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한빛출판네트워크

분산원장 기술

수학 증명과 의사코드로 배우는 블록체인 구조와 알고리즘

한빛미디어

번역서

판매중

  • 저자 : 로저 워튼호퍼
  • 번역 : 박지훈 , 류희원
  • 출간 : 2020-09-30
  • 페이지 : 208 쪽
  • ISBN : 9791162243138
  • 물류코드 :10313
초급 초중급 중급 중고급 고급
4.3점 (3명)
좋아요 : 0

블록체인을 지탱하는 분산 시스템 구조와 알고리즘 정복 

 

분산원장과 블록체인은 비트코인보다 훨씬 오래되었지만, 기술의 이론과 실제를 이해하는 개발자는 드물다. 이 책은 비트코인 전후에 등장한 주요 접근법에 대해 정확한 설명을 제공하며, 분산원장과 관련된 개념들을 수학 증명과 의사코드로 간단명료하게 살펴본다. 장애 허용 시스템, 팩소스, 합의/동의, 비잔틴 문제, 쿼럼 시스템, 최종 일관성 등 자주 들어봤으면서도 이해하기 어려웠던 개념과 프로토콜, 알고리즘을 명확하게 정의하고 설명한다. 

 

 

출판사 리뷰

 

알고리즘으로 배우는 분산 시스템의 구조와 이론 

수학 증명과 의사코드로 명확하게 이해하기 

 

10년간 튜링 상 절반을 차지할 만큼 분산 시스템과 암호학은 컴퓨터 과학의 중심에 위치한다. 참여자 간 신뢰를 구축하고 거래 내역을 영구 보존한다는 측면에서 블록체인의 본질은 분산원장이다. 이와 관련된 기술은 비트코인 이전에도 존재해왔지만, 이론과 실제를 이해하는 개발자는 드물다. 기법과 도구 역시 초기 단계이고 파편화를 겪고 있어 단순히 코드만 돌려보는 것만으로는 부족하다. 

이 책은 비트코인 전후에 등장한 주요 분산 시스템 기술에 대해 정확한 설명을 제공하는 정통 이론서다. 관련 개념을 수학 증명과 의사코드로 정면 돌파한다. 장애 허용 시스템, 팩소스, 합의/동의, 비잔틴 문제, 쿼럼 시스템, 최종 일관성 등 익히 들어왔지만 이해하기 어려웠던 개념과 프로토콜, 알고리즘을 명확하게 정의하고 살펴본다. 각 챕터는 상호 독립적이라 원하는 주제만 골라서 볼 수 있고, 챕터 노트를 제공해 효시가 되는 문헌과 후속 연구를 찾아볼 수 있게 했다. 

 

 

추천사

 

이 짧은 학술서는 블록체인의 탄생에 핵심이 된 토픽들의 발전 과정을 따라간다. 장애 허용, 합의, 쿼럼 등 다양한 분산 시스템 개념을 다룬다. 비잔틴 노드를 정의하고 여러 알고리즘에 미친 영향을 설명하는 부분이 특히 훌륭했다. 아이디어를 최초로 다룬 문헌과 그 역사를 소개하는 챕터 노트도 큰 도움이 되었다.

저자

로저 워튼호퍼

취리히 연방 공과대학교(ETH Zürich) 정보기술전자공학부 교수. 동대학에서 컴퓨터과학 박사학위를 땄고, 워싱턴 주 마이크로소프트 리서치, 브라운 대학교, 매쿼리 대학교 등에서 연구했다. 분산 시스템, 무선 네트워크, 모바일 시스템, 소셜 네트워크 등 컴퓨터과학과 IT의 알고리즘 및 시스템 측면에 관심이 크다. PODC, SPAA, SIGCOMM, STOC 등 저명한 국제 학회에 여러 논문을 발표했고, 2012년 SIROCCO 상을 비롯하여 여러 차례 수상한 경력이 있다.

역자

박지훈

현재 삼성리서치 시큐리티 팀에서 데이터 프라이버시를 연구하고 있다. 블록체인을 주제로 사내 벤처인 C-Lab 프로젝트를 주도했으며, 다년간 서비스 개발 및 머신러닝 프로젝트에 참여하였다. 블록체인과 IoT를 접목한 비즈니스 모델 개발로 시대적 패러다임의 긍정적 진보를 꿈꾸는 개발자이다. 옮긴 책으로 『비즈니스 블록체인』(공역), 『컨텍스트의 시대』(공역)가 있다.

 

역자

류희원

이화여대 중어중문학 및 고려대 경영전문대학원(KMBA)을 졸업하고 싱가포르 난양 이공대학(NTU) MBA 교환 학기를 수료하였다. 기술, 문화, 예술 방면의 콘텐츠 생산자들이 창업을 통해 세상을 보다 이롭고 풍요롭게 만드는 일에 관심이 많다. 옮긴 책으로 『비즈니스 블록체인』(공역), 『내 작은 디자인 회사』(공역), 『컨텍스트의 시대』(공역)가 있다.

 

Chapter 1 들어가며

1.1 분산 시스템이란?

1.2 이 책의 구성

 

Chapter 2 장애 허용 & 팩소스

2.1 클라이언트/서버

2.2 팩소스 

 

Chapter 3 합의

3.1 두 친구 

3.2 합의 

3.3 합의의 불가능성

3.4 랜덤 합의

3.5 공유 코인

 

Chapter 4 비잔틴 동의

4.1 유효성

4.2 비잔틴 노드의 개수 

4.3 왕 알고리즘

4.4 라운드 수의 하한

4.5 비동기 비잔틴 동의

 

Chapter 5 암호학 기초

5.1 키 교환

5.2 공개 키 암호

5.3 비밀 분산 및 벌크 암호화

5.4 메시지 인증 & 패스워드

5.5 전송 계층 보안

 

Chapter 6 인증된 동의

6.1 인증 기반 동의

6.2 프랙티컬 비잔틴 장애 허용

6.3 PBFT: 동의 프로토콜

6.4 PBFT: 뷰 전환 프로토콜

 

 

Chapter 7 쿼럼 시스템

7.1 부하와 작업

7.2 그리드 쿼럼 시스템

7.3 장애 허용 

7.4 비잔틴 쿼럼 시스템

 

Chapter 8 궁극적 일관성과 비트코인

8.1 일관성, 가용성, 분할 내성

8.2 비트코인

8.3 스마트 컨트랙트

8.4 약한 일관성 

 

Chapter 9 인사이드 비트코인

9.1 암호학 도구

9.2 스크립트와 메시지 형식

9.3 참가자

 

Chapter 10 분산 스토리지

10.1 일관된 해싱 

10.2 하이퍼큐빅 네트워크

10.3 DHT와 이탈

  • KakaoTalk_20201025_164639466.jpg

    저는 블록체인을 이 책을 통해 처음 접해보았습니다. 제가 이 책을 선택한 이유는 제가 시스템 보안에 관심이 많았고 평소 블록체인에 관해서 매우 학습을 하고 싶었기때문입니다.

     

    이 책의 특성은 여러 환경과 상황에서 적용 가능한 모델, 그리고 그 모델들이 결합된 형태를 살펴볼 수 있다는 것입니다.

    이 책의 초점은 실제 영향력을 끼치는 프로토콜과 시스템에 맞추어져 있다. 따라서 이 책에서 다루는 개념들은 단순히 정독하는 것이 아닌 실제 우리와 연관이 있기 떄문에 선정된 것들을 나타내기 때문에 상황 이입을 하면서 개념을 좀더 쉽게  이해할수 있다는 점입니다.

     

    요즘 시대는 서버, 네트워크, 개인적 보안등등 시스템적인 보안이 매우 중요시 되는 시대입니다. 모든 기업, 나라들은 자신들의 기밀은 지키면서도 남의 기밀을 알아내기 위해 창과 방패를 강화해나가고 있습니다. 블록체인은 그러한 방패의 새로운 신기술로 부상하고 있습니다. 즉 데이터를 암호화하는 기술로써 선호도가 가장 높은 기술입니다. 보안을 전문적으로 하는 기업들은 자신들의 보안방식을 블록체인으로 바꾸어가는 추세입니다.

     

    구성

    Chapter 1: 들어가며

    Chapter 2: 장애 허용 & 팩소스

    Chapter 3: 합의

    Chapter 4: 비잔틴 동의

    Chapter 5: 암호학 기초

    Chapter 6: 인증된 동의

    Chapter 7: 쿼럼 시스템

    Chapter 8: 궁극적 알관성과 비트코인

    Chapter 9: 인사이드 비트코인

    Chapter 10: 분산 스토리지

     

    파트별로 나누어 봤을때 1~2장은 머신러닝 기초와 텐서플로 기초에 대해 설명하고 있고 3~6장은 머신러닝의 핵심 학습 알고리즘에 대해 7~10장은 신경망 패러다임에 대해 11~12장은 이제까지 학습한 기술들을 활용한 데이터 모델 제작에 대해 설명하고 있습니다.

    그리고 맨뒷장에 다른 방식으로 하는 텐서플로 설치방법이나 라이브러리 설치 방법이 나와있으니 실습해보시는 것을 추천드립니다.

     

    개인적인 생각으로 학습은 저처럼 텐서플로를 1부터 시작해야하는 시니어이신 분들께서는 1장부터 시작하시면 좋을것 같고 어느정도 텐서플로에 대해 경험이 있으신 분들(텐서플로에 대해 기초적인 지식은 숙지하고 있다.)은 3장부터 시작하시면 좋을듯 싶습니다. 그리고 현재 텐서플로에 대해 지식이 어느정도 풍부하시거나 현직에서 사용하시면서 프로젝트를 위해서 머신러닝을 학습하시는 분들 역시 3장부터 시작하시면 좋을듯 싶습니다.(3장부터 핵심적인 내용이네요)

     

    그리고 개인적으로 약간의 단점이 내용구성부분에서 기초적인 부분은 간단히 하고 머신러닝에 대한 내용이 많아서 좋지만 머신러닝을 활용해서 데이터 모델이나 간단한 프로그램을 만드는 실습 부분이 좀더 많았으면 더 좋았을것 같다는 아쉬움이 있습니다.

  • 한빛미디어에서 제공받는 책으로 해당 리뷰를 작성하였습니다.

    책표지!

    1

    블록체인이 한참 유인일 때, 장난으로 다양한 코인을 만들면서 재미있게 놀았던 기억이 있다. 시간이 흘러서, 어느덧 블록체인 기술을 사용하게 되었고 다양한 교재를 구매해서 읽었으나 대부분이 하이퍼레저 패브릭, 이더리움을 사용해서 다양한 코인을 만드는 방법이 주를 이뤘다. 사실 블록체인에 대한 깊숙한 기술에 관한 내용은 ‘사토시 나카모토’의 논문을 참고하라는 주석이나 내용이 많다.

    2

    이 책을 받았을 때, ‘블록체인인가?’ 였다. 될 수 있으면 Node.js 등으로 만들어져서, 좀 ‘쉽게 쉽게 진행되는 책이면 좋겠다’ 싶었서 책을 구경하려고 폈는데 깜짝 놀랐다.

    이 책의 본 모습

    수학책이 잘못왔나 싶었지만, 목차를 읽고 흥미로웠다. 왜냐하면 이 책은 블록체인의 근간으로 이루는 수학적인 내용과 다양한 이론을 자세히 소개하고 있기 때문이다. 대부분의 블록체인이 ‘코인은 미래가 있다’라던지, ‘언젠가 코인이 화폐를 대신’ 할 것이다 등과 같은 이야기를 다루는 교양서가 대부분이다. 가끔은 하이퍼레저 패브릭 등을 사용하는 방법등을 소개할 뿐이다. 이 정도 수준있는 이론을 소개하는 교재는 없기 때문이다.

    심지어 책이 논문을 요약해서 모아둔 것 처럼 보일만큼 세부적인 내용을 뒷부분에 잘 정리한다는 점에서 나름 고마우면서 난이도 올라가는 소리가 들렸다.

    Ref

    3

    블록체인에 대한 개념이 대부분이 코인에 집중되어 있는 상황에서, 이렇게 잘 정리된 이론을 손쉽게 읽을 수 있어서 좋았다. ‘사토시’ 논문을 읽고, 다른걸 찾아읽으면 여기저기서 나오는 각 종 이론 덕분에 포기하기 일쑤였다. 블록체인을 활용해서 서비스를 구상하거나, 연구를 준비중이라면 이 책을 먼저 참고하자.

    하지만, 책이 이론적인 내용을 중점으로 다루고 세부적인 내용은 레퍼런스를 사용해서 보충해야 한다는 점에서 알 수 있듯이 블록체인을 처음 접하는 분들에게 난이도가 조금 어려울 수 있다. 처음 접하는 분들은 이 책을 ‘사전’처럼 사용하시면 좋을 듯 싶다.

  • 최근에 BlockChain 업계로 이직한 직장 동료떄문에 읽어 본 책.

     

    처음에는 쉽게 읽어지지만 

    뒤로 갈 수록 제반 지식이 부족한 나에게는 조금 어렵게 다가왔다.

    블록체인 전반적인 기술을 이론적으로 다루다 보니 기술을 처음 접하는 나에게는 좀 어렵게 다가왔다.
    그래도 두 세번 정도 정독을 한 다면 블록 체인에 대해서 좀 더 깊은 지식을 가질 수 있게 되지 않을 까 싶다. 

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