서울대학교 공과대학(학장 이병호)은 산업공학과 통계학습 및 계산금융 연구실 이윤영 연구원, 이재욱 교수(공저: 손범호, 변준영, 윤태호)와 숭실대학교 금융학부 장희수 교수 공동 연구팀이 중앙은행 디지털화폐(CBDC)에 활용될 수 있고 여러 블록체인 간 연결을 가능하게 하는 크로스체인 자산 교환 모델을 개발했다.

블록체인 기술의 발전과 중앙은행이 발행하는 디지털화폐에 대한 관심이 크게 증가함에 따라 세계 각국 중앙은행들은 앞다퉈 CBDC 모델 개발 및 타당성 검증에 나서고 있는 상황이다.

특히 블록체인 기반 시스템에서는 향후 확장성과 시스템 간 상호 운용성을 위해 여러 원장 간 자산 교환을 안전하게 할 수 있는 기술이 필수적인데, 이를 위해 유럽중앙은행과 일본은행의 공동 연구로 진행된 프로젝트 스텔라, 싱가포르 통화청의 프로젝트 우빈 등에서는 해시타임락 계약 기술을 활용하고 있다.

하지만 해시타임락 계약의 경우, 계약 내 결제 리스크가 참가자 중 한쪽으로 편중될 수 있다는 위험이 존재해 실제 도입에 어려움이 있을 수 있다. 이에 서울대학교와 숭실대학교 공동 연구팀은 관리자 원장을 도입해 두 참가자 간 자산 이동 시 결제 리스크를 분산할 수 있는 보다 공정한 자산 교환 프로세스 기술을 개발했으며 이에 대한 개념 검증 실험을 완료했다.

개발된 모델을 활용하게 되면 여러 블록체인 간 안전한 자산 이동 시스템을 구축할 수 있으며, 관리자 노드가 직접 매 거래에 참여해 거래를 트래킹하기 때문에 현행 시스템과 탈중앙화 시스템의 중간 수준을 추구하는 여러 CBDC 모델에 적합해진다. 또한, 자산 이동을 위해 필요한 서명들에 대해 격자 기반 순차적 서명 구조를 사용하기 때문에 미래 양자컴퓨터 위협에 대한 대응 가능성도 확인했다.

공동 연구팀은 이번 연구를 통해 기존 해시타임락 계약에 대한 한계를 파악하고 이러한 한계를 보완하는 보다 안전한 블록체인 간 크로스체인 자산 이동 시스템 구축이 가능해졌다며 이 기술이 CBDC뿐만 아니라 디파이(DeFi, 탈중앙화 금융) 또는 NFT(대체할 수 없는 토큰)와 같은 다양한 산업 내 디지털 자산들을 유기적으로 연결할 수 있는 토대가 되기를 기대한다고 밝혔다.

한편, 이 연구는 한국은행의 재정지원을 받아 한국은행 전산정보국과의 협업으로 진행됐으며, 한국연구재단의 선도연구센터 및 기본연구 사업의 지원을 받아 수행됐다. 해당 연구는 정보 시스템 분야 국제 저명 학술지인 ‘인포메이션 사이언시스’에 2021년 10월 자로 온라인 게재됐다.