블록체인은 분산된 데이터베이스 기술로, 여러 컴퓨터 노드가 네트워크를 통해 연결되어 데이터를 공유하고 저장하는 시스템인데, 이것을 이해하기 위해 다음 몇가지 개념들을 알아보는 것이 도움이 된다:

첫째, 분산 원장이다. 블록체인은 분산 원장으로 작동한다. 데이터는 여러 컴퓨터에 분산 저장되어 중앙화된 서버가 없다. 이는 데이터의 신뢰성과 보안을 높이는 장점을 제공한다.

둘째, 블록이다. 블록은 블록체인의 기본 단위이다. 각 블록에는 여러 거래나 데이터가 포함되어 있다. 블록은 이전 블록과 연결되어 체인 형태를 이루게 된다.

셋째, 암호화이다. 블록체인은 암호화 기술을 사용하여 데이터의 보안성을 강화한다. 각 블록은 데이터의 무결성을 검증하는 데 많이 사용하는 해시 함수를 통해 암호화된 고유한 식별자를 가지며, 데이터는 암호화되어 저장된다.

넷째, 분산 합의이다. 블록체인은 합의 알고리즘을 사용하여 네트워크 참여자들이 데이터의 정합성과 일관성에 동의하는 방식으로 작동한다. 대표적인 합의 알고리즘으로는 Proof of Work (PoW)와 Proof of Stake (PoS)가 있다.

다섯째, 스마트 컨트랙트이다. 블록체인은 스마트 컨트랙트라는 프로그램을 실행할 수 있다. 스마트 컨트랙트는 계약 조건과 실행 로직을 프로그래밍으로 작성하여 자동으로 실행되는 것을 의미한다.

이러한 특징을 가진 블록체인은 암호화폐, 거래 처리, 자산 관리, 공급망 관리, 투표 시스템 등 다양한 분야에서 혁신적인 솔루션으로 활용될 수 있다.

하지만 이런 블록체인도 몇가지 문제점은 풀어야 할 숙제로 남아있다.

첫째, 확장성 문제이다. 블록체인은 모든 참여자가 전체 데이터베이스를 유지해야 하므로 규모가 커질수록 처리 속도가 저하되고 확장성 문제가 발생할 수 있다.

둘째, 높은 에너지 소비이다. 일부 블록체인은 블록을 검증하는 과정에서 많은 컴퓨팅 파워와 전기 에너지를 소비한다. 이는 환경적인 부담을 초래할 수 있다.

셋째, 데이터 저장 용량이다. 블록체인은 분산 저장 방식을 사용하기 때문에 모든 데이터를 블록체인에 저장하게 되면 용량이 계속해서 증가한다. 대규모 블록체인은 많은 저장 공간을 필요로 하며, 네트워크 참여자들에게 데이터 저장과 동기화에 대한 부담을 줄 수 있다.

넷째, 블록체인의 복잡성이다. 블록체인은 기존 중앙화된 시스템과는 다른 개념과 기술을 포함하고 있기 때문에 학습과 구현에 일정한 시간과 노력이 필요하다. 또한 스마트 컨트랙트의 프로그래밍 오류나 보안 취약성 등으로 인해 예기치 않은 문제가 발생할 수 있다.

다섯째, 개인 정보 보호이다. 블록체인은 불변성과 투명성을 강조하기 때문에 블록체인에 저장된 데이터는 수정이 어렵다. 이는 민감한 개인 정보를 블록체인에 저장하기에 적합하지 않을 수 있다. 개인 정보 보호와 관련된 법적 문제와 함께 고려해야 한다.

이러한 문제들은 블록체인 기술의 발전과 함께 연구와 개선을 통해 극복해야 할 사항들이다.