KR102473672B1 - 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법 및 시스템 - Google Patents

트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 개시는 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법에 관한 것이다. 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법은, 클라이언트로부터 제1 상태 경로 및 제1 값을 포함하는 제1 트랜잭션을 수신하는 단계, 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 제1 세트의 상태 노드를 생성하는 단계, 제1 값을 이용하여, 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정하는 단계, 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제1 세트의 형제 상태 노드를 검색하는 단계 및 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계를 포함한다.

Description

트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING STATES FOR A BLOCK CHAIN INCLUDING A STATE DATABASE OF TREE STRUCTURE}
본 개시는 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에서의 상태 버전 관리 및 상태 증명을 수행할 수 있는 블록체인에 대한 상태 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적인 블록체인에 사용되는 블록은 블록 헤더(block header)와 블록 바디(block body)로 구성된다. 여기서, 블록 헤더에 포함된 버전(version), 블록 해시(block hash), 논스(nonce) 등과 블록 바디에 포함된 트랜잭션 정보 등은 연결 리스트(linked list)의 형태로 연결되어 하나의 블록을 구성할 수 있다.
또한, 블록 헤더 및 블록 바디로 구성된 각각에 블록에 포함된 트랜잭션 정보가 상태 데이터베이스에 적용되는 경우, 각각의 블록에 속하는 상태 데이터베이스들 간의 데이터 중복 현상이 발생하게 된다. 다시 말해, 블록체인 네트워크 상에서 새로운 트랜잭션이 발생하는 경우, 해당 트랜잭션으로 인해 변화되거나 업데이트된 정보 뿐만 아니라, 이전의 정보까지 상태 데이터베이스에 저장된다. 따라서, 상태 데이터의 중복에 따른 컴퓨팅 자원의 낭비가 가중되는 문제가 있다.
한편, 블록체인에 저장되는 트랜잭션 정보에 대한 검증과 합의를 위해 다양한 합의 프로토콜이 사용되고 있다. 예를 들어 스트림렛(Streamlet)과 같은 허가 기반 합의 프로토콜을 이용하는 경우, 블록체인은 특정 시점에서 복수의 확정되지 않은 체인들(unfinalized chains) 또는 포크(forks)를 포함할 수 있다. 각 포크와 포크 내의 각 블록은 상이한 중간 상태를 가지며, 이들은 상이한 트랜잭션에 의해 수정될 수 있다. 이론적으로 블록은 확정되지 않은 블록들 중의 임의의 것에 첨부될 수 있으며, 블록체인 상태 노드들은, 신규 블록이 첨부된 체인을 반영하는 데이터베이스 상태의 스냅샷(snapshot)에 대해 대응 트랜잭션을 실행함으로써 해당 블록에 포함된 트랜잭션을 검증해야 한다.
본 개시는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 블록 내에 포함된 거래 정보의 결과를 트리 구조로 구성하는 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법, 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 장치(시스템)를 제공한다.
본 개시는 방법, 장치(시스템) 또는 판독 가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 포함한 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법은, 클라이언트로부터 제1 상태 경로 및 제1 값을 포함하는 제1 트랜잭션을 수신하는 단계, 제1 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록을 생성하기 위한 제1 세트의 상태 노드를 생성하는 단계, 제1 값을 이용하여, 생성된 현재 블록의 제1 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정하는 단계, 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제1 세트의 형제 상태 노드를 검색하는 단계 및 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계는, 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드에 현재 블록의 버전을 저장하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 클라이언트로부터 제2 상태 경로 및 제2 값을 포함하는 제2 트랜잭션을 수신하는 단계, 제2 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 제2 세트의 상태 노드를 생성하는 단계, 제2 값을 이용하여, 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제2 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정하는 단계, 제2 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제2 세트의 형제 상태 노드를 검색하는 단계 및 검색된 제2 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제2 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 검색된 제2 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제2 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계는, 제2 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 현재 블록의 버전이 저장되어 있는지 여부를 판정하는 단계 및 현재 블록의 버전이 저장되어 있는 것으로 판정된 경우, 해당 상태 노드에 저장된 현재 블록의 버전을 제거하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 검색된 제2 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제2 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계는, 현재 블록의 상태 데이터베이스 상에 제2 세트의 형제 상태 노드를 복사하여 생성된 상태 노드가 존재하는지 여부를 판정하는 단계 및 현재 블록의 상태 데이터베이스 상에 제2 세트의 형제 상태 노드를 복사하여 생성된 상태 노드가 존재하는 것으로 판정된 경우, 해당 상태 노드가 제외된 제2 세트의 형제 상태 노드에 현재 블록의 버전을 저장하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 현재 블록의 버전은 이전 블록의 버전보다 큰 값을 가진다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 현재 블록이 확정되었는지 여부를 판정하는 단계 및 현재 블록이 확정된 것으로 판정된 경우, 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함된 상태 노드 중 이전 블록의 버전보다 높은 버전이 포함되지 않은 상태 노드를 제거하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 해시 함수를 이용하여 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 산출하는 단계 및 생성된 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 현재 블록의 상태 데이터베이스와 연관시켜 저장하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값은, 머클 트리 형태로 산출된다.
일 실시예에 따르면, 방법은, 클라이언트로부터 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 특정 상태 노드에 대한 증명 요청을 수신하는 단계 및 수신된 증명 요청에 응답하여, 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 특정 상태 노드의 해시 값으로부터 머클 루트의 해시 값을 추출하기 위해 필요한 복수의 상태 노드의 해시 값을 반환하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 해시 함수를 이용하여 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 산출하는 단계는, 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 복수의 상태 노드 중 일부를 기수 트리 형태로 구성하는 단계 및 기수 트리 형태로 구성된, 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 산출하는 단계를 포함한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 상술된 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따른 블록체인에 대한 상태 관리 시스템은, 클라이언트로부터 제1 상태 경로 및 제1 값을 포함하는 제1 트랜잭션을 수신하도록 구성된 통신 모듈, 메모리 및 메모리와 연결되고, 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 적어도 하나의 프로그램을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 적어도 하나의 프로세서는, 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 제1 세트의 상태 노드를 생성하고, 제1 값을 이용하여, 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정하고, 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제1 세트의 형제 상태 노드를 검색하고, 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키기 위한 명령어들을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 블록체인의 상태 데이터베이스를 트리 구조로 구성하여, 각 분할된 하위 트리마다 상이한 합의 규칙을 정의하고 소규모 블록체인을 유지관리 함으로써, 시스템에서 실행되는 애플리케이션의 다양한 요구사항(예를 들어, 확장성, 보안성, 분산성 등)에 맞도록 합의 규칙을 설정할 수 있다. 예를 들어, 샤딩 기술을 적용하여 트리 구조의 하위 집합(또는 서브 트리)을 샤드로 유지 관리할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 현재 블록의 상태 데이터베이스는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함된 상태 정보의 내용을 모두 복사하지 않고도, 버전 및 참조만을 이용하여, 간단하게 이전 블록의 상태 데이터베이스의 상태들을 포함할 수 있으며, 이에 따라, 프로세서는 중복된 데이터를 복사 및 저장하기 위한 데이터 처리량을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서는 복수의 트랜잭션에 의해 변경되지 않은 이전 블록 상의 상태 정보 등을 참조하여 효과적으로 이용할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서는 현재 블록이 확정된 경우, 중복되거나 불필요한 정보를 포함하는 하나 이상의 상태 노드를 제거하여, 데이터를 효율적으로 관리할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에서 분기가 발생된 경우, 하나의 체인에 연결된 블록이 확정되면, 참조로 연결되지 않은 이전 블록의 상태 데이터베이스의 상태 노드, 다른 체인에 연결된 상태 노드 등은 전부 제거될 수 있고, 그에 따라 컴퓨팅 자원을 효과적으로 관리할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 블록체인을 구성하는 각 블록의 상태 데이터베이스의 상태 노드를 이용하여 해시 값을 산출하고, 산출된 해시 값을 머클 트리 형태로 구성함으로써, 트랜잭션의 유효성을 효과적으로 관리할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 클라이언트는 반환된 해시 값을 기초로, 경로에 따라 회귀적으로 해시 함수를 적용하여, 동일한 머클 루트 해시 값을 산출함으로써, 트랜잭션의 유효성을 간단히 증명할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 공간 최적화된 트리 구조를 생성함으로써, 클라이언트로부터 특정 상태 노드에 대한 증명 요청을 수신하는 경우, 기수 트리 형태로 구성하기 이전보다 더 적은 해시 값만을 반환할 수 있어, 데이터 처리 효율이 증가할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 이하 설명하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호는 유사한 요소들을 나타내지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따라 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인 네트워크에 연결된 각각의 시스템이 트랜잭션을 처리하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 클라이언트 및 정보 처리 시스템의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 제1 트랜잭션에 기초하여 현재 블록의 상태 데이터베이스가 생성되는 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 제2 트랜잭션에 기초하여 현재 블록의 상태 데이터베이스의 상태 노드들이 생성되거나 업데이트되는 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 현재 블록이 확정된 경우, 상태 노드를 제거하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 복수의 체인이 연결된 블록체인이 확정된 경우의 예시를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 블록의 상태 데이터베이스에 연결된 각 상태 노드를 해쉬 값으로 변환하고 증명하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법의 예시를 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에서 사용되는 '모듈' 또는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 구성요소를 의미하며, '모듈' 또는 '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만, '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '모듈' 또는 '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, '모듈' 또는 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 또는 변수들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들은 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '모듈' 또는 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '모듈' 또는 '부'들로 더 분리될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, '모듈' 또는 '부'는 프로세서 및 메모리로 구현될 수 있다. '프로세서'는 범용 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 제어기, 마이크로제어기, 상태 머신 등을 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. 몇몇 환경에서, '프로세서'는 주문형 반도체(ASIC), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 등을 지칭할 수도 있다. '프로세서'는, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들의 조합, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 그러한 구성들의 조합과 같은 처리 디바이스들의 조합을 지칭할 수도 있다. 또한, '메모리'는 전자 정보를 저장 가능한 임의의 전자 컴포넌트를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다. '메모리'는 임의 액세스 메모리(RAM), 판독-전용 메모리(ROM), 비-휘발성 임의 액세스 메모리(NVRAM), 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), 소거-프로그램가능 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거가능 PROM(EEPROM), 플래쉬 메모리, 자기 또는 광학 데이터 저장장치, 레지스터들 등과 같은 프로세서-판독가능 매체의 다양한 유형들을 지칭할 수도 있다. 프로세서가 메모리로부터 정보를 판독하고/하거나 메모리에 정보를 기록할 수 있다면 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다고 불린다. 프로세서에 집적된 메모리는 프로세서와 전자 통신 상태에 있다.
본 개시에서 '상태 노드(state node)'는 트리 구조의 상태 데이터베이스(state database)를 구성하는 요소 중 하나로서, 트리 구조에서 하나 이상의 정보(예를 들어, 상태 노드의 상태) 등을 포함하거나 하나 이상의 기능 단위를 나타내는 데이터 접속 지점을 지칭할 수 있다. 즉, 본 개시에서 각각의 블록은 복수의 상태 노드를 포함하는 상태 데이터베이스를 포함할 수 있다.
본 개시에서 '트랜잭션(transaction)'은 트리 구조를 갖는 상태 데이터베이스에 있어서, 트리 구조에 포함된 상태 노드의 상태를 변경하거나 업데이트하기 위한 데이터/정보에 해당할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 트랜잭션은 상태 경로(state path), 값(value) 등을 포함할 수 있다.
본 개시에서 '상태(state)'는 값, 자식 상태 노드에 관한 정보, 또는 기타 메타정보를 포함하는 데이터로서, 트리 구조의 상태 데이터베이스에서 상태 노드의 상태는 트랜잭션에 의해 변경되거나 업데이트될 수 있다.
본 개시에서 '샤딩'은 상태 데이터베이스를 구성하는 전체 트리 구조를 분할한 뒤, 분할된 하위 트리를 병렬적으로 처리하여 블록체인에 확장성을 제공하는 온체인(on-chain) 또는 오프체인(off-chain) 솔루션을 의미할 수 있다. 샤드로 관리되는 서브트리 각각은 별도의 작은 블록체인 인스턴스에서 처리되므로, 블록체인의 총 처리량이 크게 증가하는 효과를 가질 수 있다.
본 개시에서 '버전(version)'은 특정한 값을 나타내는 에포크(epoch)로 표현될 수 있으며, 상태 노드를 참조하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 버전은 상태의 집합(set) 또는 목록(list)의 형태로 구현될 수 있다.
본 개시에서 '증명(proof)'은 합의 알고리즘에 기초하여 트랜잭션의 유효성을 검증하는 동작, 연산 또는 과정을 지칭할 수 있으며, 프로토콜 규칙이 준수되고 있는지 여부, 트랜잭션이 신뢰할 수 있는 방식으로 처리되는 것인지 여부, 유효한 블록인지 여부 등을 확인하는 과정 등을 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따라 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인 네트워크(140)에 연결된 각각의 시스템(110, 120, 130)이 트랜잭션을 처리하는 예시를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 블록체인 네트워크(140)는 클라이언트(150)로부터 트랜잭션을 수신할 수 있다. 이 경우, 트랜잭션을 생성하고, 생성된 트랜잭션을 블록체인 네트워크(140)로 전송하는 하나 이상의 클라이언트(150)가 존재할 수 있다. 또한, 블록체인 네트워크(140)는 각 클라이언트(150)로부터 별도의 트랜잭션을 수신하거나, 하나의 클라이언트(150)로부터 복수의 트랜잭션을 수신할 수도 있다.
블록체인 네트워크(140)로 트랜잭션이 수신된 경우, 블록체인 네트워크(140)에 연결된 각각의 시스템(110, 120, 130)은 트랜잭션을 처리하기 위해 새로운 블록을 생성할 수 있다. 예를 들어, 각각의 시스템(110, 120, 130)은 블록체인 네트워크(140)를 구성하는 상태 노드로서, 트랜잭션을 처리하고, 새로운 블록을 생성하여 블록체인을 형성하기 위한 시스템일 수 있다. 즉, 블록체인 네트워크(140)에 연결된 제1 시스템(110), 제2 시스템(120), 제3 시스템(130) 등은 수신된 트랜잭션과 연관된 새로운 블록을 생성할 수 있다. 여기서, 새로운 블록은 미리 처리된 트랜잭션 등에 대한 정보, 새롭게 수신된 트랜잭션에 대한 정보 등을 모두 포함하도록 생성될 수 있다. 예를 들어, 새로운 블록은 미리 처리된 트랜잭션 등에 대한 정보를 포함하는 이전 블록과 연결되도록 구성된 현재 블록을 지칭할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각각의 시스템(110, 120, 130)에 의해 생성되는 블록은 에포크(epoch) 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 에포크는 이전 블록과 현재 블록을 연관시키기 위한 정보로, 블록의 버전(version)을 나타낼 수 있다. 이 경우, 각각의 블록은 상이한 값의 에포크 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이전 블록의 에포크가 'e'에 해당하는 경우, 새롭게 생성되는 현재 블록의 에포크는 'e+1'에 해당할 수 있다. 즉, 새롭게 생성되는 블록의 에포크는 미리 생성된 이전 블록의 에포크보다 큰 값을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 블록의 상태 데이터베이스는 트리 구조로 생성될 수 있다. 여기서, 트리 구조는 복수의 상태 노드가 가지로 연결된 그래프의 특수한 형태로서, 계층 구조를 포함하는 데이터 구조를 지칭할 수 있다. 이 경우, 트랜잭션은 트리 구조의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 상태 경로(state path), 값(value) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, '/a/b'의 경로와 'G' 값을 갖는 트랜잭션이 수신된 경우, 해당 상태 경로 및 값에 기초하여 상태 노드의 상태(state)가 변경되거나 업데이트되게 하는 현재 블록이 생성될 수 있다. 이와 같이 블록에 대응하는 상태 데이터베이스를 트리 구조로 구성하여, 각 분할된 하위 트리마다 상이한 합의 규칙을 정의하고 소규모 블록체인을 유지관리 함으로써, 시스템에서 실행되는 애플리케이션의 다양한 요구사항(예를 들어, 확장성, 보안성, 분산성 등)에 맞도록 합의 규칙을 설정할 수 있다. 예를 들어, 샤딩(Sharding) 기술을 적용하여 트리 구조의 하위 집합(또는 서브 트리)을 샤드(Shard)로 유지 관리할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 클라이언트(210) 및 정보 처리 시스템(230)의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 클라이언트(210)는 트랜잭션을 생성하거나 전송할 수 있는 유/무선 통신이 가능한 임의의 컴퓨팅 장치를 지칭할 수 있으며, 도시된 바와 같이, 클라이언트(210)는 메모리(212), 프로세서(214), 통신 모듈(216) 및 입출력 인터페이스(218)를 포함할 수 있다. 이와 유사하게, 정보 처리 시스템(230)은 트랜잭션을 처리하고, 트리 구조의 새로운 블록을 생성하기 위한 시스템(예를 들어, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 시스템)으로서, 메모리(232), 프로세서(234), 통신 모듈(236) 및 입출력 인터페이스(238)를 포함할 수 있다. 이러한 도 2에 도시된 바와 같이, 클라이언트(210) 및 정보 처리 시스템(230)은 각각의 통신 모듈(216, 236)을 이용하여 네트워크(220)를 통해 정보 및/또는 데이터를 통신할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 입출력 장치(240)는 입출력 인터페이스(218)를 통해 클라이언트(210)에 정보 및/또는 데이터를 입력하거나 클라이언트(210)로부터 생성된 정보 및/또는 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다.
메모리(212, 232)는 비-일시적인 임의의 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(212, 232)는 RAM(random access memory), ROM(read only memory), 디스크 드라이브, SSD(solid state drive), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 다른 예로서, ROM, SSD, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 등과 같은 비소멸성 대용량 저장 장치는 메모리와는 구분되는 별도의 영구 저장 장치로서 클라이언트(210) 또는 정보 처리 시스템(230)에 포함될 수 있다. 또한, 메모리(212, 232)에는 운영체제와 적어도 하나의 프로그램 코드(예를 들어, 트랜잭션을 생성하고 전송하기 위한 코드)가 저장될 수 있다.
이러한 소프트웨어 구성요소들은 메모리(212, 232)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독가능한 기록매체는 이러한 클라이언트(210) 및 정보 처리 시스템(230)에 직접 연결가능한 기록 매체를 포함할 수 있는데, 예를 들어, 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 아닌 통신 모듈을 통해 메모리(212, 232)에 로딩될 수도 있다.
프로세서(214, 234)는 기본적인 산술, 로직 및 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(212, 232) 또는 통신 모듈(216, 236)에 의해 프로세서(214, 234)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(214, 234)는 메모리(212, 232)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 수신되는 명령을 실행하도록 구성될 수 있다.
통신 모듈(216, 236)은 네트워크(220)를 통해 클라이언트(210)와 정보 처리 시스템(230)이 서로 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있으며, 클라이언트(210) 및/또는 정보 처리 시스템(230)이 다른 클라이언트 또는 다른 시스템(일례로 별도의 클라우드 시스템 등)과 통신하기 위한 구성 또는 기능을 제공할 수 있다. 일례로, 클라이언트(210)의 프로세서(214)가 메모리(212) 등과 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청 또는 데이터(예를 들어, 경로 및 값을 포함하는 트랜잭션 등)는 통신 모듈(216)의 제어에 따라 네트워크(220)를 통해 정보 처리 시스템(230)으로 전달될 수 있다.
입출력 인터페이스(218)는 입출력 장치(240)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 일 예로서, 입력 장치는 오디오 센서 및/또는 이미지 센서를 포함한 카메라, 키보드, 마이크로폰, 마우스 등의 장치를, 그리고 출력 장치는 디스플레이, 스피커, 햅틱 피드백 디바이스(haptic feedback device) 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 다른 예로, 입출력 인터페이스(218)는 터치스크린 등과 같이 입력과 출력을 수행하기 위한 구성 또는 기능이 하나로 통합된 장치와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 도 2에서는 입출력 장치(240)가 클라이언트(210)에 포함되지 않도록 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 클라이언트(210)와 하나의 장치로 구성될 수 있다. 또한, 정보 처리 시스템(230)의 입출력 인터페이스(238)는 정보 처리 시스템(230)과 연결되거나 정보 처리 시스템(230)이 포함할 수 있는 입력 또는 출력을 위한 장치(미도시)와의 인터페이스를 위한 수단일 수 있다. 도 2에서는 입출력 인터페이스(218, 238)가 프로세서(214, 234)와 별도로 구성된 요소로서 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 입출력 인터페이스(218, 238)가 프로세서(214, 234)에 포함되도록 구성될 수 있다.
클라이언트(210) 및 정보 처리 시스템(230)은 도 2의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 일 실시예에 따르면, 클라이언트(210)는 상술된 입출력 장치(240) 중 적어도 일부를 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 클라이언트(210)는 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning system) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(210)가 스마트폰인 경우, 일반적으로 스마트폰이 포함하고 있는 구성요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 가속도 센서, 자이로 센서, 카메라 모듈, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 클라이언트(210)에 더 포함되도록 구현될 수 있다.
정보 처리 시스템(230)의 프로세서(234)는 복수의 클라이언트 및/또는 복수의 외부 시스템으로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 관리, 처리 및/또는 저장하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(234)는 클라이언트(210)로부터 경로 및 값을 포함하는 트랜잭션을 수신할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서(234)는 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 제1 세트의 상태 노드를 생성할 수 있다. 그 후, 프로세서는 값을 이용하여, 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(234)는 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제1 세트의 형제 상태 노드를 검색하고, 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(234)는 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드에 현재 블록의 버전을 저장하여, 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시킬 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라 제1 트랜잭션에 기초하여 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)가 생성되는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 상태 경로, 값 등을 포함하는 트랜잭션이 수신된 경우, 해당 트랜잭션의 처리 결과에 해당하는 상태 데이터베이스(330)가 생성될 수 있다. 상술된 바와 같이, 트랜잭션이 수신된 경우, 해당 트랜잭션을 이용하여 특정 상태 노드의 상태가 변경되거나, 업데이트된 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)가 생성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(예를 들어, 정보 처리 시스템의 적어도 하나의 프로세서)는 클라이언트로부터 제1 상태 경로 및 제1 값을 포함하는 제1 트랜잭션을 수신할 수 있다. 도시된 예에서, 제1 트랜잭션의 상태 경로는 '/a/b'에 해당하고, 값은 'X'에 해당할 수 있다. 다시 말해, 프로세서는 '/a/b'경로에 대응되는 B 상태 노드(336)의 상태를 값'X'(338)에 따라 변경하거나 업데이트하여 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)를 생성할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)보다 더 큰 에포크 또는 버전을 가질 수 있다. 예를 들어, 이전 블록의 에포크가 'e'인 경우, 현재 블록의 에포크는 'e+1'에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 트랜잭션이 수신된 경우, 프로세서는 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)를 생성하기 위한 제1 세트의 상태 노드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 루트 상태 노드(312)를 복사(copy)하여 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)의 루트 상태 노드(332)를 생성할 수 있다. 그리고 나서, 프로세서는 '/a/b'경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 A 상태 노드(314) 및 B 상태 노드(316)를 복사하여, 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)의 A 상태 노드(334) 및 B 상태 노드(336)를 생성할 수 있다. 상태 노드를 생성한 후, 프로세서는 제1 값을 이용하여, 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 B 상태 노드(336)의 상태를 값'X'(338)에 기초하여 변경하거나 업데이트할 수 있다.
그리고 나서, 프로세서는 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제1 세트의 형제 상태 노드를 검색할 수 있다. 도시된 예에서, A 상태 노드(314) 또는 B 상태 노드(316)의 형제 상태 노드로서, C 상태 노드(318) 및 D 상태 노드(320)가 검색될 수 있다. 형제 상태 노드가 검색된 경우, 프로세서는 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)의 제1 세트의 상태 노드를 연관시킬 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드에 현재 블록의 버전을 저장할 수 있다. 예를 들어, C 상태 노드(318) 및 D 상태 노드(320)에 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)의 버전에 해당하는 에포크인 'e+1'이 저장될 수 있다. 즉, 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 제1 세트의 형제 상태 노드에 자신의 에포크를 저장한 후, 참조를 이용하여, 이전 블록의 상태 데이터베이스(310) 상에 포함된 상태 정보를 공유할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 현재 블록의 상태 데이터베이스(330)는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)에 포함된 상태 정보의 내용을 모두 복사하지 않고도, 버전 및 참조만을 이용하여, 간단하게 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 상태들을 포함할 수 있으며, 이에 따라, 프로세서는 중복된 데이터를 복사 및 저장하기 위한 데이터 처리량을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따라 제2 트랜잭션에 기초하여 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)의 상태 노드들이 생성되거나 업데이트되는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 하나의 클라이언트로부터 복수의 트랜잭션이 수신되거나, 복수의 클라이언트로부터 복수의 트랜잭션이 수신될 수도 있다. 이 경우, 수신된 복수의 트랜잭션은 수신된 순서, 트랜잭션의 우선순위 등에 기초하여 차례로 처리될 수 있다. 도시된 예는, 제1 트랜잭션에 의해 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스(예를 들어, 도 3의 330)가 후속하는 제2 트랜잭션에 의해 업데이트되는 것을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 클라이언트로부터 제2 상태 경로 및 제2 값을 포함하는 제2 트랜잭션을 수신할 수 있다. 도시된 예에서, 제2 트랜잭션의 상태 경로는 '/a/c'에 해당하고, 값은 '{t:Y}'에 해당할 수 있다. 다시 말해, 프로세서는 '/a/c'경로에 대응되는 상태 노드의 상태를 값 '{t:Y}'에 따라 변경하거나 업데이트하여 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)를 생성할 수 있다. 여기서, 현재 블록은 이전 블록보다 더 큰 에포크, 버전 등을 가지는 블록을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 이전 블록의 에포크가 'e'인 경우, 현재 블록의 에포크는 'e+1'에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 트랜잭션이 수신된 경우, 프로세서는 제2 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)를 생성하기 위한 제2 세트의 상태 노드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제2 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 A 상태 노드(314) 및 C 상태 노드(318)를 복사하여, 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)의 A 상태 노드(334) 및 C 상태 노드(412)를 생성할 수 있다. 이 경우, 미리 처리된 트랜잭션(예를 들어, 제1 트랜잭션)에 의해 생성된 상태 노드(예를 들어, A 상태 노드: 334)가 이미 존재하는 경우, 해당 상태 노드를 복사하는 단계는 생략될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 제2 값을 이용하여, 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)의 제2 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 제2 값에 이전 블록의 상태 데이터베이스(310) 상에 포함되지 않은 다른 상태 경로가 포함되어 있는 경우, 해당 상태 경로에 대응되는 상태 노드를 생성하고, 해당 상태 노드의 상태를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제2 값이 '{t:Y}'에 해당하는 경우, 프로세서는 '/a/c' 상태 경로에 연결되는 't' 상태 경로 및 T 상태 노드(414)를 생성하고, 생성된 T 상태 노드(414)의 상태를 'Y' 값(416)에 기초하여 변경하거나 업데이트할 수 있다. 결과적으로, '/a/c/t'의 상태 경로에 대응되는 T 상태 노드(414)의 상태가 'Y'로 변경되거나 업데이트될 수 있다.
그리고 나서, 프로세서는 제2 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제2 세트의 형제 상태 노드를 검색할 수 있다. 도시된 예에서, A 상태 노드(314) 또는 C 상태 노드(318)의 형제 상태 노드로서, B 상태 노드(316) 및 D 상태 노드(320)가 검색될 수 있다. 그 후, 프로세서는 검색된 제2 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)의 제2 세트의 상태 노드를 연관시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 제2 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)의 버전이 저장되어 있는지 여부를 판정하고, 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)의 버전이 저장되어 있는 것으로 판정된 경우, 해당 상태 노드에 저장된 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)의 버전을 제거할 수 있다. 도시된 예에서, 제2 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)에 포함되는 하나 이상의 상태 노드는 A 상태 노드(314) 및 C 상태 노드(318)에 해당하고, 도 3의 예와 같이, 제1 트랜잭션이 처리된 후에, C 상태 노드(318)에는 현재 블록의 버전이 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)에 담긴 C 상태 노드(412)를 수정하는 트랜잭션을 처리하는 과정에서상태 노드프로세서는 더 이상 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 C 상태 노드(318)를 참조하지 않고, C 상태 노드(318)에 저장된 현재 블록의 버전을 제거할 수 있다.
그리고 나서, 프로세서는 현재 블록의 상태 데이터베이스(410) 상에 제2 세트의 형제 상태 노드를 복사하여 생성된 상태 노드가 존재하는지 여부를 판정하고, 현재 블록의 상태 데이터베이스(410) 상에 제2 세트의 형제 상태 노드를 복사하여 생성된 상태 노드가 존재하는 것으로 판정된 경우, 해당 상태 노드가 제외된 제2 세트의 형제 상태 노드에 현재 블록의 버전을 저장할 수 있다. 예를 들어, 제2 세트의 형제 상태 노드로 검색된 B 상태 노드(316) 및 D 상태 노드(320) 중 B 상태 노드(316)를 복사하여 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)의 B 상태 노드(336)가 이미 존재하는 경우, 프로세서는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 B 상태 노드(316)를 제외하고, 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 D 상태 노드(320)에 현재 블록의 버전을 저장할 수 있다. 결과적으로, 현재 블록의 상태 데이터베이스(410)는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 D 상태 노드(320)만을 참조하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 프로세서는 복수의 트랜잭션에 의해 변경되지 않은 이전 블록의 상태 데이터베이스(310) 상의 상태 정보 등을 참조하여 효과적으로 이용할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따라 현재 블록이 확정(finalization)된 경우, 상태 노드를 제거하는 예시를 나타내는 도면이다. 상술된 바와 같이, 복수의 트랜잭션(예를 들어, 제1 트랜잭션, 제2 트랜잭션 등)을 처리한 후에, 현재 블록이 확정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서는 현재 블록이 확정되었는지 여부를 판정한 후, 현재 블록이 확정된 것으로 판정된 경우, 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)에 포함된 상태 노드 중 이전 블록의 버전보다 높은 버전이 포함되지 않은 상태 노드를 제거할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록은 블록체인 네트워크 상에서 미리 정해진 합의(consensus)에 기초하여 확정되었는지 여부가 판정될 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 버전에 해당하는 에포크는 'e+1'이고, 이전 블록의 버전에 해당하는 에포크는 'e'로서, 현재 블록의 버전이 이전 블록의 버전보다 높을 수 있다.
구체적으로, 프로세서는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 루트 상태 노드(312)로부터 시작해서, 아래로 내려가며 하나 이상의 리프 상태 노드를 검색할 수 있다. 여기서, 리프 상태 노드는 자식 상태 노드를 가지지 않는 임의의 상태 노드를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 리프 상태 노드에 해당하는 B 상태 노드(316), C 상태 노드(318) 및 D 상태 노드(320)를 검색할 수 있다. 그리고 나서, B 상태 노드(316), C 상태 노드(318) 및 D 상태 노드(320)에 저장된 에포크가 이전 블록의 에포크보다 높은지 여부를 판정할 수 있다. 도시된 예에서, B 상태 노드(316) 및 C 상태 노드(318)에 저장된 에포크와 이전 블록의 에포크는 'e'로 동일하므로, B 상태 노드(316) 및 C 상태 노드(318)는 제거될 수 있다. 여기서, D 상태 노드(320)는 현재 블록의 버전에 해당하는 'e+1'이 저장되어 있으므로, 제거되지 않고 남아 있을 수 있다.
그리고 나서, 프로세서는 리프 상태 노드의 상위 상태 노드를 검색할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 A 상태 노드(314)를 검색하고, A 상태 노드(314)에 저장된 에포크가 이전 블록의 에포크보다 높은지 여부를 판정할 수 있다. 도시된 예에서, A 상태 노드(314)에 저장된 에포크와 이전 블록의 에포크는 'e'로 동일하므로, A 상태 노드(314)는 제거될 수 있다. 또한, 이와 마찬가지로, 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 루트 상태 노드(312) 역시 제거될 수 있다.
도 5에서는 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)의 모든 상태 노드에 이전 블록의 버전에 해당하는 에포크인 'e'가 저장되어 있는 것으로 상술되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이전 블록의 상태 데이터베이스(310)는 어느 버전도 포함하지 않는 하나 이상의 상태 노드를 포함할 수도 있다. 이 경우, 아무 버전도 포함하지 않는 상태 노드 역시 현재 블록이 확정된 경우, 제거될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 프로세서는 현재 블록이 확정된 경우, 중복되거나 불필요한 정보를 포함하는 하나 이상의 상태 노드를 제거하여, 데이터를 효율적으로 관리할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따라 복수의 체인이 연결된 블록체인이 확정된 경우의 예시를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 하나의 블록에 둘 이상의 새로운 블록이 연결될 수 있다. 예를 들어, 블록의 정책을 변경하는 등의 경우에는 포크(fork) 등이 생성될 수 있으며, 블록체인 네트워크 상에 연결된 상태 노드들의 트랜잭션 전파 속도로 인해 블록체인 상의 분기(branch)가 발생할 수 있다. 도시된 예에서, 제1 블록(610)이 생성된 후, 블록체인이 분기되어, 제2 블록(620) 및 제3 블록(630)이 연결된 하나의 체인과 제4 블록(640)이 연결된 다른 하나의 체인이 생성될 수 있다.
분기가 생성된 블록체인의 경우, 하나의 체인이 확정되면, 다른 하나에 포함된 블록, 상태 노드 등이 제거될 수 있다. 도시된 예에서, 제3 블록(630)이 확정된 경우, 도 5에서 상술된 바와 같이, 제3 블록(630)과 참조로 연결되지 않은 제1 블록(610)의 상태 데이터베이스 상의 상태 노드 및 제2 블록(620)의 상태 데이터베이스 상의 상태 노드는 제거될 수 있다. 이에 더하여, 확정된 제3 블록(630)과 다른 체인에 연결된 제4 블록(640)의 상태 데이터베이스 및 제4 블록(640)의 상태 데이터베이스 상의 상태 노드는 제거될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에서 분기가 발생된 경우, 하나의 체인에 연결된 블록이 확정되면, 참조로 연결되지 않은 이전 블록의 상태 데이터베이스의 상태 노드, 다른 체인에 연결된 상태 노드 등을 전부 제거될 수 있고, 그에 따라 컴퓨팅 자원을 효과적으로 관리할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 블록의 상태 데이터베이스에 연결된 각 상태 노드를 해쉬 값으로 변환하고 증명하는 예시를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따르면, 프로세서는 블록의 상태 데이터베이스에 포함된 각 상태 노드를 해시 값으로 변환할 수 있다. 이 경우, 각 상태 노드는 하나 이상의 트랜잭션에 의해 변경되거나 업데이트된 상태를 포함할 수 있다. 구체적으로, 프로세서는 해시 함수(hash function)를 이용하여 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 산출하고, 생성된 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 현재 블록과 연관시켜 저장할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값은 머클 트리(merkle tree) 형태로 산출될 수 있다.
도시된 예에서, A 상태 노드(720)의 해시 값은 A 상태 노드(720)의 자식 상태 노드에 해당하는 B 상태 노드(730), C 상태 노드(740) 및 D 상태 노드(750)의 해시 값과 A 상태 노드(720)와 각 자식 상태 노드 사이의 경로(예를 들어, 'b', 'c' 및 'd') 등을 모두 이용하여 산출될 수 있다. 구체적으로, 해시 함수는 B 상태 노드(730)의 해시 값, C 상태 노드(740)의 해시 값 및 D 상태 노드(750)의 해시 값과 A 상태 노드(720)와 각 자식 상태 노드 사이의 경로를 결합한 값에 해시 함수를 적용하여 산출될 수 있다. 예를 들어, A 상태 노드(720)의 해시 값인 'proofHash(A)'는 hash(join('b', proofHash(B), 'c', proofHash(C), 'd', proofHash(D)))과 같이 산출될 수 있다. 여기서, 'join' 함수는 문자열을 결합하는 결합 함수에 해당할 수 있다. 마찬가지로, 루트 상태 노드(710)의 해시 값은 하위 레벨의 모든 상태 노드 및 경로 등을 종합적으로 이용하여 머클 트리 형태로 산출된 머클 루트에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상태 노드의 해시 값을 산출하기 위해, 암호화 해시 함수(cryptographic hash function)가 사용될 수 있다. 예를 들어, SHA256 해시 함수에 의해 산출된 해시 값은 입력 값에 따라 고유한 해시 값을 산출할 수 있다. 즉, A 상태 노드(720)의 자식 상태 노드의 해시 값, 경로 중 어느 하나라도 상이한 경우, 상이한 해시 값이 산출될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 블록체인을 구성하는 각 블록의 상태 데이터베이스의 상태 노드를 이용하여 해시 값을 산출하고, 산출된 해시 값을 머클 트리 형태로 구성함으로써, 트랜잭션을 유효성을 효과적으로 관리할 수 있다.
또한, 프로세서는 완결된 블록의 상태 데이터베이스에 포함된 각 상태 노드의 상태 및 상태 경로 등을 이용하여, 해시 값을 산출하고, 저장함으로써, 트랜잭션의 유효성을 간단히 검증할 수 있다. 프로세서는 클라이언트로부터 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 특정 상태 노드에 대한 증명 요청을 수신하는 경우, 수신된 증명 요청에 응답하여, 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 특정 상태 노드의 해시 값으로부터 머클 루트의 해시 값을 추출하기 위해 필요한 복수의 상태 노드의 해시 값을 반환할 수 있다. 예를 들어, 클라이언트로부터 C 상태 노드(740)에 대한 증명 요청을 수신하는 경우, 프로세서는 루트 상태 노드(710)부터 C 상태 노드(740) 사이에 존재하는 모든 상태 노드의 해시 값, 경로 등을 클라이언트에게 반환할 수 있다. 이 경우, 클라이언트는 반환된 해시 값을 기초로, 경로에 따라 회귀적으로 해시 함수를 적용하여, 동일한 머클 루트 해시 값을 산출함으로써, 트랜잭션의 유효성을 간단히 증명할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서는 블록의 상태 데이터베이스 상의 상태 노드 중 일부를 기수 트리(radix tree) 형태로 구성할 수 있다. 예를 들어, 기수 트리는 부모 상태 노드와 단일한 경로로 연결된 자식 상태 노드들 중 공통된 부분으로 새로운 상태 노드를 생성하고, 경로를 재구성하는 공간 최적화된(space-optimized) 트리 구조를 지칭할 수 있다. 이와 같이 공간 최적화된 트리 구조를 생성함으로써, 클라이언트로부터 특정 상태 노드에 대한 증명 요청을 수신하는 경우, 기수 트리 형태로 구성하기 이전보다 더 적은 해시 값만을 반환할 수 있어, 데이터 처리 효율이 증가할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법(800)의 예시를 나타내는 흐름도이다. 일 실시예에 따르면, 블록체인에 대한 상태 관리 방법(800)은 정보 처리 시스템(예를 들어, 정보 처리 시스템의 적어도 하나의 프로세서)에 의해 수행될 수 있다. 블록체인에 대한 상태 관리 방법(800)은 프로세서가 클라이언트로부터 제1 상태 경로 및 제1 값을 포함하는 제1 트랜잭션을 수신함으로써, 개시될 수 있다(S810). 제1 트랜잭션을 수신하는 경우, 프로세서는 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 제1 세트의 상태 노드를 생성할 수 있다(S820).
프로세서는 제1 값을 이용하여, 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정할 수 있다(S830). 예를 들어, 프로세서는 제1 상태 경로의 최하위 레벨에 해당하는 상태 노드의 상태를 제1 값에 기초하여 설정할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 프로세서는 하나의 트랜잭션의 상태 경로 상에 존재하는 상태 노드의 상태를 변경하거나 업데이트할 수 있다.
그리고 나서, 프로세서는 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제1 세트의 형제 상태 노드를 검색할 수 있다(S840). 또한, 프로세서는 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시킬 수 있다(S850). 구체적으로, 프로세서는 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드에 현재 블록의 버전을 저장하여, 제1 세트의 형제 상태 노드와 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시킬 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 프로세서는 변화가 없는 상태 노드의 상태 정보를 복사하고, 중복되는 내용을 포함하지 않고도, 참조를 이용하여, 간단하게 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함된 상태 노드의 상태 정보를 공유할 수 있다.
상술한 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법은 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 제공될 수 있다. 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수개 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 애플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
본 개시의 방법, 동작 또는 기법들은 다양한 수단에 의해 구현될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 기법들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 본원의 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리적 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로 구현될 수도 있음을 통상의 기술자들은 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 대체를 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 구성요소들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능이 하드웨어로서 구현되는지 또는 소프트웨어로서 구현되는지의 여부는, 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 요구사항들에 따라 달라진다. 통상의 기술자들은 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수도 있으나, 그러한 구현들은 본 개시의 범위로부터 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.
하드웨어 구현에서, 기법들을 수행하는 데 이용되는 프로세싱 유닛들은, 하나 이상의 ASIC들, DSP들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스들(digital signal processing devices; DSPD들), 프로그램가능 논리 디바이스들(programmable logic devices; PLD들), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(field programmable gate arrays; FPGA들), 프로세서들, 제어기들, 마이크로제어기들, 마이크로프로세서들, 전자 디바이스들, 본 개시에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 컴퓨터, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다.
따라서, 본 개시와 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, DSP, ASIC, FPGA나 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 이산 게이트나 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성의 조합으로서 구현될 수도 있다.
펌웨어 및/또는 소프트웨어 구현에 있어서, 기법들은 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 판독 전용 메모리(read-only memory; ROM), 비휘발성 RAM(non-volatile random access memory; NVRAM), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable PROM), 플래시 메모리, 컴팩트 디스크(compact disc; CD), 자기 또는 광학 데이터 스토리지 디바이스 등과 같은 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장된 명령들로서 구현될 수도 있다. 명령들은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능할 수도 있고, 프로세서(들)로 하여금 본 개시에 설명된 기능의 특정 양태들을 수행하게 할 수도 있다.
이상 설명된 실시예들이 하나 이상의 독립형 컴퓨터 시스템에서 현재 개시된 주제의 양태들을 활용하는 것으로 기술되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 네트워크나 분산 컴퓨팅 환경과 같은 임의의 컴퓨팅 환경과 연계하여 구현될 수도 있다. 또 나아가, 본 개시에서 주제의 양상들은 복수의 프로세싱 칩들이나 장치들에서 구현될 수도 있고, 스토리지는 복수의 장치들에 걸쳐 유사하게 영향을 받게 될 수도 있다. 이러한 장치들은 PC들, 네트워크 서버들, 및 휴대용 장치들을 포함할 수도 있다.
본 명세서에서는 본 개시가 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 개시의 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
110: 제1 시스템 120: 제2 시스템
130: 제3 시스템 140: 블록체인 네트워크
150: 클라이언트

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 프로세서에 의해 수행되는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법에 있어서,
    클라이언트로부터 제1 상태 경로(path) 및 제1 값(value)을 포함하는 제1 트랜잭션을 수신하는 단계;
    상기 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드(state node)를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 제1 세트의 상태 노드를 생성하는 단계;
    상기 제1 값을 이용하여, 상기 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정하는 단계;
    상기 제1 상태 경로 상에 존재하는 상기 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제1 세트의 형제 상태 노드를 검색하는 단계; 및
    상기 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계는,
    상기 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드에 상기 현재 블록의 버전(version)을 저장하는 단계
    를 포함하는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 클라이언트로부터 제2 상태 경로 및 제2 값을 포함하는 제2 트랜잭션을 수신하는 단계;
    상기 제2 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 제2 세트의 상태 노드를 생성하는 단계;
    제2 값을 이용하여, 상기 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제2 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정하는 단계;
    상기 제2 상태 경로 상에 존재하는 상기 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제2 세트의 형제 상태 노드를 검색하는 단계; 및
    상기 검색된 제2 세트의 형제 상태 노드와 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제2 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계
    를 더 포함하는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 검색된 제2 세트의 형제 상태 노드와 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제2 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계는,
    상기 제2 상태 경로 상에 존재하는 상기 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 현재 블록의 버전이 저장되어 있는지 여부를 판정하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 버전이 저장되어 있는 것으로 판정된 경우, 해당 상태 노드에 저장된 상기 현재 블록의 버전을 제거하는 단계
    를 포함하는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 검색된 제2 세트의 형제 상태 노드와 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제2 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계는,
    상기 현재 블록의 상태 데이터베이스 상에 상기 제2 세트의 형제 상태 노드를 복사하여 생성된 상태 노드가 존재하는지 여부를 판정하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 상태 데이터베이스 상에 상기 제2 세트의 형제 상태 노드를 복사하여 생성된 상태 노드가 존재하는 것으로 판정된 경우, 해당 상태 노드가 제외된 제2 세트의 형제 상태 노드에 상기 현재 블록의 버전을 저장하는 단계
    를 포함하는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 버전은 상기 이전 블록의 버전보다 큰 값을 가지는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계 이후에,
    상기 현재 블록이 확정(finalization)되었는지 여부를 판정하는 단계; 및
    상기 현재 블록이 확정된 것으로 판정된 경우, 상기 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함된 상태 노드 중 상기 이전 블록의 버전보다 높은 버전이 포함되지 않은 상태 노드를 제거하는 단계
    를 더 포함하는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키는 단계 이후에,
    해시 함수(hash function)를 이용하여 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 산출하는 단계; 및
    상기 생성된 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스와 연관시켜 저장하는 단계
    를 더 포함하는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값은, 머클 트리(merkle tree) 형태로 산출되는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 생성된 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스와 연관시켜 저장하는 단계 이후에,
    상기 클라이언트로부터 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 특정 상태 노드에 대한 증명 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 증명 요청에 응답하여, 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 특정 상태 노드의 해시 값으로부터 머클 루트의 해시 값을 추출하기 위해 필요한 복수의 상태 노드의 해시 값을 반환하는 단계
    를 더 포함하는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 해시 함수(hash function)를 이용하여 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 산출하는 단계는,
    상기 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 복수의 상태 노드 중 일부를 기수 트리(radix tree) 형태로 구성하는 단계; 및
    상기 기수 트리 형태로 구성된, 현재 블록의 상태 데이터베이스 상의 각각의 상태 노드에 대한 해시 값을 산출하는 단계
    를 포함하는, 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법.
  12. 제1항 및 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 트리 구조의 상태 데이터베이스를 포함하는 블록체인에 대한 상태 관리 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  13. 블록체인에 대한 상태 관리 시스템에 있어서,
    클라이언트로부터 제1 상태 경로 및 제1 값을 포함하는 제1 트랜잭션을 수신하도록 구성된 통신 모듈;
    메모리; 및
    상기 메모리와 연결되고, 상기 메모리에 포함된 컴퓨터 판독 가능한 적어도 하나의 프로그램을 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1 상태 경로 상에 존재하는 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드를 기초로, 현재 블록의 상태 데이터베이스를 생성하기 위한 제1 세트의 상태 노드를 생성하고,
    상기 제1 값을 이용하여, 상기 생성된 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드 중 특정 상태 노드의 상태를 설정하고,
    상기 제1 상태 경로 상에 존재하는 상기 이전 블록의 상태 데이터베이스에 포함되는 하나 이상의 상태 노드에 대한 제1 세트의 형제 상태 노드를 검색하고,
    상기 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드와 상기 현재 블록의 상태 데이터베이스의 제1 세트의 상태 노드를 연관시키고,
    상기 검색된 제1 세트의 형제 상태 노드에 상기 현재 블록의 버전(version)을 저장하기 위한 명령어들을 포함하는, 블록체인에 대한 상태 관리 시스템.
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