KR102332226B1 - 블록체인 원장에 대한 검증 가능한 블록체인 네트워크 시스템 및 상기 블록체인 네트워크에서의 블록체인 원장 검증 방법 - Google Patents

블록체인 원장에 대한 검증 가능한 블록체인 네트워크 시스템 및 상기 블록체인 네트워크에서의 블록체인 원장 검증 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 블록체인 원장 검증이 가능한 블록체인 네트워크 시스템에 관한 것이다. 상기 블록체인 네트워크 시스템은, 인증 서버; 다수 개의 노드들이 참여하는 블록체인 네크워크; 및 상기 인증 서버로부터 사용자 인증된 단말 클라이언트;를 구비한다. 상기 단말 클라이언트는, 상기 블록체인 네트워크의 블록 데이터를 수집하여 저장하고, 수집된 블록 데이터로부터 특정 파라미터를 추출하고, 블록체인 네트워크에 상기 추출된 특정 파라미터에 대응되는 블록 해시값을 요청하고, 상기 요청에 대응하여 상기 블록체인 네트워크로부터 블록 해시값이 수신되면, 상기 블록체인으로부터 수신된 블록 해시값과 상기 저장된 블록 데이터의 해시값을 비교하여 데이터 변조 유무를 확인함으로써, 블록체인 원장 검증을 가능하게 한다.

Description

블록체인 원장에 대한 검증 가능한 블록체인 네트워크 시스템 및 상기 블록체인 네트워크에서의 블록체인 원장 검증 방법{Blockchain network system being capable of verifying a blockchain ledger and method for verifying a blockchain ledger}
본 발명은 블록체인 원장 검증이 가능한 블록체인 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사용자 인증된 외부의 단말 클라이언트가 블록체인 네트워크의 블록 데이터들을 실시간으로 수집하도록 허용하고, 실시간 수집된 데이터들과 블록체인 네트워크의 블록 체인 데이터들을 비교함으로써 데이터들의 변조 유무를 검증할 수 있도록 하는 블록체인 네트워크 시스템에 관한 것이다.
프라이빗 블록체인(Private blockchain)은 사적 블록체인, 폐쇄형 블록체인, 허가형 블록체인, 기업형 블록체인 또는 엔터프라이즈 블록체인이라고도 불리우며, 허가된 참여자 외의 거래 내역과 여러 행동(Action)은 공유되지 않고 추적할 수 없다. 그리고, 프라이빗 블록체인 네트워크에 참여하기 위하여, 한 명의 주체로부터 허가된 참여자만이 참여하여 블록을 생성할 수 있으며, 프라이빗 블록체인의 대표적인 사례로는 하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric)이 있다.
블록체인에 하나의 거래가 등록되기 위해서는 참여자들이 투표를 통해 승인해 주어야 하며, 복사하여 전체 참여자들에게 나누어 준 장부가 옳은지 그른지 확인하여 승인하는 비율이 51%를 넘으면 그 장부 자체가 정당하다고 인정하는 시스템이다. 즉, 전체 참여자의 51% 만 합의하면 정당한 것으로 인정되어 영원히 블록의 데이터로 남는 것이다. 그런데, 만약 51%가 악의적으로 담합하면 블록체인을 기반으로 한 가상 통화 거래의 경우, 이미 사용한 가상 통화를 다시 사용해도 문제가 되지 않는 이중 지불이 가능해지는 문제점이 발생한다.
프라이빗 블록체인의 경우에도 공격자가 내부 참여자들에게 침투하여 공격을 이끌어 내거나, 내부 참여자들의 담합으로 블록의 내용을 위, 변조할 가능성도 있는 문제점이 있다. 원래, 다수결을 기반으로 한 합의 시스템은 블록체인 시스템의 신뢰성을 담보하기 위해 도입되긴 했으나, 이것이 완전 무결하지 않기 때문에 이를 해결하기 위하여 앵커링 서비스를 도입하는 사례가 늘어나고 있다.
앵커링(Anchoring)은 프라이빗 블록체인의 데이터가 변경되는 것을 탐지하기 위한 해결 방법이다. 즉, 프라이빗 블록체인의 거래 데이터 또는 블록 데이터의 해시값을 주기적으로 비트코인 등 퍼블릭 블록체인의 거래 안에 포함시키는 방식이다. 프라이빗 블록체인의 거래 데이터 해시값과 퍼블릭 블록체인의 데이터 위/변조 여부를 확인할 수 있다. 나아가 프라이빗 블록체인 간 상호 앵커링을 시도할 경우, 총 여섯번의 조합이 가능하다. 프라이빗 블록체인들의 연결은 일종의 퍼블릭 블록체인의 기능을 수행하는 것과 유사하게 된다. 현재 국내외 금융기관 및 주요 대기업에서 이미 내부적으로 블록체인 기술 검증을 진행하고 있으며, 프라이빗 블록체인 도입을 통한 가치 혁신 방안을 적극적으로 검토하는 중이다. 하지만, 이러한 앵커링 서비스는 매번 해시값을 저장 요청할 때마다 수수료가 발생하는 등의 비용적인 문제점을 안고 있다.
따라서, 앵커링 서비스를 이용하지 않고, 프라이빗 블록체인 네트워크에서 허가된 참여자 노드 수를 유지하면서도 거래 데이터의 무결성을 유지할 수 있는 보안성을 높일 수 있는 수단을 제공할 필요가 증대되고 있는 실정이다.
한국등록특허공보 제 10-1701131호 한국공개특허공보 제 10-2019-0031989호
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 블록체인 원장의 데이터들에 대한 검증을 수행하여 보안성을 향상시킬 수 있도록 하는 블록체인 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 블록체인 네트워크 시스템에서 블록체인 원장의 데이터들에 대한 검증을 수행하여 보안성을 향상시킬 수 있도록 하는 블록체인 원장 검증 방법을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 블록체인 네트워크 시스템은, 사용자 인증을 수행하는 인증 서버; 상기 인증 서버로부터 인증된 다수 개의 노드들이 참여하는 블록체인 네크워크; 및 상기 인증 서버로부터 사용자 인증을 허가받고, 상기 블록체인 네트워크의 블록체인 원장을 검증하는 단말 클라이언트;를 구비하고,
상기 단말 클라이언트는, 상기 블록체인 네트워크의 블록 데이터를 수집하여 저장하고, 수집된 블록 데이터로부터 특정 파라미터를 추출하고, 블록체인 네트워크에 상기 추출된 특정 파라미터에 대응되는 블록 해시값을 요청하고, 상기 요청에 대응하여 상기 블록체인 네트워크로부터 블록 해시값이 수신되면, 상기 블록체인 네트워크로부터 수신된 블록 해시값과 상기 저장된 블록 데이터의 해시값을 비교하여 데이터 변조 유무를 확인한다.
전술한 제1 특징에 따른 블록체인 네트워크 시스템에 있어서, 상기 단말 클라이언트가 블록 데이터로부터 추출하는 특정 파라미터는, 블록의 해시값을 추출할 수 있도록 하는 고유값을 갖는 타임 스탬프로 이루어지거나, 블록의 해시값을 추출할 수 있도록 하는 고유값을 갖는 타임 스탬프, 및 블록으로부터 무작위로 검출된 파라미터를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 블록체인 네트워크 시스템에 있어서, 상기 단말 클라이언트는, 블록체인 네트워크에 송수신되는 데이터를 실시간으로 수집하거나, 블록체인 네트워크의 특정 노드 또는 임의의 노드에 저장된 블록체인을 요청하여 제공받아 수집하거나, 블록체인 네트워크의 특정 노드 또는 임의의 노드에 저장된 블록체인의 특정 블록 원장을 요청하여 제공받아 수집하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 특징에 따른 블록체인 네트워크의 블록체인 원장 검증 방법은, 사용자 인증을 수행하는 인증 서버; 상기 인증 서버로부터 인증된 다수 개의 노드들이 참여하는 블록체인 네크워크; 및 상기 인증 서버로부터 사용자 인증을 허가받은 단말 클라이언트;를 구비하는 블록체인 네트워크 시스템에서의 단말 클라이언트에 의해 수행되는 블록체인 원장 검증 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 블록체인 네트워크의 블록 데이터를 수집하여 저장하는 단계; (b) 수집된 블록 데이터로부터 특정 파라미터를 추출하는 단계; (c) 블록체인 네트워크에 상기 추출된 특정 파라미터에 대응되는 블록 해시값을 요청하고, 상기 요청에 대응하여 상기 블록체인 네트워크로부터 블록 해시값을 제공받는 단계; 및 (d) 상기 블록체인으로부터 수신된 블록 해시값과 상기 저장된 블록 데이터의 해시값을 비교하여 데이터 변조 유무를 확인하는 단계;를 구비한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 블록체인 네트워크 시스템은 외부의 단말 클라이언트에 대하여 인증 서버를 통해 사용자 인증한 후, 블록체인 네트워크의 블록 데이터들을 실시간으로 수집할 수 있도록 하고, 실시간으로 수집된 데이터와 블록체인 네트워크에 보유된 데이터를 비교함으로써, 블록체인 네트워크의 데이터들의 변조 유무를 실시간으로 검증하거나 감지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인 원장 검증이 가능한 블록체인 네트워크 시스템을 전체적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인 네트워크에 있어서, 블록체인 원장 검증 방법을 전체적으로 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인 네트워크에 있어서, 단말 클라이언트가 블록 데이터 검증하는 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인 원장 검증이 가능한 블록체인 네트워크 시스템의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인 원장 검증이 가능한 블록체인 네트워크 시스템을 전체적으로 도시한 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 블록체인 네트워크 시스템(1)은, 블록체인 네트워크의 각 노드들에 대한 사용자 인증을 수행하는 인증 서버(10), 다수 개의 노드들이 참여하는 블록체인 네트워크(20) 및 블록체인 네트워크의 블록체인 원장을 검증하는 단말 클라이언트(30)를 구비한다.
상기 인증 서버(10)는 블록체인 네트워크의 노드들 및 단말 클라이언트에 대하여 사용자 인증을 하고, 사용자 인증된 노드들 및 단말 클라이언트에게 각각 개인키 및 공개키를 생성하여 분배한다. 상기 인증 서버에 의해 사용자 인증된 노드들은 블록체인 네트워크를 구성하고 블록체인 네트워크의 거래에 참여하게 되고, 상기 단말 클라이언트는 상기 인증 서버에 의해 사용자 인증되어 블록체인 네트워크에서 송수신되는 데이터들을 실시간으로 수집할 수 있도록 허용되거나 블록체인 네트워크의 노드들로부터 블록체인 또는 블록체인의 임의의 블록 원장을 제공받게 된다.
상기 블록체인 네트워크(20)는 상기 인증 서버로부터 인증된 다수 개의 노드들이 참여하게 되며, 본 발명은 특히 프라이빗 블록체인 네트워크를 구성하게 된다. 블록체인 네트워크에 참여하는 각 노드들은 사전 설정된 합의 알고리즘에 따라 거래 데이터들이 저장된 블록들이 체인형태로 순차적으로 연결되어 구성된 블록체인 원장(Blockchain Ledger)를 보유한다.
상기 단말 클라이언트(30)는 상기 인증서버로부터 사용자 인증을 허가받고, 상기 블록체인 네트워크의 블록체인 또는 블록 원장을 검증하게 된다. 이하, 도면을 참조하여 단말 클라이언트가 블록체인 네트워크의 블록 원장을 검증하는 방법을 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인 네트워크에 있어서, 블록체인 원장 검증 방법을 전체적으로 도시한 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 먼저, 단말 클라이언트(30)는 블록체인 네트워크에 대한 인증 서버로 사용자 인증을 요청하고(단계 200), 인증 서버는 단말 클라이언트에 대한 인증 절차를 수행하고, 사용자 인증되면 개인키와 공개키를 생성하여 분배하여(단계 210), 블록체인 네트워크로부터 데이터들을 실시간으로 수집할 수 있도록 한다.
다음, 단말 클라이언트(30)는 실시간으로 또는 주기적으로 블록체인 네트워크에 블록 원장의 데이터 수집을 요청하고(단계 212), 상기 요청에 따라 블록체인 네트워크로부터 블록 원장 데이터를 수집하여 저장한다(단계 220). 이때, 단말 클라이언트는 블록체인 네트워크의 임의의 노드 또는 특정 노드에 저장된 블록체인 원장을 요청하여 제공받거나, 블록체인 원장의 특정 블록 데이터를 요청하여 제공받을 수 있다.
다음, 단말 클라이언트(30)는 저장된 블록 원장 데이터를 파싱하고, 파싱된 블록 원장 데이터 중 특정 해시값을 추출할 수 있도록 하는 파라미터를 검출하고(단계 230), 검출된 파라미터를 텍스트로 변환한다(단계 232). 이때, 상기 검출되는 파라미터는 항상 고유의 값을 갖는 타임 스탬프를 사용할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시 형태는 특정 해시값을 추출할 수 있도록 하는 파라미터로 타임 스탬프와 함께 무작위로 검출된 파라미터를 배열 형태로 하여 사용할 수 있다. 이와 같이, 해시값을 추출하기 위한 파라미터로 타임 스탬프와 무작위 검출된 파라미터를 함께 사용함으로써, 검증하고자 하는 블록의 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
다음, 단말 클라이언트는 텍스트로 변환된 파라미터를 블록체인 네트워크로 전송함과 동시에 상기 파라미터를 포함하는 블록의 해시값을 요청한다(단계 240). 단말 클라이언트로부터의 해시값 요청에 따라, 블록체인 네트워크는 노드들이 보유하는 블록체인에 저장된 블록들 중 상기 파라미터를 포함하는 블록을 검출하고, 검출된 블록의 해시값을 상기 단말 클라이언트에게 전송한다(단계 242).
다음, 도 3을 참조하여 단말 클라이언트가 블록 데이터 검증하는 과정을 설명한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블록체인 네트워크에 있어서, 단말 클라이언트가 블록 데이터 검증하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단말 클라이언트는 단말 클라이언트에 저장되어 있던 해시값과 상기 블록체인 네트워크로부터 전달받은 해시값을 비교하고(단계 250), 비교 결과에 따라 해당 블록의 데이터에 대한 진위 및 변조여부를 판단하여 검증하게 된다(단계 252).
전술한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 블록체인 네트워크는 외부의 단말 클라이언트를 통해, 블록체인 네트워크의 블록체인 원장에 저장된 데이터들의 위변조 여부를 실시간으로 그리고 주기적으로 감지할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 블록체인 네트워크 시스템
10 : 인증 서버
20 : 블록체인 네트워크
30 : 단말 클라이언트

Claims (8)

  1. 사용자 인증을 수행하는 인증 서버;
    상기 인증 서버로부터 인증된 다수 개의 노드들이 참여하는 블록체인 네크워크; 및
    상기 인증 서버로부터 사용자 인증을 허가받고, 상기 블록체인 네트워크의 블록체인 원장을 검증하는 단말 클라이언트;를 구비하고,
    상기 단말 클라이언트는,
    상기 블록체인 네트워크의 블록 데이터를 수집하여 저장하고, 수집된 블록 데이터로부터 특정 파라미터를 추출하고, 추출된 특정 파라미터를 텍스트로 변환하고, 블록체인 네트워크의 노드들에게 상기 특정 파라미터를 변환시킨 텍스트에 대응되는 블록 해시값을 요청하고, 상기 요청에 대응하여 상기 블록체인 네트워크의 노드들로부터 블록 해시값이 수신되면, 상기 블록체인 네트워크로부터 수신된 블록 해시값과 상기 저장된 블록 데이터의 해시값을 비교하여 데이터 변조 유무를 확인하는 것을 특징으로 하며,
    상기 단말 클라이언트가 블록 데이터로부터 추출하는 특정 파라미터는 블록의 해시값을 추출할 수 있도록 하는 고유값을 갖는 타임 스탬프, 및 블록으로부터 무작위로 검출된 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 원장 검증이 가능한 블록체인 네트워크 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 단말 클라이언트는,
    블록체인 네트워크에 송수신되는 데이터를 실시간으로 수집하거나,
    블록체인 네트워크의 특정 노드 또는 임의의 노드에 저장된 블록체인을 요청하여 제공받아 수집하거나,
    블록체인 네트워크의 특정 노드 또는 임의의 노드에 저장된 블록체인의 특정 블록 원장을 요청하여 제공받아 수집하는 것을 특징으로 하는 블록체인 원장 검증이 가능한 블록체인 네트워크 시스템.
  5. 사용자 인증을 수행하는 인증 서버; 상기 인증 서버로부터 인증된 다수 개의 노드들이 참여하는 블록체인 네크워크; 및 상기 인증 서버로부터 사용자 인증을 허가받은 단말 클라이언트;를 구비하는 블록체인 네트워크 시스템에서의 단말 클라이언트에 의해 수행되는 블록체인 원장 검증 방법에 있어서,
    (a) 상기 블록체인 네트워크의 블록 데이터를 수집하여 저장하는 단계;
    (b) 수집된 블록 데이터로부터 특정 파라미터를 추출하고, 추출된 특정 파라미터를 텍스트로 변환시키는 단계;
    (c) 블록체인 네트워크의 모든 노드들에게 상기 특정 파라미터를 변환시킨 텍스트에 대응되는 블록 해시값을 요청하고, 상기 요청에 대응하여 상기 블록체인 네트워크의 노드들로부터 블록 해시값을 제공받는 단계; 및
    (d) 상기 블록체인으로부터 수신된 블록 해시값과 상기 저장된 블록 데이터의 해시값을 비교하여 데이터 변조 유무를 확인하는 단계;
    를 구비하고, 상기 (b) 단계에서 상기 단말 클라이언트가 블록 데이터로부터 추출하는 특정 파라미터는 블록의 해시값을 추출할 수 있도록 하는 고유값을 갖는 타임 스탬프 및 블록으로부터 무작위로 검출된 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크 시스템에서의 블록체인 원장 검증 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 상기 단말 클라이언트가 수집하는 블록 데이터는,
    블록체인 네트워크에 송수신되는 데이터, 블록체인 네트워크의 특정 노드 또는 임의의 노드에 저장된 블록체인, 및 블록체인 네트워크의 특정 노드 또는 임의의 노드에 저장된 블록체인의 특정 블록 원장 중 하나인 것을 특징으로 하는 블록체인 네트워크 시스템에서의 블록체인 원장 검증 방법.
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