한국은행, CBDC 모의실험 결과 분석과 앞으로의 전망

한국은행은 지난 2021년 8월부터 10개월간 CBDC 모의실험 연구사업을 총 2단계로 구분하여 완료하였습니다. '테라·루나' 사태로 인해서 정부와 중앙은행이 보증하는 CBDC의 필요성이 더 부각되었습니다. 한국은행에서 발표한 보고서의 분석과 CBDC 전망을 알아보겠습니다.

CBDC 모의실험 결과 분석 (사진 : 셔터스톡)

1. CBDC 모의실험 결과 분석

CBDC 모의실험 연구사업은 카카오의 자회사 그라운드 X가 주사업자로 참여했으며 총 2단계로 실험했습니다. 1단계(21.08.23 ~ 21.12.22)는 CBDC의 기본 기능인 제조, 발행, 유통 등이 정상적으로 작동하는 것을 확인하는 비교적 간단한 실험이었습니다.

 

2단계(21.12.23 ~ 22.06.23)는 1단계를 기반으로 다양한 추가 기능(지급 서비스, 정책 지원 업무, 신기술 적용 가능성 등)에 대한 구현 가능성을 점검했습니다.

 

1.1. 지급 서비스(오프라인 거래, 디지털 자산 구매, 국가 간 송금)

오프라인 거래는 송금인과 수취인의 전산기기(모바일 기기, IC카드 등)가 모두 인터넷 통신망에 연결되지 않은 상황에서 근거리 무선(NFC) 통신 등 자체 통신 기능을 통한 거래를 테스트했으며 민간의 지급 결제 서비스를 사용하기 어려운 상황에서 실물화폐와 함께 백업 지급수단으로 활용될 것으로 예상됩니다.

디지털 자산 구매는 스마트 계약 기능을 이용해 서로 다른 분산 원장 플랫폼 기반으로 구축된 CBDC 시스템과 디지털 자산 시스템을 통해 CBDC로 NFT를 구매할 수 있는 과정을 구현하는 테스트를 진행했습니다.

국가간 송금 구조

국가 간 송금 구조를 보여주는 사진이며 한국은행 CBDC 모의실험 연구사업 2단계 결과 및 향후 계획 보고서에 첨부되어 있습니다. 타 국가의 CBDC 시스템과 연계를 통해서 국가 간 송금 서비스를 구현하기 위한 테스트를 진행했습니다.

1.2. 정책 지원 업무(통화정책 지원, 법집행 지원, AML/CFT 규제 준수)

이자 지급 및 환수 절차

통화정책 지원의 이자 지급 및 환수 절차를 보여주는 사진이며 한국은행 CBDC 모의실험 연구사업 2단계 결과 및 향후 계획 보고서에 첨부되어 있습니다. 이용자가 보유한 CBDC를 이용해 이자를 부과할 수 있는 기술적 방안을 설계하고 기능을 검증하는 테스트가 이루어졌습니다.

 

이용자의 CBDC 보유액과 보유기간 등을 확인한 후 이자 수준을 적용하여 지급 및 환수할 금액을 계산한 뒤 해당 금액을 증액 혹은 차감 처리하는 방식입니다.

법집행 지원은 법원의 집행 명령을 이행할 수 있도록 동결, 추심, 해제 등 참가기관 및 이용자 전자지갑의 CBDC를 압류할 수 있는 절차 테스트입니다.

의심거래 보고제도(STR)와 고액 현금거래 보고제도(CTR) 등을 참고하여 AML/CFT 감시시스템을 구축하여 의심거래 발생 시 규제당국에 자료를 제출하는 기능을 개발하고 테스트를 진행했습니다.

 

1.3. 신기술 적용 가능성(분산 원장 확장 기술, 영지식 증명 기술)

CBDC 모의 시스템은 초당 최대 2000건의 거래를 처리할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 따라서 일 평균 초당 이용건수(1,000건 미만)는 모두 처리할 수 있을 것으로 판단됩니다.

 

하지만 평상시보다 3~4배 이상 거래가 집중되는 피크타임(점심시간, 납부 마감일 등)으로 가정하고 테스트를 수행(30분간 초당 4,200건 거래 처리 요청) 시 응답 대기시간이 최대 1분까지 증가되는 것으로 측정되었습니다.

 

피크타임의 여타 전자지급서비스 수준의 실시간 대량 거래 처리를 위해 신기술(분산 원장 확장 기술, ZKP)을 현시점에 적용시키기에 한계점이 발견됐습니다. 네트워크 간 거래 증가에 따라서 성능이 저하되었기 때문입니다.

현재 분산 원장에서는 송금인의 지갑 주소, 수취인의 지갑 주소, 송금액 등이 모두 노출되어 익명성이 보장되지 않는 단점을 해결하기 위한 신기술(영지식 증명 기술, ZK Rollup)을 활용하여 테스트를 진행했습니다. 영지식 증명 기술은 레이어 1의 분산 원장 거래를 분담해 주는 확장 설루션 신기술입니다.

 

하지만 거래내역을 암호화하는 과정에 시간이 많이 소요(개별 거래당 최대 14초까지 추가 소요)되고 이에 사용된 기술에 대한 안정성이 검증되지 않았습니다. 또한 영지식 증명 기술 기반의 암호화 시스템을 운영 및 관리하는 제 3자를 신뢰해야 하는 문제점도 존재합니다.

결과적으로 한국은행에서 테스트한 신기술 적용은 거래 증가에 따라 성능이 저하되거나 암호화하는 과정에 시간이 많이 소요되는 등 한계가 있음을 확인했습니다. 하지만 이더리움의 공동 창업자인 비탈릭 부테린도 ZK롤업이 이더리움 레이어 2 기술의 대세가 될 것이라 말했으며 글로벌 IT기업들 역시 Layer 2 기술에 대한 연구개발을 가속화하고 있기 때문에 CBDC 도입에 꼭 필요한 신기술입니다.

 

2. CBDC 전망과 결론

CBDC는 법정화폐인 만큼 금융산업, 통화정책, 운영관리 등 다양한 분야에 세밀한 논의가 필요하기 때문에 대부분의 국가들이 아직 테스트 단계에 있습니다. 하지만 중국은 올해 8월 말 기준 총 15개의 디지털 위안화 시범 사용지역을 운영 중이며 거래량 3억 6000만 건, 거래액 19조 원을 넘어섰습니다.

 

또한 홍콩을 통해 국가 간 결제를 테스트하는 등 CBDC에 가장 적극적인 행보를 보이고 있습니다. 현재 위안화의 국제결제비중은 3%가량으로 낮은 수준이지만 추후 디지털 위안화가 본격적으로 이용하게 된다면 기존의 높은 거래비용과 복잡한 운영체제를 가지고 있는 SWIFT와 기축통화인 달러에 도전할 가능성도 있을 것이라 예상됩니다.

 

전 세계적으로 현금결제의 비중이 낮아짐에 따라 디지털 결제의 수요가 많이 늘고 있는 것을 생각해본다면 CBDC가 상용화되기까지 많은 시간이 남지 않았다고 생각합니다. 미국과 중국을 비롯해 주요 국가들에 대한 모니터링을 강화해 우리나라도 한국은행 CBDC의 개발에 박차를 가했으면 좋겠습니다.

 

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