미래 교통과 블록체인 ­

업무상 해외 출장이 잦은 사람들은 사전에 호텔 검색 앱을 활용하여 본인에게 가장 적합한 출장지의 호텔을 찾아 예약하고, 조건에 따라 결제까지 완료한다. 우리나라에서는 아직 이용되고 있지 않지만, 일반 택시 요금의 절반으로 원하는 목적지까지 편안하게 이동할 수 있는 우버(Uber)의 이용자 수가 해외에서는 급속도로 증가하고 있다. 기술적인 수준은 다르지만 우리가 부동산을 거래할 때 이용하는 부동산 중개소는 앞에서 소개한 앱들과 원리상 동일한 플랫폼 서비스이다.일상 생활에서 플랫폼 서비스를 이용하면서 누구나 한번씩 가졌던 생각은 “내가 집주인을 직접 만나서 거래하였다면 비싼 중개 수수료를 아낄 수 있었을 텐데”라는 것과, “호텔 앱에 올라온 후기(Review)나 평판(Rating)을 믿을 수 있을까?” 또는 “우버에 등록하려면 내 카드 정보를 입력해야 하는데 나중에 문제가 생기지 않을까?”라는 것일것이다. IT가 발전하고 데이터를 이용한 이용자 행태 분석이 사업에 활용되면서 우리 사회에서 플랫폼 서비스가 증가하고, 동시에 위와 같은 의심과 불안도 커져간다. 본 원고에서는 현재의 플랫폼 서비스를 획기적으로 변화시킬 대안으로 주목받고 있는 블록체인에 대하여 알아본다.

블록체인 기술은 2008년 10월 31일 사토시 나카모토(본명: Craig Steven Wright)가 인터넷에 발표한 논문 “Bitcoin: A Peer-to-peer Electronic Cash System”에서 처음 소개되었다. 사토시 나카모토는 이 논문에서 비트코인(Bitcoin)을 “P2P 네트워크를 이용해 이중 지불을 막을 수 있으며, 전적으로 거래 당사자 사이에서만 오가는 전자화폐”라고 소개하고 있다. 전통적인 실물 화폐는 위폐를 만들지 않는 이상 이중 지불이 발생할 수 없지만 전자화폐인 비트코인은 Code정보를 이용하여 대량 복제와 이중 지불이 가능하기 때문에, 복제와 이중 지불 가능성을 근본적으로 차단할 수 있느냐가 비트 코인을 화폐로 성립시킬 수 있는지를 결정한다고 할 수 있다. 블록체인 기술이란 이중 지불과 복제를 막기 위하여 P2P 네트워크를 이용, 다수의 비트 코인 사용자가 거래 기록을 함께 관리하는 것이다. 이와 같은 거래 기록의 묶음을 블록(Block)이라 하고 블록별로 정리된 거래내역 전체를 블록체인(Blockchain)이라고 한다. 인터넷에서 교환된 정보를 블록에 저장한 후 과반수 이상의 참여자들이 블록에 기록된 정보가 이상이 없음을 검증한 후 블록들을 연결하여 하나의 체인으로 생성한 후 참여자들의 컴퓨터에 저장하는 것이 블록체인을 활용한 P2P 기반 거래내역 관리 프로세스이다. 인터넷에서 비트코인의 거래 기록을 매 10분마다 모든 사용자가 갱신하여 공유하기 때문에, 사용자 중 일부가 거래내역을 분실하거나 훼손하였더라도 다른 사람들이 공통적으로 ‘옳은’ 기록으로 인정한 거래내역을 기반으로 분실되었거나 훼손된 기록들을 보완하여 관리한다.전통적인 정보 보안은 중요한 정보에 대한 접근을 제한함으로써 정보가 악용되거나 분실, 훼손되는 것을 막는 것이었으나 블록체인 기술을 활용한 정보 보안은 비트코인에 대한 모든 거래 내역을 다수의 이용자에게 공개하여 특정 소수 집단의 조작이나 해킹 등을 막을 수 있도록 하는 것이다. 거래내역 정보가 소수의 서버에 보관되어 관리되는 경우 서버에 접근하여 거래 내역을 조작하려는 해커와 이를 저지하려는 보안 관리자 간의 경쟁 관계가 성립되고, 거래 내역 조작에 대한 잠재적 위험성이 존재한다. 반면, 불특정 다수에게 거래 내역을 공개하면 누구나 거래 내역에 쉽게 접근하여 거래 내역이 조작될 수 있는 위험성이 높아질 것 같지만, 거래 내역을 저장하는 저장소의 수가 임계치 이상으로 증가하는 경우 저장소에 저장된 거래 내역을 동시에 조작하는 것이 불가능하기 때문에 해킹이나 조작을 원천적으로 막을 수 있다는 것이다.2013년말에 비트코인 네트워크가 지닌 계산 능력은 세계 1위에서 500위까지 슈퍼 컴퓨터를 모두 더한 것을 넘어서면서 사실상 대형 계산 능력을 갖춘 특정 소수 단체에 의한 조작이나 해킹은 불가능하게 된 것이다.

현재 대부분의 플랫폼 서비스(우버, 에어비앤비, 구글, 네이버)는 서비스 제공자와 서비스 이용자를 연결하고 수수료를 취하는 형태인데, 블록체인 기술을 활용하면 이러한 중앙 집중식 중계형 플랫폼 모델을 개인 간의 직거래 모델로 전환하여 수수료를 없애는 파괴적인 혁신 모델 구축이 가능하다.또한 현재에는 기관마다 고유한 거래 장부를 보유하고 있어 자료의 공유와 취합에 별도의 비용이 발생하였으나 블록체인을 이용할 경우 개인 간의 직거래 등에서 발생한 모든 기록이 동일한 장부로 취합되어 모든 개인이나 기관이 공유하기 때문에 거래 시간과 비용이 대폭 절감될 수 있다. 또한 많은 기관의 합의가 필요한 복잡한 거래가 자동화될 수 있고 거래 속도를 훨씬 높일 수 있다. 현재 인터넷상에서 빈번히 발생하고 있는 소수 개인 및 집단에 의한 통계 및 평판 조작 등과 같은 행위가 원천적으로 불가능해질 것이다. 블록체인 기술은 금융거래뿐만 아니라 보험, 교통, 항공, 헬스케어, IoT, 에너지, 물류와 배송, 음악, 제조, 보안, 소셜미디어 등 거의 모든 산업 분야에 적용되어 산업 구조를 바꾸고 있다.

지난 5월 토요타의 연구기관(Toyota Research Institute)은 는 스마트 자동차 시대에 대비한 블록체인 연구결과를 발표하였다. 토요타는 차량 데이터 관리, 데이터 기반 새로운 서비스 개발, 자율주행을 위한 결제 수단 개발 분야에서 블록체인기술을 활용할 수 있을 것으로 예측하였다.차량 데이터 관리 측면에서는 블록체인기술을 이용하여 데이터 분류와 데이터 보호 차원에서 많은 기술개발이 이루어질 것으로 예측하였다. 차량으로부터 수집된 데이터를 공개 가능 데이터, 판매가능 데이터, 보험사 송부 데이터 등 종류별로 분류하고 다양한 분야에서 활용될 때 문제가 발생하지 않도록 데이터에 대한 위·변조 방지 기술이 개발될 예정이다.데이터 기반 새로운 서비스 개발 측면에서는 주행거리, 정비기록, 보험에 사용하는 데이터, 개발과정에서 얻은 시험 데이터 등 다양한 데이터 관리에 블록체인이 활용될 수 있을 것으로 예측하였다. 블록체인기술을 활용하여 스마트 자동차라는 실물 정보와 이용 정보를 연결시키면 정보자산 소유자와 이용자가 지속적으로 바뀌는 셰어 서비스에 활용하기 적합하다고 내다보고 있다. 특히, “P2P네트워크를 사용함으로써 중앙 관리자가 필요 없기 때문에 공공성이 높은 교통정보 교환과 업계 간의 공급망 관리에 유용할 것으로 판단하고 있다.

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자율주행을 위한 결제 수단 개발 분야에서는 주행정보 공유, 차량 공유 및 승차 공유에 따른 요금 결제와 운전 행태에 따른 보험료 결제 등에 블록체인 기술을 적용할 수 있을 것으로 전망했다. 뿐만 아니라, 차량에서 수집되는 각종 데이터와 차량 딜러, 차량 운행 관련 각종 결제 시스템과 서비스를 연결하는 비전이 제시되었다. 가상화폐 기반 요금 지불 모델과 서비스 개발이 이루어질 수 있을 것으로 예상된다. 향후 데이터의 중요성이 더욱 커지는 스마트 자동차 운영에 블록체인이 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 전망하였다.미래에 스마트 자동차가 상용화될 경우 이를 관제하고 모니터링을 하기 위한 기술이 필요할 것이다. 특히, 외부의 해킹으로부터 스마트 자동차를 보호할 수 있는 시스템의 개발이 필수적이다. 블록체인 기술은 이를 획기적으로 개선할 수 있는 대안을 제시할 수 있을 것으로 전망되고 있다. 특히 차량에 부착된 단말기를 통한 전자지불시스템과 차량의 안전과 관련된 주행기록 및 사고기록의 위·변조를 막기 위한 기술 개발에 블록체인 기술이 응용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

현재까지 개발된 블록체인 기술이 보다 많은 분야에서 활용되기 위해서는 다음과 같은 사항들이 보완되어야 한다. 첫째, 하나의 블록을 기록하는 데 10분 이상 걸리고 이론상으로는 어떤 기록도 확정되지 않기 때문에 실시간 판단을 요하는 거래에 적용하기에는 한계가 있다.둘째, 교환될 데이터의 양에 비례하여 노드 당 부하가 증가하기 때문에 확장성이 낮다는 근본적인 문제를 개선하여야 한다.셋째, 하나의 블록 당 용량이 1메가 바이트로 제한되어 있으므로 대량의 데이터를 처리하기에 매우 어려운 조건이다. 앞으로 위와 같은 문제들이 어떻게 개선되는지를 주의 깊게 지켜보면서 교통분야에 활용할 수 있는 대안을 구상하는 것도 매우 흥미 있는 연구 주제가 될 것이다.

1. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, Satoshi Nakamoto(https://bitcoin.org/bitcoin.pdf)2. The future of Transportation & Blockchain(https://medium.com/@mjmorrow/the-future-oftransportation-blockchain-8484e9d19ecd)3. 물리산책 블록체인(http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3581180&cid =58941&categoryId=58960)4. 자율주행-블록체인 융합, 교통물류금융변화 견인(http://techm.kr/bbs/board.php?bo_table=article&wr_id=4106)

글 : 김영호 / 한국교통연구원 연구위원

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