85 특집 블록체인과미디어 블록체인미디어적용가능성과블록체인아키텍처분석 금창섭 / 빅픽처랩 요약최근미디어산업분야에서블록체인에대한관심이점차고조되고있다. 본고에서는초연결사회에서믿음을만들어주는신뢰인프라인블록체인기술의미디어산업적용가능성을알아보고자한다. 이를위해 4차산업혁명시대에블록체인이신뢰기술로각광받게된이유를고찰하고, 미디어산업분야에서활용된사례를살펴본다. 실제로블록체인을미디어산업에도입하기위해서는기술성숙도에대한분석이필요하다. 현재는블록체인에대한전체적인시각의부재로인한미디어와블록체인의만남에대해지나친낙관혹은비관이난무하고있다. 이러한문제에대한돌파구로대표적인오픈소스블록체인플랫폼인이더리움과하이퍼레저패브릭아키텍처를재구축하고분석했다. 아키텍처분석결과미디어산업계에서요구하는피처를충족하기에는현재의블록체인플랫폼이아직부족함을발견하였다. 블록체인기술이마치인터넷초창기시절과유사하다는점을인지할필요가있다. 중장기적으로블록체인기반의직거래비즈니스모델연구와함께이를실현해줄블록체인미디어서비스플랫폼연구개발이수반된다면미래의미디어산업은블록체인에의해크게요동칠것으로예측된다. I. 서론 블록체인기술은 2008 년익명의 사토시나카모토 에의해제안된비트코인백서를통해세상에알려지게되었다 [1]. 이기술은네트워크구성원들간의안전하고투정한장부공유를통해합의된신뢰를만들고중개기관의개입없이거래당사자들간의직거래를가능하게한다. 상호신뢰할수없는인터넷공간에서암호화폐거래에 신뢰 (trust) 를만들어줌으로써 신뢰기계 (trust machine) 로불리게되었다. 블록체인은다음과같은특징을통한신뢰를확보한다. 탈중앙화 : 누군가에게신뢰를제공하는특별한권한을부여하지않는다. 불특정다수가합의에의해정보가갱신되고조작되지않았음을증명해주는방식으로제3의보증기관을필요 2018 년 7 월 85
254 특집 : 블록체인과미디어 로하지않는체계이다. 투명성 : 블록체인에참여한참여자모두에게투명하게정보가공개되고독자적으로검증하고기록하고보관해투명성을확보한다. 누적된신뢰증명 : 시간이지날수록조작이더욱불가능해진다는것도블록체인의주요특징이다. 중요한거래에대한불가역적인기록은마치블랙박스와같은신뢰를제공한다. 스마트계약 : 믿을수있는분산장부를바탕으로스마트계약 (smart contract) 에의해자동으로집행되는계약을통해계약신뢰도를높인다. 계약과이행에있어서인간의판단이작용하지않고자동으로이행되는것이핵심이다. 4차산업혁명에의해촉발된 초연결사회 는 < 그림 1> 에서보는바와같이사람과사물, 그리고 공간이온오프라인에서연결되어실시간지능을제공받는것을비전으로삼고있다. 이러한세상에서기대되는편익과더불어불안감이커가는것도사실이다. 불안감의주된원인은연결의정점인구글, 페이스북, 아마존등의글로벌플랫폼사업자들이 빅브라더 처럼느껴지는데있다. 최근에발생한페이스북의개인정보유출사태를통해이런불안감이점차현실이되어가고있다. 블록체인기술은중앙관리자가없는분산신뢰아키텍처로보안, 프라이버시, 중앙화등의문제를해결할수있는 초연결시대의신뢰해결사 라고볼수있다. 예를들어, 현재초연결네트워크중앙에는서비스제어와관리를위한서버를두는방식의중앙화된아키텍처 (Centralized Architecture) 가사용되고있다. 하지만향후초연결시대가열리면네트워크에연결될디바이스가폭발적으로증가할것으로예상된다. < 그림 1> 초연결사회 86 방송과미디어제 23 권 3 호
블록체인미디어적용가능성과블록체인아키텍처분석 255 이럴경우현재의중앙집중식서비스제공방식으로는새로운문제에직면할가능성이높다. 개인정보보호측면에서는신뢰할수없는다수의디바이스가네트워크에접속해개인정보유출가능성이높아지고, 유지보수비용측면에서도통신비용과유지보수비용이증가한다. 새로게폭증한디바이스등록이나인증서비스제공을위해매번중앙클라우드에있는인증서버로접속이일어나면네트워크부하폭주현상이발생할가능성도높아진다. 분산화된블록체인아키텍처를도입하면초연결서비스를탈중앙화하면서보다신뢰할수있고, 자율성이높은분산화된초연결서비스를제공할수있을것으로기대된다. II. 블록체인미디어서비스동향 신문, 방송, 음악, SNS, 동영상공유등미디어산업의중심에는콘텐츠가있다. 즉, 좋은콘텐츠로소비자들을모으고광고를통해서수익을창출해왔다. 이와같은시장환경에서가장이득을본주체는플랫폼사업자와주주들이고, 상대적으로가장손해를본주체는역설적으로콘텐츠창작자였다. 이러한불공정한수익배분에대한문제인식으로최근블록체인기반의미디어서비스들이등장하고있다. 토큰이코노미 [2] 는 2017 년 10월 파블로모레노 가정의한바와같이토큰과그것이쓰여질실물경제시스템사이에공정한규칙을통해토큰생태계참여자모두에게기여도 (contribution) 에따라적절한보상 (reward) 이돌아가는경제구조를말한다. 제안되는대부분의블록체인미디어서비스들은토큰이코노미패러다임을도입하여콘텐츠창작자에게많은보상을약속하고있다. 한편불투 명한광고시장에서중간브로커를배제하고콘텐츠창작자, 광고주, 스트리밍사업자, 소비자들간의직거래를통한콘텐츠유통혁명도시도하고있다. 아울러콘텐츠에늘따라다니는저작권문제에대한해결책으로블록체인기술이검토되고있다. 스팀잇 (steemit)[3] 은블록체인기반으로인센티브를제공하는퍼블릭콘텐츠플랫폼이다. 블록체인기술이암호화폐 (crypto currency) 등의금융산업분야이외에서대중의관심을집중시킨사례는스팀잇이유일하다. 스팀잇은페이스북등에서발생했던데이터주권에대한문제인식을가지고출발했다. 정교하게토큰이코노미생태계설계하여글저자, 큐레이터, 좋아요 를누른독자, 좋은댓글을남긴해설가등이상호이익을누릴수있도록하였다. 토큰은용도에따라 Steem, Steem Dollar, Steem Power 로세분화되어스팀생태계에서유통되고있다. 실제로스팀에글을올려상당한수익을창출했다는사례들이보고되고있다. 누구나독자적인암호화폐를만들어자신만의고유한콘텐츠서비스를제공할수있는스팀미디어토큰 [4] 서비스도제공되고있다. 그러나현재스팀잇은스팀을다량보유한파워유저인 고래 에의한시장왜곡현상, 잊혀질권리, 외부자본유입한계등의문제에직면하고있어향후대응이주목되고있다. Civil[5] 은중앙집권식뉴스생산방식에대한문제인식에서출발해서대기업과정부간섭을배제한독립언론사를추구한다. 블록체인기술을활용해서광고없고가짜뉴스없는분권화된뉴스플랫폼구축을시도하고있다. < 그림 2> 는신문구독자와기고자간의기사직거래를통해지속가능한생태계구축을목표로하는새로운저널리즘생태계를보여준다. 미디어광고시장은노출과클릭률에기반한광고료책정과정산에대한신뢰성논란이이어져왔 2018 년 7 월 87
256 특집 : 블록체인과미디어 III. 블록체인오픈소스플랫폼아키텍처분석 < 그림 2> 독립언론사 Civil 생태계 다. 이러한문제에대해블록체인의위변조불가성 (immutability) 과자동화된스마트계약기술을통해광고실적을조작하는등의사기행위를방지하고광고중개자가아닌콘텐츠제작자와광고주가서로믿고쓸수있는새로운광고플랫폼을구축하려는시도들이있다. 가령, MadHive[6] 는 OTT TV 를위한블록체인기술을개발했다. MadHive 의블록체인솔루션은광고노출과관련된데이터를위변조할수없는분산장부에저장및공유하고이를통해거래의투명성을확보했다. 콘텐츠저작권보호와유통에서도블록체인활용이시도되고있다. 콘텐츠의최초등록시에고유한식별자를블록체인에등록하고사용시검증하는방법으로복제된콘텐츠불법유통을예방할수있다. 거대콘텐츠유통업자에맞서 Spankchain[7], StreamSpace[8] 블록체인기반의콘텐츠유통을시도하고있다. 한편기존음악스트리밍업체인스포티파이 (Spotify) 는음원수익분배, 저작권보호등을위해기본블록체인업체를인수하여음악블록체인시장을선점하려하고있다. 이장에서는현재가장대표적인오픈소스블록체인플랫폼인하이퍼레저패브릭과이더리움을살펴보고이들을미디어산업에접목할때의한계를논의해본다. 현재이더리움은암호화폐로통칭되는퍼블릭블록체인의대표적플랫폼이고하이퍼레저패브릭은기업용으로주로활용되는프라이빗블록체인의대표적플랫폼이다. 최근블록체인오픈소스플랫폼이많이등장하나그에대한평가는부족한상황이다. 블록체인오픈소스플랫폼의장단점을분석한다면플랫폼유지보수에도도움이될뿐아니라오픈소스플랫폼기반의블록체인어플리케이션을만드는개발자도좋은참조가될것이다 [9]. 블록체인오픈소스플랫폼을평가하려면플랫폼의아키텍처를재구축한후아키텍처를평가할필요가있다. 블록체인플랫폼의주요한품질속성이아키텍처와관련있기때문이다 [10]. 이장에서는블록체인오픈소스플랫폼중가장많이사용되고있는 Hyperledger fabric V.1.0 와 Go-etherium V.1.7.3 의오픈소스를대상으로, View Fusion 및실행뷰재구축방법을이용하여아키텍처를재구축하고분석한다. 1. 아키텍처재구축 (Architecture Reconstruction) 아키텍처의뷰타입 (viewtype) 은여러가지가존재하나본논문에서는 SW아키텍처분석에서가장중요한모듈뷰 (module view) 와실행뷰 (run-time view) 를재구축했다 [11]. 모듈뷰는 View fusion 기 88 방송과미디어제 23 권 3 호
블록체인 미디어 적용 가능성과 블록체인 아키텍처 분석 257 법을 적용하여 재구축 했다[12]. 우선, Go 언어 go 적 구조의 모듈뷰로 재구축한다. list 도구를 이용하여 패키지(하위 디렉토리) 수준 실행뷰는 실행뷰 재구축 기법을 적용한다[13]. 우 으로 역공학(reverse engineering) 기법으로 초기 선 정적 분석을 통해, 외부 라이브러리로의 Import 형태을 추출한다. 그리고 나서, 패키지 사용 관계 관계를 분석하여 grpc(remote Procedure Call), (static function call)를 반영한 계층을 구성한다. REST(Representational State Transfer) 모듈 간의 호출 관계가 많은 것들을 하나의 계층으 API(Application Programming Interface), 프로 로 모아서 구성한다. 또한 소스(source) 모듈은 상 세스간 통신(Inter Process Communication, IPC) 위 레이어 모듈로 구성하고 타킷(target) 모듈은 하 을 위한 라이브러리 사용을 확인한다. 그 후 grpc, 위 레이어 모듈로 구성하여 <그림 3>과 같이 계층 REST API, IPC 커넥터의 구현 방식을 도출한다. <그림 3> 모듈뷰 아키텍처 재구축 <그림 4> 실행뷰 아키텍처 재구축 2018년 7월 89
258 특집 : 블록체인과미디어 컴포넌트 (component) 는각커넥터 (connector) 인스턴스의소스, 타깃프로세스를컴포넌트로구성한다. 추가적으로오픈소스와함께배포된공식문서와모듈뷰의구성요소들을이용하여보완한다. 공식문서를통해실행시퀀스를도출하고모듈뷰의구성요소들의인스턴스를파악하여서브프로세스들을도출하여 < 그림 4> 와같은실행뷰를재구축했다. 2. 아키첵처분석 < 그림 4> 에서보는바와같이하이퍼레저패브릭은합의 (consensus) 컨센서스를위한별도의컴포넌트 (Member Ship Provider, 이하 MSP) 가있어성능을높일수있으나이더리움은모든노드에서블록을생성하기위한별도의합의 (consensus) 기능 (Miner) 을각노드마다수행하므로블록생성수행시간이많이소요된다. 반면에이더리움은특정노드에의존하지않고모든노드들이서로간의합의를수행하므로합의신뢰성이향상된다. 변경용이성 (modifiability) 측면에서보면, 하이퍼레저패브릭는모듈간의상호참조는발생하지않았으나레이어원칙을위배 (violation) 한사용관계가 6건발생하였다. 반면에이더리움은상호참조가 4건발생하였고레이어원칙을위배한사용건수가 126 건발생하였다. 이는이더리움아키텍처가매우복잡하다는것을의미한다. 따라서신규기능추가와변경이많은경우하이퍼레저패브릭이이더리움보다유리하다. 3. 토의이전장에서대표적인오픈소스블록체인플랫폼 을분석해보았다. 하이퍼레저패브릭과이더리움은성능, 변경용이성, 신뢰성에서상호보완적이므로분야별특성에따라선택해서사용해야한다. 그러나미디어산업에서요구하는피처에는모두미치지못하고있다. 가령하이퍼레저의경우성능요건은충족시키지만합의안정성과토큰이코노미를실현할수있는인프라를제공하지못하는약점이있다. 이더리움의경우토큰은제공하지만성능이기대를충족시키지못한다. 더욱이 daapp (distributed Application) 실행시에발생하는추가적인가스 (gas) 비용은비즈니스설계를매우어렵게한다. 스팀의경우일반적인오픈소스블록체인플랫폼이아니므로이논의에서제외한다. IV. 결론 블록체인기술은기존미디어플랫폼사업자의역할을대체혹은축소시키는새로운미디어시장파괴자의등장을예고하고있다. 블록체인기반의새로운미디어서비스제공자들은수익배분의투명성보장이라는기치아래콘텐츠창작자의권리와이익, 토큰이코노미생태계구축에의한상호이익추구, 저작권보호와투명한정산을시도하고있다. 또한광고와가짜뉴스에서자유롭지못한기존미디어산업의한계극복을위해새로운회사형태도등장하고있다. 결국블록체인기반의시장파괴자들이추구하는가치는중계자를없애고콘텐츠생산자와소비자의직거래를활성화하는것이고이에대해기득권을가진거대미디어플랫폼사업자들의반격도예상된다. 새로운블록체인미디어서비스를제공할수있는기술기반인오픈소스블록체인플랫폼은이더 90 방송과미디어제 23 권 3 호
블록체인미디어적용가능성과블록체인아키텍처분석 259 리움과같은퍼블릭블록체인, 하이퍼레저패브릭과같은프라이빗블록체인등모두미디어산업에필수적인요건들을현재는충족하지못하고있다. 암호화폐분야이외의블록체인기술은이제시작 하는단계에불과하므로향후미디어산업특성에맞는특화된블록체인엔진에대한연구개발이필요하다. 참고문헌 참고문헌 [1] https://bitcoin.org/bitcoin.pdf [2] https://blog.icofunding.com/tokens-and-tokenomics-the-magic-of-icos-a7a886ca323c [3] https://steemit.com [4] https://smt.steem.io/ [5] https://civil.co/ [6] https://madhive.com/ [7] https://spankchain.com/ [8] https://www.stream.space/ [9] Kim, J., et al. Architecture Reconstruction and Evaluation of Blockchain Open Source Platform, ICSE 2018. [10] Clements, P., et al. Documenting Software Architectures: Views and Beyond, 3rd Edition, Addison-Wesley Professional, 2011. [11] Bass, L., Clements, P., Kazman, R., Software Architecture in Practice, 3rd Edition, Addison Wesley Longman, 2012. [12] Hwi A., Sungwon K., Seonah L., Reconstruction of Execution Architecture View Using Dependency Relationships and Execution Traces, The 33rd ACM Symposium on Applied Computing (SAC 2018), Pau, France, 2018. [13] Kazman, R., et al., The Architecture Tradeoff Analysis Method, Proceedings of ICECCS, 8-1, 1998. 필자소개 금창섭 - 1992 년 : 서울시립대학교전산통계학과학사 - 2005 년 : 카네기멜론대학소프트웨어공학석사 - 2013 년 : 한국과학기술원공학박사 - 1994 년 ~2017 년 : 한국전자통신연구원신뢰서비스플랫폼연구실장 - 2018 년 ~ : 빅픽처랩대표 - 주관심분야 : 블록체인, 트러스트엔진, 소프트웨어아키텍처 2018 년 7 월 91