IoT(Internet of Things) and blockchain technologies are at the core of the technologies that form the fourth industrial revolution. In this paper, we examine the researches incorporating blockchain technology for the IoT. It is predicted that the number of IoT devices explode, and the amount of data to be collected and managed would also be significant. Ensuring the security of the device or data generated from the device is a problem to be solved. The blockchain technology is considered as a solution to this problem, because it provides data safety such as decentralization of data management, non-forgery, and traceability. However, it is considered that the inefficiency of the calculation of the consensus algorithm used in existing electronic cryptocurrency management (e.g., Bitcoin) should be improved in order to be applied to the Internet of Things. In this paper, we analyze the characteristics of the blockchain technology applied for the IoT system by classifying recent research into an applied environment (i.e., home, hospital, company and government), consensus algorithm (i.e., Proof of Work, Proof of Stake, and so on), platform (i.e., Ethereum, Hyperledger), and effort for blockchain application. Through the recent research trend analysis, we show the applicability of blockchain technology for constructing the IoT, and suggest future research topics and issues to be resolved.
최근 4차 산업혁명이라는 말이 급부상하고 있다. 4차 산업혁명이란 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 모바일 등 첨단 정보통신기술이 경제·사회 전반에 융합되어 혁신적인 변화가 나타나는 차세대 산업혁명이다. 이러한 기술 중 상호 연계된 센서들이 데이터를 센싱하여 통신 모듈을 통해 전송되어 수집되고 데이터 분석 기술을 통해 인간에게 편리하고 유용한 서비스 제공할 사물인터넷은 그 현실화 를 위해 기기 및 데이터의 안전성이 보장되어야 한다. 이를 위해 데이터 관리의 분산화, 위조불가능, 추적가능 등 데이터의 안전성 등을 제공하는 블록체인 기술의 적용 연구가 최근 활발히 진행되고 있다.
본 논문에서는 사물인터넷을 위해 적용된 블록체인 기술 연구에 대해 조사 분석하고자 한다. 특히 적용 환경(가정, 병원, 회사, 정부), 합의 알고리즘(작업증명, 지분증명, 그 외 알고리즘들), 플랫폼(이더리움, 하이퍼레저)으로 분류하여 그 특징을 분석한다. 이러한 분석을 통해 안전한 사물인터넷을 구성하고 관리하기 위해 블록체인의 적용 가능성을 살펴보고, 향후 연구 방향을 제언하고자 한다.
2장에서는 기반 연구로서 블록체인 기술을 소개하고, 사물인터넷과 이를 현실화하기 위해 해결해야할 이슈를 소개한다. 3장에서는 3가지 기준을 가지고 블록체인 기술이 사물인터넷에 적용되기 위한 연구들을 분류하여 그 특징을 분석한다. 4장에서 이러한 분석을 통해 도출한 앞으로의 연구 방향을 제언하고 5장에서 결론을 맺는다.
본 장에서는 기반 연구로서 블록체인 기술에 대해 소개한다. 또한 사물인터넷 특징을 소개하고 사물인터넷의 현실화를 위해 해결해야 할 두 가지 이슈를 소개한다.
블록체인은 Peer-to-Peer(P2P) 방식을 기반으로 생성된 체인 형태의 연결고리 기반 분산 데이터 저장환경을 제공하며 누구라도 임의로 수정할 수 없고 누구나 변경의 결과를 열람할 수 있는 분산 컴퓨팅 기술 기반의 원장 관리 기술이다. 이 절에서는 블록체인 등장 배경, 블록체인의 사용목적, 블록체인의 작동원리, 블록체인 블록의 구조를 설명한다.
블록체인 기술은 2008년 사토미 나카모토에 의해 처음 제안되었다. 기존의 중앙은행 시스템과 달리 거래 장부의 분산을 통한 완벽한 탈중앙화된 시스템을 제안하였다. 거래 장부의 역할을 하는 블록은 주기적으로 만들어지며 이 블록을 순서대로 연결한 것을 블록체인이라 한다. 모든 사용자(참여자 또는 노드)가 거래 장부를 공유하기 때문에 누구라도 임의로 수정할 수 없는 안전성 덕분에 기존의 중앙은행 시스템을 대신할 수 있는 기술로 고려되고 있다.
블록체인 P2P 분산 네트워크 안에서는 모든 참여자가 거래 정보를 기록하여 저장하고, 각 블록은 참여자들의 검증과 동의를 거쳐 생성된다. 한번 생성된 거래블록은 분산저장 되기 때문에 위조가 불가능하여 중앙에서 관리하는 서버가 없이 안전하게 거래가 가능하게 된다. 따라서 현재 대부분의 시스템 구조인 중앙화를 벗어나 탈중앙화를 하면서 위조불가능과 안전성을 제공하는 것이 블록체인의 사용목적이다.
블록체인은 분산원장기술 (Distributed ledger technology)에 의해 동작한다. 모든 참여자는 자신의 주소를 가지고 있다. A와 B가 거래를 할 경우, 거래 내역을 작성하여 블록체인 네트워크에 전달한다. 네트워크는 모든 노드에게 트랜잭션을 전달한다. 각 노드는 받은 트랜잭션을 대기 목록에 모은다. 대기 중인 트랜잭션은 블록이라는 단위로 묶인 후 블록단위로 처리된다. 트랜잭션을 블록단위로 처리하기 위해서 해시퍼즐을 사용하는데, 이 해시퍼즐은 가능한 조합을 단순 반복하여 답을 찾아내는 문제이다. 이 문제를 가장 먼저 해결한 하나의 노드가 그 블록을 처리하여 기록하게 된다. 이 처리된 블록은 모든 노드에게 다시 전송하고, 모든 노드들은 받은 블록을 검증하게 된다. 이 검증은 해시 퍼즐의 정답이 맞는지와 블록에 기록된 트랜잭션들이 조작되지 않은 기존의 트랜잭션인지 확인한다. 이상이 없으면 블록은 인정을 받고 각 노드는 자신의 블록체인 데이터에 새로 받은 블록을 추가한다.
블록체인 블록의 구조는 어떠한 블록체인을 사용했느냐에 따라 다르다. <그림 1>에서 보이는 것과 같이 비트코인의 블록 구조를 보면 크게 헤더와 바디로 구성된다. 바디는 거래의 내용을 보관하며 헤더는 소프트웨어 버전, 난이도, 이전 블록 해시, 블록 생성 시간, 거래정보 해시, 난스로 구성된다. 블록의 이전블록해시 값은 다음 블록의 난스 값을 찾는데 사용된다.
사물인터넷이란 센싱, 정보처리, 통신 기능을 통해 인간의 개입 없이 상호 협력하여 지능형 서비스를 제공하는 사물공간연결망을 의미한다. 상호 연계된 센서들이 데이터를 센싱하여 통신 모듈을 통해 전송되어 수집되고 데이터 분석 기술을 통해 인간에게 편리하고 유용한 서비스 제공을 목적으로 하고 있다. 적용분야로는 스마트시티, 헬스케어, 스마트홈, 스마트공장, 에너지분야 등 생활 전반에 퍼져있으며, 사물인터넷 적용은 각 국가의 정부 또는 지자체 주도로 여러 공공분야에 시범사업으로 진행되고 있다. 예를 들어, 미국 시카고주에서는 스마트 시티를 구현하기 위한 사물인터넷 프로젝트 AoT(Array of Things)를 진행하고 있고, 서울시에도 관광.안전 IoT 융합실증 프로젝트가 진행되고 있다[3].
사물인터넷의 현실화를 위해 해결해야할 요소로서 엄청난 수의 센서기기들의 관리, 데이터 보안을 꼽을 수 있다. 특히, 스마트시티, 스마트공장 등에는 수많은 센서 기기들로 사물인터넷을 구성할 것이고, 데이터 보안이 철저히 이뤄지지 않는다면 정보 유출뿐만 아니라 인간의 안전 또한 위협받을수 있는 상황이 가능해진다. 센서기기의 제한된 하드웨어 처리 능력은 기존 보안 메커니즘 적용을 어렵게 한다. 또한 많은 수 기기의 관리라는 측면에서 중앙서버 중심의 보안관리가 적당하지 않다. 이에 분산보안시스템으로서 무결성을 제공해 줄 수 있는 블록체인 기술 적용 연구가 진행되고 있고, 본 논문에서는 어떤 방향의 연구가 진행되고 있는지 분석하고자 한다.
본 장에서는 블록체인 기술을 적용한 연구를 3가지의 기준에 따라 분류하여 그 특징을 분석한다. 분류기준은 적용 대상, 합의 알고리즘, 플랫폼이다.
적용대상에 따른 특징
현재 사물인터넷의 다양한 분야 및 환경에 블록체인 기술이 적용되어 연구되고 있다. 본 절에서는 이러한 적용분야 및 환경을 블록체인 기술이 실제로 사용되고 영향을 끼치는 객체로서 보고 가정, 병원, 기업, 정부의 적용대상으로 분류하여 그 특징을 분석한다. 여기에서 4가지의 적용대상은 가정, 병원, 기업, 정부 순서대로 영향을 받는 영역의 크기가 점차 커진다. 블록체인이 분산화 된 네트워크를 형성하므로 적용대상의 크기가 커지고 다른 특징을 가짐에 따라 어떻게 변형되어 적용되는지 특징을 알아본다. 블록체인이 각 적용대상에 적용되며 나타나는 특징을 요약하면 <표 1>과 같다.
병원에 속하는 [
기업에 속하는 연구 [
가. 가정
가정에 블록체인 기술을 적용한 연구에는 [4-
[5]에서는 가정의 가전제품을 노드로 설정하고 블록체인 네트워크로 구성하여 자녀교육에 도움을 줄 수 있는 서비스를 제시하였다. 부모 계정에서는 자녀 계정에 PlayCoin을 부여 할 수 있다. 또한 스마트 컨트랙트를 통하여 미리 입력된 특정 행동(독서, 설거지 등)을 할 경우 자녀는 PlayCoin을 얻을 수 있다. PlayCoin은 집안 내 가전제품을 이용할 수 있는 재화이다. 이를 통하여 자녀들에게 교육적으로 바른 습관을 기르도록 유도할 수 있는 새로운 서비스를 제안하였다. 이는 암호화폐를 가정이라는 환경에 적용하기 위해 블록체인 기술을 가정의 가전 즉 IoT 기기에 적용한 서비스라고 할 수 있다.
연구 [6]에서는 블록체인 네트워크를 통해 이웃 간의 효율적인 전력 자원 공유방안, 즉 스마트그리드에 블록체인 기술을 적용한 방안을 제시하였다. 각 가정에는 태양광, 풍력 등으로 부터 전력을 얻고 이를 저장할 수 있는 배터리가 있다. 가정을 지역적으로 묶어 블록체인 네트워크를 형성한다. 스마트 컨트랙트로 미리 정해진 규칙에 따라 각 가정의 전력이 효율적으로 공유되도록 설계하고 구현하였다. 결론적으로 연구[6]는 스마트 그리드 네트워크에서서 필요한 자동화, 분산화 관리를 위해 블록체인 기술을 적용한 것이다. 이와 더불어 블록체인 기술 적용으로 검증가능성(verifiable), 투명성, 무결성, 중복성, 신뢰성을 보장 받을 수 있다.
연구
나. 병원
병원에 블록체인 기술을 적용한 연구는 [
다. 기업
기업에 블록체인 기술을 적용한 연구들로는 [
라. 정부
정부에 블록체인 기술을 적용한 연구 논문에는 [
[
다양한 분야에서 블록체인의 응용으로 연구되고 있는 연구 결과물들은 블록체인 합의 알고리즘에 따라 구분 할 수 있다. 합의 알고리즘이란 블록체인에서 새로운 블록을 형성하고 확정하기 위한 노드들끼리 서로 합의하는 과정을 뜻한다. PoW(Proof of Work, 작업증명), PoS(Proof of Stake, 지분증명) 등의 알고리즘이 현재 사용되어 지는 알고리즘의 대부분이다. 기존의 알고리즘의 단점을 보완한 새로운 합의 알고리즘도 계속 제안되는 중이다. 블록체인 네트워크가 작동하기 위해 가장 중요한 부분이며 또한, 합의 알고리즘에 따라 특성이 존재한다. 각 연구의 특성에 부합하는 합의 알고리즘을 선택해야 효율성을 극대화 할 수 있다. <표 2>는 적용된 합의 알고리즘에 따라 연구들의 특징을 요약하였다.
적용된 합의 알고리즘에 따른 특징
가. 작업증명(PoW) 알고리즘
작업증명(PoW) 알고리즘은 블록체인에서 가장 보편적으로 사용 중인 합의 알고리즘으로 컴퓨터파워를 이용하여 경쟁적으로 해시 연산을 하여 난이도를 만족하는 nonce값을 찾고 이를 검증하는 것으로 합의를 도출하는 방법이다. 단점은 컴퓨터 파워에 따른 부익부 빈익빈 문제, 엄청난 전력 소비 문제가 있다. PoW를 조금 변형한 균형작업증명(ePoW, equilibrium Proof of Work) 알고리즘은 작업증명 방식을 기반으로 하되 채굴에 성공한 노드는 일정 시간 강제로 휴식을 취하여 채굴 기회를 공평하게 나누어 주는 방식의 합의 알고리즘이다.
PoW 알고리즘을 사용한 연구들[
나. 지분증명(PoS) 알고리즘
지분증명(PoS) 알고리즘은 PoW의 계산력 낭비문제를 해결하고자 개발되었고, 노드가 보유한 자산에 따라 권한을 분배하여 합의를 도출하고 보상을 분배한다. 작업증명과 다르게 채굴자는 수수료만 가져갈 수 있다. 하지만 두 개의 블록체인이 생성되는 포크 상황에서 두 개 모두에 블록을 생성 하는 행위가 가능하다는 문제점이 있다.
PoS를 사용한 연구들[5,
위임지분증명(DPoS, Delegated Proof of stake) 알고리즘은 PoS와 비슷하지만 권한을 소수의 대표자에게 위임한다는 차이점이 있다. 지분 보유자들은 지분에 비례한 투표권을 행사하여 자신들을 대신하여 블록 생성과 검증, 네트워크 유지, 합의에 대한 권한을 소수에게 위임한다. 투표에 의해 선출된 소수의 대표자들이 전체를 대신하여 블록을 생성하여 빠른 합의 속도와 비용이 적게 소요되는 장점이 있으나 소수에 의해 관리가 되는 네트워크가 탈중앙화가 맞는지에 대한 질문이 던져지는 문제점이 있다.
다. 기타 합의 알고리즘
기타 합의 알고리즘으로서 비잔티움 장애 허용(Byzantine fault tolerance) 방식의 알고리즘들이 있다. 예를 들어, PBFT(Practical Byzantine fault tolerance), FBFT(Fast Byzantine fault-tolerant), 텐더민트(Tendermint) 알고리즘이다. 이 방식은 비잔티움 장군 문제의 논리적 딜레마에서 야기되는 실패를 막기 위한 방식으로 일부 노드가 고장 나거나 악의적으로 행동하더라도 계속 동작할 수 있도록 한다.
PBFT 알고리즘은 DPoS 와 같이 대표가 존재하나 3분의 2 이상의 대표자 노드가 합의할 경우 블록이 검증되고 적용된다. BFT를 속도와 실용적인 측면에서 개선한 형태다. 두 단계의 절차를 거쳐 합의를 검증하며 비잔틴 노드의 수가 전체의 33% 이하일 때 합의의 신뢰성을 수학적으로 보장된다
FBFT 알고리즘은 빠른 비잔틴장애 허용으로 하이퍼레저 등 컨소시엄형 플랫폼들이 활용하고 있는 기존 PBFT(실용적 비잔틴장애 허용) 알고리즘의 단점을 개선한 형태다. 여러 가지의 정보(날씨, 차량, 속도, GPS위치, 속도, 방향 등)를 수많은 IoT 기기에서 수집하여 처리하는 보험 처리와 같은 서비스에는 각 노드에게 신호를 보내 동의를 구하는 PBFT의 비효율적인 소통 부분을 개선한 FBET 합의 알고리즘이 적합하다
텐더민트(Tendermint) 알고리즘은 Cosmos에서 사용하는 합의 알고리즘으로 PBFT 알고리즘을 공개 및 비공개 블록체인에 맞도록 개량한 합의 알고리즘이다
또한, “Proof of”의 이름으로 여러 합의 알고리즘이 고안되었다. 권위증명(PoA, Proof of Authority) 알고리즘은 평판을 기반으로 한 합의 알고리즘으로 특히 사적인(private) 네트워크에 효과적인 해결책이다. 한정된 블록 검증자에 의존하며 블록과 트랜잭션은 시스템의 중개자 역할을 하는 사전 승인된 참여자에 의해 검증되는 알고리즘으로서 스마트 그리드와 같이 참여자(가구)가 증명된 경우 안전한 네트워크를 형성하기에 확정성의 뛰어나다. 스마트 그리드 네트워크에 해당 알고리즘을 적용하였으며[6], 사적인 네트워크에 효과적이며 통화가 필요하지 않다는 특징이 있어 매우 적합하다고 볼 수 있다.
Proof-of-Luck 알고리즘
Proof-of-Property 알고리즘
Proof-of-Exercise 알고리즘
Proof-of-Play 알고리즘
적용된 블록체인 플랫폼에 따른 특징
사물인터넷의 다양한 분야에 블록체인 기술이 사용된 연구들을 적용된 블록체인 플랫폼에 따라 구분할 수 있다(<표 3> 참고). 현재 발표된 연구들에서 제안된 시스템을 구현하기 위하여 사용한 플랫폼은 대부분 이더리움이다. 그 이유는 이더리움이 스마트 컨트랙트를 지원하며 스마트 컨트랙트를 이용하여 규칙을 형성하여 자동화된 서비스를 제공하기 때문이다. 블록체인 플랫폼에 따라 다른 특성이 있으며 각 연구 목적에 적합한 플랫폼을 선택하여 적용해야 한다. 현재 이더리움, 하이퍼레저, R3, Ripple 등 다양한 블록체인 플랫폼이 존재 하고 있다.
가. 이더리움(Ethereum)
이더리움은 흔히 '2세대 블록체인'이라고 일컫는다. 1세대는 블록체인 기술을 최초로 구현해 보인 비트코인이다. 비트코인은 블록체인 기술을 금융거래 시스템에 접목한 시스템이다. 반면 이더리움은 금융거래에 한정, 특화된 기존 블록체인 시스템을 금융거래 이외의 모든 분야로 확장가능하게 했다. 이더리움에서 가장 중요한 부분은 스마트 컨트랙트이고 이는 합의 프로세스를 자동화한 컴퓨터 프로그램이다. 코드에 적힌 계약 조건이 만족되면 그 즉시 계약이 성사되게끔 한다. 이러한 자동화 처리로 인해 많은 사물인터넷 응용에서 이더리움을 사용하여 블록체인 기술을 구현하였다[5,6,
나. 하이퍼레저(Hyperledger)
하이퍼레저는 리눅스 재단에서 주관하는 블록체인 오픈소스이며 여러 산업에 걸쳐 응용 가능한 블록체인 기술을 만드는 것을 목표로 하고 있다
본 장에서는 앞서 소개한 사물인터넷에 블록체인 기술 연구에 대한 내용 분석을 바탕으로 앞으로 어떤 주제의 연구가 지속되어야 하는지 그리고 해결해야할 문제들을 제언한다. 궁극적인 블록체인 기술의 목적인 탈중앙화는 현재 시스템의 주된 구성인 중앙화 체계와 정반대의 의미를 가지고 있다. 그러나 수많은 노드로 구성된 사물인터넷 환경에서 모든 노드가 합의 과정에 참여하는 블록체인의 기술이 그대로 적용되는 것은 분명한 한계점이 있다. 따라서 다양한 사물인터넷 응용에 블록체인 기술을 적용하기 위해서는 다양한 노력과 시도가 필요하다. 이에 본 장에서는 다양한 사물인터넷 응용에 블록체인 기술을 적용하기 위해 필요한 블록체인에 관련 연구로서 1) 블록체인 속도 개선, 2) 멀티체인 연구, 3) 블록체인에 대한 공격 대응, 4) 에지컴퓨팅 활용, 5) 합의 알고리즘 변형, 6) 하이브리드 블록체인 7) 표준화 및 타 블록체인 연동, 8)규제 완화로 정리하여 제언한다.
블록체인에서 속도란 거래처리 속도와 블록 전파 속도가 있다. 초기의 비트코인은 7TPS(transaction per second)의 처리 속도를 제공하였다. 이후의 블록체인인 이더리움은 20 TPS, 이오스와 하이퍼레저 Fabric은 3000 TPS의 처리 속도를 제공하지만 VISA 카드의 24000 TPS와 비교했을 때 터무니없이 부족하다
멀티체인 기술은 기존의 네트워크 구조를 여러 레이어로 구성하고, 각 레이어를 부분적으로 블록체인 기술을 적용하고 각 레이어를 연결하는 방법이다.
기존 연구로서 논문
사물인터넷의 범위성 및 규모성으로 모든 단말 노드가 블록체인의 참여노드로 적용하기에는 무리가 있을 것이다. 사물인터넷 응용의 특징에 따라, 참여노드 수에 따라, 데이터의 종류에 따라 적절한 레이어를 설계하여 멀티체인 기술을 적용하는 연구가 필요할 것이다.
블록체인을 무력화하는 공격으로는 51%공격이 있다
다양한 블록체인 적용 연구에서 클라우드(cloud) 시스템을 이용하여 블록체인 기술의 적용범위를 확대시키고 다양한 산업 적용하였다[3,
합의 알고리즘 변형 연구는 블록체인 기술이 더 많은 분야에서 응용되도록 확대할 수 있다. 기존의 합의 알고리즘의 단점을 보완하기 위한 새로운 합의 알고리즘을 제안하는 다양한 논문[6,
하이브리드 블록체인이란 기존의 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인을 합친 것을 뜻한다. 현재 블록체인 기술의 가장 큰 문제점은 처리속도이다. 블록체인 기술은 모든 노드가 참여하는 탈중앙화가 목표이다. 많은 노드가 합의 과정을 거쳐야 하기 때문에 느린 단점이 있다. 퍼블릭 블록체인은 모든 노드가 참여하기 때문에 느리지만 데이터 투명성이 확실하다. 반면에 프라이빗 블록체인은 빠른 속도와 성능이 우선 시 되기 때문에 참여할 수 있는 노드의 수가 한정적이다. 따라서 이 두 가지를 적절히 조합한다면 블록 전파시간을 줄일 수 있다. 블록체인 안에 멀티 네트워크를 구성하여 참여 노드의 수를 줄일 수 있다. 하이브리드 블록체인, 새로운 합의알고리즘, 비동기식 트랜잭션 처리 방법, 병렬처리 기술, 멀티체인 기술 등 다양한 시도가 복합적으로 적용되어야 현재의 처리속도를 보완할 수 있을 것이다[
ISO/TC 307 (Blockchain and distributed ledger technologies)은 2016년 9월 설립된 전 세계에서 가장 활발히 블록체인 기술 및 분산원장 기술 국제표준을 개발하는 국제표준화기구의 기술위원회이다. ISO 기술 산하의 4개의 작업반과 2개의 연구반이 블록체인을 표준 개발을 위하여 설립되었다. 최근 종료된 FG-DLT (ITU-T Focus Group on Application of Distributed Ledger Technology) 회의에서 분산원장 기술 용어 정의가 통과되었다. 블록체인 기술의 국제 표준화 작업은 이제 걸음마 단계라고 할 수 있다. 블록체인의 기본 개념은 이미 오픈소스이기 때문에 특허 출원은 주로 보안, 운용, 활용 등 주변 기술을 중심으로 이뤄지고 있다. 신기술이 사용되어지기 위해서는 표준화가 필수적이다. 표준화는 여러 가지 방면의 시도를 막는다는 우려의 목소리도 있지만, 새로운 기술이 안전하게 확산되기 위해서는 국제 표준화의 성공 여부가 중요하다. 블록체인 국제 표준에 적극 참여하여 우리의 기술로 선점하는 것이 곧 신기술의 대응 속도와 이어지기 때문에 더욱 중요하다.
또한 다양한 블록체인 플랫폼에 구현된 사물인터넷 서비스 간의 상호 연동이 필요할 수 있을 것이다. 블록체인 상호 연동을 위한 기술 및 규격 개발 역시 초기단계이며 ISO/TC 307 및 대학 등에서 관련 논의를 진행하고 있다. 이에 대한 연구 또한 필수적이다.
현재 많은 나라들이 블록체인을 활용하고 나아가 암호화폐를 공식적인 화폐로 인정한 나라들도 많지만, 우리 정부는 암호화폐를 제외한 블록체인 기술만 육성하겠다고 발표하였다. 블록체인 기술이 다른 기술과 달리 특히 규제에 부딪치는 이유는 블록체인의 특징인 분산성, 불변성, 비가역성 때문이다. 현재 국내 관련 법률 현황에서는 개인정보보호법 및 전자금융거래법에서는 기록의 파기와 정정 및 삭제의 의무를 명시하고 있다. 개인정보보호법 제21조 개인정보의 파기, 개인정보보호법 제36조 개인정보의 정정, 삭제 전자금융거래법 제22조 전자금융거래기록의 생성, 보존 및 파기와 같은 법률조항에서 확인할 수 있다[1]. 블록체인 기술은 어느 정보가 누구의 것인지 알 수 없지만 사실상 역추적을 통해 알아낼 수 있는 방법이 다양하며 익명성이 쉽게 뚫릴 위험이 있다. 또한 수정이나 삭제가 어렵기 때문에 프라이버시 문제, 전자 정보교정의 어려움 등의 문제에 직면하게 된다. 만약 위치정보가 포함된다면 현재 법률 제 23조 위치정보의 보호 및 이용에서 명시하듯 목적을 달성한 개인위치정보는 즉시 파기되어야 하는데 블록체인 기술상 이것은 불가능하다. 즉 블록체인 기술 자체가 혁신적인 기술이기 때문에 기존의 것을 부수고 새로운 패러다임을 만들어내는 것이 필수적이다. 따라서 새로운 블록체인 기술을 이용한 서비스를 시작하기 전 현재의 규제와 문제가 있는지 확인하고 하나씩 고쳐 나가야 블록체인 기술이 확산될 수 있을 것이다.
블록체인 기술은 4차 산업혁명의 특징인 초연결 사회에 반드시 필요한 기술이다. 블록체인 기술을 적용한 많은 사물인터넷 기술 및 서비스가 등장하고 있다. 이러한 연구들은 서비스 적용대상, 합의 알고리즘, 블록체인 플랫폼에 따라 다른 관점에서 볼 수 있으며 각각 분명한 특징과 장단점을 가지고 있다. 이러한 분류와 분석을 통해 현재 진행되고 있는 최근 연구의 트렌드를 파악하고, 앞으로 사물인터넷의 다양한 응용에서 블록체인 기술을 적용하고, 그 효율성 및 가능성을 높이기 위해 진행되어야 할 8가지 연구 방향을 제언하였다.