KR102172903B1 - 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 데이터 베이스 관리 시스템을 개시한다. 보다 상세하게는, 데이터를 단순히 테이블에 기록하는 것이 아닌, 블록체인 기법을 적용하여 분산 저장함으로써 데이터의 무결성을 보장하는 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 거래 기록이 저장되는 제1 블록체인과 데이터의 원본이 저장하는 제2 블록체인이 각각 별도로 존재하나, 동시에 함께 운영되도록 함으로써, 블록체인 기반의 데이터베이스 관리 시스템을 통해 데이터의 저장, 처리, 조회 등이 이루어지도록 하여 데이터의 보안성 및 신뢰성 등을 향상시키며 데이터 관리의 효율성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 거래 기록이 저장되는 제1 블록체인과 데이터의 원본이 저장하는 제2 블록체인이 각각 별도로 존재하나, 동시에 함께 운영되도록 함으로써, 블록체인 기반의 데이터베이스 관리 시스템을 통해 데이터의 저장, 처리, 조회 등이 이루어지도록 하여 데이터의 보안성 및 신뢰성 등을 향상시키며 데이터 관리의 효율성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 데이터 베이스 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 데이터를 단순히 테이블에 기록하는 것이 아닌, 블록체인 기법을 적용하여 분산 저장함으로써 데이터의 무결성을 보장하는 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템에 관한 것이다.
데이터베이스 관리 시스템은 전통적인 파일 시스템과는 달리 데이터를 단순 저장하는 방식이 아닌, 데이터의 무결성을 보장하고, 정규화를 통해 데이터의 접근, 검색 및 갱신 등의 작업을 빠르고 용이하게 처리할 수 있도록 구성된 데이터 집합체의 관리 시스템이다. 가장 널리 알려진 데이터베이스 관리 시스템으로는 데이터를 다양한 방법으로 접근하고 재구성할 수 있도록 정의한 테이블형의 데이터베이스인 관계형 데이터베이스 관리 시스템(Relational DataBase Management System), 네트워크 상의 여러 다른 지점에 분산되어 있거나 중복되어 있는 데이터베이스인 분산 데이터베이스 관리 시스템(Distributed DataBase Management) 등이 있다.
데이터 베이스 시스템을 운영하는 데 있어서, 데이터 무결성(data integrity)은 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터가 사용 후나 조작 후에도 항상 정확성과 유효성을 유지하는 것을 의미한다. 데이터 무결성을 어떻게 보장하느냐 하는 것이 데이터베이스 설계의 가장 중요한 작업 중 하나라고 할 수 있다.
한편, 데이터 무결성을 보장하는 기술로서, 최근 급부상하고 있는 블록 체인 기술은 모든 노드가 같은 정보를 공유함에 따라, 악의적 노드가 임의로 내용을 수정하기 위해서는 모든 노드가 가지고 있는 블록 체인의 내용을 수정해야 하므로 임의적 수정이 사실상 불가능하기 때문에 보안성이 뛰어나다는 평가를 받고 있다.
그러나, 상기 블록 체인 기술에 따르면, 사용자 단말에서 모든 데이터를 공유하고 있기 때문에 합의 알고리즘에 의해 50% 이상의 사용자가 담합을 하여 조작을 할 경우 모든 사용자 단말에서 조작된 데이터를 인식하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 이원화된 블록체인 구조로 데이터 베이스 시스템을 구축함으로써, 원본 데이터에 대한 수정, 불법 접근, 해킹 시도 등을 원천적으로 차단하고, 데이터의 무결성을 보장할 수 있는 새로운 하이브리드 개념의 데이터 베이스 관리 시스템을 구축하는 데 과제가 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템은, 원본 데이터에 대한 인덱스 데이터가 기록되는 복수의 제1 블록을 포함하는 복수의 상위노드로 구성되는 제1 블록체인 네트워크, 상기 복수의 상위노드 중, 어느 하나로 참여하고, 상기 제1 블록체인 네트워크에 상기 원본 데이터의 기록 또는 조회를 요청하는 하나 이상의 제1 참여자 단말, 복수의 분할된 원본 데이터가 각각 기록되는 복수의 제2 블록을 포함하는 복수의 하위노드로 구성되는 제2 블록체인 네트워크 및 상기 복수의 하위노드 중, 적어도 하나로 참여하고, 상기 제2 블록체인 네트워크의 상기 원본 데이터의 기록 요청과 관련된 분할 트랜잭션에 합의하여 상기 원본 데이터를 복수개로 분할하고 복수의 분할 데이터 중 어느 하나를 제2 블록에 저장하거나, 상기 제2 블록체인 네트워크의 상기 원본 데이터의 조회 요청과 관련된 결합 트랜잭션에 합의하여 상기 제2 블록으로부터 상기 복수의 분할 데이터를 추출하고 원본 데이터로 결합하여 무결성을 검증하는 하나 이상의 제2 참여자 단말을 포함할 수 있다.
상기 제1 참여자 단말은, 상기 상위노드의 권한으로 상기 제1 블록체인 네트워크에 접속하는 제1 단말 참여부, 참여자의 입력에 따라 상기 원본 데이터의 기록 또는 조회를 상기 제1 블록체인 네트워크에 요청하는 서비스 제공부, 상기 제1 블록체인 네트워크에서 발생한 트랜잭션에 대한 프로세스를 수행하는 상위 트랜잭션 처리부, 상기 원본 데이터에 대한 상위 트랜잭션이 합의되면, 상기 원본 데이터에 대한 인덱스 데이터를 추출하는 인덱스 추출부 및 상기 인덱스 데이터를 상기 제1 블록에 기록하는 인덱스 기록부를 포함할 수 있다.
상기 상위 트랜잭션은, 상기 원본 데이터를 상기 제2 블록에 기록하기 위한 프로세스가 정의된 기록 트랜잭션 및 상기 제2 블록에 기록된 원본 데이터의 조회를 위한 프로세스가 정의된 조회 트랜잭션 중, 어느 하나일 수 있다.
제2 참여자 단말은, 상기 하위노드의 권한으로 상기 제2 블록체인 네트워크에 접속하는 제2 단말 참여부, 상기 제2 블록체인 네트워크에서 발생한 트랜잭션에 대한 프로세스를 수행하는 하위 트랜잭션 처리부, 상기 원본 데이터의 분할 트랜잭션이 합의되면, 상기 원본 데이터를 복수개로 분할하고, 복수의 분할 데이터 중, 어느 하나를 제2 블록에 기록하는 데이터 기록부, 상기 원본 데이터에 대한 결합 트랜잭션이 합의되면, 상기 제2 블록에 기록된 분할 데이터를 추출하는 데이터 추출부, 각 제2 블록으로부터 추출된 복수의 분할 데이터를 원본 데이터 형태로 결합하는 데이터 결합부 및 상기 원본 데이터의 무결성을 검증하는 데이터 검증부를 포함할 수 있다.
상기 하위 트랜잭션은, 상기 원본 데이터를 복수개로 분할하기 위한 프로세스가 정의된 분할 트랜잭션 및 상기 복수의 분할 데이터를 결합하기 위한 프로세스가 정의된 결합 트랜잭션 중, 어느 하나일 수 있다.
상기 제2 블록은, 서로 다른 분할 데이터가 각각 나누어 기록될 수 있다.
또한, 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템에 의한 데이터 관리 방법으로서, 제1 참여자 단말이 상위노드로 제1 블록체인 네트워크에 접속하고, 원본 데이터에 대한 기록을 요청하는 단계, 제1 블록체인 네트워크가 기록 트랜잭션을 처리하는 단계, 기록 트랜잭션이 합의되면, 제1 블록체인 네트워크가 원본 데이터에 대한 인덱스 데이터를 추출하는 단계, 상기 제1 블록체인 네트워크가 제1 블록에 인덱스 데이터를 저장하는 단계, 제2 참여자 단말이 하위노드로 접속한 제2 블록체인 네트워크가 인덱스 데이터가 생성된 원본 데이터에 대한 분할 트랜잭션을 처리하는 단계 및 분할 트랜잭션이 합의되면, 제2 블록체인 네트워크가 복수의 분할 데이터를 각각 제2 블록에 나누어 기록하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템에 의한 데이터 관리 방법으로서, 제1 참여자 단말이 상위노드로 제1 블록체인 네트워크에 접속하고, 원본 데이터에 대한 조회를 요청하는 단계, 제1 블록체인 네트워크가 조회 트랜잭션을 처리하는 단계, 조회 트랜잭션이 합의되면, 제1 블록체인 네트워크가 조회 대상에 대한 인덱스 데이터를 추출하는 단계, 제2 블록체인 네트워크가 상기 인덱스 데이터에 대응하는 원본 데이터에 대한 결합 트랜잭션을 처리하는 단계, 결합 트랜잭션이 합의되면, 제2 블록체인 네트워크가 제2 블록으로부터 복수의 분할 데이터를 추출 및 결합하여 원본 데이터를 상기 제1 블록체인 네트워크에 회신하는 단계 및 상기 제1 블록체인 네트워크가 원본 데이터를 제1 참여자 단말에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 블록체인 네트워크가 원본 데이터를 제1 참여자 단말에 제공하는 단계 이후, 상기 제1 블록체인 네트워크가 상기 제1 참여자 단말의 원본 데이터의 조회에 따른 열람 내역에 대한 기록 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 거래 기록이 저장되는 제1 블록체인과 데이터의 원본이 저장하는 제2 블록체인이 각각 별도로 존재하나, 동시에 함께 운영되도록 함으로써, 블록체인 기반의 데이터베이스 관리 시스템을 통해 데이터의 저장, 처리, 조회 등이 이루어지도록 하여 데이터의 보안성 및 신뢰성 등을 향상시키며 데이터 관리의 효율성을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 전체 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 제1 참여자 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 제2 참여자 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따른 데이터 기록 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따른 데이터 조회 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 제1 참여자 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 제2 참여자 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따른 데이터 기록 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따른 데이터 조회 프로세스를 나타낸 도면이다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "구비" 또는 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부(Unit)", "...서버(Server)" 및 "...시스템(System)" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어, 소프트웨어 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한 본 명세서에서 "실시예"라는 용어는 예시, 사례 또는 도해의 역할을 하는 것을 의미하나, 발명의 대상은 그러한 예에 의해 제한되지 않는다. 또한 "포함하는", "구비하는", "갖는" 및 다른 유사한 용어가 사용되고 있으나, 청구범위에서 사용되는 경우 임의의 추가적인 또는 다른 구성요소를 배제하지 않는 개방적인 전환어(Transition word)로서 "포함하는(Comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적으로 사용될 수 있다.
본 명세서에 설명된 다양한 기법은 하드웨어 또는 소프트웨어와 함께 구현되거나, 적합한 경우에 이들 모두의 조합과 함께 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "...부(Unit)", "...서버(Server)" 및 "...시스템(System)" 등의 용어는 마찬가지로 컴퓨터 관련 엔티티(Entity), 즉 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 시의 소프트웨어와 등가로 취급할 수 있다. 또한, 본 발명의 프로그램에서 실행되는 각 기능은 모듈단위로 구성될 수 있고, 하나의 물리적 메모리에 기록되거나, 둘 이상의 메모리 및 기록매체 사이에 분산되어 기록될 수 있다.
이하의 설명에서, "블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템"의 용어는 기재의 편의상 "데이터 베이스 관리 시스템" 또는 "시스템"으로 약식 표기 될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 전체 구조를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템은, 원본 데이터에 대한 인덱스 데이터가 기록되는 복수의 제1 블록(120)을 포함하는 복수의 상위노드로 구성되는 제1 블록체인 네트워크(100), 복수의 상위노드 중 어느 하나로 참여하고, 제1 블록체인 네트워크(100)에 상기 원본 데이터의 기록 또는 조회를 요청하는 하나 이상의 제1 참여자 단말(300), 복수의 분할된 원본 데이터가 각각 기록되는 복수의 제2 블록(220)을 포함하는 복수의 하위노드로 구성되는 제2 블록체인 네트워크(200) 및 복수의 하위노드 중 적어도 하나로 참여하고, 제2 블록체인 네트워크(200)의 원본 데이터의 기록 요청과 관련된 분할 트랜잭션에 합의하여 원본 데이터를 복수개로 분할하고 복수의 분할 데이터 중 어느 하나를 제2 블록(220)에 저장하거나, 제2 블록체인 네트워크(200)의 상기 원본 데이터의 조회 요청과 관련된 결합 트랜잭션에 합의하여 제2 블록(220)으로부터 복수의 분할 데이터를 추출하고 원본 데이터로 결합하여 무결성을 검증하는 하나 이상의 제2 참여자 단말(400)을 포함할 수 있다.
제1 블록체인 네트워크(100)는 제1 참여자 단말(300)로부터 데이터 기록 요청시, 기록 트랜잭션을 생성하고 합의 알고리즘을 통해 데이터 기록 절차를 수행할 수 있다. 기록 트랜잭션은 다수의 제1 참여자 단말(300)의 상위노드(110)에 의해 합의될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 데이터 베이스 관리 시스템에서 상위 계층의 지위를 가질 수 있다. 본 발명에서는 데이터를 저장 및 관리하기 위해 블록체인 네트워크를 계층적으로 구성하는 것을 특징으로 하며, 본 발명의 실시예에서는 본 데이터에 대한 인덱스 데이터를 저장하기 위한 상위 계층의 제1 블록체인 네트워크와, 원본 데이터 자체를 저장하는 제2 블록체인 네트워크(200)로 구분되는 구조를 개시한다.
제2 블록체인 네트워크(200)는 본 발명의 데이터 베이스 관리 시스템에서 하위 계층의 지위를 가질 수 있다. 제2 블록체인 네트워크(100)에서는 제1 블록체인 네트워크(100)에서 기록 트랙잭션이 처리되면, 이와 연동한 스마트 컨트랙트로서 분할 트랜잭션이 수행될 수 있다. 이러한 분할 트랜잭션은 인덱스 데이터가 기록된 원본 데이터를 소정개로 분할한 후, 각 분할 데이터를 서로 다른 제2 블록(220)에 나누어 저장하는 트랜잭션이다. 이러한 분할 트랜잭션은 다수의 제2 참여자 단말(400)의 하위노드(210)에 의해 합의될 수 있다.
즉, 제2 블록체인 네트워크에 저장된 제2 블록(220)은 데이터 블록으로서, 제1 블록(120)과 모두 동일한 데이터가 저장되는 것이 아닌, 서로 다른 데이터가 저장되는 것을 특징으로 한다.
제1 참여자 단말(300)은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 베이스 관리 시스템에 데이터를 저장하고자 하는 참여자의 단말로서, 제1 블록체인 네트워크(100)에 접속하여 상위노드(110)로서 트랜잭션 처리에 참여할 수 있고, 블록에 원본 데이터 저장을 요청할 수 있다.
또한, 제1 블록체인 네트워크(100)에 속한 타 제1 참여자 단말(300)들은 데이터 기록 요청에 따라 생성된 기록 트랜잭션에 대하여 설정된 합의 알고리즘에 따라 참여자 및 데이터를 검증할 수 있다.
또한, 제1 참여자 단말(300)은 이전에 기록된 원본 데이터를 조회 요청할 수 있다. 제1 참여자 단말(300)의 요청에 따라 제1 블록체인 네트워크(100)는 조회 트랜잭션을 생성 및 합의 절차를 거쳐 제1 블록(120)에서 해당 데이터의 인덱스 데이터를 추출하여 제2 블록체인 네트워크(200)에 전달할 수 있고, 이에 제2 블록체인 네트워크(200)는 인덱스 데이터에 해당하는 원본 데이터의 결합 트랜잭션을 처리할 수 있다.
제2 참여자 단말(400)은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 베이스 관리 시스템에 참여하는 참여자의 단말로서, 제2 블록체인 네트워크(200)에 접속하여 하위노드(210)로서 트랜잭션 처리에 참여할 수 있다.
특히, 제2 참여자 단말(400)은 인덱스 데이터가 제1 블록(120)에 저장된 원본 데이터에 대한 기록을 위한 분할 트랜잭션 및 인덱스 데이터에 해당하는 원본 데이터의 제공을 위한 결합 트랜잭션의 합의 절차에 참여할 수 있다.
두 블록체인 네트워크에 참여하는 제1 및 제2 참여자 단말(100, 200)는 각각 상위노드 및 하위노드의 지위를 가지며, 별개의 네트워크에서 노드로 구동하며 단말 내 설치되는 분산 어플리케이션(Dapp) 형태로 블록체인 네트워크에 참여할 수 있다.
또한, 전술한 제1 및 제2 참여자 단말(100, 200)로는 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치 및 거치형PC, 노트북과 같은 컴퓨팅 장치가 이용될 수 있다.
전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템은 블록에 기록하고자 하는 원본 데이터가 아닌, 그의 대한 인덱스를 상위 개념의 블록체인 네트워크에 기록하고, 원본 데이터 자체는 별도로 운영되는 하위 개념의 블록체인 네트워크에 분산 기록함으로써 무결성을 보장함과 동시에, 데이터를 파편화하여 분산 저장함으로써 블록의 용량을 줄이고 확장성을 개선할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템에 포함되는 제1 참여자 단말을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 제1 참여자 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 참여자 단말(300)은 상위노드의 권한으로 제1 블록체인 네트워크(100)에 접속하는 제1 단말 참여부(310), 참여자의 입력에 따라 원본 데이터의 기록 또는 조회를 제1 블록체인 네트워크에 요청하는 서비스 제공부(320), 제1 블록체인 네트워크에서 발생한 트랜잭션에 대한 프로세스를 수행하는 상위 트랜잭션 처리부(330), 원본 데이터에 대한 상위 트랜잭션이 합의되면, 원본 데이터에 대한 인덱스 데이터를 추출하는 인덱스 추출부(340), 인덱스 데이터를 제1 블록(120)에 기록하는 인덱스 기록부(350) 및 제공된 원본 데이터를 화면상에 표시하는 표시부(360)를 포함할 수 있다.
제1 단말 참여부(310)는 제1 참여자 단말(300)을 제1 블록체인 네트워크(100)의 상위노드 즉, 일 노드로서 참여시킬 수 있다. 이러한 제1 단말 참여부(310)는 정보 통신망을 통해 제1 블록체인 네트워크(100)에 접속하여 데이터 통신을 수행할 수 있고, 참여자의 입력에 따라 데이터의 저장 또는 조회를 제1 블록체인 네트워크(100)에 요청할 수 있다.
서비스 제공부(320)는 참여자 단말(300)을 통해 데이터 저장, 조회 등의 기능을 선택 및 실행할 수 있도록 하는 GUI를 제공할 수 있다. 참여자는 서비스 제공부(320)가 제공하는 GUI를 통해 의도한 작업을 선택할 수 있다.
또한, 서비스 제공부(320)는 참여자가 보유한 토큰의 잔량을 확인하기 위한 전자지갑을 제공할 수 있고, 토큰을 이체하거나 이체받는 작업을 요청할 수 있다.
상위 트랜잭션 처리부(330)는 제1 참여자 단말(300)이 제1 블록체인 네트워크(100)에 속한 하나의 노드로서 상위 트랜잭션 처리를 수행할 수 있다. 트랜잭션 처리절차는 합의, 해싱 또는 블록기록 등으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상위 트랜잭션은 원본 데이터를 제2 블록에 기록하기 위한 프로세스가 정의된 기록 트랜잭션 및 제2 블록에 기록된 원본 데이터의 조회를 위한 프로세스가 정의된 조회 트랜잭션 중, 어느 하나일 수 있다.
인덱스 추출부(340)는 제1 블록체인 네트워크(100)에서 기록 트랜잭션이 합의되면, 원본 데이터에 기초하여 인덱스 데이터를 생성 및 추출할 수 있다. 이러한 인덱스 데이터는 원본 데이터를 식별할 수 있도록 새롭게 부여하는 식별코드로서, 공지의 해싱함수가 이용될 수 있고 중복될 수 없는 코드이다. 인덱스 데이터는 원본 데이터 대비 상당히 작은 크기의 코드일 수 있다.
인덱스 기록부(350)는 기록 트랜잭션의 처리에 따라 추출된 인덱스 데이터를 제1 블록체인 네트워크(100)의 제1 블록(120)에 기록할 수 있다. 이러한 기록작업을 스마트 컨트랙트로 구현될 수 있고, 추출된 순서에 따라 순차적으로 인덱스 데이터를 기록할 수 있다. 또한, 제1 블록(120)에 기록된 내용은 제1 블록체인 네트워크(100)에 속하는 모든 상위노드에 배포됨에 따라, 모든 제1 블록(120)에 동일하게 기록되게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 제1 참여자 단말(300)은 원본 데이터의 조회결과를 확인할 수 있는 표시부(360)를 더 포함할 수 있고, 표시부(360)는 원본 데이터를 제1 참여자 단말(300)의 화면상에 표시할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 제2 참여자 단말을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템의 제2 참여자 단말의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 참여자 단말(400)은 하위노드의 권한으로 제2 블록체인 네트워크(200)에 접속하는 제2 단말 참여부(410), 제2 블록체인 네트워크(200)에서 발생한 트랜잭션에 대한 프로세스를 수행하는 하위 트랜잭션 처리부(420), 원본 데이터의 분할 트랜잭션이 합의되면, 원본 데이터를 복수개로 분할하고, 복수의 분할 데이터 중 어느 하나를 제2 블록에 기록하는 데이터 기록부(430), 원본 데이터에 대한 결합 트랜잭션이 합의되면, 제2 블록에 기록된 분할 데이터를 추출하는 데이터 추출부(440), 각 제2 블록으로부터 추출된 복수의 분할 데이터를 원본 데이터 형태로 결합하는 데이터 결합부(450) 및 원본 데이터의 무결성을 검증하는 데이터 검증부(460)를 포함할 수 있다.
제2 단말 참여부(410)는 제2 참여자 단말(400)을 제2 블록체인 네트워크(200)의 하위노드 즉, 일 노드로서 참여시킬 수 있다. 이러한 제2 단말 참여부(310)는 정보 통신망을 통해 제2 블록체인 네트워크(200)에 접속하여 데이터 통신을 수행할 수 있고, 제2 블록체인 네트워크(200)에서 생성된 하위 트랜잭션의 처리에 참여할 수 있다.
하위 트랜잭션 처리부(420)는 제2 참여자 단말(400)이 제2 블록체인 네트워크(200)에 속한 하나의 노드로서 하위 트랜잭션 처리를 수행할 수 있다. 트랜잭션 처리절차는 합의, 해싱, 블록기록 및 데이터 추출 등으로 이루어질 수 있다.
여기서, 하위 트랜잭션은, 원본 데이터를 복수개로 분할하기 위한 프로세스가 정의된 분할 트랜잭션 및 복수의 분할 데이터를 결합하기 위한 프로세스가 정의된 결합 트랜잭션 중, 어느 하나일 수 있다.
데이터 기록부(430)는 분할 트랜잭션에 대한 합의에 따라 처리 대상인 원본 데이터를 소정개로 분할하고, 이에 따른 복수의 분할 데이터를 각 제2 참여자 단말(400)에 연결된 제2 블록(220)에 나누어 기록할 수 있다. 분할 트랜잭션은 제1 블록체인 네트워크(100)로부터 기록 트랜잭션이 완료된 원본 데이터에 대하여 스마트 컨트랙트에 의해 생성되고, 원본 데이터에 대한 하위노드들의 검증이 완료되면, 데이터 기록부(430)는 분할 데이터 중, 어느 하나를 제2 블록(220)에 기록할 수 있다.
데이터 추출부(440)는 결합 트랜잭션에 대한 합의에 따라 제2 블록에 나누어 저장된 분할 데이터를 추출할 수 있다. 결합 트랜잭션은 제1 블록체인 네트워크(100)로부터 조회 트랜잭션이 완료된 인덱스 데이터에 대하여 스마트 컨트랙트에 의해 생성되고, 인덱스 데이터에 대한 하위노드들의 검증이 완료되면, 각 제2 블록(220)에 저장된 원본 데이터들의 파편을 식별 및 취합할 수 있다.
데이터 결합부(450)는 취합된 분할 데이터를 순서에 맞게 결합하여 하나의 원본 데이터로 복구할 수 있다. 각 분할 데이터의 식별은 인덱스 데이터에 의해 이루어지며, 인덱스 데이터에 정의된 구조에 따라 복수의 분할 데이터는 파편화 이전의 원본 구조로 재결합 될 수 있다. 결합된 원본 데이터는 제2 블록체인 네트워크(200)의 하위노드들의 합의에 의해 무결성이 검증될 수 있다.
데이터 검증이 완료되면, 데이터 결합부(450)는 재결합된 원본 데이터를 제1 블록체인 네트워크(100)를 통해 데이터 조회를 요청한 제1 참여자 단말에 제공하게 된다.
또한, 전술한 제2 블록체인 네트워크(200)의 참여자 단말(400)은 데이터의 쓰기(write)에 관한 절차 이외에도, 데이터 읽기(read) 및 데이터 삭제(delete) 절차를 위한 프로세스에 참여할 수 있으며, 이에 따라 제2 블록체인 네트워크(200)는 쓰기, 읽기 및 삭제 기능을 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템에 의한 데이터 베이스 관리 방법을 설명한다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따른 데이터 기록 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따르면, 제1 참여자 단말(300)이 블록체인 네트워크에 상위노드로서 접속하고 원본 데이터에 대한 기록을 요청하면(S100), 제1 블록체인 네트워크(100)는 원본 데이터에 대한 기록 트랜잭션을 생성하고, 합의 알고리즘에 따라 상위노드들을 통해 기록 트랜잭션을 처리하고 원본 데이터를 검증하게 된다(S110).
다음으로, 제1 블록체인 네트워크(100)는 원본 데이터로부터 인덱스 데이터를 추출한다(S120). 이러한 인덱스 데이터는 공지의 해싱함수를 이용하여 추출할 수 있다. 그리고, 제1 블록체인 네트워크(100)는 추출된 인덱스 데이터를 제1 블록에 저장한다(S130).
이어서, 스마트 컨트랙트의 실행에 의해 원본 데이터는 제2 블록체인 네트워크(200)에 전달되어 저장 요청되고(S140), 이에 제2 블록체인 네트워크(200)는 분할 트랜잭션을 생성하고, 합의 알고리즘에 따라 하위노드들을 통해 분할 트랜잭션을 처리하고 원본 데이터를 분할하게 된다(S150).
이때, 하위노드에 해당하는 제2 참여자 단말(400) 중 일부는 분할 트랜잭션의 처리를 위한 합의를 요청 받을 수 있고(S160), 제2 참여자 단말(400)은 원본 데이터의 검증결과에 따라 문제가 없는 경우 분할 트랜잭션에 대한 합의를 승인한다(S170).
이에 따라, 제2 블록체인 네트워크(200)는 분할 데이터를 각 하위노드에 연결된 제2 블록에 나누어 저장한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따른 데이터 조회 프로세스를 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따른 데이터 조회 프로세스를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법에 따르면, 제1 참여자 단말(300)이 블록체인 네트워크에 상위노드로서 접속하고 데이터 베이스 시스템에 기 저장된 원본 데이터에 대한 조회를 요청하면(S200), 제1 블록체인 네트워크(100)는 원본 데이터에 대한 조회 트랜잭션을 생성하고, 합의 알고리즘에 따라 상위노드들을 통해 조회 트랜잭션을 처리하게 된다(S210).
다음으로, 제1 블록체인 네트워크(100)는 조회 요청된 원본 데이터의 인덱스 데이터를 식별하고(S220), 인덱스 데이터를 제2 블록체인 네트워크(200)에 제공함과 아울러 원본 데이터의 회신을 요청한다(S230).
제2 블록체인 네트워크(200)는 스마트 컨트랙트의 실행에 따라 결합 트랜잭션을 생성 및 처리하고, 원본 데이터를 추출하게 된다(S240).
이때, 제2 블록체인 네트워크(200)는 접속된 각 하위노드의 일부에 원본 데이터를 요청할 수 있고(S250), 이에 제2 참여자 단말(400)은 결합 트랜잭션의 합의에 따라 인덱스 데이터를 통해 제2 블록에 저장된 분할 데이터를 추출 및 결합한다(S260).
또한, 제2 참여자 단말(400)은 결합된 원본 데이터의 무결성을 검증하고(S270), 제2 블록체인 네트워크(200)에 회신하며, 제2 블록체인 네트워크는 원본 데이터를 제1 블록체인 네트워크(100)에 회신한다(S280).
이에 따라, 제1 블록체인 네트워크(100)는 데이터를 요청한 제1 참여자 단말(300)에 원본 데이터를 제공하게 된다(S290)
한편, 원본 데이터 제공 이후, 제1 블록체인 네트워크는 스마트 컨트랙트에 따라, 제1 참여자에 의한 원본 데이터의 열람 내역을 기록하는 기록 프로세스를 더 수행할 수 있고, 이는 알렴열람 내역을 원본 데이터로 하는 기록 및 분할 트랜잭션으로서 도 4에 나타낸 S110 단계 내지 S180 단계를 수행함으로써 구현할 수 있다.
이러한 기록 프로세스는, 본 발명의 시스템을 통해 기록하고자 하는 데이터 자체에 대한 기록이 아닌, 원본 데이터의 기록이 완료된 시점에서 기록 내역을 기록 하는 것으로, 원본 데이터에 대한 쓰기, 읽기 및 삭제 등의 기능이 실행되었다는 데이터에 대한 신규 이용사항을 블록체인 네트워크 상에 기록하게 된다.
상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
100 : 제1 블록체인 네트워크 110 : 상위노드
120 : 제1 블록(인덱스 블록) 200 : 제2 블록체인 네트워크
210 : 하위노드 220 : 제2 블록(데이터 블록)
300 : 제1 참여자 단말 310 : 제1 단말 참여부
320 : 서비스 제공부 330 : 상위 트랜잭션 처리부
340 : 인덱스 추출부 350 : 인덱스 기록부
360 : 표시부 400 : 제2 참여자 단말
410 : 제2 단말 참여부 420 : 하위 트랜잭션 처리부
430 : 데이터 기록부 440 : 데이터 추출부
450 : 데이터 결합부 460 : 데이터 검증부
120 : 제1 블록(인덱스 블록) 200 : 제2 블록체인 네트워크
210 : 하위노드 220 : 제2 블록(데이터 블록)
300 : 제1 참여자 단말 310 : 제1 단말 참여부
320 : 서비스 제공부 330 : 상위 트랜잭션 처리부
340 : 인덱스 추출부 350 : 인덱스 기록부
360 : 표시부 400 : 제2 참여자 단말
410 : 제2 단말 참여부 420 : 하위 트랜잭션 처리부
430 : 데이터 기록부 440 : 데이터 추출부
450 : 데이터 결합부 460 : 데이터 검증부
Claims (9)
- 원본 데이터에 대한 중복되지 않는 식별코드인 인덱스 데이터가 기록되되, 각 블록간 동일한 데이터가 기록되는 복수의 제1 블록을 포함하는 복수의 상위노드로 구성되는 제1 블록체인 네트워크;
상기 복수의 상위노드 중, 어느 하나로 참여하고, 상기 제1 블록체인 네트워크에 상기 원본 데이터의 기록 또는 조회를 요청하는 하나 이상의 제1 참여자 단말;
복수의 분할된 원본 데이터가 각각 기록되되, 각 블록간 서로 다른 데이터가 기록되는 복수의 제2 블록을 포함하는 복수의 하위노드로 구성되는 제2 블록체인 네트워크; 및
상기 복수의 하위노드 중, 적어도 하나로 참여하고, 상기 제2 블록체인 네트워크의 상기 원본 데이터의 기록 요청과 관련된 분할 트랜잭션에 합의하여 상기 원본 데이터를 복수개로 분할하고 복수의 분할 데이터 중 어느 하나를 제2 블록에 저장하거나, 상기 제2 블록체인 네트워크의 상기 원본 데이터의 조회 요청과 관련된 결합 트랜잭션에 합의하여 상기 제2 블록으로부터 상기 복수의 분할 데이터를 추출하고 원본 데이터로 결합하여 무결성을 검증하는 하나 이상의 제2 참여자 단말
을 포함하는 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 참여자 단말은,
상기 상위노드의 권한으로 상기 제1 블록체인 네트워크에 접속하는 제1 단말 참여부;
참여자의 입력에 따라 상기 원본 데이터의 기록 또는 조회를 상기 제1 블록체인 네트워크에 요청하는 서비스 제공부;
상기 제1 블록체인 네트워크에서 발생한 트랜잭션에 대한 프로세스를 수행하는 상위 트랜잭션 처리부;
상기 원본 데이터에 대한 상위 트랜잭션이 합의되면, 상기 원본 데이터에 대한 인덱스 데이터를 추출하는 인덱스 추출부; 및
상기 인덱스 데이터를 상기 제1 블록에 기록하는 인덱스 기록부
를 포함하는 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 상위 트랜잭션은,
상기 원본 데이터를 상기 제2 블록에 기록하기 위한 프로세스가 정의된 기록 트랜잭션; 및
상기 제2 블록에 기록된 원본 데이터의 조회를 위한 프로세스가 정의된 조회 트랜잭션
중, 어느 하나인 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템. - 제 1 항에 있어서,
제2 참여자 단말은,
상기 하위노드의 권한으로 상기 제2 블록체인 네트워크에 접속하는 제2 단말 참여부;
상기 제2 블록체인 네트워크에서 발생한 트랜잭션에 대한 프로세스를 수행하는 하위 트랜잭션 처리부;
상기 원본 데이터의 분할 트랜잭션이 합의되면, 상기 원본 데이터를 복수개로 분할하고, 복수의 분할 데이터 중, 어느 하나를 제2 블록에 기록하는 데이터 기록부;
상기 원본 데이터에 대한 결합 트랜잭션이 합의되면, 상기 제2 블록에 기록된 분할 데이터를 추출하는 데이터 추출부;
각 제2 블록으로부터 추출된 복수의 분할 데이터를 원본 데이터 형태로 결합하는 데이터 결합부; 및
상기 원본 데이터의 무결성을 검증하는 데이터 검증부
를 포함하는 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 하위 트랜잭션은,
상기 원본 데이터를 복수개로 분할하기 위한 프로세스가 정의된 분할 트랜잭션; 및
상기 복수의 분할 데이터를 결합하기 위한 프로세스가 정의된 결합 트랜잭션
중, 어느 하나인 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템. - 삭제
- 청구항 1에 기재된 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템에 의한 데이터 관리 방법으로서,
제1 참여자 단말이 상위노드로 제1 블록체인 네트워크에 접속하고, 원본 데이터에 대한 기록을 요청하는 단계;
제1 블록체인 네트워크가 기록 트랜잭션을 처리하는 단계;
기록 트랜잭션이 합의되면, 제1 블록체인 네트워크가 원본 데이터에 대한 중복되지 않는 식별코드인 인덱스 데이터를 추출하는 단계;
상기 제1 블록체인 네트워크가 각 블록간 동일한 데이터가 기록되는 제1 블록에 인덱스 데이터를 저장하는 단계;
제2 참여자 단말이 하위노드로 접속한 제2 블록체인 네트워크가 인덱스 데이터가 생성된 원본 데이터에 대한 분할 트랜잭션을 처리하는 단계; 및
분할 트랜잭션이 합의되면, 제2 블록체인 네트워크가 복수의 분할 데이터를 각 블록간 서로 다른 데이터가 기록되는 제2 블록에 각각 나누어 기록하는 단계
를 포함하는 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법. - 청구항 1에 기재된 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 시스템에 의한 데이터 관리 방법으로서,
제1 참여자 단말이 상위노드로 제1 블록체인 네트워크에 접속하고, 원본 데이터에 대한 조회를 요청하는 단계;
제1 블록체인 네트워크가 조회 트랜잭션을 처리하는 단계;
조회 트랜잭션이 합의되면, 제1 블록체인 네트워크가 조회 대상에 대한 중복되지 않는 식별코드인 인덱스 데이터를 각 블록간 동일한 데이터가 기록되는 제1 블록으로부터 추출하는 단계;
제2 블록체인 네트워크가 상기 인덱스 데이터에 대응하는 원본 데이터에 대한 결합 트랜잭션을 처리하는 단계;
결합 트랜잭션이 합의되면, 제2 블록체인 네트워크가 각 블록간 서로 다른 데이터가 기록되는 제2 블록으로부터 복수의 분할 데이터를 추출 및 결합하여 원본 데이터를 상기 제1 블록체인 네트워크에 회신하는 단계; 및
상기 제1 블록체인 네트워크가 원본 데이터를 제1 참여자 단말에 제공하는 단계
를 포함하는 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법. - 제 8 항에 있어서,
상기 제1 블록체인 네트워크가 원본 데이터를 제1 참여자 단말에 제공하는 단계 이후,
상기 제1 블록체인 네트워크가 상기 제1 참여자 단말의 원본 데이터의 조회에 따른 열람 내역에 대한 기록 프로세스를 수행하는 단계
를 더 포함하는 블록체인 기술 기반 데이터 베이스 관리 방법.
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| N231 | Notification of change of applicant | ||
| GRNT | Written decision to grant |