NFT 원본은 어디에 있는 걸까?
[칼럼] 김승주의 암호학&블록체인
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김승주 고려대 교수
김승주 고려대 교수 2022년 2월17일 17:32
출처=pixabay
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대체불가능토큰(NFT, Non-Fungible Token)이란 한마디로 ‘블록체인에 저장된 디지털 등기권리증’이라 할 수 있다.

등기권리증에는 건물의 주소, 구조, 면적을 비롯해 소유자의 이름, 주민등록번호 등이 표시돼 있다. 마찬가지로 NFT에는 사진, 음악, 동영상 등 디지털 파일이 저장된 곳의 인터넷 주소, 소유주 신원 정보, 해당 디지털 파일에 대한 간략한 설명과 거래 내역이 들어가 있다.

유의할 점은 등기권리증 안에 아파트가 들어가 있지 않듯이 NFT에도 디지털 파일 자체가 저장돼 있진 않다는 것이다. 기술적으로 원본 파일까지 함께 NFT 내에 저장할 수 있으나 과도한 수수료(가스비)가 발생한다.

이런 배경에서 많은 이들이 NFT 거래를 할 때 '원본 파일은 대체 누가 어디에 보관하고 있는지' 궁금해한다.

결론부터 얘기하면 원본 파일은 인터넷상 어디든 저장될 수 있지만, 전문가들은 안전을 위해 IPFS 같은 분산형 저장매체에 보관할 것을 권고한다.

2021년 3월 크리스티(Christie) 경매에서 6930만달러(약 8295만원)에 낙찰돼 화제가 된 비플(Beeple)의 '매일: 첫 번째 5000일 (Everydays: The First 5,000 Day)'의 NFT를 보면, 300MB 크기의 원본 이미지가 저장된 인터넷 주소는 이렇다. 이 주소를 통해 IPFS에 저장된 비플의 원본 이미지를 확인할 수 있다.

https://ipfs.io/ipfs/QmXkxpwAHCtDXbbZHUwqtFucG1RMS6T87vi1CdvadfL7qA

참고로 사실 우리가 흔히 보는 비플의 그림은 아래 주소에 저장된 1.5MB짜리 썸네일(thumbnail)이다.

https://ipfs.io/ipfs/QmZ15eQX8FPjfrtdX3QYbrhZxJpbLpvDpsgb2p3VEH8Bqq

여기서 IPFS란 인터 플래네터리 파일 시스템(Inter Planetary File System)의 줄임말로 P2P 기반 분산 파일 공유 시스템의 일종이다.

분산 환경에서 동작하기 때문에 종종 블록체인의 일부로 착각하는 경우도 있으나, 핵심 원리만 블록체인과 비트토렌트(BitTorrent), 깃(Git)에서 빌려왔을 뿐 블록체인이 아니다.

일반적으로 인터넷상에서 컴퓨터 간에 통신하는 방법은 크게 클라이언트-서버(Client-Server)와 피어-투-피어 네트워크(Peer-to-Peer 또는 P2P Network) 형태로 나눌 수 있다.

우리가 흔히 쓰는 HTTP(Hypertext Transfer Protocol)는 클라이언트-서버 형태의 통신을 위한 것이며, 이 때 데이터는 중앙집중식 서버에 저장된다. 클라이언트-서버 기반의 통신은 인터넷 등장 이후 오랜 시간 동안 꽤 안정적으로 여러 서비스를 제공해 왔다.

문제는 이런 형태의 통신 방식이 텍스트 같은 작은 파일을 전송하는 데는 효과적이나, 오디오나 비디오 같은 대용량의 데이터를 전송하기에는 적합하지 않다는 것이다. 또 악의적인 해커나 서버를 제어하는 관리자의 관리 소홀로 인해 무단으로 데이터가 변경·삭제될 수도 있다.

IPFS는 이 같은 문제점을 P2P 네트워크 형태의 통신 방식을 활용해 해결하고자 등장했다.

IPFS는 데이터가 작은 블록으로 쪼개 서로 다른 여러 대의 컴퓨터(노드)에 분산 저장하기 때문에 단일 장애 지점(single point of failure)이 없고 노드 간에 서로 신뢰할 필요도 없다.

좀 더 자세히 설명하자면 IPFS는 '분산 해시 테이블(DHT: Distributed Hash Tables)' '비트토렌트(BitTorrent)' '깃(Git)' '자체 인증 파일시스템(SFS: Self-Certified File systems)' 등 기존에 개발된 P2P 요소 기술을 종합한 분산 파일 시스템이다.

여기서 DHT는 다른 노드의 네트워크 주소를 찾거나 특정 데이터 블록을 보관하고 있는 노드를 찾기 위해 사용된다. 또 각 노드 간 원활한 파일 공유를 위해서 비트토렌트 기술을 활용한다.

IPFS에서는 비트토렌트에서와 마찬가지로 데이터 공유에 기여하는 노드에 보상하고, 해가 되는 노드는 패널티를 준다.

이외에도 데이터의 수정내역을 기록하고 관리하는 등의 버전 관리를 위해서는 머클 방향성 비순환 그래프(Merkle DAG) 기반의 깃이 이용되며, DNS(Domain Name System)와 같은 네이밍 서비스를 제공하기 위해 SFS에 기반한 IPNS(Inter Planetary Name System)가 사용된다.

참고로 깃(Git)과 깃허브(Github)는 조금 다른데, 깃은 로컬 저장소의 소스 코드 관리에 사용되는 버전 관리 시스템을 말하며, 깃허브는 깃의 기능을 확장해 클라우드 환경에서 여러 사람이 공동으로 작업하고 버전을 관리하도록 한 시스템을 말한다.

IPFS
IPFS

IPFS를 개발한 프로토콜 랩스(Protocol Labs)는 현재 파일코인(Filecoin)을 발행해 데이터 블록을 저장하는데 기여한 노드들에게 인센티브를 지급하는 방식으로 사용자 참여를 독려하고 있다.

우리가 집을 살 때 등기권리증의 주소에 있는 실제 건물을 직접 찾아가 건물에 균열이 생기거나 지반이 침하된 곳이 없는지 확인하는 게 중요하듯, NFT 거래에도 디지털 파일 원본이 안전한 곳에 저장·관리되고 있는지 확인하는 것은 매우 중요하다.

급성장하고 있는 NFT 시장 규모만큼 IPFS의 올바른 활용법에도 많은 관심을 기울여 피해를 보는 일이 없도록 해야 한다.

김승주 교수는 2011년부터 고려대학교 정보보호대학원 교수로 재직했으며, 올해부터는 새롭게 사이버국방학과의 학과장을 맡고 있다. 교수 재직 전에는 한국인터넷진흥원(KISA)에서 암호기술팀장과 IT보안평가팀장으로 근무한 암호 보안 전문가다.

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