블록체인이 IoT를 혁신하는 방식: 도입, 기회, 미래 트렌드

목차

• 서론
• 블록체인의 기회 - 기존 IoT 과제의 해결책?
• 블록체인 IoT 시장 규모와 성장
• IoT에 블록체인 도입 시 과제
• 블록체인 IoT 활용 사례
• IoT와 블록체인의 미래

서론

1990년 최초의 IoT 기기인 인터넷 제어 스마트 토스터가 탄생했습니다. 1999년 '사물인터넷' 용어가 만들어졌습니다. 20년을 훌쩍 넘어 2025년이면 750억 개의 IoT 기기가 인터넷에 연결될 전망입니다. IoT 기기들은 네트워크를 통해 데이터를 전송하며 가치 창출 생태계를 만들었습니다. 기업들은 IoT 기기에서 데이터를 수집해 더 나은 의사결정을 위한 통찰을 얻습니다. IoT 도입은 기업에 윈윈처럼 보였으나, 중요한 한 가지가 해결되지 않았습니다. 바로 보안 우려입니다.

많은 기업이 여전히 대규모 IoT 배포에 신중합니다. 보안 취약점으로 IoT 네트워크는 사이버 범죄자들의 쉬운 표적이 됩니다. 보안 외에 또 다른 과제는 확장성입니다. 네트워크 내 IoT 기기 수가 증가함에 따라 현재 중앙집중식 시스템의 노드 관리 용량이 병목이 되어, 대규모 데이터 교환을 처리할 서버에 막대한 투자가 필요해집니다. 해법은 무엇일까요? IoT에 블록체인 기술을 구현하는 것이 답이 될 수 있습니다.

블록체인의 기회 - 기존 IoT 과제의 해결책?

분산 원장 기술의 한 형태인 블록체인은 출범 이후 암호화폐를 훨씬 넘어 다양한 분야로 진출하며 IoT 등 다른 기술과 결합해 후자의 한계를 극복하는 응용 분야를 탐색하고 있습니다.

IoT 네트워크는 여러 소유자가 관리하는 다수 기기에서 데이터를 처리하므로, 사이버 공격 발생 시 데이터 유출 원인을 파악하기 극도로 어렵습니다. 또한 다수 이해관계자 개입으로 소유권 관련 불일치도 발생합니다. 이 과제 자체가 유스케이스가 되며, 보안·신뢰성·확장성 문제 해결로 유명한 블록체인 기술이 가장 명백한 해결책으로 보입니다. 이유는 다음과 같습니다:

• 위변조 방지: 거래에 관여한 다수 당사자는 신뢰를 우려합니다. 위변조 불가능한 분산 원장이 신뢰의 필요성을 제거합니다.
• 추가 보안: 블록체인 암호화로 기존 기록 덮어쓰기가 불가능해져 IoT 네트워크에 추가 보안 계층을 더합니다.
• 투명성: 권한 있는 사용자가 거래 내역을 추적·접근할 수 있어 데이터 유출 원인 파악이 용이해집니다.
• 속도: 블록체인은 다수 기기를 고속으로 지원해 확장성 과제를 편리하게 해결합니다.
• 비용 절감: 일반 IoT 네트워크의 게이트웨이 관련 오버헤드를 제거해 비용을 줄입니다.

블록체인 기술은 애초에 거래와 상호작용 보안을 위해 설계되었으나, IoT에의 블록체인 도입은 아직 초기 단계입니다. 하지만 관련 개발과 연구는 활발히 진행 중입니다. 예를 들어 IBM Blockchain은 이미 블록체인의 IoT 확장을 지원합니다.

출처: IBM

블록체인은 IoT의 게임 체인저가 될 것입니다. 비용이 많이 드는 중앙집중식 IT 인프라 필요성 제거부터 추가 보안과 신뢰로 이해관계자 관계 증진까지, 블록체인은 IoT를 보완하고 결합된 시너지가 훌륭한 비즈니스 결과를 이끌 것입니다. 이미 BFSI, 농업, 자동차 등 여러 산업이 블록체인과 IoT를 결합 구현했습니다. 공급망과 물류도 스마트 계약 도입이 증가하며 중앙 권한 필요성을 없애고 있습니다.

블록체인 IoT 시장 규모와 성장

글로벌 블록체인 IoT 시장 규모는 2020년 2억 5,800만 달러에서 2026년 24억 900만 달러로 연평균 45.1% 성장할 전망입니다. 이 성장은 안전한 IoT 네트워크, 단순화된 프로세스, 투명성, 불변성에 대한 니즈에 기인합니다. 북미와 아시아태평양 지역이 예측 기간 중 가장 큰 성장을 차지할 전망입니다. 애플리케이션별로는 자산 추적 및 관리 부문이 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.

이 성장은 블록체인 IoT 기업들과 IoT에 블록체인 구현으로 기회를 잡고자 하는 비즈니스에 고무적입니다.

출처: Markets and Markets

IoT에 블록체인 도입 시 과제

거대한 잠재력에도 불구하고 블록체인의 IoT 도입을 저해할 요인들이 있습니다. 예를 들어, 블록체인과 결합해야 하는 IoT 기기 아키텍처는 기존 IoT 아키텍처와 달라야 합니다. 주의해야 할 추가 과제들:

1. 확장 능력: 대규모 센서 네트워크는 많은 데이터 교환을 수반하며 종종 지연을 유발합니다. IoT-블록체인 시너지 네트워크로 전환할 때, 명확하고 효율적인 데이터 모델 필요성을 어느 쪽이든 고려해야 나중에 문제를 피할 수 있습니다.
2. 프라이버시 요건: 공유 원장-IoT 네트워크에서 퍼블릭 블록체인의 거래 내역 프라이버시 접근이 어렵습니다. 하이브리드 또는 프라이빗 블록체인 중 비즈니스에 적합한 것을 미리 결정해야 합니다.
3. 처리 능력: IoT 네트워크와 블록체인 생태계의 컴퓨팅 역량이 다릅니다. 모든 IoT 네트워크가 블록체인 암호화 알고리즘을 최적 속도로 실행할 수 있는 건 아닙니다.
4. 저장 공간: 블록체인으로 중앙 서버 거래 저장 필요성이 사라지지만 원장은 노드에 저장되어야 합니다. 시간이 지나면 원장 크기도 커지는데, 저장 용량이 매우 낮은 센서 등 스마트 기기들에 문제가 될 수 있습니다.
5. 숙련 인재: 블록체인 지원 IoT 이니셔티브에 나서기 전, 기업은 블록체인이 단독으로 그리고 IoT와 결합했을 때 어떻게 작동하는지 알아야 합니다.
6. 컴플라이언스: 비교적 새로운 분야라 따를 명확한 컴플라이언스가 부족해 많은 기업의 진입을 망설이게 합니다.

블록체인 IoT 활용 사례

블록체인 역량은 IoT 기기의 보안 강화, 투명성 개선, 탈중앙화 환경 구현을 가능케 합니다. 이는 BFSI뿐만 아니라 다른 산업에도 상당한 영향을 미치기 시작했습니다. 블록체인과 IoT의 결합이 산업을 혁신하는 몇 가지 사례를 살펴보겠습니다:

• 공급망 및 물류: 공급망 전반에 다수 이해관계자가 관여해 엔드투엔드 가시성과 투명성은 항상 과제였습니다. IoT가 출하 추적과 단계별 정보 수집으로 이를 크게 해소했으나 데이터 보안 과제는 남았습니다. 블록체인이 신뢰성과 보안을 강화합니다. 센서에서 수집된 데이터를 블록체인에 저장해 스마트 계약에 명시된 당사자들에게만 실시간 제공합니다.
• 제약: 제약사는 위조 의약품 문제로 고심합니다. 이를 극복하려면 의약품의 원산지부터 최종 목적지까지 전체 여정 추적이 필수입니다. 이는 블록체인과 IoT 결합으로 가능합니다. 민감한 제품의 처방약 법적 소유권 변경 추적에도 활용 가능합니다.
• 농업: 소비자들이 식품 원산지 추적 투명성을 요구함에 따라, 블록체인이 농업 기업의 이 기대 충족을 효과적으로 돕습니다. 소비자뿐 아니라 소매업체와 유통업체도 농산물 품질, 출하 조건 등을 추적해 더 많은 정보에 기반한 의사결정이 가능합니다. 농부들도 수집된 데이터를 보며 재배 기술을 개선할 수 있습니다.
• BFSI: 업계는 스마트 계약과 블록체인 기술이 제공하는 추가 투명성의 중요성을 이미 인정했습니다. IoT와 결합하면 순수 텔레매틱스 모델을 넘어 실시간 IoT 데이터를 다양한 지능형 자동화 솔루션에 활용할 잠재력이 있습니다.
• 통신: 최근 Telefonica가 기업들에 센서 수집 데이터의 더 안전한 추적·검증 수단을 제공하고자 IoT와 블록체인 기술을 결합했습니다. 기업들이 수집 정보의 정확성을 보장하고 어떤 형태의 변조도 배제하는 것이 얼마나 중요한지 강조했습니다.

IoT와 블록체인의 미래

IoT와 데이터는 뗄 수 없는 관계입니다. IoT에 블록체인 도입은 운영 효율성 개선뿐 아니라 더 안전한 환경 제공에도 기여합니다. IoT에 블록체인을 구현하면 모든 거래 기록을 보관할 뿐 아니라 위변조도 방지합니다. 블록체인으로 스트림라인된 IoT는 앞서 언급한 다양한 산업 전반의 프로세스를 개선할 것입니다. 보안, 거래, 신원, 상호작용 문제는 IoT와 블록체인 적용을 자주 요구하게 될 것입니다.

이미 언급했듯 글로벌 블록체인 IoT 시장 규모는 2026년 24억 900만 달러, 연평균 45.1% 성장 전망이며 자산 추적·관리 부문이 최고 성장률을 보일 것입니다. 이미 IoT와 블록체인 결합 기술이 헬스케어, 공급망, 농업 등 다양한 산업의 자산 추적·관리 성장에 기여하는 것을 볼 수 있습니다. 자원 기획, 실시간 소통 개선·지원, 기업 재고 선제적 관리 등에서 블록체인 IoT 도입이 자산 관리를 더 쉽고 안전하게 만들었습니다. 이는 이상 징후 예측과 패턴 식별로 프로세스 최적화와 전체 공급망 추적성, 비용 효율성 향상에도 도움이 됩니다.

듀오 기술이 아직 초기 단계지만 이 수치는 IoT와 블록체인 잠재력이 널리 받아들여지고 도입이 이미 속도를 내고 있음을 명확히 보여줍니다. 빅테크 기업들은 더 이상 기다리지 않고 이니셔티브를 취하고 있습니다. 이 영역에서 활동하는 기업들도 디지털 이니셔티브에서 앞서나가기 위해 이 기술 결합을 적극적으로 검토해야 할 또 다른 이유입니다.