[특허로 본 유망 기술] 블록체인(Blockchain)

블록체인(Blockchain)이 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등과 함께 4차 산업혁명의 핵심 키워드로 자리매김했다. 블록체인은 참가자가 공동으로 정보를 검증ㆍ기록ㆍ관리하는 분산원장 기술이다. 제3의 중개기관 배제에 따른 효율성, 정보의 공유에 따른 투명성, 위ㆍ변조 방지에 따른 보안성 등을 제고시킬 수 있어 미래 네트워크 세상의 핵심기술로 주목받고 있다. 특허분석 리포트 전문기관인 IP타깃(www.iptargets.com)이 발간한 보고서를 중심으로 블록체인 기술을 둘러싼 글로벌 기업들의 특허활동을 요약해 본다. <편집자>

주목받는 블록체인 기술과 디지털 화폐 ‘비트코인(Bitcoin)’

블록체인은 네트워크 참여자가 공동으로 거래 정보를 검증하고 해시기반으로 블록 처리해 기록 보관함으로써 공인된 제3자 없이도 무결성 및 신뢰성을 확보하는 P2P기반 분산원장 기술(Distributed Ledger Technology)로 정의된다.

글로벌 블록체인 기술 시장 규모는 연평균 61.5%로 타 기술에 비해 가파르게 성장하고 블록체인 기업에 대한 투자 규모도 110.8%로 매우 급격하게 늘어났다. 16개국 4개 산업별 200명 최고책임자를 대상으로 한 조사결과, 선도기업(First Mover) 그룹과 대중 수용자 그룹이 속하는 60~80% 대상자가 2020년 이내에 상용화된 블록체인 서비스가 제공될 것으로 전망했다.

블록체인 기술의 개요도 (출처: TTA, ICT Standardization Strategy Map)

특히 ‘비트코인(Bitcoin)’은 블록체인 기술이 금융 분야에 적용된 하나의 예로 ‘채굴(mining)’과 ‘작업증명(proof of work)’이라는 합의 매커니즘에 기반하여 새로운 거래 정보를 승인한다. 비트코인은 그 특성상 네트워크 참가에 제한이 없는 오픈 시스템에 기반하며, 각 참가자는 해당 네트워크 안에서 노드(node)로서 역할을 수행하면서 공유된 거래원장 데이터에 접근할 수 있고 승인 절차에 참여하면서 새로운 데이터를 원장에 추가한다. 허가받은 제3자가 필요한 기존의 중앙 집중화된 거래 시스템과는 달리, 완전 분산화 된(fully decentralized) 공유 시스템을 기반으로 익명의 네트워크 참가자들 사이에서도 거래가 가능하다.

금융 서비스 분야에서는 블록체인 기술을 적용해 업무 효율성을 높이고 새로운 서비스 기반을 구축하기 위한 노력이 진행중이다. 분산장부 시스템을 통한 투명한 거래로 보안, 감독, 규제 비용 절감이 가능하고 P2P 네트워크 방식을 기반으로 참여자간 직접 거래가 이루어지기 때문에 중개기관수수료 절감된다.

무역금융의 경우 판매자와 구매자, 은행, 신용기관 등 다양한 이해 관계자들이 거래 진행과정에 개입하게 되는데, 분산원장 기술을 통해 정보흐름을 디지털화해서 빠르고 정확한 계약처리가 가능해진다.

또 외환시장에서 국가 간 자금이동 시 스마트 계약 설정을 통해 거래 중개인들 사이에서의 자금 흐름을 원활히 할 수 있을 것으로 기대된다. 스마트 계약 내에서는 설정된 조건 충족 시에만 거래가 이행되므로 제3자에 의한 사기피해나 계약서 위·변조 등 부정행위를 미연에 방지할 수 있다.

클라우드 기반 블록체인 특허기술 개발에 뛰어든 IT 공룡들

클라우드에서 블록체인 서비스를 제공하기 위해 IBM과 MS는 자사의 PaaS 일환으로 블록체인 기능을 제공해 블록체인 서비스의 프로비저닝, 확장성, 유지보수, 크기 조정 등 운영 효율성을 높이고 있다. IBM은 개발자가 직접 블록체인 네트워크를 생성 및 관리할 수 있도록 개선했으며, 최종적으로 자사의 개발형 표준 클라우드 애플리케이션 플랫폼인 Bluemix에 기능을 구축했다. Microsoft는 MS Azure에서 이더리움 블록체인을 서비스로 제공하는 Ehtereum Blockchain as a Service를 PaaS 형태로 개발하고, 개발자에게 클라우드 기반의 블록체인 환경을 제공한다.

블록체인 특허를 두 번째로 많이 출원한 업체는 코인플러그(12건)이며, 그 뒤로 △공동 3위 뱅크오브아메리카(BOA)·부비네트워크(이상 11건) △공동 5위 퀄컴·삼성·ZTE(이상 7건) 순이다. 이외에 애플 4건, LG·마이크로소프트(MS)·비자 등은 3건을 확보했으며 미국과 한국, 중국, 일본 기업이 많고 금융업체와 IT기업이 순위권에 고루 분포한다.

국가별 블록체인 특허 출원에서 한국은 세계 3위(120건)로 미국이 409건으로 가장 많음. 이외에 △2위 중국(251건) △4위 영국(74건) △5위 일본(41건) 순이다.

블록체인을 구성하는 응용기술에서는 무형자산과 개인기록에 주요 업체 특허가 집중되는 가운데 기술 분류에서 코인플러그는 무형자산(10건)과 개인기록(7건) 특허 출원이 각각 1위를 차지한다. 암호화에 필요한 공개키(비트코인 계좌번호)와 개인키(비밀키) 기술 개발에 관심을 보인 기업체도 많다.

2013년(99건)까지 블록체인 패밀리 특허 출원은 두 자릿수에 그쳤지만 2014년 191건으로 2배가량 증가했다. 2015년에도 184건을 기록했으며, 2016년은 136건이지만 자국 출원 후 1년 내 우선권을 주장하면 패밀리 특허가 되는 제도 특성을 고려하면 해당 수치는 앞으로 크게 늘어날 전망이다.

급증하는 중국기업 블록체인 특허 출원

한국특허전략개발원이 연도별 기술 분야별로 특허출원 동향을 살펴본 결과, 블록체인 기반 기술은 2013년 1건, 2014년 2건, 2015년 18건으로 지속적으로 특허출원이 증가했다. 미공개 구간인 2016년에 출원된 특허는 181건으로 특허출원이 급격하게 늘어난 것으로 조사됐다, 이 같은 현상은 블록체인 기술이 초반에는 비트코인과 같은 가상화폐에 한정되어 사용되었으나 최근에는 다른 응용 분야에 적용하여 사용할 수 있는 기술로 인식되기 때문으로 분석된다.

블록체인 분야의 주요 출원인 국적별 출원동향을 살펴보면, 2015년 미국 국적 33건, 한국 국적 18건, 중국 국적 10건이 특허 출원된 것으로 나타났다. 특허 미공개 구간인 2016년에는 중국 국적 출원인에 의한 특허출원이 237건으로 급격하게 증가한 것으로 조사됐다. 이는 중국에서 비트코인 거래소 일부는 은행 라이선스가 없이도 대출을 할 수 있다는 점과 최근들어 블록체인 관련 스타트업이 급격하게 늘어난 영향으로 분석된다.

블록체인 분야의 연도별 특허출원 상위 출원인 현황을 살펴보면, 전체 구간에서 코인플러그는 2015년 11건, 2016년 7건의 특허를 출원하는 등 총 19건의 특허를 출원한 것으로 나타났다. 한국 국적의 코인플러그와 미국 국적의 DELL PRODUCTS, BANK OF AMERICA를 제외한 주요 출원인은 대부분 중국 국적 출원인이 차지했다. SHENZHEN FAN- XI ELECTRONICS, Beijing Rui Zhuoxitou develop-ments in science and technology는 각각 11건과 10건을 출원한 것으로 조사됐다.

주목받는 블록체인 기반 가상화폐 운용 및 사용자 인증 특허기술

주요 출원인들의 특허출원 포트폴리오를 살펴보면, 코인플러그는 블록체인을 기반으로 한 응용 기술 분야인 블록체인 기반 가상화폐 운용 기술, 블록체인 기반 사용자 인증 기술에 집중하고 있는 것으로 분석됐다. 이 회사는 인도 그리드로직이 선정한 블록체인 5개 주요 기업에도 뽑혔으며 다른 주요 업체와 비교해 무형자산, 개인기록, 거래검증 특허가 강세이다.

미국 버라이즌이 2016년 등록한 ‘안전한 분산 정보 및 암호 관리 특허(등록번호 9338148)’는 유효하지 않은 암호를 선별하는 기술이다. 버라이즌 특허는 첫 번째 디지털 콘텐츠 소비자가 다음 사용자에게 이용 권한을 넘긴 뒤 첫 번째 소비자가 더 이상 해당 콘텐츠를 사용하지 못하도록 막을 때 활용하는 기술로 사용 권한이 넘어가면 첫 번째 소비자의 암호는 더 이상 유효하지 않다는 점을 블록체인에 기록하는 것이 핵심이다.

난트가 2015년 출원한 ‘블록체인 작업증명 등을 통한 헬스케어 거래 타당성 특허(공개번호 20150332283)’는 헬스케어 기록을 안전하게 보관하는 기술이다. 또 뱅크오브아메리카(BOA)가 2014년 출원한 ‘암호화폐 전자 지급결제 시스템 특허(공개번호 20150363778)’는 전자 지불과 관련한 기술로 사용자 프로파일과 관련된 블록체인 정보를 찾아서 전자 거래 의심 여부를 판단한다.

또 전세계 스타트업들은 금융 분야뿐만 아니라 비금융 분야에서도 기존 시스템을 대체할 수 있는 효율성 높은 서비스를 개발 중이다. 이에 따라 개인인증, 신원관리, 공증, 소유권 증명 등과 같은 범용 서비스 개발을 위해 블록체인 기술을 활용하는 사례가 급증했다.

특히 스마트 계약의 내용과 실행 조건 등을 사전에 분산원장에 저장해 향후 자동적인 계약 진행을 위한 시스템 개발이 가능해졌다. 스마트 계약은 컴퓨터 코드로 입력된 계약 내용에 적혀진 특정한 조건들이 충족된 경우 자동적으로 계약이 진행되는(법적 효력을 지닌) 계약을 의미한다.

블록체인 기반의 스마트 계약 등 디지털 인증 기술과 디지털 자산 거래의 발달로 계약이 성립되기까지 걸리는 시간이 획기적으로 단축되고 글로벌 지급시스템에서 보다 빠른 결제 처리가 가능해질 전망이다.