증권거래소 예약·등록 시스템에 블록체인 적용

초록

본 논문은 증권거래소의 거래·예약·등록 절차에 블록체인 기술을 도입함으로써 데이터 무결성, 투명성 및 보안을 강화하는 방안을 제시한다. 하이브리드형 블록체인 구조를 설계하고, 법·규제와의 연계성을 고려한 구현 로드맵을 제시한다.

상세 분석

이 논문은 기존 증권거래소 인프라가 중앙집중식 데이터베이스와 복수의 중개기관에 의존하고 있어 시스템 장애, 데이터 변조 및 신뢰성 문제에 취약함을 지적한다. 블록체인의 분산 원장 특성, 작업증명(PoW) 및 해시 기반 무결성 검증 메커니즘을 활용하면 거래 내역이 변경 불가능한 형태로 기록되어 ‘신뢰 기계(Trust Machine)’ 역할을 수행한다는 점을 강조한다. 특히 저자는 퍼블릭·프라이빗·컨소시엄형 블록체인의 세 가지 변형을 비교 분석하고, 증권거래소와 같은 고신뢰·고속 처리 환경에는 퍼미션드(허가형) 컨소시엄 블록체인이 가장 적합하다고 주장한다.

핵심 기술 요소로는 (1) 비대칭 암호화 기반 디지털 서명으로 거래 당사자의 신원 인증 및 무결성 확보, (2) Merkle Tree를 이용한 거래 데이터 압축 및 효율적인 검증, (3) 스마트 계약을 통한 자동화된 청산·결제 로직 구현, (4) 하이브리드 합의 메커니즘(예: PoW와 Practical Byzantine Fault Tolerance(PBFT) 결합)으로 처리 속도와 보안성을 동시에 만족시키는 방안을 제시한다. 논문은 또한 블록체인 네트워크의 노드 배치 전략을 논의한다. 핵심 노드(거래소, 청산기관, 규제기관)는 고가용성 데이터센터에 배치하고, 보조 노드는 클라우드 기반으로 확장성을 확보한다. 이를 통해 단일 장애점(SPOF)을 제거하고, 네트워크 전체의 해시 파워가 정직 노드에 집중되도록 설계한다.

법·규제 측면에서는 각국 증권법, 개인정보보호법, 전자서명법 등을 검토한다. 특히 데이터 보관 기간, 거래 기록의 접근 권한, 그리고 ‘삭제 불가’ 특성이 법적 요구와 충돌할 경우, 오프체인 저장(핵심 메타데이터만 온체인)과 암호화된 데이터 삭제(키 폐기) 방식을 혼합해 규제 준수를 도모한다.

위험 요소로는 (①) 합의 알고리즘에 필요한 계산 자원과 전력 소모, (②) 기존 시스템과의 인터페이스 복잡성, (③) 규제 변화에 따른 시스템 재설계 비용을 들며, 이를 완화하기 위한 단계적 파일럿 테스트와 거버넌스 체계 구축을 제안한다. 전체적으로 논문은 블록체인 도입이 기술적·법적·운영상의 다층적 검토를 필요로 함을 강조하면서, 하이브리드·컨소시엄형 블록체인이 증권거래소의 특수 요구를 충족시킬 수 있는 최적의 솔루션이라고 결론짓는다.