가 출력되어서 나의 투표가 계수되었음을 암호학적으로 확인할 수 있음.

 

P2P Energy Trading

개인 회사간에 남는 전기를 서로 매매하는 플랫폼

 

P2P Vehicle Charging

우리나라는 전기차 충전기가 공공기관, 아파트 단지 등에 있지만 미국은 개인 집에 충전기 있음.
근처를 지나가다가 전기차 배터리 간당간당한 사람에게 적절한 비용을 받고 충전 서비스 제공.

 

Automotive SCM(Supply Chain Management)

Main Challenge for supply chain executives

자동차 업계 부품 관련 체인이 굉장히 정리가 안되었음. 다른 업계에 비해 투명성이 떨어짐.

 

Securing Smart Vehicle-Derived Data

한 자동차가 하루에 4000GB의 데이터를 생산해냄.
-> 자동차 판매 업체가 자동차를 파는 것보다 정보를 파는 것이 더 이득임.
-> AMO Market은 차량을 운행하면서 다량으로 만들어지는 데이터를 다른 업체에 팔게 해줌.

 

분산신원인증 (Decentralized IDentifiers; DID)

ex) 모바일 운전면허증

불필요한 노출을 막고 사진·나이만 선별적으로 정보 제공 가능.
valid 검증 시 블록체인이 사용됨. 

 

Military Blockchain

물류·무기 관리 또는 통신수단 보안을 위해 블록체인을 사용함.

적의 미사일이 날아오는 것을 우리 위성이 관찰했음. -> 중앙 시스템에 알림. -> 정보 분석 후 미사일 디펜스(MD)가 요격 미사일 발사함. -> 요격 미사일 발사 명령내리는 단계를 해커가 공격했다면 발사 실패하고 다 죽음.
=> 블록체인 사용해보자!

블록체인의 합의가 신속하게 이루어져야 함.

각 드론이 블록체인 메인 넷의 노드 역할을 할 수 있음.
드론 사이의 통신 내용을 블록체인을 통해 공유하여 공격을 막고 비잔틴 문제 해결(몇몇 드론이 오동작하더라도 나머지 드론은 공격 액션 취함.)

 

STORJ : Decentralized Cloud Storage

cloud에 기반을 두는 탈중앙화된 storage 서비스.

기존 cloud storage

사용자의 파일이 클라우드 공급자를 통해서 서버에 올라가는 과정에서 Malware, NSA등의
해킹 능력을 가진 기관에 의해 내용이 노출 될 가능성이 있음.

암호화된 파일을 저장하고 해당 파일에 대한 메타데이터를 블록체인에 저장함으로써 파일내용이 노출되는 것을 방지함.
(파일을 80개의 구분된 조각으로 분할하고 암호화하여 여러 노드에 분산 저장함. 80개중 29개를 복원할 수 있으면 해당 파일을 획득할 수 있도록 설계하였음. 파일 내용 가용성이 크게 향상됨.)

 

Blockstack : DNS without SPOF(Single Point Of Failure)

SPOF가 없는 DNS서비스(name resolution) 제공을 목표로 함.
name sever가 쿼리에 대한 응답을 보내는 역할을 하는데, 서버에 공격이 가해지거나 malfunction을 일으켜서 서비스를 제공할 수 없는 상태가 되면 DNS 서비스를 받을 수 없게 됨. 따라서 name server가 DNS의 SPOF임.

* Zone file : 해당 도메인 이름에 대한 정보를 가진 파일(cloud storage에 기록됨)
* Zone FIle hash : Zone file에 대한 hash값(P2P 네트워크상의 특정한 노드들의 local DB에 저장됨)

즉, 실제 정보(Zone file)는 cloud에 저장되고, 실제 정보를 찾기위한 hash값(도메인 네임과의 연결부분)은 localDB에 저장됨. 연결부분을 규정하는 것이 트랜잭션이며 트랜잭션은 블록체인에 저장됨.
궁극적으로 블록체인 내용이 cloud storage에 특정 영역(Zone file)과 암호학적 기법으로 연결됨.

 

DeFi (탈중앙화 금융 서비스)

= Decentralized Finance
대출, 투자, 탈중앙화 거래소 등의 금융서비스를 smart contrat 지원 플랫폼에서 구현한 탈중앙화된 금융 서비스.
(2017년 메이커다오; MakerDAO 프로젝트를 통해 본격적으로 알려졌음)

* 기존 금융 시스템과의 차이점
- 허가 받지 않음
- 운영 주체 없음
- smart contract 코드가 중개인 역할을 함
- 투명성 높음
- 검열로부터 자유로움
- 프로그래밍을 통해 원하는 로직을 코드에 삽입 가능함

* Fintech : CS/IT 기술을 이용해서 기존의 금융 시스템을 개선함(base는 기존 시스템)
* DeFi : 새로운 플랫폼 상에서 금융 서비스를 제공함(순수하게 프로그램에 의존함)

이더리움 기반의 DeFi 프로젝트들

-> 이중에 컴파운드, 유니스왑에 대해서만 알아보자

 

컴파운드 (Compound)

: 받은 암호화폐(ex. 테더)를 통해서 대출을 발생시키고 그에대한 이자 및 수수료를 받는 수익모델.

투자자는 테더를 예치한 대가로 수익을 받고, 대출자는 이더리움을 담보로 테더를 대출받는 대가로 이자와 수수료를 지불함. => 컴파운드가 화폐의 유동성을 높이는 데 도움 됨.

- smart contract 
 : 대출자와 대출자를 연결하고 대출 조건을 집행해 이자를 분배함.
   이 과정에서 중개인은 배제되어 예금자들이 더 높은 수익을 얻을 수 있음.(중개수수료 없음)

- 블록체인 : 투명성 제공
- 이자율 : 자산의 수요와 공급에 따라 자동적으로 조정됨.

컴파운드는 자신들의 서비스에 토큰으로 유동성을 공급하는 이용자들에 대한 보상으로
이자 뿐만아니라 거버넌스 토큰인 COMP를 지급함.

* 거버넌스 토큰(Governance Token)
 : 어떠한 결정에 대해서 일정 부분 권한을 행사할 수 있는 토큰.
  담보 비율, 이자율 등에 대한 의결권을 행사할 수 있고 시장에 재판매도 가능함.
 -> 거버넌스 토큰을 재판매하며 이자 농사를 하기도 함.

* 이자 농사(Yield Farming a.k.a. 유동성 채굴)
 : 암호화폐를 예치해 또 다른 암호화폐를 얻는 것

유니스왑 (Uniswap)

: 알고리즘에 의해 동작하는, 탈중앙화된 가상 자산 거래소.
  자동화된 시장 조정자(AMM, Automated Market Maker) 알고리즘을 기반으로 함.

주식시장에서는 시장 원리에 따라서 가격이 정해지지만
유니스왑에서는 정해진 알고리즘에 의해 가격이 기계적으로 결정됨.

<<예시>>
어떤 마켓에 이더리움 100개와 ERC20 기반의 토큰A 100개가 있다고 해보자.
유니스왑 알고리즘 X * Y = k 라고 해보자. (X는 이더리움의 개수, Y는 토큰A의 개수)
k = 100 * 100 = 10000 (고정)

고객 홍길동이 토큰A를 구하기위해 이 마켓에 이더리움 10개를 추가했다고 해보자.
110 * 90.9 = 10000 이므로 홍길동은 토큰A를 100 - 90.9 = 9.1개 가져갈 수 있음.   

홍길동이 토큰A가 더 필요해져서 이더리움 10개를 또 추가했다고 해보자.
120 * 83.33 = 10000 이므로 홍길통은 토큰A를 90.9 - 83.33 = 7.57개 가져갈 수 있음.

똑같이 이더리움 10개를 추가했는데 가져갈 수 있는 토큰A의 개수가 9.1 -> 7.57 개로 줄어들었음.
(토큰A의 수량이 줄어들어서 희소가치가 커지고 유동량이 줄어든 상태이므로 더 비싼 가격에 거래됨.
즉, 처음에 넣은 이더리움 10개보다 두번째 넣은 이더리움 10개의 가치가 더 떨어짐.)

 

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4차 산업혁명, 왜 블록체인을 요구하는가?

4차 산업혁명 : 초지능(AI, 로봇), 초연결(5G, 6G)

 

Industry 4.0 (Digital Transformation)

디지털(자동화)과 ICT기술(초연결)의 광범위한 힘을 활용해 사회 전반을 완전히 바꾸는 것.
제 3차 산업혁명이 단순한 디지털화라면, 제 4차 산업혁명에서는 이러한 변화가 다양한 분야에서
동시다발적으로 일어나 상호 융합하므로 혁신의 발전과 전파속도가 그 어느 때보다 빠름.

e.g) Smart Manufacturing

ICT 정보통신 기술을 이용하여 디지털화함.

 

But.. 정보의 가두리 양식장, O2O(Online to Offline)플랫폼

반드시 오프라인이 필요할 수 밖에 없는 분야(ex. 식당에서 밥먹기)가 온라인 비즈니스에게 크게 영향받음.
온라인플랫폼을 선점한 자가 오프라인 상에도 지배권을 행사할 수 있음.

정보를 움켜쥔 거대 플랫폼 사업자(ex. 네이버 지식인)가 막강한 힘을 가지고 있는 구조가 지속되면
일반 사용자가 거대 사업자에게 종속되는 것은 더욱 심해질 수 밖에 없고, 그런 측면에서 블록체인의 필요성이 느껴짐.

 

4차 산업혁명과 블록체인

일부 Platform사업자에게 혜택과 가치가 집중됨 -> 모든 사람에게 기회를 주는 변화가 필요!!(블록체인 이용)
; 모두가 정보의 소유자가 되며, 자기 정보에 대한 제어 권한을 정보의 소유자에게 돌려줌.

 

스마트시티

: 정보통신기술의 역량이 고도로 실현된 미래화된 도시.

미세먼지, 주차, 악취 같은 다양한 도시 데이터들을 실시간으로 수집·분석한 뒤, 이를 정책 수립에 활용할 수 있도록 함.(이를 위해 정보통신 기술이 반드시 필요함)
-> 도시 전체에서 수집된 방대한 데이터들을 누가 어디에 저장·보관해두고 분석할 것인가???
=> 중앙기관이 관리X!! 블록체인 기술 이용해보자!