금융 DT 5판 핵심정리 - 디지털금융 기술 (블록체인/NFT/디지털트윈)

4절: 블록체인 기술의 이해와 활용

블록체인과 분산 원장의 개념

• 블록체인은 누구나 열람할 수 있는 공공 장부에 거래 내역을 기록하고, 여러 대의 컴퓨터에 이를 복제해 저장하는 분산형 데이터 저장 기술.
• 일정한 주기로 데이터가 담긴 블록을 생성한 후 이전 블록들과 체인 구조로 연결하는 방식.
• 블록에 기록된 내용은 거래에 참여하는 모든 이에게 공개되며, 참여자 간 합의가 있어야 거래 내역이 업데이트될 수 있음.
• 블록체인은 '공공 거래 장부' 또는 '분산 원장 기술'로도 불림.

블록체인의 특징

• 중앙 관리자가 없고 데이터 저장이 분산화되어 있음.
• 블록체인은 퍼블릭, 프라이빗, 컨소시엄 블록체인으로 구분됨.

블록체인의 종류

• 퍼블릭 블록체인: 누구나 자유롭게 참여 가능한 네트워크.
• 프라이빗 블록체인: 네트워크 운영 주체가 참여자를 결정하고 규칙을 설정함.
• 컨소시엄 블록체인: 퍼블릭과 프라이빗 블록체인의 혼합 형태로, 일부 선정된 참가자가 네트워크를 통제.

블록체인의 주요 기술

• P2P (Peer-to-Peer): 모든 컴퓨터가 서버와 클라이언트 기능을 동시에 수행.
• 스마트 계약: 제3의 보증 기관 없이 개인 간 계약을 체결할 수 있는 디지털 전자 계약 기능.
• 해시 함수: 데이터를 정해진 길이의 무작위 문자열로 치환하여 거래 내역을 암호화.
• 합의 알고리즘: 블록체인 네트워크에서 다수의 참여자(노드)가 통일된 의사 결정을 하기 위해 사용하는 알고리즘. 예: 작업 증명(Proof of Work, PoW), 지분 증명(Proof of Stake, PoS).

블록체인의 활용 사례

• 송금 및 결제, 증권 청산, 부정 거래 탐지 및 보안, 무역 금융 등 다양한 금융 업무에 적용 가능.
• 블록체인의 금융 분야 사용 사례는 아직 제한적임.

암호화폐와 관련 법

• 2022년 발생한 테라-루나 사태 이후 스테이블 코인의 위험성이 부각되면서 전 세계적으로 디지털 자산 법제화 추진.
• 미국, 유럽, 한국 등에서 디지털 자산 법안 준비 중.
• 예: 유럽의 가상 자산 법(MiCA), 한국의 디지털 자산 기본법.

DeFi (Decentralized Finance)

• 탈중앙화 금융 서비스로, 송금, 결제, 대출 등의 서비스가 블록체인과 암호화폐를 기반으로 작동.

스테이블 코인

• 암호화폐의 가격을 일정하게 유지하기 위해 고안된 암호화폐.
• 달러, 유로 등의 법정 화폐 또는 다른 암호화폐를 담보로 잡거나 알고리즘을 통해 공급량을 조절하여 가격 안정성을 유지.

CBDC (Central Bank Digital Currency)

• 중앙은행 디지털 화폐로, 소액 결제용과 거액 결제용으로 구분.
• 프라이버시 문제와 분산 원장 또는 블록체인 기술의 한계점이 존재.

블록체인의 도전 과제

• 블록체인 도입 시 기존 기업의 문화나 프로세스를 완전히 바꾸어야 하는 '기득권과의 싸움'이 존재.
• 오라클 문제: 블록체인 외부에서 발생한 데이터를 블록체인 내부로 가져오는 과정에서 발생할 수 있는 문제.

5절: NFT 기술의 이해와 활용

NFT의 정의

• NFT (Non-Fungible Token): 대체 불가능한 토큰으로, 다른 것과 교환할 수 없는 유일무이한 가치를 갖는 디지털 자산.
• 예: 예술 작품, 컴퓨터 게임 내의 아이템이나 캐릭터, 음악, 동영상, 트레이딩 카드, 부동산, 회원권 등.

NFT의 특성

• 유일성: 각 NFT는 고유의 식별자를 가지며, 동일한 NFT는 존재하지 않음.
• 상호 운용성: 다양한 플랫폼과 애플리케이션에서 호환 가능.
• 거래 가능성: P2P 마켓플레이스에서 자유롭게 거래 가능.
• 프로그래머블: 스마트 계약을 통해 다양한 기능을 추가할 수 있음.

NFT의 주요 표준

• ERC-721: 이더리움 블록체인에서 NFT를 발행하기 위한 표준.
• ERC-1155: 다중 토큰 표준으로, 하나의 계약에서 여러 유형의 토큰을 관리 가능.

NFT 마켓플레이스

• NFT를 거래할 수 있는 대표적인 플랫폼.
• 예: OpenSea, Rarible, Mintbase.

NFT의 활용 사례

• 디지털 예술 작품: 디지털 아트의 소유권과 진위를 증명할 수 있음.
• 게임 아이템: 게임 내 아이템이나 캐릭터의 소유권을 블록체인 상에서 관리.
• 가상 부동산: 메타버스 내의 가상 부동산을 거래.
• 음악 및 동영상: 창작물의 소유권과 사용권을 NFT로 거래.

메타버스와의 연계

• 메타버스: 가상 공간에서 다양한 활동을 할 수 있는 플랫폼.
• NFT는 메타버스 내 자산의 소유권을 디지털 방식으로 증명하고 거래하는 데 사용.

웹 3.0과 NFT

• 웹 3.0: 읽기-쓰기-소유의 개념이 적용된 인터넷의 차세대 버전.
• 사용자들은 데이터를 소유하고 직접 관리할 수 있으며, NFT는 디지털 자산 소유권을 명확히 하는 데 중요한 역할을 함.

게임파이 (GameFi)

• GameFi: 게임과 금융의 결합으로, 'Play to Earn' 개념을 도입한 새로운 장르.
• 플레이어는 게임을 통해 실제 경제적 가치를 창출할 수 있음.

도전 과제

• 해킹 및 보안 문제: NFT와 관련된 해킹 사고 발생 가능성.
• 저작권 이슈: 디지털 자산의 원작자와 소유권 문제.

6절: 디지털 트윈 기술의 이해와 활용

디지털 트윈의 정의

• 디지털 트윈 (Digital Twin): 물리적 객체나 시스템의 디지털 복제물로, 현실 세계의 데이터를 기반으로 만들어진 가상 공간.
• 기원: 2002년 미시간 대학교의 마이클 그리브스 박사와 NASA의 존 바커스가 제창한 개념.

디지털 트윈과 메타버스의 차이

• 연결 여부: 디지털 트윈은 실제 세계와 실시간으로 연결되어 있으며, 물리적 객체와의 상호작용을 목적으로 함. 메타버스는 가상 세계에 독립적으로 존재.
• 주요 용도: 디지털 트윈은 산업, 제조, 헬스케어 등에서 물리적 시스템의 실시간 모니터링과 최적화를 위해 사용. 메타버스는 게임, 소셜 네트워킹, 가상 회의 등에서 사용됨.

디지털 트윈의 장점

1. 실제 테스트 및 프로토타입 테스트 가능:
   • 실제 환경에서 테스트하기 어려운 상황을 가상으로 시험할 수 있어 비용 절감과 안전성 확보 가능.
   • 예: 항공기 엔진 테스트, 자동차 충돌 실험.
2. 원격 현장 확인 가능:
   • 물리적 장소에 가지 않고도 원격으로 현장 상황을 실시간으로 모니터링하고 제어 가능.
   • 예: 원격 공장 관리, 스마트 시티 인프라 모니터링.
3. 예지 보전:
   • 시스템의 상태를 실시간으로 감시하고, 문제 발생 전 예측하여 예방 조치를 취할 수 있음.
   • 예: 산업 설비의 고장 예측 및 예방, 의료 기기의 상태 모니터링.
4. 데이터 분석을 통한 품질 향상:
   • 수집된 데이터를 분석하여 제품 및 서비스의 품질을 지속적으로 개선.
   • 예: 제조 공정 최적화, 제품 결함 분석 및 개선.
5. 비용 절감:
   • 적절한 인력 배치와 자원 활용을 통해 운영 비용을 절감.
   • 예: 물류 최적화, 에너지 효율 관리.

디지털 트윈을 구성하는 주요 기술

1. 사물인터넷 (IoT):
   • 물리적 객체와 시스템의 상태를 실시간으로 모니터링하고 데이터를 수집.
   • 예: 스마트 센서, 연결된 장비.
2. 인공지능 (AI):
   • 수집된 데이터를 분석하고 예측 모델을 통해 인사이트를 제공.
   • 예: 머신 러닝 알고리즘, 예측 분석.
3. 5G 통신:
   • 빠르고 안정적인 데이터 전송을 가능하게 하여 실시간 데이터 통신을 지원.
   • 예: 저지연 고속 네트워크, 실시간 스트리밍.
4. 증강 현실/가상 현실 (AR/VR):
   • 현실과 가상의 경계를 넘나드는 시각적 데이터를 제공.
   • 예: AR 기반의 현장 작업 지원, VR을 통한 가상 시뮬레이션.
5. 컴퓨터 지원 공학 (CAE):
   • 시뮬레이션 및 모델링 기술을 통해 디지털 트윈을 구현.
   • 예: CAD 소프트웨어, 시뮬레이션 도구.

디지털 트윈 도입 사례

1. 도쿄 스타 은행:
   • VR 라운지를 통해 영업점 방문 없이 거래 가능.
   • 담당자 화면을 사용자 PC에 표시, 스마트폰으로 계좌 개설 및 상담.
2. 소니 뱅크:
   • 코로나19로 비대면 고객 응대 필요.
   • 디지털 트윈으로 대면 상담과 동일한 서비스를 온라인으로 제공, 서비스 품질 향상.
3. 아톰 뱅크:
   • 더럼 대학교와 협력해 엔드 투 엔드 뱅킹 모델 개발.
   • 재무 계획, 자원 조달, 서비스 가격 및 자금 조달 등의 의사 결정을 지원.