KR102042935B1 - 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법 - Google Patents

블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 협력적 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 차량 평판 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 컨트랙트(Smart Contract) 및 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)를 이용하여 메시지를 전달하는 메시지 전달자의 초기 신원 인증을 수행하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달 행위에 대해 블록체인 상의 신원과 연관하여 메시지 전달자의 평판을 산출하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법에 관한 것이다.

Description

블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법{Anonymous messenger reputation system based on blockchain and reputation appraisal method thereof}
본 발명은 협력적 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 차량 평판 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 컨트랙트(Smart Contract) 및 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)를 이용하여 메시지를 전달하는 메시지 전달자의 초기 신원 인증을 수행하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달 행위에 대해 블록체인 상의 신원과 연관하여 메시지 전달자의 평판을 산출하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 애드혹 네트워크(Vehicular Ad hoc Networks: VANETs) 시스템은 차량 간 통신(Vehicle to Vehicle: V2V) 혹은 차량과 인프라 간 통신(Vehicle to Infrastructure: V2I) 등으로 트래픽 혹은 안전메시지를 교환하며, 이를 기반으로 지능형 교통 시스템과 같은 어플리케이션을 통해 운전자에게 안전하고 편리한 차량 환경을 제공한다.
하지만 이러한 메시지 교환 과정 중 악의적인 차량에 의한 허위 메시지 전파 및 전송 중 트래픽 변조 등 다양한 공격이 발생하고 있어, 메시지 전달자 검증 및 메시지 내용에 대한 신뢰성 보장을 위한 방법이 필요하다.
이러한 메시지 내용에 대한 신뢰성 보장 방법으로서 차량에 대해 주체 및 메시지 내용을 기반으로 평판을 적용하는 방안이 제안되고 있다.
차량환경에서 평판은 차량 혹은 차량에 의해 송신된 메시지가 신뢰할만한 것인지를 결정하는 지표가 되며, 특정 차량에 대한 보상을 주거나 제제를 가할 수 있는 기준을 제공한다. 초기 평판 시스템은 중앙화된 방식으로써 모든 평판값은 차량으로부터 중앙화된 서버로 전달된 센서데이터 값 혹은 차량 운전자의 경험을 토대로 중앙 서버 혹은 클라우드에서 저장 및 처리되었다. 하지만 증가하는 차량의 개체 수 때문에 중앙화된 처리기관에서는 평판값 계산의 오버헤드가 발생하였으며, 평판값을 저장 및 처리하는 중앙화된 기관에 의해 팡판값 위변조가 발생할 가능성이 있었다.
한편, 중앙화된 방식의 경우 병목현상이 발생할 수 있으며, 이러한 병목현상 문제를 해결하기 위해 분산처리 방식의 차량 평판시스템이 제안되었다.
상기 분산처리 방식의 차량 평판시스템은 지리적으로 분산된 차량 혹은 노변장치(Road Side Unit: RSU)에 의해 지역적으로 수집되는 차량의 속도와 위치 등과 같은 센서값으로부터 지역별로 메시지에 대한 신뢰성을 계산하여 이로부터 메시지의 신뢰성을 측정한다. 하지만 분산처리 방식의 평판시스템에서 공격자는 각 RSU와 차량의 센서 데이터를 위조하거나 허위 신원을 통해 평판 시스템을 무력화할 수 있었으며, 또한 지역적으로 계산되는 평판값에 대해 전체 환경에서 평판값을 동기화하여 관리해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 분산처리 방식의 차량 평판시스템의 평판값 공유 문제, 공격 가능성과 위변조 문제를 해결하기 위해 블록체인 기반의 차량 평판시스템이 제안되었다.
기존의 블록체인과 결합한 차량 평판시스템은 차량 클러스터 단위에서 센서 데이터 값이나 평판값에 대한 합의를 수행하여 차량에 대한 평판점수를 산출하는 방안이 제시되었으나, 평판 계산의 주체가 차량일 때, 비트코인의 작업증명(Proof of Work)과 같은 합의 알고리즘을 수행하는 데 적합하지 않았다. 또한 저장된 정보는 차량 클러스터 간에서만 유지되어 해당 클러스터가 소멸되면 평판에 관한 정보가 소멸되는 문제점이 있었다.
최근에는 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 활용한 블록체인 기반의 개체 중심의 차량 평판시스템이 연구되고 있다. 상기 스마트 컨트랙트를 활용한 블록체인 기반의 개체중심 차량 평판시스템은 차량의 실제 신원과 블록체인 주소를 연결시켜 차량이 수행한 행위에 대해 차량 운전자가 주관적으로 평가하고, 평가 과정의 전반적인 처리를 스마트 컨트랙트를 통해 투명하고 무결하게 처리하는 시스템이다.
이 시스템은 차량의 신원과 블록체인의 주소를 연결하여 악의적인 차량의 경우 해당 블록체인 주소를 블랙 리스팅시킬 수 있지만 블록체인의 주소는 비용 없이 생성될 수 있어 악의적인 공격자는 주소를 무작위로 생성하여 공격하는 시빌 공격(Sybil Attack)이 가능한 문제점이 있었다.
또한, 차량 간 메시지 전달 환경에서 메시지 누락 및 위변조 공격에 대한 방법 기법 혹은 부적절한 행위 방지를 위한 동기부여 방안 없이 메시지의 신뢰성만을 지표로 평판을 산출하는 제한성을 갖는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-1501166호(2015.03.13.공고)
T.P. Pedersen, "Non-Interactive and Information-theoretic Secure Verifiable Secret Sharing," Proceeding of Annual International Cryptology Conference, pp.129-140,1991
따라서 본 발명의 목적은 스마트 컨트랙트(Smart Contract) 및 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)를 이용하여 메시지를 전달하는 메시지 전달자의 초기 신원 인증을 수행하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달 행위에 대해 블록체인 상의 신원과 연관하여 메시지 전달자의 평판을 산출하는 협력적 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템은: 스마트 컨트랙트 주소를 가지고 있으며, 메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리하는 블록체인 네트워크의 스마트 컨트랙트; 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 상기 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 전송하는 신원 관리 서버; 전송할 메시지의 생성 시 메시지 식별정보(Mid) 및 참여증명을 생성하고, 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 블록체인 네트워크의 노드; 및 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 메시지 전달자로 등록되고, 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 전달자 단말부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 전달자 정의 정보는 인증정보를 더 포함하되, 상기 메시지 전달 단말부는, 상기 제2메시지 전달 정보의 인증정보를 상기 스마트 컨트랙트로 전송하여 인증을 요청하고 인증 성공 시 상기 메시지 전달자로 등록되며, 상기 스마트 컨트랙트는, 상기 메시지 전달 단말부로부터 상기 메시지 전달 단말부의 ID를 포함하는 인증정보의 수신 시 수신된 상기 ID와 상기 ID의 메시지 전달자에 대해 미리 정의된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하여 인증 성공 시 상기 인증정보를 삭제하고, 상기 메시지 전달자 정보를 메시지 전달자의 소유로 전환하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 전달 단말부는, 유무선 데이터통신망에 접속한 신원 관리 서버를 포함하는 블록체인 네트워크의 노드들과 데이터 통신을 수행하는 원거리 무선통신부와, 노변장치(RSU) 및 다른 메시지 전달 단말부와 근거리 무선통신으로 직접 연결되어 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신부를 포함하는 무선통신부; 메시지 전달자인 메시지 전달 단말부의 상태 및 위치를 측정하여 단말부 상태정보 및 위치정보를 포함하는 전달자 상태정보를 출력하는 센서부; 및 블록체인 네트워크에 접속하기 위한 공개키 및 개인키를 저장하고, 상기 블록체인 주소, 공개키 및 메시지 전달 단말부의 전달자 상태정보를 포함하는 신원정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고 상기 공개키로 암호화된 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 개인키로 복원한 후 저장하여 상기 메시지 전달자로 등록되어, 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 상기 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 전달자 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 인증정보는 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)인 것을 특징으로 한다.
상기 전달자 제어부는, 블록체인 네트워크에 등록하여 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 상기 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 등록 처리부 및 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고, 그에 따른 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 임시 저장하는 차량 평판 서비스 등록부를 포함하는 초기화부; 상기 제2메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보인 OTP를 스마트 컨트랙트로 전송하여 인증을 요청하고, 상기 스마트 컨트랙트로부터 인증 성공 결과 통지 시 상기 제2메시지 전달자 정보를 저장하여 상기 메시지 전달자로 등록하는 전달자 OTP 인증부; 및 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 노드는, 노변장치(RSU) 및 상기 메시지 전달 단말부와 다른 제2메시지 전달 단말부 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 제2메시지 전달자 정보는, 센서 정확성(Sensor Accuracy) 정보 및 활동영역(Acting Coverage)을 포함하는 신원정보, 스마트 컨트랙트 주소, 전달자 식별정보(ID), 평판정보(RepValue) 및 인증정보인 OTP를 포함하되, 상기 전달자 제어부는, OTP를 상기 스마트 컨트랙트로 전송 후 삭제하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 검증부는, 수신된 메시지 전파 정보의 메시지 식별정보(Mid) 및 메시지(Msg)를 해쉬하여 메시지의 무결성 검사를 수행하는 무결성 검사부; 상기 메시지가 거짓인지 사실인지를 진위성을 판단하는 진위성 판단부; 원거리 무선통신부를 통해 블록체인 네트워크에 접속할 수 있는 상태인지를 판단하는 블록체인 접속 확인부; 및 상기 무결성 판단에서 메시지의 무결성이 훼손된 것으로 판단되면 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고, 참여증명을 포함하는 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 생성하고, 메시지의 무결성이 훼손되지 않고, 메시지가 거짓이면 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 생성하며, 메시지가 진실이면 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하고, 블록체인 네트워크에 접속할 수 있는 상태이면 생성된 트랜잭션을 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전달자 제어부는, 메시지 브로드캐스팅 요청 신호 발생 시 상기 메시지 전파 정보에 대응하는 전달 메시지 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 메시지 전파부를 더 포함하되, 상기 메시지 검증정보 생성부는, 상기 메시지가 정상이나 블록체인 네트워크에 접속할 수 없으면 메시지 브로드캐스팅 요청 신호를 상기 메시지 전파부로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 스마트 컨트랙트는, 메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하는 전달자 정의부; 상기 메시지 전달 단말부로부터 상기 메시지 전달 단말부의 ID를 포함하는 인증정보의 수신 시 수신된 상기 ID와 상기 ID의 메시지 전달자에 대해 미리 정의된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하여 인증 성공 시 상기 인증정보를 삭제하고, 상기 메시지 전달자 정보를 메시지 전달자의 소유로 전환하는 노드 OTP 인증부; 정상 블록체인 트랜잭션이 수신되면 블록체인 트랜잭션을 전송한 메시지 전달 단말부로 참여증명 각각의 비밀값을 수신받고, 수신된 비밀값을 누적시켜 연산한 임시값과 참여증명을 비교하여 참여증명을 검증하는 참여증명 검증부; 및 수신되는 블록체인 트랜잭션에 따라 해당 블록체인 트랜잭션을 송신한 메시지 전달자에 평판값을 할당하여 평판을 조정하는 평판 평가부를 포함하되, 상기 평판 평가부는, 메시지 전달자가 비정상 블록체인 트랜잭션을 수신한 고발자인지, 메시지 최초 배포자인지, 일반 전달자인지를 판단하는 전달자 분리부; 및 상기 메시지 전달자가 고발자, 최초 배포자 및 일반 전달자인지에 따른 평판값을 상기 메시지 전달자에게 할당하여 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하는 평판값 할당부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법은: 신원 관리 서버가 메시지 전달 단말부로부터 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 전송하여 상기 메시지 전달 단말부를 메시지 전달자로 등록하는 스마트 컨트랙트 초기화 과정; 블록체인의 노드가 전송할 메시지의 생성 시 메시지 식별정보(Mid) 및 참여증명을 생성하고, 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 메시지 전파 및 참여증명 생성 과정; 상기 브로드캐스팅 또는 전파되는 메시지 전파 정보를 수신한 RSU 및 메시지 전달자 단말부 중 어느 하나가 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증 및 전달 과정; 및 상기 스마트 컨트랙트가 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리하는 평판 할당 및 재조정 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스마트 컨트랙트 초기화 과정은, 메시지 전달 단말부가 블록체인 네트워크에 등록하여 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 상기 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 네트워크 등록 단계; 상기 메시지 전달 단말부가 센서 정확성 정보 및 활동영역 정보를 포함하는 신원정보, 블록체인 주소, 공개키를 포함하는 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 생성하여 신원 관리 서버로 메시지 전달자 평판 서비스 등록을 요청하는 평판 서비스 등록 요청 단계; 상기 신원 관리 서버가 상기 메시지 전달 단말부의 메시지 전달자에 대한 전달자 식별정보를 생성하는 전달자 식별정보 생성 단계; 상기 신원 관리 서버가 상기 생성된 전달자 식별정보, 센서 정확성 정보, 평판정보, 활동영역 정보 및 인증정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 스마트 컨트랙트에 정의하는 정의 단계; 및 상기 신원 관리 서버가 상기 제1메시지 전달자 정보에 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 제2메시지 전달자 정보를 상기 메시지 전달 단말부로 전송하는 서비스 등록 정보 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은: 상기 스마트 컨트랙트가 메시지 전달 단말부로부터 제2메시지 전달자 정보의 인증정보를 수신하고, 수신된 인증정보와 상기 제1메시지 전달자 정보의 인증메시지를 비교하여 인증 성공 시 상기 제1메시지 전달자 정보를 저장하여 메시지 전달자 평판 서비스에 등록하고 인증 결과를 상기 메시지 전달 단말부로 전송하여 상기 제2메시지 전달자 정보를 상기 전달자 식별정보에 맵핑하여 저장하도록 하는 서비스 등록 인증 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서비스 등록 인증 과정은, 상기 메시지 전달 단말부가 제2메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보를 제2메시지 전달자 정보에 포함된 스마트 컨트랙트 주소의 스마트 컨트랙트로 전송하는 인증요청 단계; 상기 스마트 컨트랙트가 상기 메시지 전달 단말부로부터 인증정보를 수신하고, 상기 제1메시지 전달자 정보의 인증정보를 비교하여 일치 여부에 따른 검증을 수행하고, 검증 결과정보 상기 메시지 전달 단말부로 전송하는 검증 단계; 상기 검증 결과가 성공 시 상기 스마트 컨트랙트가 상기 제1메시지 전달자 정보에서 인증정보를 삭제한 후 상기 제1메시지 전달자 정보의 소유자를 상기 메시지 전달자로 전환하여 저장하는 스마트 컨트랙트 서비스 등록 단계; 및 상기 메시지 전달 단말부가 검증 결과정보를 수신하여 상기 제2메시지 전달 정보에서 인증정보를 삭제한 후 상기 전달자 식별정보에 맵핑하여 저장하는 전달자 서비스 등록 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 인증정보는 일회용 패스워드(OTP)인 것을 특징으로 한다.
상기 참여증명 생성 과정은, 전역 파라미터를 정의하는 파라미터 정의 단계;
상기 메시지를 해쉬하여 메시지 식별정보(Mid)를 생성하는 메시지 식별정보 생성 단계; 상기 메시지 전달에 참여했음을 증명하기 위한 참여증명 생성 단계; 상기 메시지, 메시지 식별정보, 참여증명 및 참여증명 생성 수를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하는 메시지 전파 정보 생성 단계; 및 상기 메시지 전파 정보를 브로드캐스팅하는 브로드캐스팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 검증 및 전달 과정은, 메시지 전파 정보가 수신되면 수신된 메시지 전파 정보의 메시지 식별정보(Mid) 및 메시지를 해쉬하여 메시지의 무결성 훼손 여부를 판단하는 무결성 판단 단계; 상기 메시지를 송신하는 노드의 상태정보, 센서 정확성 정보 및 활동영역 정보에 근거하여 상기 메시지의 진위 여부를 판단하는 진위성 판단 단계; 블록체인 네트워크 접속 여부를 판단하는 블록체인 네트워크 접속 판단 단계; 상기 무결성 훼손 시 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고 참여증명을 포함하는 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 생성한 후 블록체인 네트워크 접속 시 상기 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 스마트 컨트랙트로 전송하는 무결성 훼손 통지 단계; 상기 진위성 판단에서 메시지가 거짓인 것으로 판단되면 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 상기 블록체인 네트워크에 접속 가능할 때 전송하는 비정상 메시지 통지 단계; 상기 진위성 판단에서 메시지가 진실인 것으로 판단되면 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하여 블록체인 네트워크 접속 가능 시 스마트 컨트랙트로 전송하는 정상 메시지 통지 단계; 및 상기 메시지가 정상이나 블록체인 네트워크에 접속할 수 없으면 새로운 전달 메시지 정보를 생성하여 다시 브로드캐스팅하는 재방송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 평판 할당 및 재조정 과정은, 블록체인 트랜잭션이 수신되는지를 모니터링하는 모니터링 단계; 블록체인 트랜잭션이 수신되면 정상 블록체인 트랜잭션인지를 판단하는 정상 메시지 통지 판단 단계; 정상 블록체인 트랜잭션이 아닌 비정상 블록체인 트랜잭션이면 동일 메시지에 대해 정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 정상 판단 메시지 전달자 수 및 비정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 비정상 판단 메시지 전달자 수를 비교하여 비정상 판단 메시지 전달자 수가 더 큰지의 여부에 따라 상기 블록체인 트랜잭션이 비정상 블록체인 트랜잭션임을 최종적으로 결정하여 상기 비정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 메시지 전달자를 고발자로 설정하는 비정상 블록체인 트랜잭션 판단 단계; 수신된 상기 블록체인 트랜잭션이 정상 블록체인 트랜잭션이면 정상 판단 메시지 전달자 수를 카운트한 후 상기 정상 블록체인 트랜잭션에 포함된 참여증명을 검증하는 참여증명 검증 단계; 참여증명 검증 성공 시 상기 메시지 전달자가 상기 메시지를 전달한 최초 배포자인지 일반 전달자인지를 판단하는 전달자 구분단계; 및 고발자인 메시지 전달자, 최초 배포자인 메시지 전달자 및 일반 전달자인 메시지 전달자에게 각각에 대응하는 평판값을 할당하여 평판을 재조정하는 평판 조정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고발자, 최초 배포자 및 일반 전달자 순으로 서로 다른 평판값이 할당되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 메시지를 각 전파단계마다 메시지와 메시지 식별정보에 의해 해시함수를 적용하여 무결성을 검증할 수 있고, 메시지 전달자에 의해 제공되는 상태정보 및 설정 정보에 의해 전달되는 메시지의 진위성을 판단할 수 있으므로, 전달되는 메시지가 올바른지 올바르지 않은지에 의해 해당 메시지 전달자의 평판값을 할당하여 평판을 조정할 수 있으며, 이로 인해 메시지의 신뢰성 및 진위성을 보장받을 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 메시지 전달 과정에서 공개되는 참여증명이 암호화되고, 참여증명에 대한 검증과정에서도 단순히 블록체인 주소에 대한 비밀값(rn)만을 전달하여 검증을 수행하므로 공격자가 차량의 식별정보(Identifier: ID)를 알아내는 것이 어려우므로 익명성을 보장할 수 있고 시간 기반의 추론 공격에 대해 저항성을 갖는 효과를 갖는다.
본 발명은 메시지 전달자의 이동 영역에 대한 정보를 관리하고, 악의적인 메시지는 이성적인 메시지 전달자에 의해 전달되지 않으므로 메시지 전달자의 이동 영역 정보와 공모공격의 지역 비교에 따른 악의적인 공격 및 공모를 식별할 수 있으므로 악의적이 공격 및 공모에 대해 안전성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 악의적인 공격 및 공모에 성공했을지라도 전체 메시지 전달자가 보고하는 메시지의 오용보고 건수(비정상 블랙체인 트랜잭션의 수신 수)에 의해 평판값이 조정되므로 공격자 또는 공모자의 메시지 전달에 대처할 수 있는 수단을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 평판값의 무결성 및 투명성을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 OTP 인증을 수행하고, OTP 인증 시 공개키를 통해 암호화되어 전달되고, OTP의 값을 안다고 할지라도 한 번 사용되면 삭제되고 메시지 전달자에 대한 정보를 획득할 수 있는 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 알지 못하므로 신원을 위조할 수 없는 효과를 갖는다. 즉 본 발명은 시빌 공격에 대한 안전성을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 악의적인 공격자가 프로토콜의 취약점을 이용하여 참여증명의 값을 제시하지 않는 방식으로 DoS 공격을 수해하는 경우, 악의적인 메시지 전달자가 참여증명의 비밀값 rn을 제출하는 과정에서 응답을 지연시키는 것을 방지하기 위해 타이머를 두어 특정 시간 내 응답이 제출되지 않으면 해당 동작이 종료되도록 하여 DoS 공격을 방어할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 신원 관리 서버의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 메시지 전달자 단말부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 스마트 컨트랙트인 노드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 스마트 컨트랙트 초기화 방법을 나타낸 절차도이다.
도 7은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 OTP 인증 방법을 나타낸 절차도이다.
도 8은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 메시지 전달자 단말부의 메시지 전파 및 참여증명 생성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 메시지 검증 및 전달 방법을 나타낸 절차도이다.
도 10은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 평판 평가 방법을 나타낸 절차도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 협력적 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 구성 및 동작을 설명하고, 그에 따른 메시지 전달자 평판 평가 방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템은 메시지를 방송하고 원거리 양방향 통신 및 근거리 양방향 무선통신을 수행하는 노변장치(Road Side Unit: RSU)(100), 신원 관리(Department of Transportation: DoT) 서버(200) 및 다수의 노드(500)들을 포함하는 블록체인 네트워크(400), 및 메시지 전달 단말부(300)를 포함한다. 상기 RSU(100), 신원 관리 서버(200) 및 메시지 전달 단말부(300) 또한 상기 블록체인 네트워크(400)에 가입되어 있는 노드(500)로, 각각 블록체인 주소, 공개키 및 개인키를 구비하고 있을 것이다. 상기 RSU(100) 및 메시지 전달 단말부(300)는 블록체인 네트워크(400)의 스마트 컨트랙트(500)들과 통신을 수행할 뿐 풀 블록체인(Full Blockchain) 동작을 수행하지는 않는 것이 바람직할 것이다.
상기 블록체인 네트워크(400)의 신원 관리 서버(200), 노드(500), RSU(100) 및 메시지 전달 단말부(300)는 유무선 데이터통신망(100)을 통해 연결되어 상호 데이터 통신을 수행한다.
상기 유무선 데이터통신망(100)은 와이파이(WiFi)망 및 로컬망(Local Area Network: LAN)을 포함하는 광대역망(Wide Area Network: WAN), 3세대(3Generation: 3G), 4G, 5G 등을 포함하는 이동통신망, 전용망, 와이브로망 등 중 적어도 어느 하나 이상이 결합되어 있는 통신망이다.
RSU(100)는 신호등, 휴게소, 주유소 등과 같은 도로의 주변에 설치되어 다양한 정보를 포함하는 메시지를 브로드캐스팅하고, 근거리 무선통신을 통해 자신에게 송신된 메시지를 수신받아 다시 브로드캐스팅한다.
신원 관리 서버(200)는 메시지를 전달하고자 하는 사용자(이하 "메시지 전달자"라 함)의 전달자 평판 서비스 등록 처리를 제어한다.
즉, 신원 관리 서버(200)는 메시지 전달 단말부(300)로부터 메시지 전달자의 공개키를 포함된 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 신원인증 과정을 수행한 후 전달자 식별정보(Identifier: ID)를 생성하고, 상기 전달자 식별정보를 포함하는 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 메시지 전달 단말부(300)로 전송한다. 신원 관리 서버(200)의 상세 구성 및 동작은 후술할 도 2를 참조하여 설명한다. 상기 신원인증 과정은 일반적인 전화인증, 스마트폰 인증 등이 될 수 있을 것이다.
메시지 전달 단말부(300)는 차량에 설치된 차량 시스템, 스마트폰, 스마트 패드 등과 같은 모바일 단말기 등이 될 수 있으며, 메시지를 발생시키는 주체일 수도 있고, 다른 노드(500), 특히 RSU(100)로부터 메시지를 수신할 수도 있으며, 수신된 메시지를 다른 메시지 전달 단말부(300) 또는 수신 대상 RSU(100)로 전달하는 메시지 전달자의 단말장치이다.
메시지 전달 단말부(300)는 블록체인 네트워크(400)에 등록된 노드(500) 중 하나로, 상기 블록체인 네트워크(400)에서 사용되는 블록체인 주소, 공개키 및 개인키를 저장한다.
메시지 전달 단말부(300)는 메시지 전달자의 센서 정확성(Sensor Accuracy) 정보, 활동 영역(Acting Coverage)을 포함하는 신원정보 및 공개키를 포함하는 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버(200)로 전송하고 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 메시지 전달자로 등록되어 메시지를 생성하고, 생성된 메시지를 브로드캐스팅 또는 전파한다. 상기 활동 영역 정보는 공모 공격을 당하는 경우 공모 공격을 검출하는 데 사용될 수 있을 것이다.
메시지 전달 단말부(300)는 메시지를 근거리 무선통신을 통해 브로드캐스팅하기 위해 커미트먼트 스킴을 사용을 위한 전역 파라미터를 초기 전역 매개변수 절차와 같이 정의하고, 브로드캐스팅할 메시지에 대한 해쉬함수의 결과값인 메시지 식별정보(Mid: 또는 "미드"라 함)를 생성하며, 메시지(Msg)를 전달하였다는 증명인 참여증명의 값을 피더슨 커미트먼트(Pedersen Commitment)의 형태로 생성한 후, 상기 메시지, 메시지 식별정보 및 참여증명(
Figure 112018125889084-pat00001
)을 포함하는 하기 수학식 1과 같은 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하거나 전파한다. 상기 전역 파라미터는 본 발명의 비밀값(rn)이 될 수 있으며, 페더슨 커미트먼트(Pedersen Commitment)를 사용하기 위한 파라미터를 의미하는 것으로 이 기술분야의 T.P. Pedersen, "Non-Interactive and Information-theoretic Secure Verifiable Secret Sharing," Proceeding of Annual International Cryptology Conference, pp.129-140,1991 등을 통해 잘 알려진 기술이므로 그 상세한 설명을 생략한다.
Figure 112018125889084-pat00002
여기서 Proofseq는 전달자가 참여증명을 생성할 때마다 1씩 증가하는 참여증명 생성 수이다.
상기 설명에서는 메시지 전달 단말부(300)가 최초 메시지를 생성하여 전송하는 경우를 설명하였으나, 메시지는 RSU(100)에 의해 발생될 수도 있을 것이다.
또한 상기 메시지 전파 정보를 수신한 메시지 전달 단말부(300) 또는 RSU(100)는 상기 메시지에 정의된 수신 노드를 향한 메시지 전달 여부에 따른 트랜잭션 및 참여증명을 생성하여 상기 블록체인 네트워크(400)의 임의의 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
메시지 전달 단말부(300)의 상세 구성 및 동작은 후술할 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
블록체인 네트워크(400)는 프라이빗(Private) 블록체인, 컨소시엄(Consortium) 블록체인 등이 될 수 있으며, 컨소시엄 블록체인인 것이 바람직할 것이다.
블록체인 네트워크(400)는 상기 RSU(100), 신원 관리 서버(200), 메시지 전달 단말부(300)를 포함하는 다수의 노드(500)들로 구성되어, 메시지 송수신(거래)에 따른 참여증명을 생성하고, 참여증명에 따른 트랜잭션들을 송수신하여 적어도 하나 이상의 노드(500)들에 저장하며, 스마트 컨트랙트(500)를 통해 메시지 전달자를 등록하고, 등록한 메시지 전달자들에 대한 평판을 관리한다. 상기 블록체인 네트워크(400)는 이더리움 블록체인 네트워크인 것이 바람직할 것이다.
상기 RSU(100), 신원 관리 서버(200), 메시지 전달 단말부(300)를 포함하는 노드(500)들은 블록체인 네트워크(400)로부터 제공되는 고유의 블록체인 주소, 공개키(PK) 및 개인키(SK)를 저장한다.
상기 RSU(100), 신원 관리 서버(200), 메시지 전달 단말부(300)를 포함하는 노드(500)들 각각은 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 포함한다.
스마트 컨트랙트는 블록체인 기반으로 금융거래, 부동산 계약, 공증 등 다양한 형태의 계약을 체결하고 이행하는 것을 의미하는 것으로, 계약을 위한 동작을 처리할 수 있는 플랫폼을 의미한다. 구체적으로, 상기 스마트 컨트랙트는 블록체인 위에서 동작하는 프로그램이며, 최초 배포 시 트랜잭션의 형태로 배포되어 블록체인에 포함되고, 이를 실행하기 위해서는 블록체인 전체 블록을 보유하고 있는 노드(500)에만 구성될 수 있을 것이다. 즉, 메시지 전달 단말부(300)가 차량인 경우 블록체인 전체 블록을 보유하지 못할 수 있으므로, 상기 메시지 전달 단말부(300)는 스마트 컨트랙트를 포함하지 않을 수도 있을 것이다. 단, 차량에 설치되는 메시지 전달 단말부(300)가 도 블록체인 전체 블록을 보유할 수 있는 메모리를 구비한다면 스마트 컨트랙트를 포함할 수 있을 것이다. 이하 설명에서는 독립적인 객체인 것처럼 설명하되, 노드와 동일 부호 500을 사용하여 설명한다.
본 발명에 따른 스마트 컨트랙트(500)는 고유의 스마트 컨트랙트 주소를 가지며, 상기 스마트 컨트랙트 주소로서 블록체인 주소를 사용할 수도 있을 것이다.
본 발명에 따른 스마트 컨트랙트(500)는 메시지 전달자의 전달자 식별정보(Identifier: ID) 및 인증정보를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하고, 상기 인증정보와 추후 메시지 전달 단말부(300)로부터 수신되는 인증정보를 수신받아 미리 저장되어 있던 인증정보와 수신된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고, 인증 성공 시 인증정보를 삭제하고, 상기 제1메시지 전달자 정보의 소유주를 신원 관리 서버(200)에서 상기 인증정보를 전송한 메시지 전달 단말부(300)로 변경하여 해당 메시지 전달 단말부(300)를 메시지 전달자 평판 서비스에 등록한다.
상기 제1메시지 전달자 정보는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있을 것이다.
Figure 112018125889084-pat00003
상기 ID는 전달자 식별정보, SensorAccuracy는 차량 센서와 관련된 정보, Acting Coverage는 활동영역이며, RepValue는 평판값이며, 초기값이 할당될 것이다. 그리고 OTP는 일회용 패스워드이다.
상기 수학식 2에서는 중요 정보만 나타내었으나, 메시지 전달자의 공개키, 블록체인 주소 등과 같은 다른 정보들을 더 포함한다.
또한, 스마트 컨트랙트(500)는 메시지 전달자 평판 서비스에 등록된 메시지 전달자들의 메시지 전달 시마다 메시지의 올바른 전달 여부에 따라 평판값을 조정하여 관리한다. 즉, 스마트 컨트랙트(500)는 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리한다.
도 2는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 신원 관리 서버의 구성을 나타낸 도면이다.
신원 관리 서버(200)는 통신부(210) 및 서버 제어부(220)를 포함한다.
통신부(210)는 유무선 데이터통신망(10)에 유선으로 접속하여 유무선 데이터통신망(10)에 접속한 다른 장치들과 데이터 통신을 수행하는 유선 통신부(211) 및 상기 유무선 데이터통신망(10)에 무선으로 접속하여 데이터 통신을 수행하는 무선 통신부(212)를 포함한다.
서버 제어부(200)는 초기화부(230)를 포함한다.
초기화부(230)는 단말 인증정보 생성부(231) 및 스마트 컨트랙트 정의부(232)를 포함하여, 메시지 전달자 평판 서비스에 등록하고자 하는 메시지 전달 단말부(300)의 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 메시지 전달 단말부(300)를 메시지 전달자 평판 서비스에 등록하기 위한 초기화를 수행한다.
상기 전달자 인증정보 생성부(231)는 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 메시지 전달자, 즉 메시지 전달 단말부(300)에 대한 인증정보를 생성한다. 상기 인증정보는 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)일 수 있을 것이다.
스마트 컨트랙트 정의부(232)는 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 인증정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 상기 스마트 컨트랙트(500)에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트(500)의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 메시지 전달 단말부(300)로 전송한다.
도 3은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 메시지 전달자 단말부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 메시지 전달자 단말부(300)는 무선통신부(310), 센서부(320) 및 전달자 제어부(330)를 포함한다.
무선통신부(310)는 유무선 데이터통신망(10)에 무선으로 접속하여 유무선 데이터통신망(10)에 접속한 다른 장치들과 데이터 통신을 수행하는 원거리 무선통신부(311) 및 RSU(100) 및 다른 메시지 전달 단말부(300)들과 직접 무선으로 연결되어 근거리 무선 데이터 통신을 수행하는 근거리 무선통신부(312)를 포함한다.
센서부(320)는 메시지 전달 단말부(300)의 다양한 상태 및 위치를 측정하여 출력한다. 상기 센서부(320)는 가속도 센서 등에 의해 메시지 전달자의 속도를 측정하는 속도 측정부(321), 지리적인 위치를 추적하기 위한 위성위치확인시스템(Global Positioning System: GPS) 모듈(322) 및 적외선 센서, 초음파 센서, 레이더 센서 등을 통해 물체와의 거리를 측정하는 거리 측정부(323) 등과 같은 다수의 상태 및 위치 측정 수단을 포함한다.
전달자 제어부(330)는 초기화부(340), 전달자 OTP 인증부(350), 메시지 전파부(360) 및 메시지 검증부(370)를 포함하여, 본 발명에 따른 메시지 전달자 단말부(300)의 전반적인 동작을 제어한다.
초기화부(340)는 블록체인 네트워크(400)에 등록하기 위해 블록체인 네트워크(400)에서 제공되는 공개키 및 개인키를 페어로 생성하고, 공개키로부터 블록체인 주소를 생성하는 키 생성수단을 제공받아 공개키 및 개인키를 생성하고, 생성된 공개키로부터 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 등록 처리부(341) 및 공개키 및 메시지 전달자 신원정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 신원 관리 서버(200)로 전송하고, 이에 대한 제2 메시지 전달자 정보를 수신받아 임시 저장하는 차량 평판 서비스 등록부(342)를 포함한다.
전달자 OTP 인증부(350)는 상기 차량 평판 서비스 등록부(342)를 통해 제2메시지 전달자 정보가 수신되면 상기 제2메시지 전달자 정보에 포함되어 있는 인증정보인 OTP를 상기 제2메시지 전달자 정보에 포함된 스마트 컨트랙트 주소의 스마트 컨트랙트(500)로 전송하고, 이에 대한 응답으로 인증 성공 통지 정보가 수신되면 상기 제2메시지 전달자 정보를 저장한다.
메시지 전파부(360)는 참여증명 생성부(361), 메시지 전파 정보 생성부(362) 및 브로드캐스팅부(363)를 포함한다.
상기 참여증명 생성부(361)는 전달할 메시지의 발생 시 발생된 메시지에 대한 참여증명(
Figure 112018125889084-pat00004
)을 생성한다.
메시지 전파 정보 생성부(362)는 전역 파라미터를 정의하고, 상기 생성된 메시지(Msg)에 대한 해쉬값인 메시지 식별정보(Mid)를 생성하고, 참여증명 생성 시마다 1씩 증가하는 참여증명 생성 수(Proofseq)를 생성한 후, 상기 메시지 식별정보, 메시지, 참여증명 및 참여증명 생성 수를 포함하는 메시지 전파 정보(MB)를 생하여 브로드캐스팅부(363)로 출력한다.
브로드캐스팅부(363)는 상기 생성된 메시지 전파 정보를 무선통신부(310)의 근거리 무선통신부(312)를 통해 RSU(100) 및 다른 메시지 전달 단말부(300) 중 어느 하나 이상으로 브로드캐스팅하거나 전파한다.
메시지 검증부(370)는 무결성 검사부(371), 진위성 판단부(372), 블록체인 접속 확인부(373) 및 메시지 검증정보 생성부(374)를 포함하여 근거리 무선통신부(312)를 통해 메시지 전파 정보(MB)의 수신 시 메시지에 대한 검증을 수행한다. 상기 메시지 검증부(370)는 메시지 전파 정보를 수신하는 RSU(100)에도 동일하게 구성될 수 있을 것이다.
구체적으로 무결성 검사부(371)는 메시지(Msg) 및 메시지 식별정보(Mid)에 대해 해쉬 연산을 수행하여 메시지(Msg)의 무결성 여부를 판단한다.
진위성 판단부(372)는 상기 메시지의 진위 여부를 판단한다. 메시지 진위 여부는 메시지의 내용과 메시지 전달 단말부(300)의 센서부(320)를 통해 획득된 전달자 상태정보, 스마트 컨트랙트에 정의된 센서 정확도(SensorAccuracy), 활동 영역(Acting Coverage) 및 평판에 의해 판단될 수 있을 것이다. 예를 들어, 메시지 내용이 "전방 500m 사고"인데, 속도는 정상 속도인 100Km/h이고 센서 정확도가 일정 % 이상이며, 평판 또한 일정 평판값 이상이면 전달자 상태정보와 메시지 내용이 틀려 잘못된 메시지로 판단될 수 있을 것이다.
블록체인 접속 확인부(373)는 원거리 무선통신부(311)를 통해 블록체인 네트워크(400)에 접속할 수 있는 상태인지를 판단한다.
메시지 검증정보 생성부(374)는 상기 무결성 검사부(371), 진위성 판단부(372) 및 블록체인 접속 확인부(373)를 통한 메시지의 무결성 및 진위성 여부와, 블록체인 접속 여부에 따른 메시지 검증정보인 트랜잭션을 생성하여 원거리 무선통신부(311)를 통해 블록체인 네트워크(400) 상의 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
상기 메시지 검증정보 생성부(374)는 무결성 검증에 실패하면 해당 메시지, 즉 메시지 전파 정보를 폐기하고, 폐기에 따른 폐기 보고 블록체인 트랜잭션 및 참여증명을 생성한 후 상기 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
또한 상기 메시지 검증정보 생성부(374)는 무결성 검증에 성공하고 메시지 진위 인증에 실패한 경우 비정상 블록체인 트랜잭션 및 참여증명을 생성한 후 비정상 블록체인 트랜잭션을 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
메시지 검증정보 생성부(374)는 진위성 및 무결성 인증에 모두 성공한 경우 블록체인 네트워크에 접속 가능하면 메시지 식별정보별 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하여 스마트 컨트랙트(500)로 전송하고, 블록체인 네트워크에 접속 불가능하면 메시지 전파부(360)로 메시지 브로드캐스팅 요청 신호를 출력하여, 상기 메시지 전파부(360)가 수학식 3과 같은 새로운 메시지 전파 정보인 전달 메시지 정보를 생성하여 다른 메시지 전달 단말부(300)로 브로드캐스팅하도록 한다.
Figure 112018125889084-pat00005
도 4는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 스마트 컨트랙트인 노드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 노드(500)는 노드 통신부(510) 및 노드 제어부(520)를 포함하는 것으로 스마트 컨트랙트가 실행된 노드이다.
노드 통신부(510)는 유무선 데이터통신망(10)에 접속하여 유무선 데이터통신망(10)에 접속한 다른 장치들과 데이터 통신을 수행한다.
노드 제어부(520)는 전달자 정의부(530), 노드 OTP 인증부(540), 참여증명 검증부(550) 및 평판 평가부(560)를 포함하여 노드(500)의 전반적인 동작을 제어한다.
구체적으로, 전달자 정의부(530)는 메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장한다.
노드 OTP 인증부(540)는 신원 관리 서버(200)로부터 수신된 제1메시지 전달자 정보를 수신하고 상기 제1메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보인 OTP를 검출하여 저장하고, 메시지 전달 단말부(300)로부터 인증정보인 OTP의 수신 시 상기 미리 저장된 OTP와 수신된 OTP를 비교하여 일치 여부에 따른 OTP 인증을 수행하고, 인증 성공 시 상기 저장되어 있는 OTP를 삭제한 후, 상기 제1메시지 전달자 정보를 상기 메시지 전달 단말부(300), 즉 메시지 전달자에 대한 정보로 전환하며, 인증 결과 정보를 메시지 전달 단말부(300)로 전송한다.
참여증명 검증부(550)는 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션이 메시지 전달 단말부(300)로부터 수신되면 참여증명 각각의 비밀값(rn)을 제출할 것을 해당 메시지 전달 단말부(300)로 요청한다. 이때, 일정 시간 내에 비밀값이 수신되지 않으면 참여증명 검증부(550)는 해당 동작을 종료하여 DoS공격을 방어한다.
이에 응답하여 상기 메시지 전달 단말부(300)로부터 비밀값(rn)을 포함하는 비밀값 통지 정보(Contractsubmit(Mid, rn))가 수신되면, 참여증명 검증부(550)는 상기 메시지 전달 단말부(300)의 블록체인 주소에 의해 블록체인 네트워크(400)로부터 상기 메시지 전달 단말부(300)의 전달자 식별정보(ID)를 획득한 후, 상기 비밀값을 어큐뮬레이터(Accumulator) 함수를 통해 누적시켜가며 연산하여 임시값(Temp값)을 생성하여 비밀값 공개(De-Commit)절차를 수행한다.
참여증명 검증부(550)는 참여증명별로 참여증명값과 누적 연산되는 비밀값을 비교하여 일치여부를 판단하고, 일치 시 참여 메시지 전달자의 평판 및 최초로 메시지를 배포한 메시지 전달자에 대한 평판값을 설정하고, 설정된 평판값에 의해 해당 메시지 전달자들의 평판을 조정한다.
참여증명과 임시값이 일치하지 않으면 참여증명 검증부(540)는 평판 재조정 실패 처리를 수행한다.
평판 평가부(560)는 전달자 분리부(561), 평판 검증부(562) 및 평판값 할당부(563)를 포함하여 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 메시지 전달자, 즉 메시지 전달 단말부(300)로부터 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리한다.
전달자 분리부(561)는 블록체인 트랜잭션에 포함된 메시지 전파 횟수(Prooflen)에 의해 최초 배포자 및 일반 배포자를 구분한다.
평판값 할당부(562)는 상기 최초 배포자 여부 및 검증 성공 여부에 따라 해당 메시지 전달자에게 평판값을 할당하고, 할당된 평판값에 따른 평판을 재조정한다.
도 5는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 메시지 전달 단말부(300), 신원 관리 서버(200) 및 스마트 컨트랙트(500)는 유무선 데이터통신망(10)을 통한 스마트 컨트랙트 초기화 과정을 수행한다(S111). 스마트 컨트랙트 초기화 과정은 후술할 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 스마트 컨트랙트(500)에 상기 메시지 전달 단말부(300)에 대한 스마트 컨트랙트 초기화 과정이 완료되면 스마트 컨트랙트(500)와 메시지 전달 단말부(300)는 데이터 통신을 통해 OTP 인증 과정을 수행하여 인증 성공 시 상기 메시지 전달 단말부(300)의 메시지 전달자 평판 서비스 등록을 완료한다(S113). 상기 OTP 인증과정은 후술할 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
메시지 전달자 평판 서비스 등록이 완료되면 메시지를 생성 및 전파할 메시지 전달 단말부(300)는 메시지 전파 및 참여증명 생성 과정을 수행한다(S115). 상기 메시지 전파 및 참여증명 생성 과정은 후술할 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
메시지 전파 및 참여증명 과정이 수행되면 메시지를 수신한 메시지 전달 단말부(300) 및 RSU(100) 중 어느 하나는 메시지 검증 및 전달 과정을 수행하여 그에 따른 블록체인 트랜잭션들을 블록체인 네트워크(400)의 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
스마트 컨트랙트(500)는 상기 블록체인 트랜잭션을 수신하여 참여증명 검증 과정을 수행한(S119) 후, 고발절차 및 평판 재조정 과정을 수행한다(S121).
도 6은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 스마트 컨트랙트 초기화 방법을 나타낸 절차도이다.
도 6을 참조하여 스마트 컨트랙트 초기화 방법을 구체적으로 설명하면, 메시지 전달 단말부(300)는 블록체인 네트워크(400)에 등록하여(S211), 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장한다(S213).
블록체인 네트워크(400)에 등록되면 메시지 전달 단말부(300)는 센서 정확성 정보, 활동범위 정보를 포함하는 신원정보, 공개키, 블록체인 주소를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 정보를 생성한(S215) 후, 신원 관리 서버(200)로 전송한다(S217).
신원 관리 서버(200)는 메시지 전달 단말부(300)로부터 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보가 수신되면 상기 수학식 2와 같이 표현되는 제1메시지 전달자 정보(TM)를 생성한 후 블록체인 네트워크(400)의 임의의 노드(500)인 스마트 컨트랙트(500)로 전송하여 메시지 전달자를 정의한다(S219).
스마트 컨트랙트(500)에 메시지 전달자 정의가 완료되면 신원 관리 서버(200)는 상기 스마트 컨트랙트(500)의 스마트 컨트랙트 주소를 포함하는 제2메시지 전달자 정보를 생성하고, 상기 메시지 전달 단말부(300)의 메시지 전달자의 공개키로 상기 제2메시지 전달자 정보를 암호화한(S221) 후 메시지 전달 단말부(300)로 전송하고(S223), 제1메시지 전달자 정보 및 실제 신원정보를 전달자 식별정보(ID)에 맵핑하여 저장한다(S225).
메시지 전달 단말부(300)는 제2메시지 전달자 정보가 수신되면 임시 저장한다(S227).
도 7은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 OTP 인증 방법을 나타낸 절차도이다.
도 7을 참조하면, 상기 도 6에서 제2메시지 전달자 정보를 수신한 메시지 전달 단말부(300)는 자신의 개인키로 메시지 전달자 인증정보를 복호하고(S311), 복호된 제2메시지 전달자 인증정보로부터 OTP 및 스마트 컨트랙트 주소를 검출한(S313) 후, 상기 OTP를 검출한 스마트 컨트랙트의 주소의 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다(S315).
스마트 컨트랙트(500)는 메시지 전달 단말부(300)로부터 OTP가 수신되면 수신된 OTP와 상기 제1메시지 전달자 정보에 포함된 OTP를 비교하여 일치여부에 따른 인증을 수행하고(S317), 인증실패 시 인증실패 통지 정보를, 인증 성공 시 인증 성공 통지 정보를 메시지 전달 단말부(300)로 전송한다(S319, S321).
상기 인증 성공 통지 정보의 전송 후 스마트 컨트랙트(500)는 상기 제1메시지 전달자 정보에서 OTP를 삭제한(S232) 후 상기 제1메시지 전달자 정보 및 신원정보를 상기 메시지 전달 단말부(300)에 대한 정보로 전환한다.
반면 인증 성공 통지정보를 수신한 메시지 전달 단말부(300)는 상기 임시 저장했던 제2메시지 전달자 정보 및 관련정보들을 저장한다(S327). 상기 관련정보는 신원정보를 포함할 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 메시지 전달자 단말부의 메시지 전파 및 참여증명 생성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 상기 메시지 전달자 평판 서비스에 가입한 메시지 전달 단말부(300)는 메시지의 생성 및 전달을 위해 전역 파라미터를 전역 매개변수 정의와 동일한 방식으로 정의한다(S411).
전역 파라미터가 정의된 후 전파할 메시지가 발생하면 메시지 전달 단말부(300)는 메시지(Msg)를 해쉬하여 메시지 식별정보(Mid)를 생성한다(S413).
메시지 식별정보가 생성되면 메시지 전달 단말부(300)는 상기 메시지에 대한 참여증명을 생성한다(S415). 이때, 비밀값(rn)가 생성되며, 상기 비밀값 및 ID는 비공개 상태이다.
참여증명이 생성되면 메시지 전달 단말부(300)는 상기 수학식 1과 같은 메시지 전파 정보를 생성한(S417) 후, 브로드캐스팅한다(S419).
도 9는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 메시지 검증 및 전달 방법을 나타낸 절차도이다.
도 9를 참조하면, 메시지 전달 단말부(300)(이하 "송신 메시지 전달 단말부"라 함)가 다른 메시지 전달 단말부(300)(이하 "수신 메시지 전달 단말부"라 함)로 메시지 전파 정보를 브로드캐스팅하거나 RSU(100)로 전파하면(S511), 수신측(RSU(100) 또는 수신 메시지 전달 단말부)은 메시지 전파 정보를 저장한다(S513).
메시지 전파 정보가 저장되면 수신측은 해쉬함수 연산에 의한 무결성 검사를 수행하여(S515), 상기 메시지 전파 정보가 무결성이 훼손되었는지를 판단한다(S517).
무결성이 훼손되었으면 수신측은 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고(S519), 참여증명을 포함하는 폐기보고 블록체인 트랜잭션을 생성한(S521) 후 블록체인 네트워크(400)에 접속 가능한 경우(S522) 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다(S523).
무결성이 훼손되지 않았으면 수신측은 메시지의 진위성 판단에 의한 정상 여부를 판단한다(S525).
판단 결과, 메시지가 거짓인 것으로 판단되면 수신측은 상기 메시지에 대한 참여증명을 생성하고 상기 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 생성한(S527) 후 블록체인 네트워크(400)에 접속 가능한 경우(S528) 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다(S529).
또한, 메시지가 정상인 것으로 판단되면 수신측은 블록체인 네트워크에 접속 가능한지를 판단하고(S531), 블록체인 네트워크(400)에 접속 불가능한 경우 새로운 메시지 전파 정보를 생성한 후 브로드캐스팅한다(S533).
반면, 블록체인 네트워크(400)에 접속 가능하면, 수신측은 메시지 식별정보별 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성한(S535) 후, 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다(S537).
도 10은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 평판 평가 방법을 나타낸 절차도이다.
스마트 컨트랙트(500)는 블록체인 트랜잭션이 RSU(100) 또는 메시지 전달 단말부(300)로부터 수신되는지를 검사하고(S611), 블록체인 트랜잭션이 수신되면(S610), 수신된 블록체인 트랜잭션이 정상 블록체인 트랜잭션인지를 판단한다(S613).
정상 블록체인 트랜잭션이 아니면 스마트 컨트랙트(500)는 동일 메시지 전파 정보의 메시지에 대한 정상 판단 메시지 전달자 수 및 비정상 판단 메시지 전달자 수를 비교하여(S615), 비정상 판단 메시지 전달자 수가 정상 판단 메시지 전달자 수를 초과하는지의 여부에 따른 최종 비정상 블록체인 트랜잭션인지를 판단한다(S617).
정상 판단 메시지 전달자 수가 더 크면 스마트 컨트랙트(500)는 비정상 판단 메시지 전달자 수를 1 증가시킨다(S618).
최종적으로 비정상 블록체인 트랜잭션인 것으로 판단되면 스마트 컨트랙트(500)는 고발 메시지 전달자에 대한 평판값을 할당하여 평판을 조정한다(S619).
반면, 정상 블록체인 트랜잭션인 것으로 판단되면(S613), 스마트 컨트랙트(500)는 정상 판단 메시지 전달자 수를 1증가시키는 카운트를 수행한(S620) 후, 블록체인 트랜잭션을 송신한 RSU(100) 또는 메시지 전달 단말부(300)로 메시지 전달자 비밀값(rn)을 전송해줄 것을 요청하는 메시지 전달자 비밀값 요청 정보를 전송한다(S621).
상기 메시지 전달자 비밀값 요청에 대해 비밀값을 포함하는 비밀값 통지 정보가 수신되면(S623), 스마트 컨트랙트(500)는 메시지 전달자 식별정보(ID) 및 비밀값을 추출하고(S625), 비밀값을 누적하고 임시(Temp)값을 생성한다(S627)
임시값이 생성되면 스마트 컨트랙트(500)는 참여증값과 임시값을 비교하여 일치하는지를 판단하고(S629), 일치하지 않으면 평판 재조정 실패 처리를 수행하고(S631), 일치하면 메시지 전달 수(Prooflen)에 의해 최초 배포자인지, 일반 전달자인지를 판단한다(S633).
최초 배포자인지 일반 배포자인지가 판단되면 스마트 컨트랙트(500)는 최초 배포자 및 일반 전달자에 대응하는 평판값을 할당하여 평판을 재조정한다(S635).
평판값은 고발 메시지 전달자에게 가장 많이 할당되고, 최초 배포자 및 일반 전달자 순으로 할당될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 유무선 데이터통신망 100: 노변장치(RSU)
200: 신원 관리 서버 210: 통신부
220: 서버 제어부 230: 초기화부
231: 전달자 인증정보 생성부 232: 스마트 컨트랙트 정의부
300: 메시지 전달 단말부 310: 무선통신부
320: 센서부 330: 전달자 제어부
340: 초기화부 341: 블록체인 등록 처리부
342: 차량 평판 서비스 등록부 350: 전달자 OTP 인증부
360: 메시지 전파부 361: 참여증명 생성부
362: 메시지 전파 정보 생성부 363: 브로드캐스팅부
370: 메시지 검증부 371: 무결성 검사부
372: 진위성 판단부 373: 블록체인 접속 확인부
374: 메시지 검증정보 생성부 400: 블록체인 네트워크
500: 스마트 컨트랙트(노드) 510: 노드 통신부
520: 노드 제어부 530: 노드 OTP 인증부
540: 참여증명 검증부 560: 평판 평가부
561: 전달자 분리부 562: 평판 검증부
563: 평판값 할당부

Claims (19)

  1. 스마트 컨트랙트 주소를 가지고 있으며, 메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리하는 블록체인 네트워크의 스마트 컨트랙트;
    전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 상기 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 전송하는 신원 관리 서버;
    전송할 메시지의 생성 시 메시지 식별정보(Mid) 및 참여증명을 생성하고, 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 블록체인 네트워크의 노드; 및
    상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 메시지 전달자로 등록되고, 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 전달자 단말부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메시지 전달자 정의 정보는 인증정보를 더 포함하되,
    상기 메시지 전달 단말부는,
    상기 제2메시지 전달 정보의 인증정보를 상기 스마트 컨트랙트로 전송하여 인증을 요청하고 인증 성공 시 상기 메시지 전달자로 등록되며,
    상기 스마트 컨트랙트는,
    상기 메시지 전달 단말부로부터 상기 메시지 전달 단말부의 ID를 포함하는 인증정보의 수신 시 수신된 상기 ID와 상기 ID의 메시지 전달자에 대해 미리 정의된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하여 인증 성공 시 상기 인증정보를 삭제하고, 상기 메시지 전달자 정보를 메시지 전달자의 소유로 전환하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메시지 전달 단말부는,
    유무선 데이터통신망에 접속한 신원 관리 서버를 포함하는 블록체인 네트워크의 노드들과 데이터 통신을 수행하는 원거리 무선통신부와, 노변장치(RSU) 및 다른 메시지 전달 단말부와 근거리 무선통신으로 직접 연결되어 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신부를 포함하는 무선통신부;
    메시지 전달자인 메시지 전달 단말부의 상태 및 위치를 측정하여 단말부 상태정보 및 위치정보를 포함하는 전달자 상태정보를 출력하는 센서부; 및
    블록체인 네트워크에 접속하기 위한 공개키 및 개인키를 저장하고, 상기 블록체인 주소, 공개키 및 메시지 전달 단말부의 전달자 상태정보를 포함하는 신원정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고 상기 공개키로 암호화된 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 개인키로 복원한 후 저장하여 상기 메시지 전달자로 등록되어, 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 상기 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 전달자 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인증정보는 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)인 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전달자 제어부는,
    블록체인 네트워크에 등록하여 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 상기 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 등록 처리부 및 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고, 그에 따른 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 임시 저장하는 차량 평판 서비스 등록부를 포함하는 초기화부;
    상기 제2메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보인 OTP를 스마트 컨트랙트로 전송하여 인증을 요청하고, 상기 스마트 컨트랙트로부터 인증 성공 결과 통지 시 상기 제2메시지 전달자 정보를 저장하여 상기 메시지 전달자로 등록하는 전달자 OTP 인증부; 및
    블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노드는,
    노변장치(RSU) 및 상기 메시지 전달 단말부와 다른 제2메시지 전달 단말부 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2메시지 전달자 정보는,
    센서 정확성(Sensor Accuracy) 정보 및 활동영역(Acting Coverage)을 포함하는 신원정보, 스마트 컨트랙트 주소, 전달자 식별정보(ID), 평판정보(RepValue) 및 인증정보인 OTP를 포함하되,
    상기 전달자 제어부는, OTP를 상기 스마트 컨트랙트로 전송 후 삭제하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 메시지 검증부는,
    수신된 메시지 전파 정보의 메시지 식별정보(Mid) 및 메시지(Msg)를 해쉬하여 메시지의 무결성 검사를 수행하는 무결성 검사부;
    상기 메시지가 거짓인지 사실인지를 진위성을 판단하는 진위성 판단부;
    원거리 무선통신부를 통해 블록체인 네트워크에 접속할 수 있는 상태인지를 판단하는 블록체인 접속 확인부; 및
    상기 무결성 판단에서 메시지의 무결성이 훼손된 것으로 판단되면 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고, 참여증명을 포함하는 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 생성하고, 메시지의 무결성이 훼손되지 않고, 메시지가 거짓이면 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 생성하며, 메시지가 진실이면 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하고, 블록체인 네트워크에 접속할 수 있는 상태이면 생성된 트랜잭션을 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전달자 제어부는,
    메시지 브로드캐스팅 요청 신호 발생 시 상기 메시지 전파 정보에 대응하는 전달 메시지 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 메시지 전파부를 더 포함하되,
    상기 메시지 검증정보 생성부는,
    상기 메시지가 정상이나 블록체인 네트워크에 접속할 수 없으면 메시지 브로드캐스팅 요청 신호를 상기 메시지 전파부로 출력하는 것을 특징으로 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스마트 컨트랙트는,
    메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하는 전달자 정의부;
    상기 메시지 전달 단말부로부터 상기 메시지 전달 단말부의 ID를 포함하는 인증정보의 수신 시 수신된 상기 ID와 상기 ID의 메시지 전달자에 대해 미리 정의된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하여 인증 성공 시 상기 인증정보를 삭제하고, 상기 메시지 전달자 정보를 메시지 전달자의 소유로 전환하는 노드 OTP 인증부;
    정상 블록체인 트랜잭션이 수신되면 블록체인 트랜잭션을 전송한 메시지 전달 단말부로 참여증명 각각의 비밀값을 수신받고, 수신된 비밀값을 누적시켜 연산한 임시값과 참여증명을 비교하여 참여증명을 검증하는 참여증명 검증부; 및
    수신되는 블록체인 트랜잭션에 따라 해당 블록체인 트랜잭션을 송신한 메시지 전달자에 평판값을 할당하여 평판을 조정하는 평판 평가부를 포함하되,
    상기 평판 평가부는,
    메시지 전달자가 비정상 블록체인 트랜잭션을 수신한 고발자인지, 메시지 최초 배포자인지, 일반 전달자인지를 판단하는 전달자 분리부; 및
    상기 메시지 전달자가 고발자, 최초 배포자 및 일반 전달자인지에 따른 평판값을 상기 메시지 전달자에게 할당하여 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하는 평판값 할당부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  11. 신원 관리 서버가 메시지 전달 단말부로부터 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 전송하여 상기 메시지 전달 단말부를 메시지 전달자로 등록하는 스마트 컨트랙트 초기화 과정;
    블록체인의 노드가 전송할 메시지의 생성 시 메시지 식별정보(Mid) 및 참여증명을 생성하고, 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 메시지 전파 및 참여증명 생성 과정;
    상기 브로드캐스팅 또는 전파되는 메시지 전파 정보를 수신한 RSU 및 메시지 전달자 단말부 중 어느 하나가 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증 및 전달 과정; 및
    상기 스마트 컨트랙트가 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리하는 평판 할당 및 재조정 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스마트 컨트랙트 초기화 과정은,
    메시지 전달 단말부가 블록체인 네트워크에 등록하여 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 상기 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 네트워크 등록 단계;
    상기 메시지 전달 단말부가 센서 정확성 정보 및 활동영역 정보를 포함하는 신원정보, 블록체인 주소, 공개키를 포함하는 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 생성하여 신원 관리 서버로 메시지 전달자 평판 서비스 등록을 요청하는 평판 서비스 등록 요청 단계;
    상기 신원 관리 서버가 상기 메시지 전달 단말부의 메시지 전달자에 대한 전달자 식별정보를 생성하는 전달자 식별정보 생성 단계;
    상기 신원 관리 서버가 상기 생성된 전달자 식별정보, 센서 정확성 정보, 평판정보, 활동영역 정보 및 인증정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 스마트 컨트랙트에 정의하는 정의 단계; 및
    상기 신원 관리 서버가 상기 제1메시지 전달자 정보에 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 제2메시지 전달자 정보를 상기 메시지 전달 단말부로 전송하는 서비스 등록 정보 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스마트 컨트랙트가 메시지 전달 단말부로부터 제2메시지 전달자 정보의 인증정보를 수신하고, 수신된 인증정보와 상기 제1메시지 전달자 정보의 인증메시지를 비교하여 인증 성공 시 상기 제1메시지 전달자 정보를 저장하여 메시지 전달자 평판 서비스에 등록하고 인증 결과를 상기 메시지 전달 단말부로 전송하여 상기 제2메시지 전달자 정보를 상기 전달자 식별정보에 맵핑하여 저장하도록 하는 서비스 등록 인증 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 서비스 등록 인증 과정은,
    상기 메시지 전달 단말부가 제2메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보를 제2메시지 전달자 정보에 포함된 스마트 컨트랙트 주소의 스마트 컨트랙트로 전송하는 인증요청 단계;
    상기 스마트 컨트랙트가 상기 메시지 전달 단말부로부터 인증정보를 수신하고, 상기 제1메시지 전달자 정보의 인증정보를 비교하여 일치 여부에 따른 검증을 수행하고, 검증 결과정보 상기 메시지 전달 단말부로 전송하는 검증 단계;
    상기 검증 결과가 성공 시 상기 스마트 컨트랙트가 상기 제1메시지 전달자 정보에서 인증정보를 삭제한 후 상기 제1메시지 전달자 정보의 소유자를 상기 메시지 전달자로 전환하여 저장하는 스마트 컨트랙트 서비스 등록 단계; 및
    상기 메시지 전달 단말부가 검증 결과정보를 수신하여 상기 제2메시지 전달 정보에서 인증정보를 삭제한 후 상기 전달자 식별정보에 맵핑하여 저장하는 전달자 서비스 등록 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인증정보는 일회용 패스워드(OTP)인 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 참여증명 생성 과정은,
    전역 파라미터를 정의하는 파라미터 정의 단계;
    상기 메시지를 해쉬하여 메시지 식별정보(Mid)를 생성하는 메시지 식별정보 생성 단계;
    상기 메시지 전달에 참여했음을 증명하기 위한 참여증명 생성 단계;
    상기 메시지, 메시지 식별정보, 참여증명 및 참여증명 생성 수를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하는 메시지 전파 정보 생성 단계; 및
    상기 메시지 전파 정보를 브로드캐스팅하는 브로드캐스팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 메시지 검증 및 전달 과정은,
    메시지 전파 정보가 수신되면 수신된 메시지 전파 정보의 메시지 식별정보(Mid) 및 메시지를 해쉬하여 메시지의 무결성 훼손 여부를 판단하는 무결성 판단 단계;
    상기 메시지를 송신하는 노드의 상태정보, 센서 정확성 정보 및 활동영역 정보에 근거하여 상기 메시지의 진위 여부를 판단하는 진위성 판단 단계;
    블록체인 네트워크 접속 여부를 판단하는 블록체인 네트워크 접속 판단 단계;
    상기 무결성 훼손 시 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고 참여증명을 포함하는 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 생성한 후 블록체인 네트워크 접속 시 상기 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 스마트 컨트랙트로 전송하는 무결성 훼손 통지 단계;
    상기 진위성 판단에서 메시지가 거짓인 것으로 판단되면 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 상기 블록체인 네트워크에 접속 가능할 때 전송하는 비정상 메시지 통지 단계;
    상기 진위성 판단에서 메시지가 진실인 것으로 판단되면 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하여 블록체인 네트워크 접속 가능 시 스마트 컨트랙트로 전송하는 정상 메시지 통지 단계; 및
    상기 메시지가 정상이나 블록체인 네트워크에 접속할 수 없으면 새로운 전달 메시지 정보를 생성하여 다시 브로드캐스팅하는 재방송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 평판 할당 및 재조정 과정은,
    블록체인 트랜잭션이 수신되는지를 모니터링하는 모니터링 단계;
    블록체인 트랜잭션이 수신되면 정상 블록체인 트랜잭션인지를 판단하는 정상 메시지 통지 판단 단계;
    정상 블록체인 트랜잭션이 아닌 비정상 블록체인 트랜잭션이면 동일 메시지에 대해 정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 정상 판단 메시지 전달자 수 및 비정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 비정상 판단 메시지 전달자 수를 비교하여 비정상 판단 메시지 전달자 수가 더 큰지의 여부에 따라 상기 블록체인 트랜잭션이 비정상 블록체인 트랜잭션임을 최종적으로 결정하여 상기 비정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 메시지 전달자를 고발자로 설정하는 비정상 블록체인 트랜잭션 판단 단계;
    수신된 상기 블록체인 트랜잭션이 정상 블록체인 트랜잭션이면 정상 판단 메시지 전달자 수를 카운트한 후 상기 정상 블록체인 트랜잭션에 포함된 참여증명을 검증하는 참여증명 검증 단계;
    참여증명 검증 성공 시 상기 메시지 전달자가 상기 메시지를 전달한 최초 배포자인지 일반 전달자인지를 판단하는 전달자 구분단계; 및
    고발자인 메시지 전달자, 최초 배포자인 메시지 전달자 및 일반 전달자인 메시지 전달자에게 각각에 대응하는 평판값을 할당하여 평판을 재조정하는 평판 조정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 고발자, 최초 배포자 및 일반 전달자 순으로 서로 다른 평판값이 할당되는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
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