블록체인 : Hyperledger 특징, 개념, 원리

Hyperledger

하이퍼레져는 리눅스 재단에서 주관 하에 2015년 12월에 시작된 블록체인 오픈소스 프로젝트입니다. IBM, Cisco, 화웨이 등 외국계 기업뿐 아니라 삼성 SDS 등의 국내 기업, 그리고 개발자들이 자발적으로 개술 개발에 참여하고 있습니다. 하이퍼레저는 우리가 이전에 공부했던 비트코인, 이더리움과 다른 특징들을 가지고 있습니다

첫째, 프라이빗 블록체인이라는 점입니다. 1세대 블록체인이라고 불리는 비트코인이 중앙집권식 금융산업을 탈중앙식 금융산업으로 바꾸고 있다면, 2세대 블록체인이라고 불리는 이더리움은 탈중앙화된 계약 방식으로 여러 산업에서 활용가능한 새로운 플랫폼을 제안했습니다. 하지만 두 블록체인은 퍼블릭 블록체인으로써 누구나 블록체인에 참여할 수 있고, 따라서 누구나 내부의 데이터를 다 확인할 수 있는 구조입니다. 따라서 기밀 정보를 가지고 있는 기업의 경우엔 이러한 블록체인을 그대로 적용하기에 무리가 있었고, 이에 프라이빗 블록체인이 탄생했고 주목을 받게 되었습니다.

하이퍼레저는 프라이빗 블록체인으로써 기업 별도의 비즈니스 모델을 구현하기에 적합한 환경을 제공합니다. 둘째, 금융 산업에 특화된 다른 플랫폼들과 달리 여러 산업에 범용적으로 도입 가능한 기술 표준을 제시한다는 점입니다. 현재 여러 기업들이 하이퍼레저를 기반으로 하여 블록체인 기술을 개발하는데 힘쓰고 있습니다. 하이퍼레져는 기업용 블록체인 기술 개발을 위해 노력하고 있습니다.

 

블록체인 : Hyperledger 특징, 개념, 원리

 

하이퍼레져는 총 16 개의 오픈 소스 프로젝트로 구성되어 있습니다. 프로젝트는 크게 분산 장부, 라이브러리와 툴로 나뉩니다. 하이퍼레저는 블록체인 최대 오픈소스 커뮤니티를 기반으로, 프레임워크 개발을 통해 다른 영역과의 인터페이스를 확장함으로써, 산업 여러 곳곳에서 하이퍼레져가 영향을 미치고 있습니다. 또한 툴을 이용해 블록체인의 개발부터 운영까지 모든 영역을 커버하고 있습니다

 

 

Hyperledger Fabric

하이퍼레저 패브릭은 16개의 프로젝트 중 가장 활발하게 개발되고 있는 프로젝트이며 가장 널리 알려져 있습니다. 보통 하이퍼레저를 말할 때, 하이퍼레저 패브릭을 의미하는 경우가 많습니다. 하이퍼레저 패브릭은 초기 IBM이 제공한 44,000여 줄의 코드를 바탕으로 현재 30여개의 조직, 그리고 200명이 넘는 개발자가 개발에 참여하고 있습니다.

하이퍼레저 패브릭은 허가받은 사용자만이 참여할 수 있는 허가형 블록체인으로, 프라이빗 블록체인의 일종입니다. 또한 합의 알고리즘 및 회원 서비스와 같은 구성 요소를 플러그 앤 플레이 방식으로 지원합니다. 그리고 채널이라는 개념을 도입함으로써 블록체인 참여자들간의 프라이버시를 강화할 수 있게 합니다

 

 

하이퍼레저 패브릭 특징

첫 번째 특징은 허가형 블록체인입니다. 하이퍼레저 패브릭은 대표적인 프라이빗 블록체인으로, 기업용으로 개발되었습니다. 즉 신원이 확인된 참가자만 네트워크에 참여할 수 있습니다. 따라서 네트워크에 참여할 수 있는 참여자들을 관리하기 위해 멤버십 관리를 담당하는 모듈이 존재합니다.

Membership Service Provider는 네트워크에 참여하려는 사용자가 등록된 사용자인지 아닌지를 확인한 후, 권한이 부여된 참여자만 접근할 수 있도록 합니다. 따라서 블록체인 네트워크 상에서 벌어지는 일에 대해 참여자에게 책임을 물거나 부인을 방지할 수 있습니다. 그리고 비트코인, 이더리움과 같은 퍼블릭 블록체인은 참여를 독려하기 위해 보상을 제공해야 하지만, 프라이빗 블록체인의 경우 허가된 사용자들이 각자 특정 목적을 가지고 블록체인 네트워크를 유지하므로 보상을 제공할 필요가 없습니다

 

 

하이퍼레저 패브릭 합의 알고리즘

하이퍼레저 패브릭의 합의 알고리즘은 이전에 설명드렸던 블록체인 플랫폼들과는 다른 점이 있습니다. 모듈러 방식을 따르고 있기 때문에, 개발자가 원하는 방식의 합의 알고리즘을 선택해서 사용할 수 있습니다.

비트코인, 이더리움에서 의미하는 합의는 블록을 생성할 권한을 누구에게 줄 것이냐에 대해 합의하는 것을 말한다면, 하이퍼레저 패브릭에서의 합의는 거래 생성부터, 그 거래가 포함된 블록이 참여자에게 저장되기까지의 모든 과정을 합의라고 말합니다. 자세한 과정에 대해서는 입문 과정에서 소개하지 않지만, 일부 과정에 필요한 합의 알고리즘은 사용자가 목적에 맞게 선택하게 되며, SOLO, Kafka 등이 있습니다

 

 

하이퍼레저 패브릭 체인코드

체인코드(Chaincode)는 하이퍼레저 패브릭의 스마트 컨트랙트 프로그램입니다. 이더리움의 스마트 컨트랙트와 유사하지만, 개발 언어로 솔리디티를 사용하는 이더리움과 달리 체인코드는 Go, Node.js와 같은 기존의 언어들을 이용해 개발할 수 있습니다.

분산 원장에 데이터를 기록하거나, 데이터를 읽어 오기 위해 체인코드가 필요한데요, 체인코드 그 자체로도 사용될 수 있지만 주로 비즈니스 모델에 맞는 DApp과 함께 개발되어 사용됩니다

 

 

하이퍼레저 패브릭 채널

전체 시스템을 다수의 채널로 구분하여 multi-blockchain으로 운영할 수 있습니다. 전체 시스템을 다수의 채널로 구분하고, 채널 별로 독립적인 블록체인을 유지할 수 있습니다. 참여자는 특정 채널에 가입함으로써 블록체인을 선택할 수 있고, 다수의 채널에 가입하는 것도 가능합니다. 이렇게 여러 개의 채널에 가입하게 되면 동시에 여러 개의 블록체인에 접근할 수 있습니다.

예를 들어, 공동 거래 채널을 의미하는 초록색 박스에 둘러 쌓인 모든 사용자는 동일한 원장을 유지하고, 모든 정보를 공유할 수 있습니다. 그리고, 파란색, 보라색 점선처럼, 기밀을 공유하고자 하는 참여자들 간에만 채널을 생성해, 별도의 원장을 유지하며 정보를 공유할 수도 있습니다.

하이퍼레저 패브릭은 거래들을 병렬적으로 처리함으로써 처리 성능을 높일 수 있습니다. 초당 만 개 이상의 거래를 처리하는 걸 목표로 하고 있습니다. 그리고 이더리움은 일정 시간이 경과해야 생성된 거래가 메인 체인에 포함되었음을 확인할 수 있는 반면, 패브릭에서의 거래는 블록이 만들어지는 즉시 승인됩니다.

프라이빗 블록체인의 대표적인 예시인 하이퍼레저 패브릭에 대해 알아보았습니다. 허가형 블록체인으로 허가된 사람만이 참가할 수 있으며 MSP 모듈을 통해 참여자를 관리합니다. 그리고 스마트 컨트랙트의 기능을 하는 체인코드가 있으며 채널을 통해 멀티 블록체인을 운영할 수 있도록 합니다.