블록체인 코스 #2: 최초의 블록체인, 하버·스토네타의 타임스탬프

이 글을 통해 디지털 타임스탬프가 블록체인으로 이어진 핵심 논리를 빠르게 이해하고, 문서 무결성을 비용 효율적으로 확보하는 방법을 배웁니다.

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문제: 왜 타임스탬프였나

많은 분들이 블록체인이 비트코인에서 시작되었다고 생각하지만, 실제 출발점은 논문 복제(표절·조작) 방지 요구에서 비롯되었습니다.

1990~1991년 벨코어의 암호학자 스튜어트 헤이버와 스콧 스토네타는 “디지털 문서가 특정 시점에 존재 했음을 제3자 없이 증명 하는 방법”을 고민했습니다. 당시 연구 부정 사례와 전자문서의 날짜·내용을 사후에 바꾸는 문제가 사회적으로 주목받았고, 선점권을 공정하게 입증할 기술이 필요했습니다.

두 연구자는 1991년 「How to Time-Stamp a Digital Document」에서 문서의 해시를 생성하고, 이 해시들을 연결된 체인 으로 이어 변조를 탐지하는 방식을 제안했습니다. 1992년에는 머클 트리를 도입하여 대량 문서를 효율적으로 집계·검증할 수 있도록 확장했습니다.

그러나 “우리가 먼저 가졌다”는 사실을 장기적으로 입증하려면 누구나 확인 가능한 공개 앵커 가 필요했습니다. 이에 그들이 설립한 슈어티(Surety)는 매주 해시를 집계해 뉴욕타임스 지면 공고 에 게시했습니다. 1995년부터 이어진 이 작은 숫자 줄은 공개적으로 검증 가능한 가장 오래된 실물 원장 가운데 하나로 평가되며, 초기 블록체인의 사회적 기반 역할을 했습니다.

정리하면 다음과 같습니다.

• 문제의식: 과학·지식 생태계에서 표절·조작·선점 분쟁을 예방하고 우선권을 증명하고자 했습니다.
• 기술해법: 문서 해시 생성 → 블록 형태로 연결(체인) → 머클 트리로 확장성을 확보했습니다.
• 사회적 앵커: 매주 뉴욕타임스에 집계 해시를 게재하여 누구나 검증 가능하도록 했습니다.

이처럼 오리지널리티 증명이라는 현실적 요구가 오늘날 블록체인의 설계로 이어졌으며, 이후 비트코인이 그 구조를 채택하여 탈중앙 디지털 화폐의 기반을 마련했습니다.

아이디어: 해시와 공개 검증

1. 문서를 직접 공개하지 않고 해시만 공개해 프라이버시와 무결성을 동시에 확보합니다.
2. 해시를 주기적으로 모아 체인으로 연결하면 어느 한 지점을 바꾸면 이후 전부가 깨집니다.
3. 공개된 저널·신문에 해시 앵커를 게시해 누구나 검증 가능한 시간의 증거를 만듭니다.

체인 만들기 (요약 절차)

1. 각 문서의 해시를 계산한다.
2. 이전 배치의 루트 해시와 새 해시들을 결합해 루트(머클 루트)를 만든다.
3. 이 루트를 공개 매체(예: 신문 광고) 또는 공용 로그에 고정(앵커)한다.
4. 검증 시 문서 → 해시 → 경로(머클 증명) → 공개 앵커 순서로 확인한다.

구현: 최초의 블록체인 구성 요소

• 블록: 일정 주기마다 모은 해시 집합과 메타데이터(이전 루트, 타임스탬프).
• 체인: 각 블록이 이전 블록의 루트를 포함해 연결(역사 보존).
• 분산 검증: 중앙 관리자 대신 공개 앵커로 신뢰를 분산.

원문 특허·논문에서는 작업증명(PoW)이나 토큰 경제가 필수 요소가 아닙니다. 핵심은 “공개 검증 가능한 시간 고정” 입니다.

사례: 신문 광고와 공용 로그

• 정기적으로 신문에 루트 해시를 싣는 방식은 “외부 불변 기록”을 빌리는 전략입니다.
• 오늘날에는 블록체인 L1에 앵커링하거나 투명 로그(예: CT 로그)를 이용합니다.
• 내부 시스템에서는 규정 준수를 위해 특정 주기·보존기간·감사 로그 설계를 병행합니다.

비교: 전통적 서명 vs 타임스탬프 체인

방법	공개 검증	중앙 의존성	변경 탐지	원본 비공개
전자서명(단독)	제한적(키 검증 중심)	중간	서명만 검증	문서 노출 가능
타임스탬프 체인	높음(공개 앵커)	낮음	체인 전체 영향	해시만 공개

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팁

내부 문서 관리에서 머클 증명을 로그에 함께 저장하면, 향후 외부 분쟁 시 증거 제출이 간결해집니다. “왜 이 해시가 이 날짜에 존재했는가”를 한 번에 입증할 수 있습니다.