비트코인·블록체인 기술의 과거와 현재, 그리고 미래를 설명합니다!

암호화폐와 블록체인이 4차 산업혁명의 핵심 인프라로 자주 언급되지만, 현실에서는 암호화폐·블록체인에 대한 많은 오해와 잘못된 지식이 범람하고 있다. 이 책은 암호화폐에 대한 투자나 블록체인 관련 서비스 론칭에 앞서 비트코인·블록체인을 제대로 이해하기 위한 목적으로 집필되었다. 비트코인과 블록체인이 역사적으로 어떠한 배경에서 탄생했으며 비트코인·블록체인이 지향하고자 했던 가치와 철학이 무엇인지를 이해한다. 또 그 가치와 목표가 암호기술을 기반으로 어떻게 구현되었는지 그 작동 메커니즘과 원리를 파헤친다. 그리고 현재 암호화폐와 블록체인이 어떻게 진화·발전 또는 왜곡·변질되고 있는지도 알아본다. 더 나아가 비트코인·블록체인에 대한 평가와 전망도 살펴본다.

경제학과를 졸업하고 국내 및 해외 시장에서 IT 솔루션 영업·컨설팅 업무 및 프로젝트를 수행했다. 현재 정보관리 기술사로 활동하면서 ICT 전반 컨설팅 업무와 연구과제를 수행하고 있다. 특히 블록체인에 많은 관심을 갖고 관련 프로젝트에 참여하고 있으며 늦은 나이에 서강대학교 정보통신대학원(블록체인 전공)에서 공부를 이어가고 있다.

1장: 비트코인·블록체인 배경과 탄생

들어가며
1.1 금융 시스템의 이해
__1.1.1 화폐의 이해
____1) 화폐의 개념 및 금본위제
____2) 신용화폐
____3) 신뢰를 보장할 수 있는 기반 유형
____4) 오늘날의 지폐와 금융 시스템의 기원
____5) 화폐의 속성과 영향
__1.1.2 기축통화
____1) 기축통화 개념
____2) 미국 달러의 기축통화 형성 배경
____3) 현 기축통화 체계의 문제점
____4) 현 기축통화 체제의 시사점
__1.1.3 중앙은행
____1) 중앙은행의 역할
____2) 중앙은행의 문제점
__1.1.4 상업은행
____1) 상업은행의 신용창조
____2) 상업은행의 문제점
1.2 사이퍼펑크
__1.2.1 정부에 의한 사찰과 통제
__1.2.2 사이퍼펑크의 태동
____1) 베트남전쟁과 히피 문화
____2) 신자유주의
____3) 통신과 인터넷의 확산
____4) 사이퍼펑크 출현
__1.2.3 사이퍼펑크 활동
1.3 제3 신뢰 기관 관점에서의 배경
__1.3.1 제3 신뢰 기관의 필요성
__1.3.2 제3 신뢰 기관의 문제점
1.4 암호기술의 성숙과 발전
1.5 사토시 나카모토는 무엇을 만들고자 했는가
__1.5.1 역사적인 배경 요약
____1) 금융 관점에서 역사적 배경 요약
____2) 사이퍼펑크 관점에서 역사적 배경 요약
____3) 제3 신뢰 기관 관점에서 역사적 배경 요약
____4) 기술의 성숙 관점에서 역사적 배경 요약
____5) 비트코인 관련 역사적 배경 시사점 도출
__1.5.2 사토시 나카모토가 남긴 기록에 대한 이해
____1) 사토시 나카모토가 남긴 기록들
__1.5.3 사토시 나카모토는 무엇을 만들었나
____1) 사토시 나카모토가 의도한 화폐 시스템 구현을 위한 요소
____2) 사토시 나카모토가 개발한 시스템
1장을 마치며

2장: 비트코인·블록체인 작동 원리

2.1 비트코인·블록체인의 개념적 이해
__2.1.1 기존 화폐 시스템의 특징
____1) 전통적 화폐 시스템의 문제점과 한계점
____2) 기존 화폐 시스템의 문제점 극복 방안
__2.1.2 비트코인·블록체인 구현 방안
____1) 비트코인 화폐 시스템 구현을 위한 필요 요소
____2) 화폐 시스템 구현 방안
2.2 기본 용어와 기본 구성도 이해
__2.2.1 블록체인 관련 용어
____1) 해시(Hash)
____2) 암호와 비대칭키 암호
____3) 노드(NODE)
____4) 트랜잭션
____5) 블록(Block)
____6) 블록체인
____7) 기밀성·무결성·가용성
____8) 비트코인
__2.2.2 블록체인 기본 구성도
____1) 기본 구성도
__2.2.3 블록체인 작동 주요 절차
____1) 블록체인 작동 절차와 유사한 사례 (드롭박스)
____2) 주요 절차
2.3 비트코인·블록체인 작동 원리
__2.3.1 비트코인·블록체인 구현 핵심 아이디어 관점 작동원리 이해
____1) 비트코인·블록체인 작동 원리 핵심 아이디어
____2) 작동 원리 이해를 위한 기본 개념 이해
____3) 비트코인 블록체인 작동 원리
__2.3.2 탈중앙화 관점 비트코인·블록체인 작동원리 이해
____1) 탈중앙 환경에서의 통제 특징
____2) 블록체인에서 장부 생성(Create) 단계에서의 통제 특징
____3) 블록체인에서 장부 읽기(Read) 단계의 통제 특징
____4) 블록체인에서 장부 수정·삭제(Update/Delete) 단계의 통제 특징
__2.3.3 화폐시스템 관점 비트코인·블록체인 작동원리 이해
____1) 화폐 발행량
____2) 화폐 발행 방식
____3) 트랜잭션
____4) 존재 증명 및 우선순위 보장
____5) 합의 알고리즘
____6) 이중지불 방지
____7) 위변조 방지
____8) 화폐 발행 및 자발적 참여 유인 방안
__2.3.4 POW 관점 비트코인·블록체인 작동원리 이해
____1) POW(작업증명) 이해
____2) 비트코인에서 POW 활용 방안
____3) POW에 대한 올바른 이해
__2.3.5 기타 작동 메커니즘 이해
____1) 암호화폐와 블록체인은 분리할 수 있는가
____2) 왜 10분인가?
____3) 51%는 어떤 의미인가
____4) 이중지불 공격
2.4 비트코인·블록체인 작동 프로세스
2.5 Game을 통한 블록체인 작동 원리 실습
2.6 비트코인과 블록체인의 차이점
____1) 비트코인과 블록체인 개념
____2) 비트코인과 이더리움의 차이점

3장: 비트코인·블록체인 구현 기술요소 이해

3.1 블록체인 암호기술
__3.1.1 암호 개요
____1) 암호 개요
__3.1.2 암호 원리
____1) 암호와 키
____2) 암호 원리
__3.1.3 대칭키 암호
____1) 대칭키 암호 개념
____2) 대칭키의 한계점
__3.1.4 비대칭키 암호
____1) 비대칭키 개념
____2) 비대칭키 원리
____3) 비대칭키 생성
____4) 비대칭키 원리 응용
____5) 일상에서의 비대칭키 원리와 유사한 사례
____6) 비대칭키 원리 기반 활용 사례
__3.1.5 해시(Hash) 함수
____1) 해시(Hash) 함수 개념
____2) 해시함수의 활용
____3) 해시의 작동 원리
____4) 해시 충돌
__3.1.6 블록체인의 암호기술 활용 방안
____1) 블록체인의 구조
____2) POW에서 Nonce 값 찾기
____3) 위변조 차단 방안에 활용
____4) 지갑 (개인 신원 - 익명성 보장)
____5) 송금
____6) 트랜잭션 검증
3.2 블록체인 구현 기술
__3.2.1 P2P (Peer-to-peer)
____1) P2P 개념
____2) 노드(Node) 유형과 역할
__3.2.2 트랜잭션
____1) 화폐 송금 방식의 이해
____2) 트랜잭션 구성
____3) 트랜잭션에서 전자서명 생성과 검증
____4) 트랜잭션 검증 과정 상세
____5) 트랜잭션 생성·검증 전체 프로세스
____6) 스크립트(Script) 이해
3.3 블록체인 생태계 기술
__3.3.1 메인넷(MainNet) & 디앱(DApp)
____1) 메인넷(MainNet)
____2) 디앱(DApp)
__3.3.2 코인(Coin) & 토큰(Token)
____1) 비트코인·코인·토큰 구분
____2) 비트코인·코인·토큰 이해
3.4 블록체인 한계점 극복 기술
__3.4.1 속도·확장성 개선 기술
____1) 블록의 용량 증대를 통해 속도나 확장성 개선
____2) 블록체인 내에서 기술을 통해 속도나 확장성 개선 방향
____3) 블록체인 외부와 연계를 통해 속도나 확장성 개선 방향
____4) 합의 알고리즘 재설계를 통해 속도나 확장성 개선 방향
__3.4.2 영지식증명
____1) 영지식증명 개념
____2) 블록체인의 특징 이해
____3) 영지식증명 작동 방식
____4) 블록체인에서의 영지식증명 활용 방안

4장: 블록체인 현황과 활용

4.1 블록체인 전개 현황
__4.1.1 채굴
____1) 채굴 방식의 변화
____2) ASIC 채굴기 문제점 대응 방안
__4.1.2 하드포크(Hard Fork)
____1) 비트코인 하드포크
____2) 이더리움 하드포크
__4.1.3 블록체인 유형
____1) Public 블록체인
____2) Private 블록체인
____3) Consortium 블록체인
__4.1.4 블록체인 세대별 구분
____1) 1세대 블록체인
____2) 2세대 블록체인
____3) 3세대 블록체인
__4.1.5 블록체인 해킹
____1) 해킹과 정보보안
____2) 블록체인 해킹 공격 형태
____3) 암호화폐 탈취 공격
4.2 블록체인에 대한 오해
__4.2.1 사토시 나카모토는 비트코인을 만들었나, 블록체인을 만들었나?
__4.2.2 POW는 전기를 많이 소비하는 알고리즘이다?
__4.2.3 블록체인은 익명성이 완벽하게 보장된다?
__4.2.4 블록체인에 저장된 데이터는 완벽하게 무결성을 보장한다?
__4.2.5 암호화폐를 발행하기 위해서는 ICO가 필요하다?
__4.2.6 블록체인을 도입해야만 위변조를 방지할 수 있다?
__4.2.7 비트코인 발행량과 유통량은 동일하다?
__4.2.8 노드의 개수가 탈중앙 수준를 의미한다?
4.3 블록체인 활용 방안
__4.3.1 블록체인 활용 개요
____1) 활용의 개념
__4.3.2 블록체인 활용 분야
____1) 블록체인의 특장점
____2) 블록체인의 특장점을 활용한 사례 예시
__4.3.3 블록체인 활용 사례
____1) 암호화폐
____2) CBDC
____3) DID (Decentralized ID)
4.4 블록체인의 도전과제와 극복 노력
__4.4.1 블록체인 특장점에 대한 비판적 고찰
____1) 투명성과 기밀성
____2) 프라이버시와 공익
____3) 탈중앙화의 대가
____4) 비가역성의 모순
____5) 분산저장과 중복 복사
____6) 분산과 합의 사이
____7) 토큰 이코노미(Token Economy)는 과연 구현될 수 있을까?
__4.4.2 기술적 관점에서의 도전 과제 및 극복 노력
____1) 속도 및 확장성
____2) 데이터 저장 방안
____3) 대용량 데이터 저장 방안
__4.4.3 법·제도적 관점에서의 도전 과제 및 극복 노력
____1) 특금법 개정
____2) 기존 법체계와의 충돌 이슈

5장: 비트코인·블록체인 평가와 전망

5.1 블록체인 개념과 범주를 어떻게 규정해야 하나
5.2 암호화폐(가상자산) 전망
__5.2.1 암호화폐에 대한 이해
__5.2.2 화폐 관점에서의 암호화폐 이해
__5.2.3 암호화폐(가상자산) 평가 방법
____1) 잘못된 방향으로 흘러가는 암호화폐
____2) 블록체인 기반 서비스가 마치 블록체인에서만 작동한다는 오해
____3) 암호화폐의 가치는 무엇에 의해 결정되나?
____4) 암호화폐 평가 참조 모델
__5.2.4 암호화폐(가상자산) 전망
__5.2.5 블록체인에서 암호화폐 의미 전망
5.3 비트코인 전망
__5.3.1 비트코인 활용 전망
__5.3.2 비트코인 가치 전망
____1) 가치의 기반은?
____2) 비트코인 가치의 기반은?
____3) 비트코인의 가치는 얼마인가?
5.4 블록체인 전망
__5.4.1 블록체인은 세상을 바꿀 수 있을까?
__5.4.2 탈중앙화가 이상적인 가치인가?
__5.4.3 과연 탈중앙화만이 현실적인 대안인가?
__5.4.4 이상과 현실은 다르다
__5.4.5 탈중앙화 구현이 목적이었나, 신뢰 구현이 목적이었나?
5.5 블록체인을 어떻게 바라보고 어떻게 대응해야 하나