한은 “CBDC 모의실험 완료…오프라인 거래 구현, 기술적 한계도 확인”

오프라인 CBDC 거래, 온라인과 독립 운영 가능
“실물화폐와 유사한 기능 수행할 수 있다는 점 확인”
응답대기시간 1분까지 지연…대량 거래 처리엔 한계
“분산원장 성능 확장 기술 개선도 필요”

한국은행은 지난 10개월간 진행한 중앙은행 디지털화폐(CBDC) 모의실험을 완료했다고 7일 밝혔다. CBDC란 블록체인(분산원장) 기술을 기반으로 중앙은행이 직접 발행하는 전자적 형태의 화폐다.

이번 모의실험은 CBDC 도입을 위한 준비 과정으로, 한국은행은 CBDC의 기술적 구현 가능성을 점검하기 위해 해당 사업을 추진했다. 가상 환경에서 CBDC가 화폐로서 제기능을 하는지 실험한 뒤 상용화 여부를 검토한다는 방침이다.

한국은행은 “사업 수행 결과 실험한 전체 기능이 정상적으로 동작했고, 오프라인 CBDC 기능이 온라인 CBDC와 독립적으로 운영 가능하다는 것을 확인했다”고 했다. 다만 대량 실시간 거래 처리가 필요한 소액결제시스템에 적용하기 위해서는 최대 1분까지 길어지는 응답 대기 시간을 단축할 필요가 있는 데다, 개인정보보호 강화기술을 비롯한 신기술을 실제 시스템에 적용하기에 어려움이 따랐다는 점에서 한계도 드러났다.

CBDC 모의실험 연구 추진 범위 / 한국은행

◇ CBDC 모의실험 완료…총 사업비 39.1억원

한국은행이 지난해 8월 시작한 모의실험은 10개월 동안 1단계와 2단계에 걸쳐 이뤄졌다.

1단계에서는 분산원장 기반의 CBDC 모의실험 환경을 클라우드에 조성하고 CBDC의 기존 기능(제조·발행·유통·환수)를 구현했다. 2단계에서는 CBDC를 활용한 결제와 국가간 송금 등 확장 기능을 구현하는 한편, 개인정보보호 강화를 위한 영지식 증명 기술 등 최신 기술의 CBDC 적용 가능성을 점검했다.

이번 모의실험에는 카카오의 블록체인 기술 계열사 ‘그라운드X’가 주사업자로 참여했다. 삼성전자, KPMG, 카카오페이, 카카오뱅크 등 12개 업체와도 협업했다. 총 사업비는 39억1000만원으로, 한국은행이 지난해 책정했던 기존 예산(49억6000만원)을 하회했다.

오프라인 CBDC 운영 구조 / 한국은행

◇ “오프라인 CBDC 거래 가능성 확인”

한국은행은 이번 실험을 통해 오프라인 CBDC 거래가 가능할 뿐만 아니라, 온라인 CBDC와 독립적으로 운영이 가능하다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 오프라인 거래란 스마트폰을 포함한 송금인과 수취인의 전산기기가 인터넷 통신망에 연결되지 않은 상태에서 근거리무선통신(NFC) 등 해당 기기에 탑재된 자체 통신 기능을 통한 CBDC 거래를 의미한다.

유희준 한국은행 금융결제국 디지털화폐기술반장은 “통신사 장애, 재해 등으로 민간의 지급결제서비스를 사용하기 어려운 상황에서 CBDC가 실물 화폐와 유사하게 백업(back up) 지급수단으로 활용이 가능하다는 것을 뜻한다”고 말했다. 오프라인 거래는 시스템에 데이터가 기록되지 않도록 구현해 익명성을 보장하되, 자금세탁 등 불법적인 사용을 방지할 수 있도록 이용자별로 보유 한도를 설정했다고 설명했다.

또 거래기기의 안전한 저장공간(Secure Element·모든 정보를 암호화해 관리하는 하드웨어 장치)에 오프라인 CBDC를 안전하게 저장해 불법 복제를 방지하고, 비정상 거래시 해당 전자지갑의 거래를 중지하는 방식으로 이중 지불 가능성도 차단했다고 덧붙였다.

◇ “대량 거래 처리하려면 응답대기시간 개선 필요”

다만 실시간 대량 거래 처리를 위해서는 응답 대기 시간을 단축시켜야 하는 등 아직 보완할 부분이 남아 있는 것으로 나타났다. 유희준 반장은 “CBDC 모의시스템은 최대 초당 2000건의 거래를 처리할 수 있을 것으로 측정되었으나, 최대 성능치에 도달할수록 응답 대기 시간이 최대 1분까지 지연되는 모습을 보였다”고 말했다.

모의시스템의 최대 성능치는 현재 국내에서 운영중인 대부분의 소액결제시스템의 일평균 초당 이용건수(1000건 미만)를 모두 처리할 수 있는 수준이다. 그러나 점심시간, 납부 마감일 등 평소보다 3~4배 이상의 거래가 집중되는 피크타임에 응답대기시간이 최대 1분까지 늘어나면 거래를 실시간 처리하기엔 어렵다는 게 한국은행의 설명이다.

또 분산원장 성능 확장 기술과 개인정보보호 강화기술의 적용 가능성을 점검한 결과, 두 기술 모두 아직까지는 한계가 있다고 평가했다.

유 반장은 “앞으로 한국은행은 CBDC 활용성을 점검하기 위해 금융기관, 국제기구 등과 협력하여 실제적인 환경에서의 실험으로 심화해 나갈 계획”이라며 “현재는 기 구축된 CBDC 모의시스템의 기능과 성능을 보다 면밀히 점검하기 위해 15개 금융기관과 추가 실험을 진행하고 있다”고 했다.

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