기획·칼럼

암호화폐라고 불리는 이유

[ICT 레이더] 비트코인에 숨어 있는 암호 기술 때문

암호화폐의 명칭이 가상자산으로 변경될 전망이다. ⓒWallpaper Flare

현재 암호화폐 업계는 명칭 변경을 진행 중이다.

지난 3월 대표 거래소인 빗썸, 업비트, 코인원, 코빗 등이 가상자산이라는 명칭으로 변경을 검토하겠다고 선언한데 이어, 4월부터 명칭 변경을 진행하고 있다.

일부 거래소는 암호화폐라는 용어를 그대로 사용하거나 혹은 다른 이름으로 변경하고 있다. 두나무는 ‘디지털 자산’이라는 용어를 사용하기로 했다고 밝혔다. 이는 가상자산이라는 용어가 가상의 자산으로써 실질적 가치가 없는 것처럼 보이기 때문이다.

이처럼 관련 업계들이 명칭을 변경하는 이유는 세계적 추세에 대응하기 위함이다.  국제자금세탁방지기구(FATF)는 내년 3월 암호화폐 자산 사업자 인허가제와 관련하여 ‘특정 금융거래 정보의 보고 및 이용 등에 관한 법률(특금법)’을 시행할 계획이다. 그런데 여기서 암호화폐(Cryptocurrency)를 가상자산(Virtual Asset)으로 표현했다. 이에 따라 당분간은 암호화폐와 가상자산이 혼재되어 사용될 전망이다.

그렇다면 기존에 암호화폐라는 용어는 어디서 나온 것일까?

암호학자가 관심 가지게 한 화폐

암호화폐라고 부른 이유는 단순하다. 암호기술이 주로 사용됐기 때문이다. 이는 암호학자의 관심을 불러일으켰다. 실제로, 국내외 암호화폐 산업 현장에는 일부 암호학 전문가들이 활동하고 있다.

그럼 어떤 부분에 암호 기술이 활용됐을까? 가장 눈에 띄는 부분은 거래 부분이다. 암호화폐는 안전한 거래를 위해 ‘비대칭 암호화 알고리즘’을 사용한다.

비대칭 암호화 알고리즘은 용어에서 추론할 수 있듯이, 비대칭의 두 열쇠를 가지고 메시지 내용을 암호하고 복호화 하는 기술이다. 비대칭 암호화 알고리즘은 비밀키(Private Key)와 공개키(Public Key)라는 두 가지 열쇠를 활용한다.

비밀키는 말 그대로 외부에 공개되어서는 안 된다. 주민등록번호 혹은 메일 계정의 비밀번호로 이해하면 된다. 반면 공개키는 외부로 공개해도 되는 키이다. 계좌번호 혹은 메일 주소로 이해하면 된다. 참고로 비밀키는 공개키를 생성할 수 있지만, 공개키는 비밀키를 만들 수 없다.

또 다른 특징은 암호화와 복호화가 서로 다른 열쇠로 이뤄진다는 점이다. 이에 비밀키로 암호화한 것은 쌍을 이루는 공개키만 복호화 할 수 있고, 공개키로 암호화한 것은 쌍을 이루는 비밀키만 복호화 할 수 있다.

비대칭 암호화 알고리즘의 이러한 특징은 두 가지 기능을 제공하게 한다. 개인 서명과 메시지 안전이다. 사용자는 비밀키를 활용해 서명할 수 있다. 비밀키는 소유자밖에 알지 못하므로, 소유자만이 서명할 수 있다. 거래 당사자는 거래에 승인했음을 밝히기 위한 용도로 서명 기능을 활용할 수 있다.

메시지 안전성도 확보할 수 있다. 암호화폐에서는 송금 방식에 활용된다. 송금자는 수취인에게 안전하게 보내기 위해 수취인의 공개키를 가지고 송금을 암호화해서 보낸다. 그럼 수취인은 본인의 비밀키로 복호화 해 이를 받아볼 수 있다.

데이터 기록에도 암호학 원리 활용

거래 이력 보호에도 암호학을 활용했다. 참고로 이러한 데이터 보호 수준은 절대적으로 해킹할 수 없다. 이를 깨기 위해서는 양자 컴퓨터가 활용돼야 할 정도이다.

이유는 간단하다. 암호화폐는 블록체인 기술을 활용했기 때문이다. 암호화폐에서 거래 데이터 묶음을 블록이라고 부른다. 그리고 이러한 블록은 서로 체인 형태로 묶여 있다. 그런데 그냥 묶여 있지 않다. 암호학을 활용해 도미노처럼 서로 엮여 있다. 한쪽이 변경되면 연쇄적으로 변경되는 방식이다.

좀 더 상세히 살펴보면 데이터 기록에 ‘해시 함수’라는 암호 함수를 사용한다. 이러한 함수는 특정값을 암호화된 값, 즉 해시값으로 바꿔준다.

해시 함수는 두 가지 특징이 있다. 첫째는 해시값에서 특정값을 추론할 수 없다. 양자 컴퓨터만이 가능할 것으로 예상된다. 참고로 비트코인에서는 SHA-256이라는 해시 함수를 활용한다. 16진수의 64문자열을 가진 암호 함수 있다. 2진수로 변환하면, 2^256에 해당하는 값을 가진다. 이를 해킹하기 위해서는 생일 패러독스 이론에 따라 2^130 시도가 이뤄져야 한다. 일반적인 슈퍼컴퓨터로 100억일이라는 시간이 소요된다.

둘째는 입력값과 해시 함수가 같으면 무조건으로 동일한 해시값이 산출된다. 예를 들어’XYZ’를 A 해시 함수에 넣으면 ‘!@#’ 나온다고 가정할 때 A 함수는 ‘XYZ’를 입력받으면 무조건 ‘!@#’만 산출한다는 뜻이다.

암호화폐에서는 이러한 방식을 활용해 데이터 보존의 완결 무결성을 자랑한다. A 블록을 해시값으로 만든다. 그리고 이후 블록인 B에 삽입한다. 그리고 B를 해시값으로 변환한다. 그리고 이러한 해시값은 이후 블록인 C에 삽입한다. 이렇게 블록 해시값을 연쇄적으로 체인 형태로 삽입한다. 그렇게 되면 특정 블록이 위변조되면 이후 블록이 연쇄적으로 변하게 되는 형태이다.

이러한 방식은 거래 이력이 위변조됐다는 것을 쉽게 알 수 있게 한다.

초기 합의 과정에도 암호학 적용

블록체인을 내장한 암호화폐 ⓒWikimedia

암호화폐 운영 방식에도 암호학이 적용돼 있다. 참조로 운영 방식에 활용된 기술을 ‘합의 알고리즘’이라고 부른다.

암호화폐는 중앙 시스템이 없는 탈중앙 화폐를 지향한다. 그러므로 운영 주체가 없다. 이를 위해서는 공정한 방법이 필요하다.

이에 초기 암호화폐에서는 작업증명알고리즘(PoW)이라는 합의 알고리즘을 활용했다. 먼저 문제를 푼 사람이 신규 블록을 생성해서 전파하는 방식으로 1992년 IBM에서 제안된 암호기술을 활용한 것이다.

(299)

태그(Tag)

전체 댓글 (0)

과학백과사전