신중훈 AWS 코리아 솔루션즈 아키텍트

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[컴퓨터월드] 

플랫폼 경제의 한계

1991년 팀 버나드 리(Tim Berners-Lee)가 월드 와이드 웹(WWW)을 세상에 공개하면서 Web1 시대를 열었다. Web1 시대의 웹은 다른 웹 이용자와 상호작용하기 힘든 정적 웹 페이지였던 반면 2000년대 이후에는 인터넷과 모바일 보급이 빠른 속도로 확산하면서 웹 이용자간 실시간 소통이 가능해 졌다.

그리고 유투브, 페이스북과 같은 플랫폼 빅테크(Big Tech)1 기업은 웹을 ‘플랫폼화’ 하면서 더 많은 사람들이 웹이라는 거대한 네트워크에 쉽게 참여해 서로 소통하고 정보를 공유할 수 있는 Web2 시대를 이끌었다.

하지만 대규모 개인정보 유출사고가 반복되고 플랫폼 참여자에 대한 이익분배의 공정성 문제가 지속적으로 제기되고 있고, 플랫폼 빅테크 기업의 과도한 시장지배력이 문제점으로 떠 오르는 등 플랫폼 경제가 한계를 보이고 있기도 하다.

이에 따라, 이번 기고문에서는 플랫폼 경제의 한계를 극복하고 더 나아가 미래 산업의 핵심인 메타버스2를 준비하기 위해 Web3 경제와 Web3를 구성하는 기반 기술들에 대해 알아보고자 한다.


탈중앙화 된 웹, Web3의 필요성

 웹의 진화

플랫폼 경제를 주도하는 독점적 지위에 있는 기업들이 이용자에게 편리함을 제공하는 대신 개인정보 및 데이터를 상품화해 이윤을 창출하는 경제 시스템을 감시 자본주의(Surveillance capitalism, 쇼샤나 주보프 교수, 하버드)3라 한다. 그리고 이러한 감시 자본주의는 개인의 자유로운 자기결정권을 위협하는 것으로 플랫폼 기업의 독점적인 데이터 사용으로부터 개인의 권리를 보호해야 한다는 사회적 인식이 높아지고 있다.

이런 상황에서 분산원장 기술(DLT: Distributed ledger technology)4은 플랫폼 경제가 가진 데이터 독점 및 이익분배, 시장 지배력 등의 문제를 개선하고 정보주체 중심의 새로운 웹 경제를 견인할 것으로 보고 있다.

그렇다면 분산원장 기술이 무엇이기에 플랫폼 경제가 가진 문제점을 개선한다는 것인가? 그것은 바로 기존 플랫폼 기업의 중앙 집중식 자원과 통제권을 ‘탈중앙화(Decentralization)’한다는 것이고 탈중앙화 하는데 있어서 핵심이 되는 것은 분산원장 기술이다.

예를 들어 플랫폼 기업의 보안 체계가 무너졌을 때를 가정해보자. 이 경우 개인정보를 보관하고 있는 개인정보시스템이 가장 먼저 위험에 노출된다. 플랫폼 기업은 노출된 위험을 완화하고 보안 거버넌스를 강화하기 위해 더 많은 자원과 비용을 투입해야 한다.

하지만 ‘탈중앙화 된 웹’인 Web3는 개인 및 거래 정보를 처리하기 위한 정보시스템을 중앙 집중적으로 구축하는 것이 아니라 네트워크에 분산해서 구축하기 때문에 악의적인 공격자에 의해서 완전히 장악되기 어렵고 위·변조도 거의 불가능하다. 그리고 트랜잭션에 대해 비대칭 키 암호화 알고리즘을 사용하기 때문에 개인정보 및 데이터에 대한 주권을 네트워크 사용자인 개인에게 돌려줄 수 있다.
 

Web3 경제와 구성요소

Web3 경제 개념도

Web3를 정보시스템으로 구현하기 위해서는 앞서 언급한 분산원장 기술 외에도 스마트 계약(Smart Contract)과 탈중앙화 애플리케이션(DApp: Decentralized Application) 등 탈중앙화 기술이 필요하다. 그리고 탈중앙화 시스템을 구축·유지하는데 있어서 네트워크에 참여한 노드(참여자)의 규모는 분산원장의 보안을 유지하는데 있어서 매우 중요하기 때문에 네트워크에 참여한 노드에 대한 보상 메커니즘이 반드시 필요하다.

탈중앙화 된 시스템을 비즈니스에 활용하기 위해서는 유·무형 자산에 대한 토큰화(Tokenization)가 가능하고, 토큰화된 자산(Token)을 발행·유통하는 체계와 안전한 Web3 경제활동을 보장하기 위한 법·규제도 필요하다.

각 구성요소에 대해 좀 더 살펴보겠다.

  • 분산원장 기술: 기술의 가장 일반적인 형태는 블록체인(Blockchain)5이다. 블록체인은 네트워크에 분산되어 자율적으로 연결된(P2P: peer to peer) 데이터베이스로 생각하면 이해하기 쉽다. 블록체인 네트워크에 연결된 모든 노드는 거래 정보를 장부에 기록할 때 작업 증명(합의 알고리즘)6에 의해 공동으로 기록하고 유지하기 때문에 거래 정보의 일관성, 무결성, 투명성을 확보할 수 있다.
     
  • 스마트 계약: 계약은 제3의 신뢰기관이 존재하지 않은 가운데 Web3 이용자간 협의한 내용을 ‘컴퓨터가 이해할 수 있는 코드’로 작성한 디지털 계약서이다. 계약 조건이 충족되면 거래가 자동으로 실행되는 것으로 보험에서 특정 조건이 만족되면 계약 보상금이 지급되는 시나리오를 생각하면 이해하기 쉬울 것이다.
     
  • 탈중앙화 애플리케이션: 애플리케이션은 스마트 계약의 묶음으로, 중앙 집중식으로 통제되는 네트워크에서 동작하는 것이 아니라 ‘ 네트워크’ 위에서 운용하는 애플리케이션으로 사용자의 트랜잭션을 검증하고 분산원장에 기록한다. 그리고 Web2 애플리케이션과는 달리 애플케이션이 네트워크에 분산되었기 때문에 단일 장애 지점(SPOF: Single point of failure) 문제가 발생하지 않으며 Web3 사용자가 네트워크에 참여하는 방법도 쉽다. 예를 들어 웹 브라우저에 플러그인으로 지갑을 연결해서 암호화폐를 저장하거나 송금, 결제 등을 할 수 있다.
     
  • 유·무형 자산의 토큰화: 토큰화는 블록체인 네트워크에서 거래가 가능하도록 자산에 대한 권리를 디지털 형태로 변환하는 것이다. 지불형 토큰, 자산형 토큰, 기능형 토큰이 대표적인 토큰 유형이다. 지불형 토큰은 재화나 서비스에 대한 결제 및 송금 수단으로 사용할 수 있다(코인이라고도 함). 자산형 토큰은 주식, 채권과 유사한 개념으로 부동산 토큰과 증권형 토큰(Security Token)이 대표적이다. 기능형 토큰은 블록체인 기반의 앱이나 서비스에 대한 접근 권한을 부여하는 토큰이다.
     
  • 탈중앙화 조직(DAO: Decentralized Autonomous Organization)7: 조직은 공통의 목표를 가지고 스마트 계약에 의해 자율적이고 투명하게 운영되는 분산형 자율 조직을 의미한다. 전통적인 조직은 의사결정규약을 법·내규로 정의하지만 조직은 스마트 계약, 즉 코드로 규약(Code as Law)을 정의한다. 국내에서는 간송 미술관의 ‘국보DAO8’와 우크라이나 기부를 위한 ‘Ukraine DAO9’, 그리고 미국 헌법 초판 인쇄본 경매를 위한 ‘Constitution DAO10’가 대표적인 사례이며, 지난 해 시장에 큰 충격을 주었던 ‘테라·루나 사태’와 ‘FTX 거래소 파산’은 DAO의 중요성과 조속한 관련 법제정의 필요성을 세계적으로 알리는 계기가 되었다.
     
  • Web3사용자: 탈중앙화 애플리케이션 사용자는 기존 애플리케이션과는 다른 서비스 경험을 하게 된다. 예를 들어 탈중앙화 애플리케이션인 Brave11 브라우저와 IPFS(InterPlanetary File System)12는 자체적인 토큰(코인)을 발행할 수 있으며 사용자는 서비스 이용(참여)에 대한 ‘보상’을 토큰으로 받을 수 있다. 그리고 대체 불가능한 토큰(NFT: Non-fungible token)은 토큰에 고유 정보를 제공, 토큰에 대한 소유권을 인정하는 것으로 디지털 예술품(e.g. Everydays: the First 5000 days13)에서 실물경제(e.g. 투표, 멤버십 등)로 적용이 확산되고 있다. 금융업의 경우 분산원장 기반의 탈중앙화 된 금융 서비스를 디파이(DeFi: Decentralized Finance)14라 하는데 적용 분야가 매우 다양하다. 대출을 비롯해서, 거래소, 파생상품, 자산관리 서비스 등 기존의 금융 서비스를 대부분 제공하며 스마트 계약을 사용하다 보니 사용자는 중개자 없이 그리고 큰 금액의 중개 수수료를 지불하지 않고도 금융 서비스를 이용할 수 있다.
     
  • 법·규제 표준화: 사용자의 안전한 Web3 경제활동을 위해 공공분야를 비롯해서 예술, 제조, 금융 등 산업분야 전방위로 법·규제 개선이 이뤄지고 있다. 실물경제로 확산하고 있는 대체 불가능한 토큰의 경우 지난해 6월 문화체육관광부에서 ‘NFT 거래 시 유의해야 할 저작권 안내서’를 발간했으며, 금융산업의 경우 자본시장법 규율 내에서 토큰 증권의 발행과 유통을 허용한 상태이고 토큰 증권을 제외한 디지털 자산의 경우에 대해서도 디지털자산기본법 규율이 국회 입법 예정이다. 그리고 한국은행은 금융 결제 시스템의 안정성과 효율성 확보를 위해 중앙은행 디지털 화폐(CBDC: Central Bank Digital Currency)에 대한 연구·개발을 확대하는 등 디지털 경제 전환을 가속화하고 있다. 


Web3 기술 구조

앞서 언급한 Web3 경제의 특징을 다음과 같이 요약할 수 있다.

  • 개입없이 P2P로 사용자간 거래가 가능하기 때문에 사회적 비용을 줄일 수 있다.
  • 계약에 의해 거래가 실행되기 때문에 투명하며 공정한 이익 분배가 가능하다.
  • 시스템으로 서비스의 가용성과 보안성을 확보할 수 있다.

그리고 이러한 Web3 경제의 특징을 기술적으로 접근할 때 암호화폐 전문 벤처캐피털 회사인 플레이스홀더(Placeholder)의 공동 창업자 조엘 모네그로(Joel Monegro)가 주장한 Fat protocols을 이해하면 도움이 된다.

Fat protocols, 조엘 모네그로, 201615

기존 웹(Web2)에서는 모든 데이터 흐름이 플랫폼 기업에 의해 통제되는 데이터베이스와 애플리케이션에서 이뤄지는 반면 블록체인(Web3)에서는 탈중앙화 되어 있는 네트워크에서 이뤄진다. 즉 데이터 흐름에 의한 ‘가치 분배’가 기존 웹에서는 플랫폼 기업에 의해 독점적으로 이뤄지지만 블록체인에서는 네트워크 참여자에게 공유된 프로토콜 계층에서 이뤄진다는 것이다. 이러한 기술 구조의 변화(탈중앙화)는 데이터 독점 기업의 시장 지배력은 낮추고 자율경쟁과 서비스 다변화를 촉진함으로써 더 나은 서비스의 등장과 사용자 경험을 기대할 수 있게 하는데 이 것을 ‘프로토콜 경제’라 한다.

이제 Web3 경제의 기반이 되는 Web3 기술 구조를 알아보자. Web3와 현재의 웹 아키텍처는 다음과 같은 차이가 있다.

Web2와 Web3 아키텍처16

플랫폼 경제를 주도한 Web2 아키텍처는 위 <그림>의 왼쪽과 같은 구조로 되어 있다. 흔히 말하는 3-tier 소프트웨어 애플리케이션 아키텍처로 데이터를 저장하기 위한 데이터베이스와 비즈니스 로직이 구현되어 있는 백-엔드(Back-end), 그리고 사용자 인터페이스인 프론트-엔드(Front-end)로 구성되어 있다.

Web3 애플리케이션에서는 프론트-엔드는 그대로 유지하지만(모듈화된 구조는 이어서 다루겠다) 백-엔드와 데이터베이스는 블록체인 네트워크에 참여한 노드들에 분산되어 있다. 즉, 기존의 백-엔드는 스마트 계약으로 작성되어 블록체인 네트워크에 분산된 수 많은 노드의 가상머신 위에서 실행되고, 거래 데이터는 블록(block)에 기록하고 연결(chain)해서 네트워크에 참여한 모든 노드가 공동으로 소유한다.

앞서 조엘 모네그로의 Fat Protocols에서 봤듯이 Web2의 경우 모든 거래, 데이터의 흐름이 플랫폼 기업이 소유한 격리된 웹 서버(Application Layer)에서 이뤄지지만 Web3는 모든 코드 실행과 데이터 흐름이 블록체인 네트워크(Protocol Layer)에서 이뤄진다고 볼 수 있다.

블록록체인과 상호 작용하는 공급자와 서명자가 적용된 Web3 아키텍처17

이어 프론트-엔드가 모듈화된 구조도 살펴보자. 기존 프론트-엔드에서 노드 공급자(Provider)와 서명자(Signer)가 분할된 구조이다.

프론트-엔드가 블록체인 노드에 있는 스마트 계약과 상호 작용하려면 블록체인 네트워크에 노드로 반드시 참여해야 한다. 하지만 블록체인 네트워크에 참여한 각 노드는 모든 스마트 계약과 관련된 코드와 데이터 블록을 저장해야 하기 때문에 웹 서버와 함께 노드를 운영하려면 웹 서버 운영에 필요한 자원보다 훨씬 많은 네트워크 자원과 저장 공간이 필요하다. 그래서 웹 서버 운영자는 많은 자원을 요구하는 노드를 직접 소유하지 않고도 블록체인 네트워크와 상호작용할 수 있는 제3의 노드 공급자를 이용하는 것이 일반적이다.

그리고 정보주체가 블록체인에 새로운 데이터를 기록하려면 블록체인 트랜잭션에 서명을 해야 하는데 만약 서명을 하지 않으면 트랜잭션이 블록체인에 기록되지 않는다. 이때 서명자(Signer)는 브라우저 확장 프로그램으로서 사용자의 개인 키를 브라우저에 저장하고 정보주체의 블록체인 트랜잭션에 대한 서명 기능을 제공하는 것으로 기존의 프론트-엔드를 모듈화(modularization)했다.

지금까지 Web3 기술 구조를 Web2 아키텍처와 비교해서 알아보았다. Web3 아키텍처는 3-tier 소프트웨어 애플리케이션 아키텍처보다 복잡한 생태계를 가지고 있는데 이러한 Web3 기술 구조를 일반화하면 다음과 같다.

Web3 기술 구조, AWS 클라우드 자료 인용

Web3 스택을 구성하는 각 계층(Layer)의 특징은 다음과 같다.

  • Layer 0: 다양한 네트워크를 통해 데이터를 전송할 수 있도록 블록체인을 연결하는 계층이다.
  • Layer 1: 비트코인(BTC), 이더리움(ETH) 또는 솔라나(SOL)와 같은 기본 네트워크 인프라 계층으로 트랜잭션을 검증(작업 증명 등)하고 완료하는 계층이다.
  • Layer 2: Layer 1 위에 구축된 프로토콜로 ‘오프 체인’ 확장 솔루션이라고도 하며 스마트 계약, 탈중앙화 조직 등이 여기에 해당된다.
  • Layer 3: 사용자 애플리케이션 계층으로 디파이, 대체 불가능한 토큰, 그리고 메타버스가 여기에 해당된다.

이와 같은 Web3 기술 구조를 실험해보거나 비즈니스를 Web3로 확장하고 싶다면 가장 광범위한 블록체인 생태계를 구축하고 있으며 전 세계 이더리움 노드 중 25%를 실행하고 있는 AWS 클라우드 도입을 고려해 보는 것이 좋다. AWS 클라우드 환경에서의 블록체인 및 분산 애플리케이션 구축은 높은 생산성과 확장성, 그리고 운영 효율성을 기대할 수 있다. 또한 AWS 클라우드에서는 물류 추적이나, 신용장, 기록 시스템 등 다양한 산업분야의 비즈니스가 이미 실행되고 있으며18, 대한항공의 백신체인 관리19, 통신사(SKT, KT, LGU+)의 신원증명20, 신세계의 명품 진위 확인21과 같은 국내 사례도 있다.


Web은 Web3를 넘어 메타버스로 진화하는 중

지금까지 살펴본 Web3 경제와 기술들은 기존 웹 경제의 한계를 극복하기 위한 대안이기도 하지만 다가오는 메타버스 시대를 준비하기 위한 필수 요소이기도 하다.

Hype Cycle for Blockchain and Web3, 2022, Gartner22

블록체인과 Web3 기술 성숙도를 나타내는 Gartner의 Hype Cycle에서도 확인할 수 있듯이 Web3 기술은 향후 메타버스의 기반이 될 것이다.

현재 블록체인 플랫폼과 지갑, 탈중앙화 애플리케이션, 암호화폐 등 Web3 경제를 구성하는 기반 기술은 안정기이지만 법·규제 영향을 많이 받는 스마트 계약, 토큰화, 탈중앙화 금융, 탈중앙화 조직 등은 아직 각성기에 있거나 버블기에 있는 상황이다.

그러나 향후 법·규제가 개선되고 표준화된다면 Web3 경제는 확산될 것이며, 최근 주목받고 있는 생성형 인공지능(Generative AI)23과 함께 기존 웹을 ‘탈중앙화’, ‘지능화’함으로써 현실세계를 확장한 가상 세계인 메타버스 시대를 앞당길 것이다.

웹의 탈중앙화와 지능화로 메타버스 시대를 준비

따라서 우리는 Web3를 단지 기술적인 관점으로만 접근해서는 안된다. Web3는 스마트폰이 등장했을 때보다 우리 사회와 경제에 더 큰 변화를 가져올 것이기 때문에 Web3를 새로운 성장 동력으로 육성하기 위한 전략적 접근이 필요하다.


1) 빅테크, Big Tech: https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Tech

2) 메타버스, Metaverse: https://en.wikipedia.org/wiki/Metaverse

3) 감시자본주의: https://en.wikipedia.org/wiki/Surveillance_capitalism

4) 분산원장 기술: https://en.wikipedia.org/wiki/Distributed_ledger

5) 블록체인, Blockchain: https://en.wikipedia.org/wiki/Blockchain

6) 작업 증명, Proof of work: https://en.wikipedia.org/wiki/Proof_of_work

7) 탈중앙화 조직: https://en.wikipedia.org/wiki/Decentralized_autonomous_organization

8) 국보 DAO: https://ntdao.org/

9) Ukraine DAO: https://daocharity.io/en

10) Constitution DAO: https://en.wikipedia.org/wiki/ConstitutionDAO

11) Brave 브라우저: https://brave.com

12) IPFS: https://docs.ipfs.tech/how-to/work-with-pinning-services/

13) Everydays: the First 5000 Days: https://en.wikipedia.org/wiki/Everydays:_the_First_

5000_Days

14) 디파이, DeFi: https://en.wikipedia.org/wiki/Decentralized_finance

15) Fat protocols, 조엘 모네그로: 2016: https://www.usv.com/writing/2016/08/fat-protocols/

16) Web2와 Web3 아키텍처: https://www.preethikasireddy.com/post/the-architecture-of-a-web-3-0-application

17) 블록체인과 상호 작용하는 공급자(Provider)와 트랜잭션 서명이 적용된 Web3 아키텍처: https://www.preethikasireddy.com/post/the-architecture-of-a-web-3-0-application

18) AWS 기반 블록체인: https://aws.amazon.com/ko/blockchain/

19) 대한항공의 백신체인 관리: https://aws.amazon.com/ko/blogs/database/how-korean-air-succeeded-in-managing-the-vaccine-cold-chain-with-amazon-managed-blockchain/

20) 통신사의 신원증명: https://aws.amazon.com/blogs/database/building-a-secure-digital-id-using-amazon-managed-blockchain/

21) 신세계의 명품 진위 확인: https://aws.amazon.com/blogs/database/how-shinsegae-international-enhances-customer-experience-and-prevents-counterfeiting-with-amazon-qldb/

22) Hype Cycle for Blockchain and Web3, Gartner: https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2022-08-30-metaverse-web3-and-crypto-separating-blockchain-hype-from-reality

23) 생성형 인공지능: https://en.wikipedia.org/wiki/Generative_artificial_intelligence

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