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파일코인

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파일코인(Filecoin)
파일코인(Filecoin)
후안 베넷(Juan Benet)

파일코인(Filecoin, 文件币)은 IPFS 기술을 사용하여 탈중앙 분산형 클라우드 시스템을 구현하기 위한 암호화폐이다.[1] 파일코인 사용자는 다른 사용자 컴퓨터의 남는 하드디스크 공간을 활용해 파일을 저장하고 열람할 수 있다. 파일코인은 후안 베넷(Juan Benet)이 설립한 프로토콜랩스(Protocol Labs)가 개발했다. 파일코인은 2017년 8월 10일 ICO를 시작한지 1개월만에 2억 5,700만 달러(약 2,800억원)이 넘는 투자 자금을 모았다. 이것은 당시로서는 ICO 역사상 가장 큰 액수에 해당한다.[2] 파일코인과 유사한 암호화폐로는 디피니티, 시아코인, 골렘, 소늠, 스토리지코인, 유토큰 등이 있다.

개요[편집]

파일코인은 프로토콜랩스(Protocol Labs)가 IPFS를 토대로 네트워크인센티브를 추가해 만든 스토리지 공유시스템이다.[3] 파일코인은 콘텐츠 데이터를 널리 배급하는 디스트리뷰터로 참여하는 노드, 스토리지 기여 노드에게 파일코인 인센티브를 지급해 사용자의 참여를 자체적으로 독려하고 있다. 파일코인의 이 같은 인센티브 구조를 저장증명(Proof of Storage) 방식이라고도 부른다. 파일코인은 스토리지를 기여한 사용자에게 인센티브를 주고 이를 토대로 분산저장소를 구현하는 스토리지 플랫폼이 될 것이다. IPFS를 토대로 구축된 스토리지는 중앙화 솔루션을 사용하지 않기 때문에 검열저항성이 더욱 높은 특징이 있다. 실제로 9PB(페타바이트)급 방대한 자료도 IPFS에 저장되고 있다. 최근엔 디파이 서비스 일부도 자체 데이터를 저장하는 데 IPFS 저장소를 활용하고 있다. IPFS는 탈중앙화 스토리지 특성상 중간자가 애초에 없어 사용자에게 데이터 오너십이 더욱 강하게 부여된다. 때문에 검열이나 데이터 유실을 걱정하지 않아도 된다는 점이 큰 장점이다.[4] 한편 파일코인은 2017년 ICO를 통해 2억 달러 규모의 자금을 유치했다. ICO 당시 세콰이어캐피탈(Sequoia Capital), 앤드리슨 호로위츠(Andreessen Horowitz), 유니온스퀘어벤처스(Union Square Ventures) 등 글로벌 유력 벤처 투자 회사들이 참여해, 눈길을 끌었다.[5]

특징[편집]

IPFS[편집]

등장배경[편집]

HTTP와 IPFS의 파일저장 및 전송방식 비교

IPFS(아이피에프에스)란 Inter Planetary File System의 약자로서, 분산형 파일 시스템이다. IPFS는 파일과 아이디(ID)로 처리되는 하이퍼 미디어 프로토콜로서, 동일한 파일 시스템으로 모든 컴퓨터 장치를 연결하려고 만든 분산 파일 시스템이다. 월드 와이드 웹(WWW)을 이용하여 HTML로 작성된 하이퍼텍스트 문서를 주고받을 수 있는 프로토콜HTTP 상에서 정보를 얻기 위해서는 해당 서버에게 직접 요청을 하고 서버가 보내준 것을 받아야 한다. 예를 들어, 페이스북에 접속하여 사용자의 이름을 클릭하면 사용자의 페이스북을 볼 수 있다. 한 번의 클릭이지만 사실 그 클릭은 컴퓨터가 페이스북 서버에 해당 사용자의 페이스북 정보를 보기를 요청한 것이고, 서버가 해당 정보를 컴퓨터에 보내준 과정을 거친 것이다. 서버라고 표현했으나 서버 또한 24시간동안 켜져있으면서 사용자의 요청을 받으면 저장되어 있는 정보를 보내주는 컴퓨터이다. 페이스북과 같은 방대한 양의 빅데이터를 쌓은 거대 기업들은 데이터센터에 엄청난 양의 데이터를 저장하고 있다. 만약 페이스북이나 트위터의 데이터센터가 다운되거나 해킹당하면 페이스북을 사용하는 모든 이용자는 페이스북 상의 정보를 잃게 된다. 이말은 곧 HTTP 웹은 불안정한 환경에 놓여있다는 것이다. 또한 만약 서버와 연결되어 있는 라우터가 파괴된다면 어느 누구도 해당 정보를 얻을 수 없게 된다. 이때 생기는 문제는 페이스북의 서버가 페이스북 이용자 모두의 정보를 독점적으로 보유하고 있다는 것이다.

오늘날 데이터는 매우 중요한 자산이며, 프라이버시는 자유의 핵심적인 요소라고 할 수 있다. 그러나 중앙화된 서버 구조는 개인정보보호와 정보주권을 침해하고 있다. 또 다른 문제는 서버가 물리적으로 먼 거리에 위치할 경우, 정보를 요청하고 받아오는 과정이 매우 느리고 비효율적이라는 것이다. 서버게 외국에 위치하고 있는 해외 사이트에 접속할 때 인터넷 속도가 느려지는 것을 느낄 수 있을 것이다. 서버를 찾아가는 과정, 그리고 서버가 정보를 보내 내 컴퓨터에 도착하는 과정 자체가 오래 걸리는 것이다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 IPFS가 등장했다. IPFS는 모든 컴퓨터가 조금씩 서버 역할을 하여 더 빠르고 안전한 웹을 구현할 수 있음을 제안하는 프로토콜이다. 이와 더불어 중요한 IPFS의 특징은 콘텐츠 주소이다. 기존 HTTP 웹 상에서 이용자들은 파일이 있는 것으로 알려진 주소, 즉 IP 주소에 접속하여 정보를 요청했다. 그러나 해당 서버 주소에 요청을 했는데 해당 파일이 존재하지 않는 경우도 심심치 않게 볼 수 있다. '404 에러 - 페이지가 존재하지 않음'이 뜨는 웹사이트가 대표적인 사례이다. IPFS 상에서는 콘텐츠 자체를 요청하고, 해당 콘텐츠를 저장하고 있는 노드를 찾아간다. 따라서 기존의 서버를 찾아가 파일이 있는지 요청하는 방식과 파일이 있는 노드를 탐색하고 찾아가는 것은 매우 시간 효율적인 방식이라고 할 수 있다. 만약 주변 노드가 요청한 파일을 가지고 있으면 요청한 노드에게 바로 보내줄 수 있고, 없다면 요청한 파일을 가지고 있는 다른 노드를 소개해준다. 비트토렌트(BitTorrent)처럼 여러 노드가 요청한 파일을 나누어서 보내주면, 요청한 컴퓨터는 파일을 더 빨리 받아볼 수 있게 된다. 즉, 여러 노드가 요청한 파일을 가지고 있을수록 해당 파일을 더 빠르게 받아볼 수 있다. 이 중 몇몇 노드가 다운되거나 해킹당한다고 하더라도 여전히 다른 노드에게서 요청한 파일을 받을 수 있으므로 안전하다.

또한 기존 HTTP 웹 상에서는 서버가 물리적으로 멀리 위치하면 파일을 다운받는 속도가 느려졌는데, 주변 노드 즉, 물리적으로 가까운 컴퓨터에 원하는 파일이 저장되어 있으면 가까운 컴퓨터로부터 파일을 받아올 수 있다. 인터넷 상에서 모든 데이터는 각각 파일의 형태로 저장되어 있다. 따라서 이름은 파일 시스템이라고 할지라도 사실 정보공유 시스템으로 바꾸어 표현할 수 있을 것이다. 정리하자면 데이터의 공유방식이 단일 서버와 수많은 클라이언트의 관계가 아닌, 모든 네트워크 참여자들의 P2P 방식으로 이루어진 것이다.[6]

블록체인[편집]

IPFS는 탈중앙화 이다. IPFS 방식에서 하나의 서버가 다운되거나 해킹되더라도 이용자는 파일을 잃지 않는다. 블록체인을 기반으로 탈중앙화된 토큰 이코노미를 구상할 때 IPFS는 파일 저장 및 보관의 측면에서도 탈중앙화를 실현하는 수단이 된다. IPFS를 통해 사용자는 인터넷 상에 존재하는 모든 데이터를 블록체인에 올릴 수 있다. 그러나 이는 직접 해당 데이터를 블록체인에 올린다는 것을 의미하지는 않는다. 만약 사용자가 1GB 용량의 데이터를 이더리움 블록체인에 올린다면 엄청난 양의 가스비를 지불해야 할 것이다. IPFS 방식에서는 네트워크에 해당 데이터를 업로드하면, 파일 고유의 해시값이 산출된다. IPFS 상에서 이 해시값은 해당 파일의 영구적인 이름으로, 파일명을 무엇으로 하든 해당 파일은 동일한 해시값을 갖게 된다. 만약 한 사용자가 파일A를 다운로드 받고 싶다면 주변 노드에게 파일A의 해시값을 가지고 있는 노드를 탐색하게 된다. 결국 파일A의 해시값은 해당 파일에 대한 영구적인 링크라고 할 수 있다. 따라서 위변조의 위험이 없게 된다.

IPFS에 블록체인을 적용하면 여러 시나리오를 구상할 수 있게 된다. 먼저 파일B에 대한 저작권 등록을 원하는 사용자는 자신이 파일B를 만들었음을 증명하기 위해 그것을 블록체인에 기록할 수 있다. 해당 파일 자체를 블록체인에 기록할 수는 없으나 해당 파일의 해시값을 등록함으로써 위변조가 불가능한 자신의 저작권을 등록할 수 있게 된다. IPFS를 통해 스마트 계약을 만들 수도 있다. 예를 들어, 송금을 하면 파일C를 제공해주는 스마트 계약을 만들 수 있다. 파일C의 용량이 너무 커 스마트 계약 자체에 파일을 넣을 수는 없지만 IPFS 상에서 해당 파일을 암호화하여 를 가지고 있는 사람만 파일을 열람할 수 있도록 설정해놓고, 스마트 계약에는 해당 파일의 해시값과 복호화 키를 담아놓는다. 송금을 마친 사람은 해시값과 복호화 키를 가지고 IPFS 상에서 파일을 받아볼 수 있게 된다.[6]

적용[편집]

IPFS는 파일코인의 초기 모델이기도 하다. 파일코인이 IPFS의 인센티브 레이어가 되는데, IPFS 웹이 원활하게 운영되기 위해서는 노드들이 파일을 저장하고, 해당 파일을 원하는 노드에게 잘 제공할 수 있어야 한다. 그러나 모든 노드들이 파일을 받기만 한다면 IPFS 웹은 실현될 수 없다. 또한 여러 노드가 파일을 저장해야 더욱 안전하고, 파일을 원하는 노드들이 쉽고 빠르게 공유받을 수 있다. 만약 어떤 바이럴 파일을 배포하고 싶을 때, 여러 노드들이 해당 파일을 저장하기를 원할 것이다. 이러한 노드들을 표적으로 하여 IPFS 개발진은 파일코인을 기반으로 하는 시장을 형성하여 IPFS 웹 발전에 기여하는 노드들이 보상을 받을 수 있는 토큰 이코노미를 형성했다. 파일코인에는 저장소시장과 검색시장의 두 가지 시장이 존재한다. 그리고 각 시장에서는 저장소 채굴자들과 검색 채굴자라고 불리는 노드들이 존재한다. 저장소시장에서 클라이언트는 저장소 채굴자에게 토큰을 지불하고 파일을 저장할 수 있다. 검색시장에서 클라이언트는 검색 채굴자에게 토큰을 지불하고 원하는 파일을 다운로드 받을 수 있다. 두 시장 모두 클라이언트와 채굴자는 자신의 주문을 설정하거나 가격을 제시할 수 있으며, 상대방의 제안을 받아들이거나 거부할 수 있다. 시공간증명 합의 알고리즘은 저장소 채굴자가 파일을 일정기간 동안 저장하고 있음을 증명하는 것이다. 저장소 채굴자는 지속적으로 증명을 받고, 불시에 파일코인 블록체인이 증명을 요구할 경우 증명을 제출해야 한다. 파일코인 블록체인의 채굴자는 해당 증명을 검증하고 블록에 기록하게 된다.

파일코인 블록체인은 소모적인 작업증명(PoW) 방식을 유용한 작업으로 대체하기 위해 네트워크 상에서 사용되는 저장소의 양이 새로운 블록을 생성하는 채굴자로 선정될 확률에 비례하도록 설정하였다. 즉 지분증명(PoS) 방식의 합의 알고리즘으로 이해할 수 있다. 그러나 지분증명 방식을 넘어 파일코인 개발팀은 매 블록 생성 주기마다 하나 또는 그 이상의 적은 인원의 채굴자를 선출하는 새로운 합의 알고리즘을 개발하고 있다. 이때 채굴자로 선출된 확률을 자신이 제공중인 저장소 양에 비례하도록 한다. 이처럼 파일코인 팀은 합의 과정을 효율적이며 동시에 IPFS 웹 발전과 같은 방향성을 갖도록 설계하고 있다.[6]

DSN[편집]

파일코인에서 DSN은 파일코인이 활용되는 네트워크 자체를 의미한다. 직역하면 탈중앙화 저장소 네트워크가 된다. 사용자들은 DSN 상에서 데이터 용량을 제공하는 채굴자들에게 보상을 지불한다. 이 때, 채굴자들은 그들의 서비스 제공이 올바르게 이루어졌다고 감사를 받는 경우에만 이 보상을 받을 수 있다. 즉, 파일코인에서 DSN은 결국 개인의 유휴 데이터 용량을 거래하는 일종의 모바일 및 디지털 시장이라고 할 수 있다.[7]

합의 알고리즘[편집]

블록체인에서는 어떤 합의 알고리즘을 채택하느냐에 따라 블록체인 서비스와 비즈니스 모델이 결정된다. 일종의 뼈대같은 구조라고 할 수 있는데, 파일코인이 제공하는 DSN도 구성원들의 자발적인 합의에 의해 시스템이 돌아가게끔 하는 독특한 합의 알고리즘을 기반으로 한다. 바로 복제증명 합의 알고리즘과 시공간증명 합의 알고리즘이다.[7]

복제증명[편집]

복제증명(PoRep : Proof-of-Replication) 합의 알고리즘은 지분증명 방식의 또 다른 종류로 특정 서버가 데이터를 저장함에 있어 고유한 물리적 저장소임을 입증하는 역할을 한다. 이 서버 내에서 특정 데이터는 두 번씩 복제되기 어렵고 중복된 복제는 제거된다. 이 구조는 클라우드 저장소, 또는 DSN 세팅에 유용하게 활용되는데, 이런 구조 내에서는 복제의 적절한 레벨을 입증하는 것이 중요해지거나 해당 서비스를 동일한 유저에게 중복해서 팔게 될 수도 있다. 복제증명은 각 사본이 독립적으로 저장됨을 입증할 수 있다. 복제증명의 개념을 살펴보면 마치 비트코인이 채택하고 있는 작업증명 방식이 떠오른다. 작업증명 방식에서는 원본 파일에 저장된 가치를 지불한 뒤, 해당 파일을 복사하여 다른 사람에게 또 지불하는 이중지불(double spending) 문제를 예방할 수 있다. 예컨데 잔고에 100원이 있을 때 그보다 더 높은 가격인 200원을 결제할 수 없듯이, 복제증명 방식에서는 100MB의 저장소에 200MB를 이중복제할 수 없게 된다.[7]

시공간증명[편집]

시공간증명(PoSt : Proof-of-Spacetime) 합의 알고리즘은 사용자에게 특정 서버가 어느정도 사용된 저장소를 의미하는 스페이스타임(spacetime) 자원을 이미 소비했음을 입증한다. 시공간 증명방식은 저장증명 방식에서 시간이 지나가면서 여러번 확인된 결과물로 볼 수 있다. 유용한 시공간증명 방식이라면 스토리지 서비스가 활용 가능해짐에 따라 작업증명 방식을 대체할 수 있다. 시공간증명 방식은 연속적인 복제증명 방식과 함께 활용될 수 있다. 시공간증명 방식은 기존의 저장증명 방식에서 더 나아진 개념으로, 스페이스타임은 저장증명 방식 내에서 이미 꽤 사용된 스토리지를 의미한다. 작업증명 방식에서 채굴 과정에서 파생되는 데이터 저장의 비효율성을 줄여 일부 작업증명 방식을 대체할 수 있다.[7]

지불 및 보상[편집]

파일코인의 채굴 및 보상 기준은 1) 스토리지 채굴 보상, 2) 검색 채굴, 3) 블록 생성 보상으로 총 세 가지가 있다. 검색은 고객이 원하는 데이터를 스토리지 채굴자로부터 저장된 데이터를 가져오는 역할을 한다. 이 또한 파일코인으로 지불을 하게 된다. 그리고 파일코인의 블록을 생성할 때마다 주어지는 보상이 바로 블록 생성 보상이다. 개수는 시간이 지날수록 줄어들게 된다. 보통 채굴은 스토리지 채굴을 의미한다. 저장공간을 원하는 고객은 스토리지 채굴자에게 파일코인으로 지불하고, 스토리지 채굴자는 저장공간을 빌려주는 대가로 파일코인을 보상받는다. 이를 통해 수요·공급의 관계가 성립하게 된다.[8]

사건사고[편집]

파일코인은 블록체인 기반 분산 업계의 기대주로 여겨지며, 이미 사전 ICO 판매로 5,200만 달러를, 그리고 2017년 실제 ICO로 2억 5천만 달러를 모았다.[9] 당시 세콰이어 캐피탈(Sequoia Capital), 앤드리슨 호로위츠(Andreessen Horowitz), 유니온 스퀘어 벤처스(Union Square Ventures) 등 글로벌 유력 벤처 회사들이 참여해 눈길을 끌었다. 그러나 고속 성장과 함께 파일코인이 직면한 문제 중 하나가 부상했다. 다름 아닌 효율적으로 확장을 하지 못하는 문제다. 파일코인은 새로운 사용자와 참여자가 들어오면서 아직 자사의 모델을 어떻게 효율적으로 확장할 것인지 문제를 해결하지 못했다고 인정했다.[10] 이에 따라 2018년 1월, 파일코인은 수요와 요구에 따라 확장을 할 수 있도록 플랫폼을 재설계하기 전까지 새로운 사용자와 참여자를 받지 않겠다고 발표했다.[11] ICO 이후, 자사의 문제를 인정한 파일코인은 당해 8월 프로젝트 진행 과정을 공유하며 로드맵을 공개했다. 파일코인은 2019년 중반 블록체인 기술을 활용한 탈중앙화 데이터 스토리지 네트워크를 공식 선보일 예정이다. 공식 메인넷 출시에 앞서 테스트 네트워크는 2019년 1분기에 선보일 예정이며 메인넷 출시는 2019년 2분기 혹은 3분기로 예정됐다. 물론 해당 로드맵은 낙관적인 전망으로 추정한 것인 만큼 변동될 가능성은 얼마든지 있다고 덧붙였다.[12]

각주[편집]

  1. 땜문, 〈떠오르는 블록체인 기반 분산 스토리지의 장단점과 향후 전망〉, 《네이버 블로그》, 2018-07-23
  2. 토큰포스트, 〈파일코인, ICO 사상 최고액 기록···2억 5,700만 달러〉, 《네이버 블로그》, 2017-09-08
  3. 강성일 기자, 〈파일코인, ICO 사상 최고액 기록...2억 5,700만 달러〉, 《토큰포스트》, 2017-09-08
  4. 강민승 기자, 〈"웹쓰리 핵심 저장기술 IPFS, 파일코인 매년 10배씩 성장중"〉, 《매일경제》, 2020-05-18
  5. 황치규 기자, 〈탈중앙화 스토리지 네트워크 '파일코인', 2019년 중반 공식 출시〉, 《더비체인》, 2018-08-29
  6. 6.0 6.1 6.2 kblock, 〈(케블리)#27. IPFS(InterPlanetary File System)이해하기 2부 / IPFS와 블록체인, 그리고 파일코인(Filecoin)〉, 《스팀잇》
  7. 7.0 7.1 7.2 7.3 kblock, 〈(케블리) #3. Filecoin (파일코인) - P2P 드랍박스 시대 도래할까?〉, 《스팀잇》
  8. 짱투, 〈파일코인(Filecoin) 정보〉, 《네이버 블로그》, 2019-09-22
  9. 조정웅의 뒤뜰, 〈블록체인 관련기사-떠오르는 블록체인 기반 분산 스토리지의 장단점과 향후 전망(Marty Puranik)〉, 《네이버 블로그》, 2018-02-24
  10. Marty Puranik, 〈떠오르는 블록체인 기반 분산 스토리지의 장단점과 향후 전망〉, 《잇월드》, 2018-02-23
  11. Lucas Mearian, 〈클라우드 스토리지를 보강하는 블록체인과 암호화폐〉, 《잇월드》, 2018-01-25
  12. lswcap, 〈로드맵 발표한 파일코인 ‘차세대 인터넷 뜰까’〉, 《테크레시피》, 2018-08-31

참고자료[편집]

같이 보기[편집]


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