블록체인 기술은 가상 화폐, 해외 송금과 같은 금융 분야 뿐만 아니라 다양한 분야와 기업에서 POC(Proof Of Concept : 개념증명, IT용어 사전 참고)를 통해 뢍용 방법이 연구되고 있다.

블록체인 기술을 도입하면 시스템 유지비용을 획기적으로 줄일 수 있다는 인식이 있는데, 이것은 잘못된 인식이라고 볼 수 있다. 블록체인의 혁신은 시스템 유지 비용 감축이 아닌 사업 계획에 있다. 

BTC라는 가상 통화의 에코 시스템에서 발생하는 새로운 가치를 통해 비용을 충당함으로써, 이용자의 부담을 최소화시킨 사업 계획에 혁신성이 있는 것이다. 게다가 누군가가 중심에 서거나 총괄하는 주체 없이 이익을 추구하고 경쟁하는 채굴업자의 자발적인 호라동을 통해 사업이 달성되고 있다는 것에서 큰 가치를 찾을 수 있다.

미국에서 Mosaic와 Netscape Navigator의 개발자인 마크 앤드리슨은 "블록체인은 정보 처리 분야에서 오랜 세월 우리를 괴롭혀온 비잔티움 장군 문제 (비잔티움 장애 허용, IT용어 사전 참고)를 해결한 혁신적인 기술이다."라고 말하였다.

이러한 발언등을 통해, 2015년 상반기 부터는 비트코인이라는 가상 통화에 주목했지만, 2015년 하반기부터는 블록체인의 핵심 기술인 '분산 원장' 이라는 키워드가 주목 받기 시작했다. 세계 유수의 IT업체인 IBM이 Linux Foundation 에서 주도해 진행하고 있는 Hyperledger Project는 명확하게 분산 원장 기술의 확립을 목표로 하며, 비트코인이 아닌 블록체인 그 자체를 검토하고 있다.

시스템 개발 기술로서의 블록체인의 의미는 다음과 같다.

시스템 개발에 따른 집중화와 분산화의 역사는 꽤 오래 되었다. 메인 프레임의 중앙 집중형 시스템에서 다운사이징을 통해 1990 년대에 클라이언트 서버형  시스템이 구축되면서 다시 분산화로 바뀌었고, 그 후 인터넷의 발달로 웹 서버와 씬 클라이언트(Thin Client)가 나오면서 다시 중앙 집중형으로 시스템이 구축되던 중, 웹 2.0의 시작이라고 할 수 있는 AJAX(Asynchronous JavaScript + XML)로 인해 다시 분산화가 진행됬다. 하지만 최근엔 클라우드 컴퓨팅이 발달하면서 다시 중앙 집중화가 시작되었고, 신기술은 블록체인은 다시 탈중화 개념을 통해 분산형 시스템으로 힘을 실고 있다.

블록체인이 가지는 궁극적인 의미는 '분산 원장'을 통해 각 분야에 응용될 수 있는 범용성이 매우 높다는 것이다. 즉 각 시스템이 개별적으로 데이터베이스에 저장하고 있던 원장 데이터를 블록체인 기술을 통해 네트워크로 공유 할 수 있게 된다는 것이다.

이로 인해서, 그 어떠한 해커라도 함부로 블록체인의 장부(Ledger)를 함부로 조작, 변경이 불가능하다.

분산 네트워크에 공유된 정보가 달라지게 될 경우, 수 많은 노드들이 합의 수렴 알고리즘을 통해, 옳은 값으로 다시 수정하기 때문인데, 이를 완벽히 조작하기 위해서는 분산네트워크의 노드 51% 이상을 점거해야만 한다. 잘 형성된 블록체인 생태계가 존재하는 블록체인이라면, 모든 노드의 51%이상을 점거하는 것은 현실적으로 불가능하기 때문에, 해킹이 불가능한 꿈의 기술이라고 불리기도 한다.

비잔티움 장군 문제(비잔티움 장애 허용)란 레슬리 램포트와 쇼스탁, 피스가 공저한 1982년 논문에서 최초 사용된 표현이다.

가정 상황은 아래와 같다.

- 300 명의 병력이 있는 비잔티움 성을 100명씩의 병력을 가진 장군 5명이 치려고 한다.

- 이때 장군 5명은 모두 지리적으로 떨어져 있어, 연락병을 통해 소통이 가능하다.

- 이기려면 적 병력보다 많은 병력이 공격해야 한다.

- 장군들 중에는 배신자가 있어 서로 신뢰가 불가능하다.

문제) 서로 신뢰할 수 없는데, 어떻게 공격 시각을 합의 할 것인가?

- 공격 시간을 상관 없음, 다만 모두 한번에 일제히 공격할 수 있도록 합의된 시간이여야 함.

- 배신자는 병력이 모이면 곤란하므로, 이전 장군에게 받은 시간과 다른 시간을 제시함

- 각 장군은 자신의 가장 근처에 있는 장군에게만 연락할 수 있음.

- 배신자 또한 지정한 시간에 공격에 가담해야만 함.

이러한 상황에서 문제가 발생할 경우

장군 1 : 장군 2 에게 9시에 공격하자고 전달

장군 2 : 장군 3 에게 9시에 공격하자고 전달

장군 3 : 장군 4 에게 9시에 공격하자고 전달

장군 4(배신자) : 장군 5 에게 10시에 공격하자고 거짓 전달

장군 5 : 10시 공격이라는 것 인식

즉, 9시에 장군 1, 2, 3 만 공격하게 되어 비잔티움 성 수복 실패.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 몇명의 신뢰성있는 장군이 필요한지와, 어떤 규칙으로 소통으로 해야하는 지에 대한 문제가 비잔티움 장군 문제(비잔티움 장애 허용)이다.

최근 비잔티움 장군 문제를 해결할 대안으로 떠오른 것이, 블록체인의 합의 수렴 알고리즘이다.

이는 블록체인 백과에서 자세히 다루도록 하겠다.

제품, 기술, 정보 시스템 따위가 어떠한 문제 해결을 실현할 수 있다는 증명 과정으로써, 블록체인과 같은 아직 시장에 나오지 않고 효능이 증명되지 않은 신기술에 대한 사전 검증을 위해 사용된다.

예를 들어, 블록체인 기술의 경우 "블로코" 라는 국내의 블록체인 업체에서 스마트그리드 시스템에 적용이 가능하다는 것을 증명하기 위하여 POC를 진행하였고, 성공적으로 마쳤으며, 스위프트의 블록체인 POC에는 22개의 금융 기관 및 은행이 참여하였다.

이는 단지 IT시장에만 국한된 것이 아니라, 의료, 경제, 금융, 각종 공학 등에도 통념되는 개념으로써, 의료시장의 경우 특정한 수술요법이나 약물 치료 요법이 실제로 해당 증상에 효과가 있는지에 대한 POC를 자주 진행 하곤 한다.

예를 들어,우 샤오양 시카고대 연구팀에서는 유전자조작한 피부이식을 통해서 당뇨, 비만 치료가 가능하다는 것을 비임상 실험을 통해 개념 증명에 성공 했다. 관련 논문은 지난 2일 셀스팀셀(Cell Stem Cell) 저널에 소개되었다.

의료와는 조금 다르게 IT와보안시장에서는 어떤 보안위협과 시스템 결함이 존재할 때 이를 기술적으로 증명하는 것을 개념증명이라고 표현하는데, 

이때 가장 조심해야 할 점은, POC를 하기 위해 임의적으로 만든 상황이 너무 비현실적이거나 과장된 경우다.

간단히 예를들자면, 자동차 사고의 위험성을 증명하기 위해서 시속 200km이상으로 충돌 사고를 시험한 후 이 자동차는 안전에 문제가 있으며, 안전 장치는 기능을 못했다는 결론이 내려질 수 있다. 즉, 충돌 실험은 일반적인 도로 환경에 적합한 속도로 테스트 해야 현실성이 있는 것이다.

IT에서도 마찬가지이다. 실제 웹 상황이나 해커들이 공격할 현실적인 상황을 항상 고려해야 하며, 블록체인 같은 경우에는 블록체인이 정상 동작한다는 것을 강조하기 위해서 트래픽 초과나, 웹사이트에 요청이 넘쳐 흐를 경우에 대해서는 다소 쉬쉬 하는 경향이 있다.

이러한 점이 이더리움의 트래픽 초과로 인한 Chain 불안정 현상을 야기했다고도 볼 수 있다. 따라서 POC가 완료되었더라도, 우리는 실험 조건이나 증명 가정을 잘 살펴봐야 할 필요가 있다.