KR102010438B1 - 블록체인을 이용한 화물 운송용 잠금장치 및 이를 위한 시스템 - Google Patents

블록체인을 이용한 화물 운송용 잠금장치 및 이를 위한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블록체인을 이용한 화물 운송용 잠금장치 및 이를 위한 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐쇄형 블록체인과 무선 통신망을 이용하여 이해관계인에게 잠금 정보를 제공하는 화물 운송용 잠금장치 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 블록체인을 이용한 화물 운반용 잠금 시스템은 발송할 화물을 보유하고 있는 발송인과 관련된 발송인 단말; 상기 발송인이 보유하는 화물을 수령하고자 하는 수령인과 관련된 수령인 단말; 상기 화물을 운송하는 차량을 운행하는 차량 운행자와 관련된 차량 운행자 단말; 및 상기 발송인 단말, 수령자 단말 및 차량 운행자 단말을 포함하는 관계자 단말로 화물이 상차된 차량에 장착된 자물쇠로부터 제공받은 정보가 포함된 데이터를 제공하는 택배사 서버를 포함한다.

Description

블록체인을 이용한 화물 운송용 잠금장치 및 이를 위한 시스템{Locking system for cargo transportation using block chain and system therefor}
본 발명은 블록체인을 이용한 화물 운송용 잠금장치 및 이를 위한 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐쇄형 블록체인과 무선 통신망을 이용하여 이해관계인에게 잠금 정보를 제공하는 화물 운송용 잠금장치 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.
탑차(특장차)에는 적재수단으로서 물건을 운송하기 위한 사각박스형의 컨테이너가 차량의 후미에 설치되어 사용되어 왔으며, 화물차량의 적재함은 목재, 합판, 강철, 알루미늄, 경합금, 섬유강화플라스틱 등의 재질로 형성되고, 취급 화물의 종류에 따라 일반용, 액체용, 자동차용, 냉동용 및 보온용 등으로 분류된다.
이러한 적재함은 일반 잡화 및 특수 화물을 외부 포장없이 용이하게 수송함에 따라 시간 및 비용 등이 절감되고, 화물의 파손 또는 분실 및 도난 등 수송 중의 사고를 최소화할 수 있는 장점이 있어 많이 사용되고 있다.
이러한 컨테이너는 후방에 물건을 하역하기 위하여 양문형 도어가 설치되어 있으며, 양 도어의 경계부위에는 도어를 잠금하기 위한 잠금장치가 설치되어 있다.
물건 하역시에는 록킹장치를 해제한 뒤 양문형 도어를 완전히 개방하여 하역작업을 진행하게 되는데, 양문형 도어는 닫힌 상태로부터 약 270°만큼 완전 개방할 수 있다.
도 1은 종래 적재함용 도어 개폐장치를 도시하고 있다. 도면을 참고하면, 화물차량(10)의 박스도어(11) 좌우측에 각각 수직 방향으로 설치되어 일정 구간 좌우 회전하면서 박스도어(11)를 고정 잠금하는 록킹바(20)와, 상기 록킹바(20)의 몸체에서 상하 움직일 수 있도록 일단이 힌지(21) 결합되고 록킹바(20)를 좌우 회전시키는 손잡이(30)와, 상기 손잡이(30)의 끝 단부를 구속/해제하는 걸림쇠(41)가 형성되고 이 걸림쇠(41)를 키로 잠금/해정하는 키박스(40)로 구성되어 있다.
하지만, 종래 적재함용 도어 개폐장치는 운행 중 의도하지 않는 상황에 대한 이벤트 정보를 이해관계자에게 실시간으로 통보하는 시스템이 구현되어 있지 않아, 이해관계인은 운행 중 발생하는 이벤트에 대해 알 수 있는 방안이 요구된다.
한국등록특허 제10-1560366호(발명의 명칭: 컨테이너 전자봉인 장치 운영 시스템 및 방법) 한국등록특허 제10-1306513호(발명의 명칭: 전자 봉인에 의한 시설물 개폐 모니터링 방법 및 시스템)
본 발명이 해결하려는 과제는 발송인과 수령인 사이에 약정한 화물의 운송 상태를 실시간 확인하는 방안을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 운송 중인 화물에 의도하지 않은 상황이 발생하는 지 여부를 실시간으로 확인하는 방안을 제안함에 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 차량에 장착된 자물쇠로부터 수신되는 정보를 제3자가 위변조하는 것을 차단하는 방안을 제안함에 있다.
이를 위해 본 발명의 블록체인을 이용한 화물 운반용 잠금 시스템은 발송할 화물을 보유하고 있는 발송인과 관련된 발송인 단말; 상기 발송인이 보유하는 화물을 수령하고자 하는 수령인과 관련된 수령인 단말; 상기 화물을 운송하는 차량을 운행하는 차량 운행자와 관련된 차량 운행자 단말; 및 상기 발송인 단말, 수령자 단말 및 차량 운행자 단말을 포함하는 관계자 단말로 화물이 상차된 차량에 장착된 자물쇠로부터 제공받은 정보가 포함된 데이터를 제공하는 택배사 서버를 포함한다.
본 발명에 따른 블록체인을 이용한 화물 운송용 잠금장치 및 이를 위한 시스템은 차량에 장착된 자물쇠로부터 실시간 위치 정보 및 이벤트 정보를 획득하여 이해관계자에게 제공함으로써, 이해관계자는 화물의 현재 위치, 도난이나 기타 의도하지 않은 상황이 발생하는 지 여부를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.
이외에도 본 발명은 자물쇠로부터 제공되는 데이터를 블록체인 기술을 적용함으로써 제3자 또는 이해관계인이 의도적으로 훼손하는 것을 차단할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 일반적인 도어 개폐장치를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 블록체인과 통신망을 이용한 화물 운반용 잠금 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 전체적인 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 프로세스를 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템에서 수행되는 전체적인 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 BFT 방식의 블록체인 네트워크 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 블록체인과 통신망을 이용한 화물 운반용 잠금 시스템을 도시한 도면이다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 블록체인과 통신망을 이용한 화물 운반용 잠금 시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 2에 의하면, 화물 운반용 잠금 시스템(200)은 발송인 단말, 수령인 단말, 택배사 서버를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 화물 운반용 잠금 시스템에 포함될 수 있다.
발송인 단말(210)은 화물을 발송하는 발송인의 단말이며, 택배사 서버(230)로 필요한 정보를 제공하거나, 택배사 서버(230)로부터 필요한 정보를 제공받는다. 발송인 단말(210)은 택배사 서버(230)로부터 이벤트 정보를 제공받거나, 필요한 경우 일정 시간 간격으로 화물의 위치 정보를 제공받는다. 발송인 단말(230)은 수령인 단말(220)로부터 수령인 정보가 수신되면, 화물을 운반할 택배사를 등록한다. 발송인 단말(210)은 등록한 택배사의 택배사 서버(230)로 수령인(또는 수령인 단말)의 정보를 제공한다.
수령인 단말(220)은 화물을 수령하는 수령인의 단말이며, 택배사 서버(230)로부터 필요한 정보를 제공받는다. 수령인 단말(220)은 택배사 서버(230)로부터 이벤트 정보를 제공받거나, 필요한 경우 일정 시간 간격으로 화물의 위치 정보를 제공받는다. 수령인 단말(220)은 화물을 수령하기 위해 발송인 단말(210)로 수령인 정보를 제공한다.
택배사 서버(230)는 발송인 단말(210) 및 수령인 단말(220)과 연결된다. 택배사 서버(230)는 차량의 자물쇠와 직접 또는 간접으로 연결되며, 차량의 자물쇠로 암호화 데이터를 제공한다. 차량의 자물쇠는 제공받은 암호화 데이터를 이용하여 택배사 서버로 제공할 정보를 암호화하여 택배사 서버(230)로 제공한다.
택배사 서버(230)는 차량의 자물쇠로부터 이벤트 정보 및 위치 정보를 실시간 또는 일정 시간 간격으로 제공받는다. 부연하여 설명하면, 택배사 서버(230)는 차량의 자물쇠에서 이벤트가 발생하면, 실시간으로 위치 정보 및 이벤트 정보를 제공받는다. 또한 택배사 서버(230)는 자물쇠에 이벤트가 발생하지 않더라도 일정 시간 간격으로 자물쇠로부터 위치 정보를 제공받는다.
택배사 서버(230)는 차량의 자물쇠로부터 제공받은 정보를 발송인 단말(210) 및 수령인 단말(220)로 제공한다. 물론 택배사 서버(230)는 발송인 단말(210) 및 수령인 단말(220) 이외에 다른 관계자 단말이 설정된 경우에는 해당 관계자 단말로 자물쇠로부터 제공받은 정보를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 전체적인 흐름을 도시한 도면이다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 전체적인 흐름에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 3에 의하면, 발송인(발송인 단말)와 수령인(수령인 단말) 사이에 거래가 성사되면, 발송인은 차량 운행자(차량 운행자 단말)을 지정한다. 또한, 수령인은 화물 수령을 위해 자신의 정보를 발송인에게 제공하며, 차량 운행자 역시 자신의 정보를 발송인에게 제공한다.
발송인은 제공받은 수령인 및 차량 운행자의 정보를 택배사 서버에 등록한다. 발송인은 차량 운행자 및 수령인 이외에 필요한 경우 관계자 정보를 택배사 서버에 등록한다. 즉, 발송인은 택배사 서버(220)에 접속하여 수령인 정보, 차량 운행자 정보, 차량 정보를 등록한다.
발송인의 설정에 따라 택배사 서버(220)는 차량 운행자에게 할당할 자물쇠를 선택하며, 선택된 자물쇠를 차량 운행자에게 할당한다. 차량 운행자는 할당받은 자물쇠를 이용하여 차량의 잠금을 수행하며, 화물을 운반한다. 차량은 화물이 적재된 상태에서 자물쇠를 이용하여 화물이 차량으로부터 이탈되지 않도록 잠금 과정을 진행한다. 자물쇠는 상술한 바와 같이 암호화 데이터가 저장되며, 암호화 데이터를 이용하여 자물쇠의 변동 사항은 택배사 서버(220)로 제공된다. 물론 자물쇠는 변동 사항 이외에 일정 시간 간격 또는 실시간으로 위치 정보를 택배사 서버(220)로 제공하며, 택배사 서버(220)는 관련 정보를 발송인 단말(230) 또는 수령인 단말(240)로 제공한다.
이후 차량이 수령인이 지정한 장소에 도착하면, 차량에서 화물을 하차하여 수령인에게 인계한 후 필요한 경우 정산 과정을 진행한다.
본 발명은 이해관계자 별로 상이한 접근 권한을 갖도록 설정한다. 부연하여 설명하면, 택배사 서버(220)에 접근할 수 있는 권한은 발송인(또는 발송인 단말)에게 할당되며, 발송인이 택배사 서버에 접속하여 필요한 정보 및 절차를 진행하도록 요청한다. 즉, 발송인이 택배사 서버(220)에 접속하여 관계자를 지정하며, 특히 수령인, 차량, 차량 운행자 등에 대한 관련 정보를 등록한다.
이후 택배사 서버(220)는 발송인이 등록한 관계자 측으로 필요한 정보를 공유한다. 상술한 바와 같이 택배사 서버(220)는 관계자(또는 관계자 단말)로 실시간 위치 정보 및 이벤트 정보 등 관련 정보를 제공한다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 프로세스를 도시하고 있다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 프로세스에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
상술한 바와 같이 발송인 단말은 택배사 서버에 접속하여 관계자 단말을 등록한다. 발송인 단말은 차량 운행자 단말로 화물 운송을 신청하며, 화물 관계자 단말은 관련 정보를 발송인 단말로 제공한다. 발송인 단말은 상술한 바와 같이 택배사 서버에 접속하여 관계자 단말을 등록한다. 택배사 서버는 화물을 운송할 차량 운행자의 차량에 할당할 자물쇠를 지정하고, 지정된 자물쇠를 차량 운행자에게 할당한다. 차량 운행자는 발송인 단말이 지정한 위치로 이동하여 운송이 요구되는 화물을 상차하고, 택배사 서버로부터 제공받은 자물쇠를 이용하여 잠금을 진행한다. 이후 자물쇠는 일정시간 간격 또는 실시간으로 위치 정보를 활성화된 IoT 네트워크를 이용하여 택배사 서버로 제공한다. 이외에도 자물쇠는 이벤트가 발생하면 이에 대한 정보를 택배사 서버로 제공한다. 본 발명에서 제안하는 이벤트는 자물쇠에 설정된 이상으로 외부 압력이 가해지거나, 의도하지 않게 자물쇠의 잠금이 해제되는 경우 등이 포함된다.
택배사 서버는 자물쇠로부터 제공받은 데이터를 수집하며, 별도의 저장공간에 저장한다. 또한, 택배사 서버는 자물쇠로부터 제공받은 데이터를 분석한다. 택배사 서버는 자물쇠로부터 필요한 데이터를 제공받기 위해 암호화 데이터를 자물쇠로 제공하며, 자물쇠는 제공받은 암호화 데이터를 저장한다.
자물쇠는 차량에 장착된 이후 활성화된다. 자물쇠는 활성화가 이루어진 이후 필요한 정보를 택배사 서버로 제공한다. 물론 화물이 지정된 장소에 도착하면 수령인에게 화물을 인계하기 위해 자물쇠의 잠금을 해제한다. 이와 같이 본 발명은 IoT 네트워크를 이용하여 자물쇠가 수집된 데이터를 택배사 서버로 제공하며, 택배사 서버는 관련 정보를 관계자 단말로 제공한다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템에서 수행되는 전체적인 흐름을 도시한 도면이다. 이하 도 5를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템에서 수행되는 흐름에 대해 상세하게 살펴보도록 한다.
상술한 바와 같이 발송인은 수령인과 일정을 조율하고, 조율된 일정에 따라 차량을 발송인이 지정한 위치로 이동시킨다. 차량은 발송인이 지정한 위치에서 화물을 상차하며, 화물이 상차된 상태에서 택배사 서버로부터 수령한 자물쇠를 이용하여 잠금을 진행한다.
차량은 화물을 수령인에게 발송하기 위해 수령인이 지정한 위치로 이동하며, 해당 위치에서 화물을 수령인에게 제공하며, 필요한 경우 정산 과정을 진행한다.
이와 더불어 복수의 단말에서 수행되는 동작을 살펴보면, 다음과 같다.
상술한 바와 같이 발송인 단말과 수령인 단말 사이에 신규 거래가 생성되며, 발송인 단말은 생성된 신규 거래에 따른 관계자를 추가하여 택배사 서버에 등록한다. 상술한 바와 같이 관계자는 수령인 및 차량 운행자를 포함한다. 이후 차량 운행자는 발송인(또는 택배사 서버)이 지정한 위치로 이동하여 화물을 상차한다. 물론 차량 운행자는 필요한 경우, 영상을 촬영할 수 있으며, 촬영된 영상은 택배사 서버로 제공될 수 있다.
발송인은 관계자를 설정하며, 관계자 단말로 푸쉬 메시지가 전송된다. 관계자는 전송된 푸쉬 메시지를 확인하기 위해 어플리케이션을 실행하며, 실행된 어플리케이션을 이용하여 관련 내용을 확인한다.
물론 관계자 단말에 어플리케이션이 설치되어 있지 않거나, 해당 서비스에 가입하지 않은 관계자인 경우에는 문자 메시지를 관계자 단말로 제공하여 필요한 정보를 확인하도록 한다.
관계자 단말은 차량의 현재 위치, 외부 충격 정보, 온도/습도를 포한한 환경 정보, 자물쇠 잠금정보를 상호 공유하며, 특히 필요한 경우 차량 관련 정보를 공유한다. 차량 관련 정보는 차량번호, 상차 시각(촬영 시각) 및 영상 촬영위치에 대한 정보 등이 포함된다. 즉, 차량 운행자 단말은 택배사 서버로 차량 관련 정보를 제공하며, 택배사 서버는 제공받은 차량 관련 정보를 관계자 단말로 제공한다.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 6을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 6에 의하면, 화물 운반용 잠금 시스템은 인터페이스 계층(Interface Layer), 엔진 계층(Engine Layer), 관리 계층(Admin Layer)으로 구성된다. 인터페이스 계층은 크롤러(Crawler), 데이터 인터페이스(data interface)를 포함하며, 엔진 계층은 블록 체인부(Blockchain), VRMS(Virtual Replica Management System: 가상 복제 관리 시스템) 모듈을 포함한다. 또한 관리 계층은 고객 관리모듈, VRMS 관리모듈 및 어플리케이션 관리모듈을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 화물 운반용 잠금 시스템에 포함될 수 있다.
자물쇠(이하 'IoT 디바이스'라 한다)는 통신망 네트워크를 통해 인터페이스 계층(610)과 연결된다. 자물쇠는 위치 정보 및 이벤트 정보를 포함하는 데이터를 인터페이스 계층(610)으로 제공한다.
통신망 네트워크는 IoT 디바이스를 위한 IoT 서비스 지원이 가능하며, IoT 디바이스로부터 수신한 데이터를 인터페이스 계층(610)으로 제공하거나, 인터페이스 계층(610)으로부터 제공받은 정보를 IoT 디바이스로 제공한다.
사용자 단말 역시 통신 네트워크를 이용하여 인터페이스 계층(610)과 연결된다. 본 발명과 관련하여 IoT 디바이스가 인터페이스 계층(610)과 연결하는 통신 네트워크와 관계자 단말이 인터페이스 계층과 연결하는 통신 네트워크는 서로 상이하다. 부연하여 설명하면, IoT 디바이스가 인터페이스 계층과 연결되는 통신 네트워크(602)는 IoT 서비스 지원이 가능한 통신 네트워크이며, 저주파수 대역의 통신망을 사용한다. 이에 비해 사용자 단말이 인터페이스 계층과 연결되는 통신 네트워크(604)는 상대적으로 고주파수 대역의 통신망을 사용한다.
IoT 디바이스는 통신 네트워크(602)를 통해 크롤러(Crawler)(612)와 연결되며, 크롤러(612)는 통신 네트워크(602) 상에 적층된 데이터 중에서 필요한 데이터를 인터페이스 계층(610)에서 원하는 포맷으로 변환된 상태로 읽어들인다. 사용자 단말은 통신 네트워크를 통해 데이터 인터페이스(614)와 연결된다. 데이터 인터페이스(614)는 IoT 디바이스와 사용자 단말에 설치된 사용자 어플리케이션 사이의 데이터를 중계하는 기능을 수행한다. 즉, 크롤러(612)가 읽어들인 데이터를 사용자 단말이 요구하는 형태로 변환하거나, 사용자 단말로부터 제공받은 데이터를 크롤러(612)가 요구하는 형태로 변환한다.
엔진 계층(620)은 인터페이스 계층(610)의 하단에 위치하며, 상호 간의 데이터를 제공받아 처리한다. 블록체인부(622)는 네트워크 관리모듈(622a), 합의 관리모듈(622b), 블록 관리모듈(622c) 및 블록 저장모듈(622d)을 포함하며, VRMS(624)는 VMS(Virtual Management System; 가상 관리 시스템)모듈(624a), 감시 서비스모듈(624c), VMS 컨테이너(624b) 및 VMS 저장모듈(624d)을 포함한다.
네트워크 관리모듈(622a)은 복수의 블록체인 네트워크를 관리한다. 본 발명과 관련하여 화물 운반용 잠금 시스템을 구성하는 외부 서버는 하나의 블록체인 네트워크를 관리하는 것이 아니라 적어도 2개의 블록체인 네트워크를 관리하는 것이 일반적이다. 따라서 네트워크 관리모듈(622a)은 복수의 블록체인 네트워크를 관리한다. 합의 관리모듈(622b)은 하나의 블록체인 네트워크를 구성하는 각 관계자 단말 상호간의 합의 내역을 관리한다. 블록 관리모듈(622c)은 IoT 디바이스 또는 사용자 단말로부터 제공받은 각 데이터를 관리한다. 블록 저장모듈(622d)은 IoT 디바이스 또는 사용자 단말로부터 제공받은 각 데이터를 저장하거나 합의 관리모듈(622b)에서 합의한 내역을 저장한다.
VRMS(624)는 상술한 바와 같이 VMS(Virtual Management System) 모듈(624a), 감시 서비스모듈(624c), VMS 컨테이너(624b) 및 VMS 저장모듈(624d)을 포함한다. VRMS(624)는 고객사가 원하는 프로그램을 제공하는 기능을 수행한다.
VMS 모듈(624a)는 다수의 복제 노드 중 첫 번째 복제 노드를 관리한다. 도 6에 의하면, BFT(Byzantine Fault Tolerance, 비잔틴 장애 허용) 합의 네트워크를 개략적으로 도시하고 있다. 도 6에 의하면 합의 네트워크에 참여하는 당사자는 클라이언트, 프라이머리(외부 서버 관리자) 및 다수의 복제 노드를 포함하며, 프라이머리는 클라이언트의 요청의 순서를 정렬하고, 요청에 대한 결과를 기입하며, 다른 노드들에게 제공하는 역할을 수행한다.
본 발명과 관련하여 클라이언트는 발송인 단말 또는 수령인 단말이며, 프라이머리는 택배사 서버가 해당되며, 복제 노드는 자물쇠가 된다.
일반적으로 합의는 프라이머리가 클라이언트들의 요청을 수집하여 정렬하고, 실행 결과와 함께 다른 노드들에게 전파한다. 프라이머리의 메시지를 제공받은 노드들은 다른 노드들로부터 받은 메시지를 다시 다른 나머지 노드들에게 제공한다. 모든 노드는 자신이 다른 노드에서 가장 많이 받은 같은 메시지가 무엇인지 다른 노드들에게 제공하며, 이와 같은 과정이 모두 종료되면 모든 노드들은 정족수 이상이 동의한(즉, 합의한) 같은 데이터를 가지게 된다.
감시 서비스모듈(624c)은 해당 네트워크로 접속한 단말이 유효한 단말인지 여부를 감시하거나, 부정한 행위를 수행하는 지 여부를 감시한다. VMS 컨테이너(624b)는 하나의 가상 컴퓨터를 복수 개의 단위로 분할하고, 분할한 각 단위별로 관리하는 기능을 수행한다. 부연하여 설명하면, 하나의 가상 컴퓨터는 복수 개의 고객사가 요청한 서비스를 지원할 수 있으며, 이 경우 하나의 가상 컴퓨터를 복수 개의 영역으로 구분하여 각 고객사별로 할당하여 해당 서비스를 지원한다. 따라서 VMS 컨테이너(624b)는 이러한 각 고객사별로 할당한 내역(자원)에 대한 정보를 관리한다. VMS 저장모듈(624d)은 각 고객사별로 할당한 내역에 대한 정보를 저장한다.
관리 계층(630)은 고객 관리모듈(632), VRMS 관리모듈(634) 및 어플리케이션 관리모듈(636)을 포함한다. 고객 관리모듈(632)은 본 서비스에 접속하거나 가입한 고객을 관리하며, VRMS 관리모듈(634)은 엔진 계층을 구성하는 VRMS를 관리하며, 어플리케이션 관리모듈(636)은 사용자 단말에 설치되는 응용 프로그램을 관리한다.
본 발명과 관련하여 블록체인 네트워크는 BFT(Byzantine Fault Tolerance, 비잔틴 장애 허용) 합의 네트워크를 제안한다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 BFT 방식의 블록체인 네트워크 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하 도 7을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 BFT 방식의 블록체인 네트워크 구성에 대해 알아보기로 한다.
AWS(아마존 웹 서비스) 사용자는 블록체인 시스템을 별도로 구축할 필요없이 AWX가 제공하는 템플릿으로 빠르고 간편하게 블록체인 네트워크를 구축할 수 있으므로, 블록체인 기반의 애플리케이션이나 서비스를 개발할 때 소용되는 비용이나 시간을 절감시킬 수 있다. 본 발명은 아마존 ECS(Amazon Elastic Container Service) 클러스터에서 컨테이너를 선택하거나, 도커(Docker)를 실행하는 아마존 EC2(Amazon Elastic Compute Cloud) 인스턴스에서 직접 선택한 블록체인 프레임워크를 제공받는다.
도커는 응용 프로그램 서버 가상화 모듈을 의미하며, 도커 이미지는 가상화된 서버 이미지를 의미한다.
BFT 방식의 블록체인 네트워크 구성은 도커(docker) 이미지부, VRMS, AMI, 합의 네트워크 및 데이터베이스를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 BFT 방식의 블록체인 네트워크에 포함될 수 있다.
도커 이미지부(710)는 도 6에서 설명한 블록 체인부와 동일한 구성을 갖는다. VRMS(720) 역시 도 6에서 설명한 VRMS와 일부 동일한 구성을 갖는다. 구체적으로 살펴보면 도 7에서 제안하는 VRMS(720)는 도커 이미지 관리모듈(720a), 네트워크 관리모듈(720c), AMI(Amazon Machine Image)(720b) 및 EC2(Amazon Elastic Computer Cloud) 관리모듈(720d)을 포함한다.
도커 이미지 관리모듈(720a)은 가상화된 서버 이미지인 도커 이미지를 관리하는 모듈이며, AMI(720b)는 아마존 머신 이미지를 의미한다. 또한, 네트워크 관리모듈(720c)은 복수의 네트워크를 관리하는 모듈을 의미하며, EC2 관리모듈(720d)은 EC2를 관리하는 모듈을 의미한다.
AMI(730)는 아마존의 클라우드 서비스이며, 일반적으로 도커와 도커 이미지를 포함한다.
합의 네트워크(740)는 EC2 인스턴스 네트워크 복제 네트워크를 의미한다. 데이터베이스는 아마존에서 지원하는 데이터베이스 서비스를 의미한다.
본 발명은 아마존에서 지원하는 서비스에 대해 알아보았으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 서비스 제공 업체에서 지원하는 서비스 역시 동일하게 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 시스템의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 8을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 화물 운반용 잠금 수집 시스템의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 8에 의하면, 화물 운반용 잠금 시스템은 디바이스 계층(810), 어플리케이션 계층(820) 및 데이터베이스 계층(830)으로 구분된다.
디바이스 계층(810)은 IoT 디바이스(812)가 포함되며, 도 8에 도시되어 있는 다수의 IoT 디바이스(812)가 포함된다. 디바이스 계층(810)과 어플리케이션 계층(820)은 IoT 네트워크를 통해 연결된다.
어플리케이션 계층(820)은 블록체인 네트워크(또는 합의 네트워크)(822)를 포함하며, 블록체인 네트워크(822)는 합의모듈(822a), 블록체인 모듈(822b)을 포함한다. 이외에도 어플리케이션 모듈(820)은 도커(824), AMI(826), EC2 인스턴스(828) 및 를 EC2(829)포함하며, 이외에도 클라이언트를 포함한다.
하단에 위치한 데이터베이스 계층(830)은 데이터베이스(832), RDS(Relational Database Service; 관계 데이터베이스 서비스) 인스턴스(Instance)(834) 및 RDS(836)를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
200: 화물 운반용 잠금 시스템 210: 발송인 단말
220: 수령인 단말 230: 택배사 서버

Claims (7)

  1. 발송할 화물을 보유하고 있는 발송인과 관련된 발송인 단말;
    상기 발송인이 보유하는 화물을 수령하고자 하는 수령인과 관련된 수령인 단말;
    상기 화물을 운송하는 차량을 운행하는 차량 운행자와 관련된 차량 운행자 단말; 및
    상기 발송인 단말, 수령자 단말 및 차량 운행자 단말을 포함하는 관계자 단말로 화물이 상차된 차량에 발송할 화물을 보유하고 있는 발송인과 관련된 발송인 단말;
    상기 발송인이 보유한 화물을 수령하고자 하는 수령인과 관련된 수령인 단말;
    상기 화물을 운송하는 차량을 운행하는 차량 운행자와 관련된 차량 운행자 단말; 및
    상기 발송인 단말, 수령자 단말 및 차량 운행자 단말을 포함하는 관계자 단말로 화물이 상차된 차량에 장착된 자물쇠로부터 제공받은 정보가 포함된 데이터를 제공하는 택배사 서버를 포함하며,
    상기 발송인 단말은 상기 발송인과 수령인 사이에 화물을 수령하기로 계약이 체결되면, 상기 택배사 서버로 수령인 단말 및 차량 운행자 단말에 대한 정보를 제공하며,
    상기 택배사 서버는 상기 발송인 지정한 지점으로 이동하여 화물을 상차하도록 상기 차량 운행자 단말로 지시하며,
    상기 택배사 서버는, 인터페이스 계층, 엔진 계층 및 관리 계층을 포함하며,
    상기 인터페이스 계층은 자물쇠를 포함하는 IoT 단말로부터 제공된 데이터를 상기 택배사 서버에서 요구하는 데이터로 변환하여 읽어들이는 크롤러(Crawler) 및 상기 크롤러에서 읽어들인 데이터를 외부의 사용자 단말로 제공되는 데이터로 변환하는 데이터 인터페이스를 포함하며,
    상기 발송인 단말, 수령인 단말 또는 차량 운행자 단말은 상기 택배사 서버에 접속할 수 있는 권한이 상이하며, 상기 발송인 단말은 상기 택배사 서버에 접근하여 수령인 단말 또는 차량 운행자 단말에 대한 정보를 등록하며,
    상기 발송인 단말은 화물을 운반할 차량 운행자를 지정하며,
    상기 IoT 단말은 제1 통신 네트워크를 이용하여 상기 인터페이스 계층에 접속하며, 상기 사용자 단말은 제2 통신 네트워크를 이용하여 상기 인터페이스 계층에 접속하며,
    상기 제1 통신 네트워크는 상기 제2 통신 네트워크에 비해 상대적으로 저주파 대역이며,
    상기 엔진 계층은,
    블록체인부와 가상복제관리시스템(VRMS)을 포함하며,
    상기 블록체인부는 상이한 고객별로 설정된 적어도 두 개의 네트워크를 관리하는 네트워크 관리모듈, 하나의 네트워크를 구성하는 관계자 단말의 합의 내용을 관리하는 합의 관리모듈, 상기 IoT 단말로부터 제공받은 데이터 또는 사용자 단말로부터 제공받은 데이터를 관리하는 블록 관리모듈 및 상기 합의 내용 및 블록 관리모듈에서 관리하는 데이터를 저장하는 블록 저장모듈을 포함하며,
    상기 가상복제관리시스템은 합의 네트워크에 참여하는 프라이머리와 적어도 두 개의 복제 노드 중 어느 하나의 복제 노드를 관리하는 VMS, 네트워크로 접속한 단말의 유효성 여부를 판단하는 감시 서비스모듈, 각 고객사별로 할당된 자원을 관리하는 VMS 컨테이너 및 각 고객사별로 할당된 자원에 대한 정보를 저장하는 VMS 저장모듈을 포함하며,
    상기 VMS의 상기 프라이머리는 상기 택배사 서버이며, 상기 복제 노드는 자물쇠이며, 발송인 단말 또는 수령인 단말에 해당하는 클라이언트를 포함하며,
    상기 발송인 단말, 수령인 단말 및 차량 운행자 단말은 상기 택배사 서버로 접근할 수 있는 권한이 상이하며, 상기 택배사 서버로 접근할 수 있는 권한이 할당된 상기 발송인 단말이 수령인 및 차량 운행자 정보를 상기 택배사 서버에 등록하며,
    상기 택배사 서버는 발송인 단말로부터 상기 차량 운행자 단말의 정보가 등록되면, 차량 운행자에게 할당할 암호화 데이터가 저장된 자물쇠를 선택함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 화물 운반용 잠금 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 차량 운행자 단말은 화물이 탑재된 영상을 상기 택배사 서버로 제공하며,
    화물이 상차된 차량에 장착되는 자물쇠는 위치 정보 또는 자물쇠에 가해지는 충격을 포함하는 이벤트 정보가 포함된 데이터를 상기 택배사 서버로 제공함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 화물 운반용 잠금 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 관리 계층은,
    가입한 고객을 관리하는 고객 관리모듈, 상기 엔진 계층을 구성하는 VRMS을 관리하는 VRMS 관리모듈 및 사용자 단말에 설치되는 어플리케이션을 관리하는 어플리케이션 관리모듈을 포함함을 특징으로 하는 블록체인을 이용한 화물 운반용 잠금 시스템.
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