블록체인 보안의 원리와 한계

1. 블록체인이란? 신뢰를 코드로 만든 기술

 

블록체인은 기본적으로 데이터를 <여러 사용자(노드)>가 공동으로 관리하는 기술이다. 하나의 중앙 서버가 아닌, 전 세계에 퍼져 있는 수많은 컴퓨터가 동일한 데이터를 복사해서 보관하는 분산원장 기술을 기반으로 한다. 이로 인해, 누군가 데이터를 마음대로 수정하거나 삭제하는 것이 거의 불가능해진다. 예를 들어, 내가 A에게 1 코인의 암호화폐를 전송했다고 하면, 그 기록은 블록이라는 단위로 만들어져 수많은 컴퓨터에 동시에 저장된다. 이렇게 저장된 정보는 투명성을 유지하면서도, 탈중앙화를 통해 권력의 집중을 막는다. 은행이나 중개기관 없이도 신뢰 기반의 거래가 가능하게 되는 것이다. 블록체인은 '신뢰를 코드로 만든 기술'이라 불리는 이유가 바로 여기에 있다.

 

 

 

 

2. 블록체인 보안의 핵심 원리: 해시함수와 합의 알고리즘

 

블록체인이 보안을 유지하는 데 핵심 역할을 하는 기술은 두 가지다. 첫째는 <해시함수(Hash Function)>이고, 둘째는 <합의 알고리즘(Consensus Algorithm)>이다. 해시함수는 데이터를 일정한 길이의 고유한 코드로 바꾸는 함수인데, 조금이라도 원본 데이터가 바뀌면 전혀 다른 해시값이 나오기 때문에 위조 여부를 쉽게 판별할 수 있다. 그리고 블록체인에서는 모든 블록이 이전 블록의 해시값을 포함하고 있어, 어느 하나라도 조작하면 연쇄적으로 오류가 발생한다. 둘째, 합의 알고리즘은 수많은 노드들이 네트워크의 진짜 기록이 무엇인지 동의하는 방식을 결정하는 규칙이다. 가장 유명한 방식은 <작업증명(Proof of Work, POW)>으로, 채굴자가 수학 문제를 풀어 블록을 생성하는 방식이다. 이 덕분에 블록체인은 데이터 위조나 해킹에 매우 강한 구조를 갖고 있다.

 

 

 

 

3. 현실 속 위협: 블록체인도 완벽하진 않다

 

블록체인이 아무리 견고한 보안 구조를 갖추고 있다고 해도, 현실에서는 여러 가지 취약점과 위협이 존재한다. 가장 대표적인 위험은 51% 공격이다. 이는 특정 집단이 네트워크 참여자의 과반 이상을 차지하면, 블록체인의 거래 기록을 조작할 수 있다는 뜻이다. 실제로 소규모 암호화폐에서는 이 공격이 현실화된 적이 있다. 또 하나는 <스마트 계약(Smart Contract)>의 버그나 취약점이다. 스마트 계약은 조건에 따라 자동으로 실행되는 프로그램인데, 잘못 설계되면 자금이 유출되거나 악용될 수 있다. 2016년에는 이더리움 기반 DAO(탈중앙화 자율 조직)에서 해킹이 발생해 500억 원 상당의 이더리움이 탈취되는 사건이 있었다. 이처럼 코드가 곧 법이라는 철학이 가진 장점은 동시에 위험요소가 되기도 한다. 탈중앙화는 신뢰를 분산시키는 대신, 책임의 주체도 모호하게 만들 수 있다.

 

 

 

4. 보완책과 미래: 블록체인의 지속 가능한 보안

 

이러한 보안 한계를 극복하기 위해 다양한 보완 기술과 구조 개선이 이뤄지고 있다. 기존의 작업증명 방식보다 에너지 효율이 높고 공격에 강한 <지분증명(Proof of Stake, POS)>이 대안으로 부상하고 있으며, 실제로 이더리움도 POS 방식으로 전환했다. 또한, 멀티서명 지갑, 하드웨어 월렛, 제로 지식 증명(zk-SNARK) 같은 고급 보안 프로토콜이 점점 확대되고 있다. 나아가 국가별 규제도 블록체인의 안전성과 투명성을 높이기 위한 방향으로 진화 중이다. 예를 들어, EU의 MiCA 규제안이나 한국의 디지털자산 기본법은 보안, 책임, 거래자 보호를 명시하고 있다. 블록체인은 기술만으로 완전한 신뢰를 보장할 수 없기에, 기술적 진보와 함께 법·제도적 기반이 필수적으로 병행되어야 한다. 그래야만 진정한 의미의 신뢰 가능한 분산 보안 환경이 완성될 수 있다.