KR102514457B1 - 블록체인을 이용한 공공 단체의 거래 정보 관리 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

공공 단체의 예산을 사용하는 거래가 발생하면, 거래의 거래 정보를 바탕으로 블록을 생성하고, 블록을 블록체인에 추가하며, 블록체인을 서로 공유하는 복수의 서버, 그리고 블록체인의 신뢰성을 높여줄 수 있는 수학 연산을 수행하는 적어도 하나의 제3 서버를 포함하는 거래 정보 관리 시스템과, 거래 정보 관리 방법이 제공된다.

Description

블록체인을 이용한 공공 단체의 거래 정보 관리 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING TRANSACTION INFORMATION OF PUBLIC ORGANIZATION USING BLOCKCHAIN TECHNOLOGY}
본 기재는 블록체인을 이용하여 공공 단체의 거래 정보를 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
국가 예산을 집행하는 공공 기관과, 기부금 등을 모금하는 비영리 단체의 수입 내역 또는 지출 내역은 투명하게 관리될 필요가 있다. 하지만, 서버가 외부 공격을 당하거나, 내부에서 조작/변조할 가능성이 있음에도, 일반 시민 또는 기부금 제공자들이 공공 기관 등의 단체의 수입 내역 및 지출 내역을 손쉽게 알기 어려운 실정이다.
블록체인 기술을 이용하여 공공 단체의 거래 정보를 관리하는 시스템 및 방법이 제공된다.
한 실시예에 따르면, 거래 정보를 관리하는 공공 단체의 서버가 제공된다. 상기 서버는, 공공 단체의 예산에 관한 거래가 발생하면, 거래의 거래 정보를 바탕으로 블록을 생성하고, 생성된 블록을 제1 블록체인에 추가하는 블록 추가부, 다른 공공 단체의 서버에 의해 블록이 추가된 제2 블록체인 또는 서버의 외부에 위치하는 제3 서버에 의해 블록이 추가된 제3 블록체인과, 제1 블록체인에 기반하여 미리 결정된 주기에 한 번 블록체인을 갱신하는 블록체인 갱신부, 그리고 제1 블록체인을 다른 공공 단체의 서버 또는 제3 서버에게 방송하고, 다른 공공 단체의 서버 또는 제3 서버로부터 제2 또는 제3 블록체인을 수신하는 통신부를 포함한다.
상기 서버에서 통신부는, 제3 서버로부터 블록체인에 대한 액세스 요청을 수신하고, 액세스 요청에 대한 액세스 허부에 대한 지시를 제3 서버에게 전달하며, 제3 서버에게 액세스 요청에 대한 액세스 허가가 전달된 이후, 제3 블록체인을 수신할 수 있다.
상기 서버에서 블록 추가부는, 블록체인이 특정 시점 이후에 생성되었음을 증명할 수 있는 날짜에 관한 정보를 삽입하여 제네시스 블록을 생성할 수 있다.
상기 서버에서 블록체인이 n개의 공공 단체의 서버에 의해 공유되면, n개의 공공 단체의 서버의 전체 해시 성능이 1일 때 서버의 해시 성능(hash power)은 1/n일 수 있다.
상기 서버에서 블록체인이 n개의 공공 단체의 서버에 의해 공유되면, n개의 공공 단체의 서버의 전체 해시 성능이 1일 때 서버의 해시 성능(hash power)은 1/(1.2n) 내지 1/(0.8n) 범위에 포함될 수 있다.
상기 서버에서 블록체인 갱신부는, 통신부를 통해 제3 서버로부터 블록체인에 대한 액세스 요청을 수신하고, 제3 서버의 해시 성능이 서버의 해시 성능보다 작은 경우 제3 서버에게 액세스 허가를 송신할 수 있다.
상기 서버에서 블록 추가부는, 거래 정보, 블록의 이전 블록의 해시 값, 문제의 풀이 증명, 그리고 블록을 생성한 시점의 시간 정보 중 적어도 하나를 바탕으로 블록을 생성하고, 문제는 미리 결정된 컴퓨팅 성능 하에서 해결하는 데 미리 결정된 시간이 소요되도록 제공된 정보일 수 있다.
상기 서버에서 거래 정보는, 예산의 지출 내역인 지출 정보 및 예산의 수입 내역인 수입 정보를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 거래 정보를 관리하는 공공 단체의 서버가 제공된다. 상기 서버는, 공공 단체의 예산에 관한 거래가 발생하면, 주기적으로 생성되는 블록 중 거래가 발생한 시점 이후에 생성된 제1 블록에 거래의 거래 정보를 추가하는 블록 추가부, 미리 결정된 시간 간격 동안 제1 블록에 누적된 각 거래 정보 대해서 일정한 양의 지분을 베팅하고, 베팅에 의해 참(true)으로 결정된 거래 정보를 블록체인에 추가하는 블록체인 갱신부, 그리고 블록체인을 다른 공공 단체의 서버 또는 제3 서버에게 방송하는 통신부를 포함한다.
상기 서버에서 통신부는, 제3 서버로부터 블록체인에 대한 액세스 요청을 수신하고, 액세스 요청에 대한 액세스 허부에 대한 지시를 제3 서버에게 전달할 수 있다.
상기 서버에서 블록체인 갱신부는, 제3 서버로부터 블록체인에 대한 액세스 요청이 수신되면, 제3 서버에게 미리 결정된 양의 지분을 할당할 수 있다.
상기 서버에서 블록 추가부는, 블록체인이 특정 시점 이후에 생성되었음을 증명할 수 있는 날짜에 관한 정보를 삽입하여 제네시스 블록을 생성할 수 있다.
상기 서버에서 블록체인 갱신부는, 제1 블록에 누적된 거래 정보 중 제1 거래 정보에 베팅된 지분의 양이, 서버의 지분, 서버에 연결된 다른 모든 공공 단체의 서버의 지분, 그리고 제3 서버의 지분을 포함하는 지분 총합의 50%를 초과하면, 제1 거래 정보를 참으로 결정할 수 있다.
상기 서버에서 블록체인 갱신부는, 제1 블록에 누적된 거래 정보 중 제2 거래 정보에 베팅된 지분의 양이, 서버의 지분, 서버에 연결된 다른 모든 공공 단체의 서버의 지분, 그리고 제3 서버의 지분을 포함하는 지분 총합의 50%를 초과하지 않으면, 제1 거래 정보를 거짓으로 결정할 수 있다.
상기 서버에서 블록체인 갱신부는, 서버에게 할당된 모든 지분 중 제1 지분을 제1 거래 정보가 참인 것에 베팅한 경우, 지분에 관한 보상을 수신하고, 모든 지분 중 제2 지분을 제2 거래 정보가 참인 것에 베팅한 경우, 제2 지분을 상실할 수 있다.
상기 서버에서 거래 정보는, 예산의 지출 내역인 지출 정보 및 예산의 수입 내역인 수입 정보를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 공공 단체의 거래 정보를 관리하는 시스템이 제공된다. 상기 거래 정보 관리 시스템은, 공공 단체의 예산을 사용하는 거래가 발생하면, 거래의 거래 정보를 바탕으로 블록을 생성하고, 블록을 블록체인에 추가하며, 블록체인을 서로 공유하는 복수의 서버, 그리고 블록체인에 블록을 추가하여 블록체인을 채굴하거나, 블록체인에 포함된 거래 정보의 진위 여부에 베팅하여 블록체인을 채굴하는 제3 서버를 포함한다.
상기 거래 정보 관리 시스템에서, 제3 서버는, 복수의 서버 중 제1 서버에게 블록체인에 대한 액세스 요청을 전달하고, 제1 서버로부터 액세스 요청에 대한 액세스 허가를 수신하는 통신부, 그리고 액세스 허가가 수신되면 블록체인을 채굴하는 채굴부를 포함할 수 있다.
상기 거래 정보 관리 시스템에서, 채굴부는, 수학 연산을 통해 문제를 풀고, 문제의 풀이에 대한 보상을 수신하고, 보상의 보상 내역에, 이전 블록의 해시값, 문제의 풀이 증명, 그리고 블록의 생성 시점의 시간 정보를 바탕으로 블록체인에 블록을 추가할 수 있다.
상기 거래 정보 관리 시스템에서, 채굴부는, 제3 서버에게 할당된 모든 지분 중 제1 지분을 블록에 누적된 거래 정보 중 제1 거래 정보가 참인 것에 베팅한 경우, 제1 거래 정보에 베팅된 지분의 양이 복수의 서버의 지분 및 제3 서버의 지분을 포함하는 지분 총합의 50%를 초과하면, 지분에 관한 보상을 수신하고, 모든 지분 중 제2 지분을 블록에 누적된 거래 정보 중 제2 거래 정보가 참인 것에 베팅한 경우, 제2 거래 정보에 베팅된 지분의 양이 지분 총합의 50%를 초과하지 않으면, 제2 지분을 상실할 수 있다.
블록체인 기술을 이용하여 공공 기관 및 비영리단체 등 공공 단체의 거래 정보를 투명하게 관리할 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 거래 정보 관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 한 실시예에 따른 공공 단체의 서버를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 제3 서버를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 워크 증명으로 거래 정보를 관리하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 한 실시예에 따른 지분 증명으로 거래 정보를 관리하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 거래 정보 관리 시스템을 나타낸 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 한 실시예에 따른 거래 정보 관리 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 한 실시예에 따른 거래 정보 관리 시스템(10)은, 복수의 공공 단체의 서버(100), 복수의 공공 단체의 서버(100)를 연결하는 인터페이스(200), 그리고 복수의 공공 단체의 서버(100)의 외부에 위치하는 제3 주체의 제3 서버(300)를 포함한다.
복수의 공공 단체에 위치하는 각 서버(100)는 예산에 관한 거래가 발생하면, 거래의 거래 정보를 포함하는 블록을 생성하고, 생성된 블록을 블록체인에 추가한다. 이때 블록체인은 복수의 서버(100) 사이에서 공유된다. 이때 거래 정보는 예산의 지출 내역인 지출 정보와, 예산의 수입 내역인 수입 정보를 포함한다.
한 실시예에 따르면, 블록은 블록체인의 원소이고, 개별 공공 단체에서 수행된 거래의 거래 정보이다. 따라서 블록체인은 복수의 거래 정보의 묶음을 의미한다. 그리고 블록체인을 통해 거래 정보가 관리되기로 결정된 각 공공 단체는 각 공공 단체의 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, IP) 주소, 포트(port), 그리고 각 공공 단체 간의 프로토콜에 관한 정보를 공유한다.
이때 미리 결정된 조건을 충족하는 공공 단체가 블록체인으로 거래 정보를 관리하는 공공 단체 그룹에 가입될 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 최소 해시 성능(hash power)를 보유하고 있는 서버를 가진 공공 단체가 거래 정보를 블록체인으로 생성하는 공공 단체 그룹에 가입될 수 있다. 또한, 공공 단체 그룹에 가입된 공공 단체의 최대 해시 성능 또한 제한될 수 있다. 이때 최소 해시 성능 및 최대 해시 성능은 51% 공격을 방지하기 위한 크기로 결정될 수 있고, 공공 단체 그룹에 포함된 공공 단체의 개수가 늘어날수록 작아질 수 있다. 예를 들어, 공공 단체 그룹에 포함된 공공 단체가 n개이면, 공공 단체 그룹의 전체 해시 성능을 1로 가정할 때, 각 공공 단체의 해시 성능 k는, 1/(1.2n) 보다 크고, 1/(0.8n) 보다 작을 수 있다.
Figure 112017002988436-pat00001
또는, 각 공공 단체의 해시 성능 k는 1/n으로 고정될 수 있다(즉, k=1/n).
인터페이스(200)는 복수의 공공 단체의 서버(100)를 유선 또는 무선 네트워크로 연결한다.
제3 서버(300)는 복수의 공공 단체의 서버(100) 중 적어도 하나의 서버에게 블록체인에 대한 액세스 요청을 송신하고, 액세스 요청에 대한 액세스 허가를 수신하여 블록체인을 채굴한다.
아래에서는 도 2 및 도 3을 바탕으로 도 1에 도시된 각 구성요소의 기능을 상세히 설명한다.
도 2는 한 실시예에 따른 공공 단체의 서버를 개략적으로 나타낸 블록도이고. 도 3은 한 실시예에 따른 제3 서버를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 공공 단체의 서버(100)는, 블록 추가부(110), 블록체인 갱신부(120), 그리고 통신부(130)를 포함한다.
블록 추가부(110)는 공공 단체의 예산을 사용하는 거래가 발생하면 거래의 거래 정보를 바탕으로 블록을 생성하고, 생성된 블록을 블록체인에 추가한다. 이때 공공 단체의 예산은, 국가가 공공 기관에 배정한 예산일 수도 있고, 비영리 단체에게 모집된 기부금일 수도 있으며, 일반적으로 공공 단체의 사업 및 운영을 위해서 사용되는 자금이다. 그리고 블록 추가부(110)는 제3 서버의 액세스 요청에 대한 허부를 결정한다.
블록체인 갱신부(120)는, 블록 추가부(110)에 의해 블록이 추가된 블록체인과, 통신부(130)에 의해 다른 공공 단체로부터 수신된 블록체인에 기반하여 미리 결정된 시간 간격에 한 번 블록체인을 갱신한다. 즉, 블록체인 갱신부(120)가 미리 결정된 주기에 한 번, 각 서버(100)로부터 수집된 블록체인의 블록을 블록체인에 추가함으로써, 블록체인이 최신 상태로 유지될 수 있다.
통신부(130)는, 업데이트된 블록체인을 인터페이스(200)를 통해서 다른 공공 단체 또는 제3 서버(300)에게 방송한다. 이때, 제3 서버(300)는 액세스 요청에 대한 액세스 허가를 바탕으로 거래 정보에 관한 블록체인을 채굴할 수 있는 엔티티이다. 또한 통신부(130)는, 다른 공공 단체에 의해 업데이트된 블록체인을 다른 공공 단체로부터 수신한다. 그리고, 통신부(130)는 제3 서버(300)로부터 액세스 요청을 수신하고, 블록체인 갱신부(120)에 의해 결정된 액세스 요청에 액세스 허부에 대한 지시를 제3 서버(300)에게 전달한다.
도 3을 참조하면, 제3 서버(300)는, 통신부(310) 및 채굴부(320)를 포함한다.
통신부(310)는, 블록체인에 대한 액세스 요청을 공공 단체의 서버(100)에게 전달하고, 공공 단체의 서버(100)로부터 액세스 요청에 대한 액세스 허가를 수신한다. 그리고 통신부(310)는 액세스 허가를 수신한 후, 채굴부(320)의 블록체인의 채굴 결과에 따라서 공공 단체로부터 보상을 수신한다.
채굴부(320)는, 통신부(310)를 통해 블록체인에 대한 액세스 허가가 수신되면, 블록체인을 채굴한다.
공공 단체의 서버(100)가 블록을 블록체인에 추가하는 방법은 워크를 증명하는 방법(proof of work)과 지분(stake)을 증명하는 방법(proof of stake)이 있다. 아래에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 워크 증명으로 거래 정보를 관리하는 방법 및 지분 증명으로 거래 정보를 관리하는 방법을 각각 상세하게 설명한다.
도 4는 한 실시예에 따른 워크 증명으로 거래 정보를 관리하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
복수의 공공 단체 중 적어도 하나의 공공 단체의 서버(100)는, 블록체인을 위한 제네시스 블록(genesis block)을 생성한다(S101). 이때, 제네시스 블록에는 날짜에 관한 정보가 삽입되고, 여기서 날짜에 관한 정보는 블록체인이 특정 시점 이후에 생성되었다는 것을 증명할 수 있는 자료로서, 특정 시점에 발생한 정치, 경제, 사회, 문화 등 다양한 분야의 이벤트에 관한 간략한 설명 등이 될 수 있다. 그리고 제네시스 블록을 생성한 공공 단체의 서버(100)는, 공공 단체 그룹에 가입한 각 공공 단체 사이에서 공유된, 서버(100)의 IP 주소, 포트, 그리고 프로토콜 등을 바탕으로 다른 공공 단체의 서버(100)를 탐색하고, 탐색된 서버(100)로 제네시스 블록을 전송한다. 즉, 제네시스 블록이 복수의 공공 단체의 서버(100) 사이에서 공유된다(S102). 이후, 각 서버(100)에서 업데이트된 블록체인은 업데이트 이후 공공 단체의 다른 서버 사이에서 공유된다.
이후, 각 공공 단체에서 수행된 거래가 완료되고 거래 정보가 생성되면, 거래 정보는 거래 정보 풀(transaction pool)에 저장된다. 서버(100)는 거래 정보 풀에 저장된 적어도 하나의 거래 정보, 논스(nonce) 값, 시간 스탬프(timestamp), 공개 키(public key) 등을 입력 정보로 하여 해시값(hash value)을 계산하고, 계산된 해시값 및 해시값의 계산에 사용된 입력 정보를 다른 서버 등에게 방송한다(S103). 해시값 및 거래 정보 등의 입력을 수신한 다른 서버는, 해시값 등을 송신한 서버의 과거 거래 정보 등에 기초하여 해시값 및 거래 정보의 유효성을 검증한다(S104). 이후, 거래 정보 풀에 저장된 거래 정보 중, 유효성이 검증된 거래 정보만이 각 서버(100)에 의해 블록에 실려서 블록체인에 추가될 수 있다.
각 서버(100)는 블록체인에 추가될 블록을 생성하기 위해서 워크를 증명한다. 즉, 공공 단체의 서버(100)는, 문제를 풀어서(즉, 워크 증명) 블록을 생성한다(S105). 한 실시예에 따르면, 서버(100)가 푸는 문제는 미리 결정된 컴퓨팅 성능 하에서 해결하는 데 미리 결정된 시간이 소요되도록 제공되므로, 서버(100)는 거래 정보가 생성되지 않을 때에도 꾸준히 문제를 풀어서 블록을 생성한다. 따라서, 서버(100)는 거래 정보가 포함되지 않은 블록을 블록체인에 추가할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 블록에는, 1)거래 정보, 2)이전 블록의 해시값, 3)문제의 풀이 증명, 4)블록을 생성한 시점의 시간 정보 중 적어도 하나가 포함된다. 예를 들어, 거래 정보가 생성되지 않는 동안 서버(100)에 의해 생성된 블록에는 거래 정보가 포함되지 않는다. 그리고, 유효한 거래 정보가 거래 정보 풀에 저장되어 있다면, 서버(100)는 문제 풀이로 생성된 블록에, 거래 정보 풀에 저장된 적어도 하나의 거래 정보와, 이전 블록의 해시값, 문제의 풀이 증명, 그리고 블록 추가 시점의 시간 정보 중 적어도 하나를 실어서 블록을 블록체인에 추가할 수 있다(S106). 문제 풀이 증명은, 문제를 풀어낸 공공 단체의 서버(100)를 고유하게 식별시킬 수 있는 서버(100)의 아이디, MAC(media access control) 주소 등 고유 식별자가 될 수 있다.
한편, 제3 서버(300)는 공공 단체 그룹에 속하는 복수의 공공 단체 중 적어도 하나의 공공 단체에게 블록체인에 대한 액세스 요청을 송신한다(S107). 만약 제3 서버(300)가 액세스 요청을 송신한 공공 단체의 해시 성능에 여유가 없다면, 제3 서버(300)의 액세스 요청은 거부된다. 액세스 요청을 수신한 공공 단체의 서버(100)는 제3 서버(300)의 해시 성능을 바탕으로 액세스 요청에 대한 허부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제3 서버(300)에 의한 51% 공격이 존재할 수 있으므로, 서버(100)는 제3 서버(300)의 해시 성능이 액세스 요청을 수신한 서버(100)의 해시 성능 보다 작은 경우 제3 서버(300)에게 액세스 허가를 송신할 수 있다.
한편, 액세스 요청을 수신한 공공 단체가 제3 서버(300)에게 액세스 허가를 전달하면(S108), 제3 서버(300)는 블록체인의 채굴을 시작한다(S109). 한 실시예에서는 제3 서버(300)의 블록 추가 행위를 '블록체인의 채굴'이라고 하며, 제3 서버(300)는 아래 방법을 통해 블록체인을 채굴할 수 있다. 워크 증명의 경우 제3 서버(300)는, 수학 연산을 통해 문제를 풀고, 문제 풀이에 대한 보상을 수신한다. 그리고 제3 서버(300)는 거래 정보로서 사용된 보상의 보상 내역에, 이전 블록의 해시값, 문제의 풀이 증명, 그리고 블록 생성 시점의 시간 정보가 추가된 블록을 블록체인에 추가함으로써, 블록체인을 채굴할 수 있다. 또한, 제3 서버(300)가 추가하는 블록에 의해서, 공공 단체 간 공유되는 블록체인의 신뢰성이 높아질 수 있다.
한편, 액세스 허가를 수신하지 못한 제3 서버(300)는 블록체인을 공유할 수는 없고, 블록체인에 대한 모니터링만을 수행할 수 있다.
도 5는 한 실시예에 따른 지분 증명으로 거래 정보를 관리하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
지분 증명에서 제네시스 블록을 생성하고(S201), 복수의 공공 단체의 서버(100) 간 제네시스 블록을 공유(S202)하는 단계는, 워크 증명과 동일하다.
지분 증명의 경우 블록은 미리 결정된 시간 간격에 따라 주기적으로 생성된다(S203). 이후, 한 공공 단체의 서버(100)에 거래 정보가 생성되면, 생성된 거래 정보는 거래 정보 풀에 저장된다. 이때, 거래 정보 풀은 복수의 서버(100) 및 제3 서버(300)에 의해 공유된다.
서버(100)는 거래 정보 풀에 저장된 적어도 하나의 거래 정보, 논스(nonce) 값, 시간 스탬프(timestamp), 공개 키(public key) 등을 입력으로 하여 해시값(hash value)을 계산하고, 계산된 해시값 및 해시값의 계산에 사용된 입력을 다른 서버 등에게 방송한다(S204). 해시값 및 거래 정보 등의 입력을 수신한 다른 서버는, 해시값 등을 송신한 서버의 과거 거래 정보 등에 기초하여 해시값 및 거래 정보의 유효성을 검증한다(S205). 이후, 유효성이 검증된 거래 정보는 거래 정보 풀에 누적된다.
서버(100)의 블록체인 갱신부(120) 또는 제3 서버(300)의 채굴부(320)는 미리 결정된 시간 간격 동안 거래 정보 풀에 누적된 거래 정보 각각에 대해서 각자 일정한 양의 지분을 베팅한다(S206). 다시 말해, 서버(100) 또는 제3 서버(300)는 각 거래 정보의 진위 여부(참(TRUE) 또는 거짓(FALSE))에 일정한 양의 지분을 베팅한다. 이후 서버(100)의 블록체인 갱신부(120) 또는 제3 서버(300)의 채굴부(320)는 과반수 이상의 지분에 의해 참(true)으로 결정된 거래 정보를 미리 결정된 주기로 생성되는 블록에 싣고, 거래 정보 등이 실린 블록을 블록체인에 추가한다(S207).
블록체인에 추가되는 하나의 블록에는 미리 결정된 시간 동안 누적된 거래 정보 중, 베팅된 지분의 양을 바탕으로 진실한 것으로 합의된 거래 정보가 포함된다. 예를 들어, 블록이 5초의 주기로 생성되고, 2개의 공공 단체에서 거래 정보가 각각 생성되면, 5초의 주기로 생성되는 하나의 블록에는, 2개의 거래 정보 중 베팅된 지분의 양이 지분 총합의 50%를 초과하는 거래 정보가 포함된다.
여기서, 지분 x은 서버(100)가 블록체인 네트워크에 참여하는 시점에 임의의 크기로 제공된다. 이때, 이미 형성된 블록체인 네트워크에 참여하려는 공공 단체의 서버(100) 또는 제3 서버(300)는, 블록체인 네트워크에 이미 포함되어 있는 다른 서버에게 참여를 요청하고, 다른 서버의 블록체인 갱신부(120)는 미리 결정된 양의 지분 x를 액세스 요청을 송신한 다른 공공 단체의 서버 또는 제3 서버에게 할당한다. 이때, 또 다른 서버 또는 제3 서버에게 할당될 수 있는 지분 y도 블록체인 네트워크 참여 시점에 제공된다.
각 서버(100)가 지분을 증명하여 블록을 블록체인에 추가하기 위해서는, 1)거래 정보, 2)이전 블록의 해시값, 3)서버 증명이 필요하다. 공공 단체의 서버(100)는, 거래 정보가 생성되면, 거래 정보, 이전 블록의 해시값, 그리고 서버 증명을 다른 서버에게 브로드캐스트한다. 특정 서버(100)로부터 거래 정보, 이전 블록의 해시값, 그리고 서버 증명을 수신한 다른 서버 또는 제3 서버(300)는, 거래 정보의 진위 여부를 확인하고, 거래 정보가 진실된 것으로 판단하면, 지분 x 중 일부를 베팅(betting)한다. 예를 들어, 서버(100) 또는 제3 서버(300)에 할당된 지분 x가 200인 경우, 서버(100) 또는 제3 서버(300)는 거래 정보가 진실된 것으로 판단한 후 200 중 일부 지분을 베팅할 수 있다.
이후, 베팅된 지분이, 전체 블록체인 네트워크에 포함된 모든 서버(100) 및 제3 서버(300)의 지분 총합의 50%를 초과하면, 서버(100)의 거래 정보가 블록체인에 추가된다. 그리고 블록체인에 추가된 거래 정보에 베팅한 서버(100) 또는 제3 서버(300)는 지분에 관한 보상을 수신한다. 예를 들어, 작은 양의 지분이 보상으로서 제공될 수 있다. 베팅된 지분이 지분 총합의 50% 이하이면, 거래 정보는 블록체인에 추가되지 않고, 베팅된 지분은 삭제된다. 즉, 블록체인에 추가되지 않은 거래 정보에 베팅한 서버(100) 또는 제3 서버(300)의 지분이 상실된다.
지분 증명의 경우 블록이 주기적으로 생성되므로, 제3 서버(300)는 블록에 포함된 거래 정보의 진위에 베팅하는 것으로 블록체인을 채굴할 수 있다. 즉, 지분 증명의 경우 제3 서버(300)는, 거래 정보의 진위에 대한 베팅으로 블록체인의 신뢰성 제고에 기여할 수 있다. 제3 서버(300)는 공공 단체 그룹에 속하는 복수의 공공 단체 중 적어도 하나의 공공 단체에게 블록체인에 대한 액세스 요청을 송신한다(S208). 만약 제3 서버(300)가 액세스 요청을 송신한 공공 단체의 지분에 여유가 없다면, 제3 서버(300)의 액세스 요청은 거부된다. 한편, 액세스 요청을 수신한 공공 단체가 제3 서버(300)에게 액세스 허가를 전달하면(S209), 제3 서버(300)는 블록체인의 채굴을 시작한다. 다른 실시예에서는 제3 서버(300)가 거래 정보의 진위에 지분을 베팅하는 행위를 '블록체인의 채굴'이라고 한다(S210). 따라서, 지분 증명의 경우, 제3 서버(300)의 지분 베팅에 의해서 블록체인의 신뢰성이 높아질 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 거래 정보 관리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 한 실시예에 따른 거래 정보 관리 시스템은, 공공 단체의 서버(610)와, 외부에 위치한 제3 서버(620)를 포함한다.
서버(610)는, 프로세서(processor)(611), 메모리(memory)(612), 그리고 통신부(radio frequency unit, RF unit)(613)를 포함한다. 메모리(612)는 프로세서(611)와 연결되어 프로세서(611)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(611)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 통신부(613)는 프로세서(611)와 연결되어 다른 서버 또는 제3 서버(620)와 유무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(611)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 과정, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 통신 시스템에서 유무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(611)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 서버(610)의 동작은 프로세서(611)에 의해 구현될 수 있다.
제3 서버(620)는, 프로세서(621), 메모리(622), 그리고 통신부(623)를 포함한다. 메모리(622)는 프로세서(621)와 연결되어 프로세서(621)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(621)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 통신부(623)는 프로세서(621)와 연결되어 다른 제3 서버 또는 서버(610)와 유무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(621)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 단계, 또는 방법을 구현할 수 있다. 이때, 본 기재의 한 실시예에 따른 통신 시스템에서 유무선 인터페이스 프로토콜 계층은 프로세서(621)에 의해 구현될 수 있다. 한 실시예에 따른 단말(620)의 동작은 프로세서(621)에 의해 구현될 수 있다.
본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 거래 정보를 관리하는 공공 단체의 서버로서,
    상기 공공 단체의 예산에 관한 거래가 발생하면, 상기 거래의 거래 정보를 바탕으로 블록을 생성하고, 생성된 블록을 제1 블록체인에 추가하는 블록 추가부,
    다른 공공 단체의 서버에 의해 블록이 추가된 제2 블록체인 또는 상기 서버 의 외부에 위치하는 제3 서버에 의해 블록이 추가된 제3 블록체인과, 상기 제1 블록체인에 기반하여 미리 결정된 주기에 한 번 블록체인을 갱신하는 블록체인 갱신부, 그리고
    상기 제1 블록체인을 상기 다른 공공 단체의 서버 또는 상기 제3 서버에게 방송하고, 상기 다른 공공 단체의 서버 또는 상기 제3 서버로부터 상기 제2 또는 제3 블록체인을 수신하는 통신부를 포함하고,
    상기 공공 단체의 서버는 미리 결정된 최소 해시 성능을 보유하고 있는 서버에 해당할 경우 거래 정보를 블록체인으로 생성하는 공공 단체 그룹에 가입되되, 상기 공공 단체 그룹에 포함된 공공 단체의 서버의 최소 해시 성능 및 최대 해시 성능은 공공 단체 그룹에 포함된 공공 단체의 개수에 기초하여 제한되도록 설정되고,
    상기 블록체인에 추가되는 하나의 블록에는 미리 결정된 시간 동안 누적된 거래 정보 중, 베팅된 지분의 양을 바탕으로 참으로 합의된 거래 정보가 포함되고, 상기 지분은 상기 서버가 블록체인에 참여하는 시점에 임의의 크기로 제공되되, 상기 블록체인 네트워크에 기 포함된 타 서버에 의해 할당되는 것인, 서버.
  2. 제1항에서,
    상기 통신부는,
    상기 제3 서버로부터 상기 블록체인에 대한 액세스 요청을 수신하고, 상기 액세스 요청에 대한 액세스 허부에 대한 지시를 상기 제3 서버에게 전달하며, 상기 제3 서버에게 상기 액세스 요청에 대한 액세스 허가가 전달된 이후, 상기 제3 블록체인을 수신하는, 서버.
  3. 제1항에서,
    상기 블록 추가부는,
    상기 블록체인이 특정 시점 이후에 생성되었음을 증명할 수 있는 날짜에 관한 정보를 삽입하여 제네시스 블록을 생성하는, 서버.
  4. 제1항에서,
    상기 블록체인이 n개의 공공 단체의 서버에 의해 공유되면, 상기 n개의 공공 단체의 서버의 전체 해시 성능이 1일 때 상기 서버의 해시 성능(hash power)은 1/n인, 서버.
  5. 제1항에서,
    상기 블록체인이 n개의 공공 단체의 서버에 의해 공유되면, 상기 n개의 공공 단체의 서버의 전체 해시 성능이 1일 때 상기 서버의 해시 성능(hash power)은 1/(1.2n) 내지 1/(0.8n) 범위에 포함되는, 서버.
  6. 제4항 또는 제5항에서,
    상기 블록체인 갱신부는,
    상기 통신부를 통해 상기 제3 서버로부터 상기 블록체인에 대한 액세스 요청을 수신하고, 상기 제3 서버의 해시 성능이 상기 서버의 해시 성능보다 작은 경우 상기 제3 서버에게 액세스 허가를 송신하는, 서버.
  7. 제1항에서,
    상기 블록 추가부는,
    상기 거래 정보, 상기 블록의 이전 블록의 해시 값, 문제의 풀이 증명, 그리고 상기 블록을 생성한 시점의 시간 정보 중 적어도 하나를 바탕으로 상기 블록을 생성하고, 상기 문제는 미리 결정된 컴퓨팅 성능 하에서 해결하는 데 미리 결정된 시간이 소요되도록 제공된 정보인, 서버.
  8. 제1항에서,
    상기 거래 정보는, 상기 예산의 지출 내역인 지출 정보 및 상기 예산의 수입 내역인 수입 정보를 포함하는, 서버.
  9. 거래 정보를 관리하는 공공 단체의 서버로서,
    상기 공공 단체의 예산에 관한 거래가 발생하면, 주기적으로 생성되는 블록 중 상기 거래가 발생한 시점 이후에 생성된 제1 블록에 상기 거래의 거래 정보를 추가하는 블록 추가부,
    미리 결정된 시간 간격 동안 상기 제1 블록에 누적된 각 거래 정보 대해서 일정한 양의 지분을 베팅하고, 상기 베팅에 의해 참(true)으로 결정된 거래 정보를 블록체인에 추가하는 블록체인 갱신부, 그리고 상기 블록체인을 다른 공공 단체의 서버 또는 제3 서버에게 방송하는 통신부를 포함하고,
    상기 공공 단체의 서버는 미리 결정된 최소 해시 성능을 보유하고 있는 서버에 해당할 경우 거래 정보를 블록체인으로 생성하는 공공 단체 그룹에 가입되되, 상기 공공 단체 그룹에 포함된 공공 단체의 서버의 최소 해시 성능 및 최대 해시 성능은 공공 단체 그룹에 포함된 공공 단체의 개수에 기초하여 제한되도록 설정되고,
    상기 블록체인에 추가되는 하나의 블록에는 미리 결정된 시간 동안 누적된 거래 정보 중, 베팅된 지분의 양을 바탕으로 참으로 합의된 거래 정보가 포함되고, 상기 지분은 상기 서버가 블록체인에 참여하는 시점에 임의의 크기로 제공되되, 상기 블록체인 네트워크에 기 포함된 타 서버에 의해 할당되는 것인, 서버.
  10. 제9항에서,
    상기 통신부는,
    상기 제3 서버로부터 상기 블록체인에 대한 액세스 요청을 수신하고, 상기 액세스 요청에 대한 액세스 허부에 대한 지시를 상기 제3 서버에게 전달하는, 서버.
  11. 제10항에서,
    상기 블록체인 갱신부는,
    상기 제3 서버로부터 상기 블록체인에 대한 액세스 요청이 수신되면, 상기 제3 서버에게 미리 결정된 양의 지분을 할당하는, 서버.
  12. 제9항에서,
    상기 블록 추가부는,
    상기 블록체인이 특정 시점 이후에 생성되었음을 증명할 수 있는 날짜에 관한 정보를 삽입하여 제네시스 블록을 생성하는, 서버.
  13. 제9항에서,
    상기 블록체인 갱신부는,
    상기 제1 블록에 누적된 거래 정보 중 제1 거래 정보에 베팅된 지분의 양이, 상기 서버의 지분, 상기 서버에 연결된 다른 모든 공공 단체의 서버의 지분, 그리고 상기 제3 서버의 지분을 포함하는 지분 총합의 50%를 초과하면, 상기 제1 거래 정보를 참으로 결정하는, 서버.
  14. 제13항에서,
    상기 블록체인 갱신부는,
    상기 제1 블록에 누적된 거래 정보 중 제2 거래 정보에 베팅된 지분의 양이, 상기 서버의 지분, 상기 서버에 연결된 다른 모든 공공 단체의 서버의 지분, 그리고 상기 제3 서버의 지분을 포함하는 지분 총합의 50%를 초과하지 않으면, 상기 제1 거래 정보를 거짓으로 결정하는, 서버.
  15. 제14항에서,
    상기 블록체인 갱신부는,
    상기 서버에게 할당된 모든 지분 중 제1 지분을 상기 제1 거래 정보가 참인 것에 베팅한 경우, 지분에 관한 보상을 수신하고,
    상기 모든 지분 중 제2 지분을 상기 제2 거래 정보가 참인 것에 베팅한 경우, 상기 제2 지분을 상실하는, 서버.
  16. 제9항에서,
    상기 거래 정보는, 상기 예산의 지출 내역인 지출 정보 및 상기 예산의 수입 내역인 수입 정보를 포함하는, 서버.
  17. 공공 단체의 거래 정보를 관리하는 시스템으로서,
    상기 공공 단체의 예산을 사용하는 거래가 발생하면, 상기 거래의 거래 정보를 바탕으로 블록을 생성하고, 상기 블록을 블록체인에 추가하며, 상기 블록체인을 서로 공유하는 복수의 서버, 그리고
    상기 블록체인에 블록을 추가하여 상기 블록체인을 채굴하거나, 상기 블록체인에 포함된 거래 정보의 진위 여부에 베팅하여 상기 블록체인을 채굴하는 제3 서버를 포함하고,
    상기 복수의 서버는 미리 결정된 최소 해시 성능을 보유하고 있는 서버에 해당할 경우 거래 정보를 블록체인으로 생성하는 공공 단체 그룹에 가입되되, 상기 공공 단체 그룹에 포함된 공공 단체의 서버의 최소 해시 성능 및 최대 해시 성능은 공공 단체 그룹에 포함된 공공 단체의 개수에 기초하여 제한되도록 설정되고,
    상기 블록체인에 추가되는 하나의 블록에는 미리 결정된 시간 동안 누적된 거래 정보 중, 베팅된 지분의 양을 바탕으로 참으로 합의된 거래 정보가 포함되고, 상기 지분은 상기 서버가 블록체인에 참여하는 시점에 임의의 크기로 제공되되, 상기 블록체인 네트워크에 기 포함된 타 서버에 의해 할당되는 것인는 거래 정보 관리 시스템.
  18. 제17항에서,
    상기 제3 서버는,
    상기 복수의 서버 중 제1 서버에게 상기 블록체인에 대한 액세스 요청을 전달하고, 상기 제1 서버로부터 상기 액세스 요청에 대한 액세스 허가를 수신하는 통신부, 그리고
    상기 액세스 허가가 수신되면 상기 블록체인을 채굴하는 채굴부
    를 포함하는, 거래 정보 관리 시스템.
  19. 제18항에서,
    상기 채굴부는,
    수학 연산을 통해 문제를 풀고, 상기 문제의 풀이에 대한 보상을 수신하고, 상기 보상의 보상 내역에, 이전 블록의 해시값, 상기 문제의 풀이 증명, 그리고 상기 블록의 생성 시점의 시간 정보를 바탕으로 상기 블록체인에 상기 블록을 추가하는, 거래 정보 관리 시스템.
  20. 제18항에서,
    상기 채굴부는,
    상기 제3 서버에게 할당된 모든 지분 중 제1 지분을 상기 블록에 누적된 거래 정보 중 제1 거래 정보가 참인 것에 베팅한 경우, 상기 제1 거래 정보에 베팅된 지분의 양이 상기 복수의 서버의 지분 및 상기 제3 서버의 지분을 포함하는 지분 총합의 50%를 초과하면, 지분에 관한 보상을 수신하고,
    상기 모든 지분 중 제2 지분을 상기 블록에 누적된 거래 정보 중 제2 거래 정보가 참인 것에 베팅한 경우, 상기 제2 거래 정보에 베팅된 지분의 양이 상기 지분 총합의 50%를 초과하지 않으면, 상기 제2 지분을 상실하는, 거래 정보 관리 시스템.
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