[첨단 헬로티]
커져가는 IoT 시장에서 낮은 보안성 문제는 계속 걸림돌로 존재해왔다. 여기에 해결사로 등장한 존재가 바로 블록체인이다. IoT와 블록체인의 만남은 보안 강화와 비용 절감 효과 등 많은 강점을 가져왔다. 그 결과 IoT와 블록체인을 융합한 사업이 계속 시도됐고, 이미 성과를 보인 사업도 있다. 하지만 원활한 사업 정착화를 위해선 아직 넘어야 할 산이 많다. ‘IoT DevCon 2018 컨퍼런스’에서 IoT와 블록체인을 융합한 개발 이슈를 주제로 아니스트 이두원 대표가 발표한 강연 내용을 정리했다. [편집자 주]
▲아니스트 이두원 대표
4차 산업혁명은 크게 5가지 특징이 있다. 초연결성과 기기의 지능화, 인공지능, 맞춤형 서비스, 효율성이다. 앞으로 정보의 공유방식과 대상에 경계가 사라진다. 기기들은 네트워크를 활용해 정보를 공유하고, 상황에 맞게 지능적인 결정을 내릴 수 있다. 사고가 필요한 고도의 업무에는 인공지능이 적용되고, 사물이 스스로 학습하고 판단하는 자동화 과정도 이루어진다.
4차 산업혁명은 인류의 삶에 높은 효율성을 가져올 것으로 예상되지만, 해결되지 않은 숙제가 있다. 보안이다. 집에서 사용하는 와이파이는 20초 만에 해킹이 가능하다. 와이파이가 뚫리면 개인의 사생활 침해는 누워서 떡 먹기다. 중간 관리자 없이 익명으로 공유되는 정보들은 정보 독점 현상이 발생할 가능성이 높다. 이 문제들은 어떻게 해결해야 할까. 답은 블록체인에 있다. 블록체인은 4차 산업혁명 시대에 부가적으로 따라오는 문제들을 타개할 수 있는 해결사로 손꼽힌다.
IoT와 블록체인의 만남
사물인터넷(IoT, Internet of Things)에 블록체인을 활용하는 시도가 증가하고 있다. IoT 도입이 활성화되고 있지만, 확장성과 보안 등의 문제가 IoT 도입의 저해 요소로 지적받아서다. IoT와 블록체인이 만나게 되면 여러 상승효과가 있다. 먼저, 보안이 강화된다. IoT에 블록체인이 도입될 경우 확장성 좋고 분권화된 보안을 IoT 디바이스와 애플리케이션, 플랫폼에 가져다줄 가능성이 높다. 개별 IoT 디바이스 보안 취약점도 근본적으로 해결할 수 있고, 비인가 디바이스 및 데이터 위변조 문제 역시 해결 가능하다. 특히 블록체인 기술은 디바이스 간 돈이나 데이터 같은 자산의 일부를 직접 전송할 수 있는 단순 인프라이자 신뢰할 만한 응답 확인 방식이기 때문에 IoT에서 다양한 분야에 활용할 수 있다. 개발 아이템과 패키지 이력을 안전하게 등록·추적할 수 있고, 감사 기록 생성과 새로운 종류의 스마트 계약도 체결할 수 있다.
IoT와 블록체인의 만남은 비용 절감 효과도 가져온다. 블록체인은 IoT 기능과 비용 효율성을 개선할 수 있는 가장 큰 방법 중 하나다. 블록체인 자체가 트랜잭션이나 인터랙션과 관련된 애플리케이션 영역이기 때문이다. 따라서 블록체인은 IoT 프로세스 감시에 적합하고, IoT의 ID와 Discovery 지원이 가능하다. 또한, 특정 조건을 만족할 경우 자동으로 특정 작업 수행이 가능하고, Micro-transaction을 촉진해 IoT 디바이스 간 지급 증명 구축도 할 수 있다.
IoT와 블록체인 융합의 기대효과 중 세 번째는 리스크 헤징(Risk Hedging) 효과다. 블록체인은 중앙 서버에 장애가 있더라도 분산 효과가 있어 C/S 기반 서비스의 잠재적 위험이 해지된다.
IoT와 블록체인, 잘 융합할 수 있을까
블록체인 기술은 중앙 대형 센터를 거치지 않는 일명 ‘P2P 메시징’ 방식 성격을 갖는다. 이 P2P 메시징 방식으로 에너지와 비용 소비를 대폭 낮추는 게 블록체인이 가진 특징 중 하나다. P2P 네트워크는 하이브리드와 큐어 P2P 네트워크로 나뉜다. 하이브리드의 경우 어떤 존재를 관리하고 컨트롤하는 슈퍼 노드가 존재한다. 큐어 P2P 네트워크는 노드가 가진 권한 값이 모두 같다. 비트코인으로 예를 들면, 큐어 P2P 네트워크는 비트코인처럼 거래에 참여하는 모든 사람이 동등한 형태의 노드 권한을 갖는다. 반면, 하이브리드는 금융권에서 도입하는 블록체인 플랫폼 중 노드 값이 다 같아서는 금융에서 컨트롤 등을 원활하게 수행할 수 없어 이를 통제할 수 있는 슈퍼노드가 존재하는 형태의 네트워크라 볼 수 있다.
비트코인이 갖는 기술 중 다른 하나는 분산 합의 기술이다. 여기서 합의는 제3자를 뜻한다. 비트코인의 탄생배경 역시 제3자의 존재에서 시작됐다. 마이크로페이먼트(Micropayment) 라는 게 있다. 소액 결제다. 소액 결제의 가장 큰 부담은 금융기관을 통해서 결제한다는 점이다. 그러다 보니 수수료가 발생한다. 사람들은 소액결제를 하면서도 수수료가 발생하는 모델에서 탈퇴하고 싶었다. 그 결과 제3의 금융기관, 담보할 수 있는 제3의 금융기관이 빠지는 대신 이를 대신할 수 있는 역할을 찾게 됐고, 여기서 ‘합의 알고리즘’이 만들어졌다.
결과적으로 블록체인은 분산 요건이 준비가 되어 있는 보안성이 강화된 하나의 데이터베이스를 의미한다. 분산형 파일 공유로 보안을 강화할 수 있어야 하고, 네트워크 간 자율적 코디네이션을 통해 기기를 연결시켜줄 수 있어야 한다. 문제는 블록체인이 IoT를 만났을 때 이 기술을 쉽게 구현할 수 있는가이다.
블록체인 동작 원리는 본래 IoT 환경에 맞게끔 설계되지 않았다. 블록체인의 합의 알고리즘, 트랜잭션 구조 등은 거래에 최적화되어 있지 않다. 따라서 IoT와 블록체인이 더 인게이지먼트(engagement)가 강한 형태의 플랫폼이 돼야하는 부담이 있다. 또한, 블록체인의 경량화 된 노드는 정식 노드로서 참여가 불가능하므로 다양한 사물이 존재하는 IoT 환경에서는 부적합한 존재다.
블록체인 내에서 사물인터넷 기기 인식과 식별자 검증 기술 및 IoT 플랫폼을 위한 외부 호출 기술이 없는 것도 문제다. IoT와 블록체인의 만남을 아름답게 하기 위해선 이러한 플랫폼 개발이 우선돼야 한다.
IoT 내의 문제도 있다. IoT는 아직 다양한 디바이스가 다양한 프로토콜 기술을 사용하는 구조로 되어 있다. 따라서 구성도 복잡하고, 때로는 충돌도 발생한다. IoT와 블록체인이 찰떡궁합이 아닌 이유다.
블록체인 기반 IoT 플랫폼이 이뤄낸 성과
예상되는 한계점에도 불구하고 블록체인 기반 IoT 플랫폼 시범사업은 계속 이어져 왔다. 지난해에는 대략 10개 정도의 시범사업이 이뤄졌고, 지금도 새로운 시범사업이 계속 등장하는 추세다.
대표적으로 생육환경인증과 공급사슬 서비스 시스템 모형이 있다. 이 시스템은 내가 먹은 돼지고기가 도축 4개월 전까지 제대로 예방접종을 하고 프로세스를 거쳐 도축되었는지를 정확히 알려준다. 채소도 마찬가지다. 유기농이라고 인쇄된 포장지에 들어가 있는 채소가 정말 유기농에서 자란 채소인지를 이 시스템을 통해 알 수 있다. 이 정보들은 IoT 서비스 노드를 근간으로 블록체인과 연관되어 나오게 된다. 그동안 유기농 채소를 살 때 유기농이라고 얘기하는 사람을 믿었다면, 블록체인 기술이 물류 산업에 도입되면서 사람이 아닌 사실 자체를 믿게 된 것이다. 미국의 대표 소매유통업체인 월마트는 2016년 10월부터 미국산 포장제품, 중국산 돼지고기 유통에 블록체인 기술을 IoT와 같이 적용하고 있다.
국제무역 분야에서 활용되는 블록체인 사례도 있다. 덴마크 복합기업인 머스크는 수출국 제조공장에서 수입국 소비자에게 연결되는 과정에 블록체인 기술을 활용했다. 머스크는 블록체인 기술로 수출·입 이동 경로를 관리하게 되면서 시간과 비용을 줄일 수 있었다. 실제로 이 기술을 시범 사업화한 곳도 있다. 커먼웰스 은행, 웰스파고 은행, 브리건 코튼사는 블록체인과 IoT 기술을 활용하여 미국산 면화의 중국 수출 전 과정을 관리하는 기술을 시연했다. 그 결과 수출과정의 투명성을 증명하면서 서류검토 시간을 며칠에서 몇 분으로 획기적으로 감소시켰고 수출 비용도 절감했다.
IoT 블록체인이 만들어갈 미래
IoT와 블록체인을 융합한 기술은 다양한 분야에서 계속 등장하고 있다. 칩을 제작하는 필라멘트 회사는 분권화된 인터랙션과 교환을 위한 안전한 기반으로 제공하는 것을 비전으로 삼고 있다. 블록체인 신생업체인 이 회사는 최근 산업용 IoT 디바이스가 여러 가지 블록체인 기술과 함께 동작하도록 하는 신형 칩을 발표했다. ‘블로클릿(Blocklet)’이라는 이름의 이 칩은 IoT 센터 데이터를 블록체인에 직접 코딩할 수 있도록 해준다.
IoT 블록체인 신생업체인 HDAC(Hyundai Digital Asset Currency)는 IoT용으로 특화된 자체 프라이빗 블록체인을 구축했다. 이 프라이빗 블록체인은 렌트하는 차량에 블록체인 IoT를 Vehicles Management에 접목, 차량 상태를 자가 인식한 후 IoT 계약을 하도록 구성됐다. 이 블록체인은 요청사항이 있을 때 차량 관리 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.
지난해 정부는 IoT 블록체인을 주제로 한 BCI(블록체인 인프라스트럭처)에 대한 R&D 로드맵을 거의 완료했다. 현재 만들어져있는 블록체인에 해당하는 R&D 로드맵을 2026년까지 포괄적 형태로 그려 놓은 상태다. 여기에 최근 분산 지능이라는 부분이 추가됐다. 단순히 분산 장부, 분산 합의뿐만 아니라 분산 지능에 대한 요건이 들어갔고, 블록체인 OS나 블록체인 OS가 탑재된 기기, 서버들 블록체인 어플라이언스 등이 포함됐다. 정부는 이러한 기능을 기반으로 단순한 금융 서비스뿐만 아니라 생활 전반 자체에 IoT 디바이스를 접목할 수 있는 큰 그림을 그리고 있다.
앞으로 IoT와 블록체인을 융합한 수많은 기술이 등장할 것으로 예상된다. 하지만 여기서 해결해야 할 문제도 있다. 운영 및 호환성 문제와 IoT와 블록체인의 결합이 불러온 법적 문제, 컴플라이언스 문제다. 블록체인은 지금까지 확인된 IoT 생태계 구축 과정에서의 문제점을 모두 극복할 수 있을 뿐 아니라 한층 포괄적이고 활성화된 IoT 생태계를 유지하는 데 꼭 필요한 기능을 갖고 있는 기술이다. 커져가는 IoT 생태계를 잘 가꾸기 위해서는 블록체인이 가진 문제점을 해결하며, 관련 사업을 이어갈 필요가 있다.
