탈중앙화

탈중앙화(脫中央化, decentralization)란 중앙집중화를 벗어나 분산된 소규모 단위로 자율적으로 운영되는 것을 말한다. 블록체인은 기존의 서버-클라이언트 관계가 아니라, 개별 노드(node)들의 자발적이고 자율적인 연결에 의해 피투피(P2P) 방식으로 작동한다. 블록체인 기술이 도입되어 사회적으로 널리 확산됨에 따라 기존의 중앙집중식 조직, 기업, 단체, 기구 등은 탈중앙 분산 구조로 변경되고 있다. 간략히 탈중앙(脫中央)이라고도 한다. 반대말은 중앙화이다.

개요

블록체인은 권위 있는 중앙 조직·기관·단체 등이 없이, 자유롭고 평등한 참여자들에 의해 자율적으로 유지되고 운영된다. 기존의 서버-클라이언트 구조에서는 모든 정보가 중앙에 있는 서버로 집중되기 때문에 중앙을 차지한 사람이 의사결정권한을 가지는 구조였다. 하지만 블록체인은 중앙이 없는 피투피(P2P) 방식으로 운영되기 때문에, 권위를 가진 중앙이 존재하지 않는다. 블록체인에서 의사결정 방식은 네트워크에 참여한 모든 사람들의 과반수 이상의 동의를 필요로 하는 탈중앙화 방식이다.

블록체인 구조에서 중앙 조직은 불필요하다. 블록체인 방식이 사회적으로 널리 퍼지면 기존의 중앙집중식 조직은 약화되거나 소멸된다. 예를 들어, 블록체인 기반의 암호화폐가 널리 사용될 경우, 기존의 은행은 그 권한과 역할이 축소된다. 마찬가지로 블록체인 기반의 물류관리 시스템이 확산될 경우, 기존의 복잡한 물류관리 절차가 대폭 간소화되고 관련 조직들의 역할이 축소된다. 블록체인 시스템이 확산될수록 기존의 은행, 보험사, 공증사무소, 포털 사이트, 기업, 법원, 정부, 국가 등 다양한 중개기관들은 그 역할이 대폭 축소되거나 심지어 소멸할 것으로 예상되고 있다. 블록체인은 중개기관이 필요없이 참여자들이 직접 거래할 수 있는 시스템이다. 블록체인은 자유와 평등을 보장하는 탈중앙화 시스템이다.

종류

• 다오(DAO) : Decentralized Autonomous Organization의 약자로서, 탈중앙화 자율조직을 말한다.
• 다이코(DAICO) : 탈중앙화 자율조직을 의미하는 DAO와 초기코인공개인 ICO의 합성어로서, Decentralized Autonomous ICO, 즉 탈중앙화 자율관리 초기코인공개(ICO)를 말한다.
• 닥(DAC) : Decentralized Autonomous Corporation의 약자로서, 탈중앙화 자율기업을 말한다.
• 닥스(DAX) : Decentralized Asset Exchange의 약자로서, 암호화폐 등 다양한 자산(asset)을 탈중앙화 분산화된 방식으로 거래할 수 있는 탈중앙화 자산 거래소를 말한다.
• 덱스(DEX) : Decentralized Exchange의 약자로서, 서버-클라이언트 방식의 중앙화된 암호화폐 거래소와 달리, 피투피(P2P) 방식으로 운영되는 탈중앙화된 암호화폐 거래소, 즉 탈중앙화 거래소를 말한다.
• 디앱(DApp) 또는 댑 : 기존의 애플리케이션(응용 프로그램)과 달리, 블록체인 플랫폼 위에서 운영되는 탈중앙화 분산 애플리케이션을 말한다.
• 디지오(DGO) : Decentralized Governance Organization의 약자로서, 특정한 중앙집권화된 주체의 개입이 없이 개인들이 모여 자율적으로 제안하고 투표를 통해 의사를 결정하는 방식으로 운영되는 탈중앙화 거버넌스 조직을 말한다.
• 디코노미(Deconomy) : Decentralized Economy의 약자로서, 탈중앙화된 분산형 경제 시스템, 즉 분산경제 시스템을 말한다.
• 디파이(DeFi) : Decentralized Finance의 약자로서, 탈중앙화된 분산재정을 의미한다. 대표적인 사례로 암호화폐를 담보로 걸고 일정 금액을 대출 받는 서비스가 있다.
• 디클라우드(dcloud) : decentralized distributed cloud의 약자로서, 탈중앙화된 분산형 클라우드 네트워크 시스템이나 서비스를 말한다. 분산 클라우드라고 한다.
• 디튜브(D.Tube) : Decentralized Youtube의 약자로서, 기존의 중앙화된 동영상 플랫폼인 유튜브와 달리, 블록체인 기반의 탈중앙화된 분산형 동영상 플랫폼이다.
• 탈중앙화 TPS(DTPS) : Decentralization Transaction per Second의 약자로서, 1초당 트랜잭션 처리 속도인 TPS 값에 탈중앙화 지수(DQ)를 곱하여 계산한 값이다.

비탈릭 부테린의 탈중앙화

비탈릭 부테린은 이더리움 백서의 제목으로 'A Next-Generation Smart contract and Decentralized Application Platform'이라고 쓰면서 탈중앙화를 강조하였다. 또한 The Meaning of Decentralization이라는 글을 통해 다음과 같은 탈중앙화를 정의하였다.

• 구조적 탈중앙화 : 몇 대의 컴퓨터가 하나의 시스템을 구축하고 있는가? 어떤 시점에서든 시스템이 몇 대의 컴퓨터가 고장나는 것까지 견뎌낼 수 있는가?
• 정치적 탈중앙화 : 몇 명의 주체가 시스템을 이루는 컴퓨터를 통제하고 있는가?
• 논리적 탈중앙화 : 시스템이 얼마나 획일적이고 통일성있는가? 둘로 나누어도 둘 다 동작하는가?

비탈릭의 정의는 탈중앙화가 가져올 수 있는 사회적 의미로부터 정의를 분리했다는 점에서 의미가 있다. 하지만 컴퓨터 시스템이나 분산 네트워크에 대한 논의로만 한정되어 있다는 한계가 있다. 또 탈중앙화가 사회적으로 왜 이렇게 큰 방향을 불러 일으키는지에 대해서 고민하기에 다소 지나치게 추상화되어 보이기도 한다.

크리스 딕슨의 탈중앙화

미국에서 가장 유명한 VC회사 중 하나인 앤드리슨 호로위츠의 제너럴 파트너이자 암호자산 담당이기도 한 크리스 딕슨은 탈중앙화를 엄밀하게 정의하지는 않았지만, 중앙화된 현재의 인터넷이 탈중앙화로 인해 어떻게 바뀌게 되는지 서술하였다. 크릭스 딕슨의 설명에 따르면 지금의 인터넷 서비스는 초기 성장단계에서는 양질의 서비스를 저렴하게 제공하여 사용자를 유혹하고, 열린 생태계를 만들어 참여하는 개발자나 사업체들과 협력하지만, 충분히 성장하고 난 뒤에는 네트워크의 힘이 너무 강력해져서 사용자들을 착취하고 서드파티 개발자나 사업체들과 경쟁하고 그들의 이익까지 빼앗기 시작한다. 블록체인 기반의 탈중앙화된 시스템은 이와 다르게, 사용자와 개발자들이 토큰이라는 경제적 인센티브를 받고, 자발적으로 토큰의 가치향상을 위해 협력하며 시스템을 성장시킨다. 만약 초기 개발팀이나 채굴자 등이 권력을 쥐게 되어 횡포나 착취를 하려고 해도 토큰 기반 투표와 같은 방법으로 참여자들이 목소리를 낼 수 있다. 극단적인 상황에서는 시스템을 하드포크하여 기존 데이터와 유저군을 그대로 유지한 채 권력자를 몰아낼 수가 있다. 프랑스 혁명이 자유와 평들의 관점에서 탈중앙화를 지지했다면, 크리스 딕슨은 공리주의의 관점에서 탈중앙화가 전체 네트워크가 제공하는 효용을 더 빨리 키울 수 있다는 점을 강조하였다.

특징

장애 허용성

탈중앙화된 시스템은 많은 수의 독립된 요소들로 이루어져 있기 때문에, 사고로 전체 시스템에 장애가 일어날 확률이 낮다. 장애 허용성에 대한 핵심 주장은 간단하다. 한 대의 컴퓨터가 고장나는 것과, 열 대의 컴퓨터중 다섯 대가 동시에 고장나는것 중에 어느 경우가 더 가능성이 높을까에 대한 것이다. 장애 허용성은 시스템 장애를 용납할 수 없는 경우에 널리 사용되고 있다. 이런 식의 탈중앙화는 매우 효과적이지만, 깊이 들어가면 공통원인 실패라는 문제가 있기 때문에 만능 해결책이라고는 볼 수 없다. 다음과 같은 경우가 발생한다면, 오늘날의 블록체인은 공통원인 실패에 대응하기 힘들다.

• 블록체인의 모든 노드가 똑같은 클라이언트 소프트웨어로 작동하는데, 그 소프트웨어에 버그가 생기는 경우
• 블록체인의 모든 노드가 똑같은 클라이언트 소프트웨어로 작동하는데, 그 소프트웨어의 개발팀이 사회적으로 부패한 집단인 경우
• 프로토콜 업그레이드를 주장하는 연구팀이 사회적으로 부패한 집단일 경우
• 작업증명(PoW) 방식의 블록체인 채굴자 중 70%가 특정 국가 내에 있는데, 그 국가의 정부가 모든 채굴장을 보안 문제로 압수해 버리는 경우
• 지분증명(PoS) 방식의 블록체인에서 70%의 코인이 단 하나의 거래소 지갑에 존재하는 경우

장애 허용성을 포괄적으로 성립시키기 위해서는, 이 모든 경우들을 살펴서 최소화할 수 있는 방법을 찾아야 한다. 결국 장애 허용성이 지녀야 할 요건들은 다음과 같이 정의할 수 있다.

• 여러가지 경쟁적인 방식으로 구현할 수 있도록 해야 한다.
• 대중들이 연구 토론에 참여하고, 프로토콜의 변화에 대해 비판할 수 있어야 한다. 이를 위해 프로토콜 업그레이드를 실행함에 있어서 필요한 기술적 요소가 공개되어 있어야 한다.
• 핵심 연구자들과 개발자들이 모두 같은 특정 단체 소속이어서는 안되며, 각각 다른 단체들에 소속되어 있거나 자원봉사자여야 한다.
• 중앙화의 리스크를 최소화 시킬 수 있는 채굴 알고리즘을 디자인하여야 한다.
• 이상적으로는, 하드웨어 중앙화의 리스크를 없애기 위해 지분증명 방식을 이용해야 한다.(하지만 지분증명 방식이 가지는 새로운 리스크도 감안해야 한다.)

특히 주의해야 할 점은 단순한 형태의 장애 허용성을 위해서는 구조적 탈중앙화만 고려해도 무방하지만, 보다 확장해서 프로토콜의 개발 전반을 통제하는 커뮤니티의 장애 허용성까지 생각한다면 정치적 탈중앙화도 중요하게 고려해야 한다는 점이다.

공격 저항성

탈중앙화된 시스템에는 중앙화되어 있는 급소가 없기 때문에, 시스템을 공격하거나 조작하는데 드는 비용이 매우 높다. 어떤 프로토콜에서 51% 공격이 일어났을 때 블록 검증자들이 5천만 달러를 잃는다고 가정하면, 그 검증자들이 몇 개의 기업으로 구성되어 있는지는 별로 중요하지 않기 때문에 경제학 모델을 단순하게 적용하면, 탈중앙화가 별 의미없다는 결론에 도달할 수도 있다. 하지만 더 깊이 있게 들여다 보면, 특히 강제성의 가능성(노드에 겨냥된 디도스 공격 등)이 예상되는 경우에는 탈중앙화가 훨씬 더 중요해진다. 한 명이 전체 프로토콜을 독점하고 있을 때는 한명만 공격하면 되지만, 만약 열 명이 5천만 달러의 가치를 나눠 갖고 있다면 한 명일때보다 열배나 되는 사람들을 동시에 공격해야 한다는 것이다.

담합 저항성

중앙화된 기업이나 정부의 리더들은 결속력이 비교적 약한 시민, 소비자, 직원들을 착취해서 이득을 얻는 경우가 많은 반면, 탈중앙화된 시스템 내의 사용자들은 다른 사용자들에게 피해를 끼쳐서 자신의 이득을 취하는 행위를 하기 어렵다. 실생활에서의 간단한 예로는 '독점금지법'을 들 수 있다. 이는 사업체들이 서로 담합하여 독점적 지위를 획득하고, 결론적으로 시장 전체의 이익을 해치는 것을 막기 위해 만들어 높은 규제를 의미한다. 어디든 복잡한 구조를 가진 기관 내에서는 담합 행위를 막기 위한 노력이 계속되고 있다. 블록체인 프로토콜의 경우 합의의 안전성을 보장하는 수학적, 경제학적 논점들은 '수많은 유저들이 서로 독립적인 선택을 한다'는 가정 위에 세워져 있다. 만약 단 한명의 유저가 작업증명 방식 내에서 전체 채굴파워의 1/3 이상을 가지게 된다면, 그 유저는 이기적 채굴 전략을 통해서 비정상적으로 많은 이익을 취할 수도 있을 것이다. 블록체인의 지지자들은 아무도 블록체인의 규정을 임의로 바꿀 수 없기 때문에 블록체인 기술이 더 안전한 것이라고 주장하지만, 만약에 그 소프트웨어와 프로토콜을 만든 개발자들이 같은 회사 사무실 내에서 함께 일하고 있다면 얘기가 달라진다. 즉, 시스템이 자기 사리사욕을 채우는 독점적 지위를 가져서는 안되고, 결론적으로 블록체인은 구성원들이 서로 독립적으로 행동할 수 있도록 더 안전해 진다는 것이다. 하지만 이렇게 되면 근본적인 모순에 부딪히게 된다. 이더리움 커뮤니티를 비롯한 많은 커뮤니티들은 강한 유대감 하에, 디도스 공격이 일어나면 하드포크를 실행하겠다는 행동력 등으로 칭송받고 있기 때문이다. 결국 우리는 이러한 유익한 협력은 장려하면서도, 51% 공격으로 타인들을 손해보게 하는 식의 나쁜 협력만을 막아야 하는 것이다. 이에 대해서 다음과 같은 세 가지 대안을 제시할 수 있다.

• 바람직하지 않은 협력을 막으려는 노력을 하는 대신, 이에 저항하는 프로토콜을 만든다.
• 프로토콜을 진화시킬 수 있을 정도는 되지만, 공격을 하기에는 부족한 정도로 적절한 협력 수준의 중간점을 찾아낸다.
• 유익한 협력과 해로운 협력을 구별해서, 전자는 쉽게 하고, 후자는 어렵게 만든다.

첫 번째 대안은 캐스퍼 디자인 철학의 중요한 부분중 하나이다. 하지만 경제학적 솔루션에만 기대게 되면 탈중앙화에 대한 고민이 담긴 다른 두 대안들을 해결할 수 없다. 두 번째 대안은 기술적으로 달성하기 힘들고, 세 번째 대안은 다른 항목들보다 사회적인 방식으로 해결해야 할 문제이다. 이에 대한 보다 구체적인 해결방안은 다음과 같다.

• 블록체인 전체 커뮤니티에 대한 사용자들의 충성도를 높이고, 사용자들끼리 편을 가르지 않도록 유도할 수 있는 사회적 규칙을 마련한다.
• 시장 내에서 서로 멀리 떨어져 있는 유저들끼리의 소통을 적극적으로 권장함으로써, 검증자, 개발자, 채굴자 등이 서로 담합하는 것을 방지할 수 있도록 한다.
• 프로토콜 차원에서 검증자나 채굴자가 서로 1:1 특수 관계를 맺을 만한 인센티브가 없게끔 디자인 해야한다.
• 프로토콜이 가져야할 근본적인 속성이 무엇인지, 그리고 아주 특수한 예외적 상황을 제외하고는 프로토콜 내에서 해서는 안되는 일이 무엇인지에 대한 명확한 기준을 정의해야 한다.

담합과 같은 바람직하지 않은 협력에 저항함으로써 이뤄낼 수 있는 탈중앙화는 탈중앙화의 요소중 가장 이뤄내기 어려운 종류이고, 그만큼 타협점을 잘 찾아내는 것이 중요하다.

참고자료

• 최수혁 심버스 대표, 〈탈중앙화에 대한 정의와 측정방법〉, 《블록체인허브》, 2018-10-23
• HASHED, 〈탈중앙화란 무엇인가 - 비탈릭 부테린〉, 《미디엄》, 2018-07-17
• 김경진, 〈탈중앙화의 진짜 의미〉, 《미디엄》, 2018-08-13

같이 보기

• 블록체인
• 탈중앙화 조직

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