KR20180113145A - 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법이 제공된다. 블록체인 네트워크(blockchain network)를 구성하는 복수의 블록체인 노드 및 서비스 제공 서버를 포함하는 블록체인 기반 거래 처리 시스템에 의해 수행되는 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법에 있어서, 상기 서비스 제공 서버가, 지급인의 단말로부터 대상 거래의 처리 요청이 수신됨에 응답하여, 상기 복수의 블록체인 노드 중 제1 블록체인 노드로 상기 대상 거래의 처리 요청을 전달하고, 상기 제1 블록체인 노드로부터 상기 대상 거래의 유효성 검증 결과를 획득하는 제1 프로세스를 수행하는 단계, 상기 대상 거래가 유효한 경우, 상기 서비스 제공 서버가, 상기 대상 거래에 따라 상기 지급인의 전자 지갑에서 수취인의 전자 지갑으로 전자 화폐가 이전되도록 하는 제2 프로세스를 수행하는 단계 및 상기 복수의 블록체인 노드 중 제2 블록체인 노드가, 상기 대상 거래에 대한 데이터를 신규 블록에 기록하고, 상기 신규 블록을 상기 블록체인 네트워크 상에 전파하는 제3 프로세스를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스는 병렬로 처리될 수 있다.

Description

블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법 및 그 시스템{Method for processing blockchain based real-time transaction and system thereof}
본 발명은 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 블록체인 네트워크의 구조적 변경 없이 블록체인 기반으로 실시간 거래 처리 서비스를 제공하는 방법 및 상기 방법을 수행하는 시스템에 관한 것이다.
블록체인(blockchain)은 지속적으로 증가하는 데이터를 특정 단위의 블록에 기록하고, P2P(peer-to-peer) 네트워크를 구성하는 각각의 노드들이 상기 블록을 체인 형태의 자료 구조로 관리하는 데이터 관리 기술 또는 상기 체인 형태의 자료 구조로 구성된 데이터 그 자체를 의미한다. 이때, 체인 형태의 자료 구조로 구성된 블록체인 데이터는, 중앙 시스템 없이 각각의 노드에서 분산 원장(distributed ledger) 형태로 운영된다.
블록체인 네트워크를 구성하는 각각의 블록체인 노드는 도 1에 도시된 바와 같은 자료 구조로 블록들을 관리한다. 여기서, 각 블록에는 이전 블록에 대한 해시 값이 기록되며, 상기 해시 값을 통해 이전 블록이 참조될 수 있다. 따라서, 블록이 쌓일수록 블록 내에 기록된 거래 데이터의 위변조는 어려워지고, 각 블록에 기록된 거래 데이터의 신뢰도는 향상되게 된다.
상기와 같은 블록체인에 기반한 거래 처리 시스템은 예를 들어 도 2에 도시된 과정에 따라 요청된 거래를 처리한다. 도 2를 참조하면, 전자 화폐의 지급인 단말로부터 거래 처리 요청이 수신되면(①), 이중 지불 방지 등을 위해 거래의 유효성 검증이 수행되고(②), 유효한 경우 거래 데이터가 블록 생성 노드로 전달된다(③). 다음으로, 상기 블록 생성 노드가 해당 거래 데이터를 신규 블록에 기록하고(④), 상기 신규 블록을 블록체인 네트워크 상에 전파하여 분산 합의가 이루어지도록 한다(⑤). 상기 분산 합의에 따라 거래가 최종 확정되면, 소정의 전자 화폐가 지급인의 전자 지갑으로부터 수취인의 전자 지갑으로 이전된다(⑥).
블록체인 기반 거래 처리 시스템은 위와 같은 과정을 통해 중앙 관리 시스템 없이도 거래 당사자 간에 안전한 거래 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 위의 과정에 따르는 경우, 채굴 프로세스를 통해 신규 블록이 생성되고 상기 신규 블록이 각 블록체인 노드에 의해 검증되기 전까지 해당 거래가 승인 및 확정되지 않기 때문에, 실시간 거래 처리 서비스가 제공될 수 없다는 문제가 있다.
예를 들어, 위의 과정에 따라 거래 처리 서비스를 제공하는 비트코인(bitcoin) 블록체인은 평균 블록 생성 시간이 10분 가량 되기 때문에, 경우에 따라 요청된 거래가 처리 완료될 때까지 10분 이상의 시간이 소요될 수 있다.
한국공개특허 제2016-0150278호(2016.12.29 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법 및 그 방법을 수행하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법은, 블록체인 네트워크(blockchain network)를 구성하는 복수의 블록체인 노드 및 서비스 제공 서버를 포함하는 블록체인 기반 거래 처리 시스템에 의해 수행되는 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법에 있어서, 상기 서비스 제공 서버가, 지급인의 단말로부터 대상 거래의 처리 요청이 수신됨에 응답하여, 상기 복수의 블록체인 노드 중 제1 블록체인 노드로 상기 대상 거래의 처리 요청을 전달하고, 상기 제1 블록체인 노드로부터 상기 대상 거래의 유효성 검증 결과를 획득하는 제1 프로세스를 수행하는 단계, 상기 대상 거래가 유효한 경우, 상기 서비스 제공 서버가, 상기 대상 거래에 따라 상기 지급인의 전자 지갑에서 수취인의 전자 지갑으로 전자 화폐가 이전되도록 하는 제2 프로세스를 수행하는 단계 및 상기 복수의 블록체인 노드 중 제2 블록체인 노드가, 상기 대상 거래에 대한 데이터를 신규 블록에 기록하고, 상기 신규 블록을 상기 블록체인 네트워크 상에 전파하는 제3 프로세스를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스는 병렬로 처리될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록체인 네트워크는, 허가된 사용자 및 허가된 블록체인 노드만이 참여하는 퍼미션 기반 블록체인 네트워크(permission-based blockchain network)로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 프로세스를 수행하는 단계는, 상기 대상 거래의 처리 요청과 함께 상기 지급인의 식별 정보를 수신하는 단계, 상기 수신된 식별 정보를 이용하여, 상기 블록체인 네트워크를 통해 상기 지급인에 대한 퍼미션 검증을 수행하는 단계 및 상기 퍼미션 검증의 결과, 상기 지급인의 퍼미션이 유효한 경우에 한하여, 상기 대상 거래의 처리 요청을 상기 제1 블록체인 노드로 전달하는 단계를 포함하되, 상기 식별 정보에 대응되는 지급인의 퍼미션 정보는 상기 블록체인 네트워크 상에 분산 저장될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 프로세스를 수행하는 단계는, 상기 대상 거래의 처리 요청과 함께 상기 지급인의 단말에 탑재된 전자 지갑 어플리케이션의 API(application programming interface) 키 정보를 수신하는 단계, 상기 수신된 API 키 정보를 이용하여, 상기 블록체인 네트워크를 통해 상기 전자 지갑 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증을 수행하는 단계 및 상기 퍼미션 검증의 결과, 상기 전자 지갑 어플리케이션의 퍼미션이 유효한 경우에 한하여, 상기 대상 거래의 처리 요청을 상기 제1 블록체인 노드로 전달하는 단계를 포함하되, 기 발급된 전자 지갑 어플리케이션의 API 키 정보는 상기 블록체인 네트워크 상에 분산 저장될 수 있다.
일 실시예에서, 채굴 프로세스를 통해 상기 신규 블록을 생성하는 단계, 상기 신규 블록에 상기 대상 거래에 대한 데이터 및 상기 제2 블록체인 노드의 퍼미션 정보를 기록하는 단계 및 상기 신규 블록을 상기 블록체인 네트워크 상에 전파하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 블록체인 노드 중 상기 신규 블록을 수신한 블록체인 노드는, 상기 복수의 블록체인 노드가 관리하는 블록체인 데이터에 기 저장된 퍼미션 정보와 상기 신규 블록에 기록된 퍼미션 정보의 비교 결과에 기초하여 상기 신규 블록의 추가 여부를 판정할 수 있다.
일 실시예에서, 블록체인 기반 거래 처리 시스템은, 상기 블록체인 네트워크를 관리하는 블록체인 관리 장치를 더 포함하고, 상기 블록체인 관리 장치가, 상기 블록체인 네트워크에서 신규 블록의 생성에 소요된 평균 블록 생성 시간을 산출하는 단계 및 상기 블록체인 관리 장치가, 상기 측정된 평균 시간에 기초하여 블록 생성의 난이도를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템은, 블록체인 네트워크(blockchain network)를 구성하는 복수의 블록체인 노드 및 지급인의 단말로부터 대상 거래의 처리 요청이 수신됨에 응답하여, 상기 복수의 블록체인 노드 중 제1 블록체인 노드로 상기 대상 거래의 처리 요청을 전달하고, 상기 제1 블록체인 노드로부터 상기 대상 거래의 유효성 검증 결과를 획득하는 제1 프로세스를 수행하고, 상기 대상 거래가 유효한 경우, 상기 대상 거래에 따라 상기 지급인의 전자 지갑에서 수취인인의 전자 지갑으로 전자 화폐가 이전되도록 하는 제2 프로세스를 수행하는 서비스 제공 서버를 포함하되, 상기 복수의 블록체인 노드 중 제2 블록체인 노드는, 상기 대상 거래에 대한 데이터를 신규 블록에 기록하고, 상기 신규 블록을 상기 블록체인 네트워크 상에 전파하는 제3 프로세스를 수행할 수 있다. 이때, 상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스는 병렬로 처리될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 퍼미션 기반 블록체인 네트워크를 이용함으로써 거래 처리 서비스를 이용하는 사용자, 거래 처리를 수행하는 블록체인 노드의 신뢰성이 사전에 확보된다. 아울러, 확보된 신뢰성에 기반하여 요청된 거래에 따른 전자 화폐의 이전 처리 프로세스와 상기 요청된 거래의 확정 처리 프로세스가 병렬적으로 수행될 수 있다. 이에 따라, 제3 기관의 개입 없이 탈중앙화에 기반한 블록체인 구조를 유지하면서 실시간 거래 서비스가 제공될 수 있다.
또한, 실시간 거래 서비스가 제공됨에 따라, 거래 서비스를 이용하는 사용자의 만족도가 향상될 수 있다.
또한, 실시간 거래 서비스가 제공됨에 따라, 금융 분야 등 다양한 분야에 블록체인 기술이 활용될 수 있는 바, 블록체인 기술의 활용 범위에 대한 제약이 완화될 수 있다.
또한, 상기 확보된 신뢰성에 기반하여, 블록 생성 시간을 줄임으로써, 블록체인 네트워크에서 거래 확정에 소요되는 시간 또한 단축될 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 블록체인 데이터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 블록체인 기반 거래 처리 시스템에서 수행되는 거래 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 구성도이다.
도 4a 및 도 4b는 인증된 사용자와 비인증 사용자에 의해 요청된 거래가 처리되는 과정을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템에서 요청된 거래가 처리되는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 일 구성 요소인 서비스 제공 서버(100)를 나타내는 예시적인 블록도이다.
도 7은 상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 일 구성 요소인 서비스 제공 서버(100)의 하드웨어 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에 대한 설명에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 몇몇 용어들에 대하여 명확하게 하기로 한다.
본 명세서에서, 블록체인 데이터란 블록체인 네트워크를 구성하는 각각의 블록체인 노드가 유지하는 데이터로, 적어도 하나의 블록이 체인 형태의 자료 구조로 구성되는 데이터를 의미한다. 각 블록에 기록된 데이터가 트랜잭션 데이터인 경우, 상기 블록체인 데이터는 분산 원장으로 이용될 수 있다. 다만, 각 블록에 기록되는 데이터의 종류는 얼마든지 달라질 수 있다. 상기 블록체인 데이터의 구조는 도 1을 참조하도록 한다.
본 명세서에서, 블록체인 네트워크란, 블록체인 알고리즘에 따라 동작하는 복수의 블록체인 노드로 구성된 P2P 구조의 네트워크를 의미한다.
본 명세서에서, 블록체인 노드란, 블록체인 네트워크를 구성하고 블록체인 알고리즘에 기초하여 블록체인 데이터를 유지하고 관리하는 주체를 의미한다. 상기 블록체인 노드는 단일 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있으나, 가상 머신(virtual machine) 등으로 구현될 수도 있다. 가상 머신으로 구현되는 경우, 단일 컴퓨팅 장치에 복수의 블록체인 노드가 존재할 수 있다.
본 명세서에서, 블록 생성 노드란, 블록체인 네트워크를 구성하는 블록체인 노드 중 채굴(mining)을 통해 신규 블록을 생성하는 노드를 의미한다.
본 명세서에서, 가상 화폐란, 광의의 의미로 실물 없이 사이버 상으로 거래되는 전자 화폐를 의미한다. 협의의 의미의 가상 화폐는 예를 들어 비트코인과 같이 블록체인 상에 채굴을 통해 발행되는 전자 화폐를 의미하며, 당해 기술 분야에서 네이티브 애셋(native asset) 등의 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.
본 명세서에서, 사용자 정의 화폐란, 상기 가상 화폐에 기반하여 사용자에 의해 정의된 화폐를 의미한다. 예를 들어, 상기 사용자 정의 화폐는 오픈 애셋 프로토콜(open asset protocol)을 이용하여 거래 서비스의 운영자에 의해 정의된 화폐가 될 수 있다. 참고로, 상기 가상 화폐 및/또는 상기 사용자 정의 화폐에서 "화폐"란 용어는 교환 수단이 되는 화폐 외에도 거래 대상이 되는 자산까지 포함하는 포괄적인 의미로 이용될 수도 있다. 예를 들어, 상기 사용자 정의 화폐는 포인트, 마일리지 등의 포인트형 화폐, 실물 화폐 외에 주식, 채권 등의 금융 자산까지 포함할 수 있다. 상기 사용자 정의 화폐는 당해 기술 분야에서 커스텀 애셋(custom asset) 등의 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.
본 명세서에서, 오픈 애셋 프로토콜은 블록체인 상의 가상 화폐에 기반하여 사용자 정의 화폐를 발행하는 자산 발행 기술을 의미한다. 상기 오픈 애셋 프로토콜은 당해 기술 분야에서 컬러드 코인(colored coin) 등의 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.
본 명세서에서, 퍼미션(permission)은 인증(authentication)과 인가(authorization)을 포함하는 포괄적인 개념으로 이해될 수 있다.
이하, 본 발명의 몇몇 실시예들에 대하여 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템은 서비스 제공 서버(100), 블록체인 관리 장치(200), 블록체인 네트워크(300) 및 사용자 단말(400)을 포함하도록 구성될 수 있다. 단, 이는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다. 또한, 도 3에 도시된 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 각각의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 적어도 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현될 수도 있음에 유의한다. 예를 들어, 서비스 제공 서버(100) 및 블록체인 관리 장치(200)가 하나의 물리적인 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있고, 서비스 제공 서버(100) 및/또는 블록체인 관리 장치(200)가 블록체인 네트워크(300)를 구성하는 적어도 하나의 블록체인 노드로 구현될 수도 있다. 이하, 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 각 구성 요소에 대하여 설명한다.
상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템에서, 서비스 제공 서버(100)는 블록체인 네트워크(300)와 연동하여 실시간 거래 서비스를 제공하는 컴퓨팅 장치이다. 여기서, 상기 컴퓨팅 장치는, 노트북, 데스크톱(desktop), 랩탑(laptop) 등이 될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니며 연산 수단 및 통신 수단이 구비된 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다.
서비스 제공 서버(100)는 실시간 거래 서비스를 이용하는 사용자 단말(400)로부터 각종 요청을 수신하고, 블록체인 네트워크(300)와 연동하여 상기 수신된 각종 요청을 처리한다. 서비스 제공 서버(100)의 구체적인 동작은 도 4a 이하의 도면을 참조하여 후술하도록 한다.
상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템에서, 블록체인 관리 장치(200)는 블록체인 네트워크(300)를 구성하는 복수의 블록체인 노드를 모니터링하고 관리하는 컴퓨팅 장치이다. 여기서, 상기 컴퓨팅 장치는, 노트북, 데스크톱(desktop), 랩탑(laptop) 등이 될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니며 연산 수단 및 통신 수단이 구비된 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 블록체인 관리 장치(200)는 블록체인 네트워크(300)에서 신규 블록의 생성에 소요된 평균 블록 생성 시간을 산출하고, 상기 산출된 평균 블록 생성 시간에 기초하여 주기 또는 비주기적으로 블록 생성 시간을 조정할 수 있다. 구체적으로, 상기 산출된 평균 블록 생성 시간이 기 설정된 목표 시간보다 긴 경우, 블록체인 관리 장치(200)는 블록 생성의 난이도를 낮춤으로써 상기 블록 생성 시간을 조정할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 목표 시간을 작게 설정함으로써 신규 블록 생성에 소요되는 시간이 단축될 수 있고, 이에 따라 블록체인 네트워크에서 신속한 거래 확정이 수행될 수 있다.
상기 목표 시간은 기 설정된 고정 값 또는 소정의 조건에 따라 변동되는 변동 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 목표 시간은 블록체인 네트워크(300)의 신뢰도에 따라 동적으로 변동되는 변동 값일 수 있다. 또한, 블록체인 네트워크(300)의 신뢰도는 블록체인 네트워크(300)에서 수행되는 퍼미션 검증 정도에 따라 결정될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 블록체인 네트워크(300)에서 거래를 요청한 사용자에 대한 퍼미션 검증만 수행되는 경우, 블록체인 네트워크(300)의 신뢰도는 제1 신뢰도로 결정될 수 있다. 또한, 블록체인 네트워크(300)에서 사용자 단말(400)에 탑재된 전자 지갑 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증이 더 수행되는 경우, 블록체인 네트워크(300)의 신뢰도는 상기 제1 신뢰도 보다 높은 제2 신뢰도로 결정될 수 있다. 또한, 블록체인 네트워크(300)에서 블록 생성 노드에 의해 생성된 신규 블록에 대한 퍼미션 검증이 더 수행되는 경우, 블록체인 네트워크(300)의 신뢰도는 상기 제2 신뢰도보다 높은 제3 신뢰도로 결정될 수 있다. 이때, 목표 시간은 블록체인 네트워크(300)의 신뢰도가 상기 제3 신뢰도로 결정될 때 가장 작은 값으로 설정되고, 상기 제1 신뢰도로 결정될 때 가장 큰 값으로 설정될 수 있다.
전술한 실시예에서, 블록체인 관리 장치(200)는 블록체인 네트워크(300)를 구성하는 특수 노드인 모니터링 노드(monitoring node)로부터 블록 생성 시간 정보를 수신하고, 상기 수신된 블록 생성 시간 정보를 기초로 평균 블록 생성 시간을 산출할 수 있다. 상기 모니터링 노드의 구체적인 동작은 후술하도록 한다.
상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템에서, 블록체인 네트워크(300)는 블록체인 알고리즘에 따라 동작하는 복수의 블록체인 노드를 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 복수의 블록체인 노드는 서비스 제공 서버(100)의 거래 처리 요청에 응답하여 해당 거래의 유효성을 검증하고, 검증된 거래를 신규 블록에 기록하며, 블록체인 네트워크(300) 상에 전파한다. 각각의 블록체인 노드는 동일한 블록체인 데이터를 유지한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 블록체인 네트워크(300)는 퍼미션 기반 블록체인 네트워크로 구현될 수 있다. 즉, 블록체인 네트워크(300)는 퍼미션이 검증된 참여자(e.g. 사용자, 블록체인 노드)만이 참여할 수 있는 제한된 네트워크일 수 있다. 여기서, 상기 퍼미션 기반 블록체인 네트워크는 당해 기술 분야에서 사설 블록체인 네트워크(private blockchain network) 등의 용어와 혼용되어 사용될 수 있으나, 동일한 의미를 지칭할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 불특정 노드의 참여 및 허가되지 않은 사용자의 거래 요청은 제한될 수 있다. 즉, 거래 서비스를 이용하는 사용자, 상기 사용자에 의해 요청된 대상 거래 및 거래 처리를 수행하는 노드 등에 대한 신뢰성이 사전에 확보될 수 있다. 이에 따라, 블록 생성에 소요되는 과도한 작업 증명(proof of work)의 요건이 완화될 수 있을 뿐만 아니라, 기 확보된 신뢰성에 기초하여 실시간 거래 처리 서비스가 제공될 수 있다. 본 실시예에 대한 자세한 설명은 도 4a 내지 도 5를 참조하여 부연 설명하도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 블록체인 네트워크(300)는 제1 블록체인 데이터 및 상기 제1 블록체인 데이터와 별개로 구성된 제2 블록체인 데이터를 분산 저장할 수 있다. 이때, 상기 제1 블록체인 데이터는 사용자 및 블록체인 노드의 퍼미션 정보가 기록된 인증 블록체인이고, 상기 제2 블록체인 데이터는 거래 내역이 기록된 거래 블록체인을 의미할 수 있다. 즉, 블록체인 네트워크(300)는 서로 다른 용도를 갖는 데이터를 서로 다른 블록체인으로 관리할 수 있다. 상기 제1 블록체인 데이터는 퍼미션 기반 블록체인 네트워크(300)에서 퍼미션 검증의 용도로 이용되고, 상기 제2 블록체인 데이터는 거래 처리의 용도로 이용된다. 본 실시예에 대한 설명은 이후 도 4a 및 도 4b를 참조하여 부연 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 블록체인 네트워크(300)를 구성하는 복수의 블록체인 노드 중 적어도 하나의 노드는 모니터링 노드일 수 있다. 상기 모니터링 노드는 전술한 바와 같이 다른 블록체인 노드의 상태 및 동작을 모니터링하는 특수한 유형의 노드를 의미한다. 특히, 상기 모니터링 노드는 복수의 블록체인 노드 중 블록 생성 노드의 신규 블록 생성을 모니터링할 수 있다. 구체적으로, 상기 모니터링 노드는 블록체인 네트워크(300) 상에서 전파되는 신규 블록을 수신하고, 상기 신규 블록이 수신됨에 응답하여, 상기 신규 블록에 기록된 타임스탬프 값을 기초로 블록 생성 시간을 산출할 수 있다. 예를 들어, 블록 번호 k(단, k는 1 이상의 자연수)를 갖는 제1 블록 이후에 블록 번호 k+1를 갖는 제2 블록이 수신되면 상기 제1 블록에 기록된 제1 타임스탬프와 상기 제2 블록에 기록된 제2 타임스탬프의 차이를 기초로 블록 생성 시간을 산출할 수 있다. 상기 산출된 블록 생성 시간은 블록체인 관리 장치(200)로 전송되어, 블록체인 관리 장치(200)가 블록 생성 시간을 제어하는데 이용될 수 있다.
상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템에서, 사용자 단말(400)은 블록체인 기반의 실시간 거래 서비스를 이용하는 사용자의 단말이다. 상기 사용자는 거래 당사자 중 일방으로 지급인 또는 수취인이 될 수 있다.
사용자 단말(400)에는 실시간 거래 서비스를 제공받기 위해 전자 지갑 어플리케이션이 탑재될 수 있다. 또한, 상기 전자 어플리케이션의 퍼미션 검증을 위해 서비스 제공 서버(100) 및/또는 블록체인 관리 장치(200) 등에 의해 API(application programming interface) 키가 발급될 수 있다. 발급된 상기 API키는 블록체인 네트워크(300)가 분산 관리하는 블록체인 데이터에 기록될 수 있다.
도 3에 도시된 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 각 구성 요소는 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 여기서, 상기 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), Wibro(Wireless Broadband Internet) 등과 같은 모든 종류의 유/무선 네트워크로 구현될 수 있다.
지금까지, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 시스템의 구성에 대하여 설명하였다. 이하에서는 도 4a 내지 도 5를 참조하여, 블록체인 기반 실시간 거래 시스템에서 실시간 거래 처리 수행되는 과정에 대하여 설명하도록 한다.
도 4a 및 도 4b는 인증된 사용자와 비인증 사용자에 의해 요청된 거래가 처리되는 과정을 비교 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 4a는 인증된 사용자(이하, "제1 사용자"로 명명함)에 의해 요청된 거래가 처리되는 과정을 도시하고, 도 4b는 비인증 사용자(이하, "제2 사용자"로 명명함)에 의해 요청된 거래가 처리되는 과정을 도시한다.
먼저 도 4a를 참조하면, 상기 제1 사용자로부터 거래 처리 요청이 수신됨에 응답하여(①), 서비스 제공 서버(100)는 상기 제1 사용자에 대한 퍼미션 검증을 수행한다(②). 상기 퍼미션 검증은 인증 블록체인(300a)에 기록된 퍼미션 정보에 기초하여 수행될 수 있다.
구체적으로, 서비스 제공 서버(100)는 상기 거래 처리 요청과 함께 상기 제1 사용자의 식별 정보를 수신하고, 상기 수신된 식별 정보를 이용하여, 인증 블록체인(300a)에서 상기 제1 사용자의 퍼미션 정보를 획득하며, 상기 획득된 제1 사용자의 퍼미션 정보를 통해 상기 제1 사용자에 대한 퍼미션 검증을 수행할 수 있다. 이때, 상기 식별 정보는 ID, 사용자의 이름, 전자 서명 등이 될 수 있고, 인증 블록체인(300a)에 기록된 퍼미션 정보는 공개키, 인증서, 패스워드 등이 될 수 있으며, 시스템의 구현 형태에 따라 얼마든지 달라질 수 있다. 참고로, 사용자의 공개키가 퍼미션 정보로 이용되는 경우, 거래 데이터에 포함된 상기 제1 사용자의 전자 서명을 검증하는 방식으로 퍼미션 검증이 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 서비스 제공 서버(100)는 상기 제1 사용자의 단말에 탑재된 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증을 더 수행할 수 있다. 구체적으로, 서비스 제공 서버(100)가 상기 거래 처리 요청과 함께 상기 제1 사용자의 단말에 탑재된 전자 지갑 어플리케이션의 API 키 정보를 수신하고, 상기 수신된 API 키 정보가 인증 블록체인(300a)에 기록되어 있는지를 검증하는 방식으로 상기 전자 지갑 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증을 수행할 수 있다. 즉, 인증 블록체인(300a)에 화이트 리스트(whitelist)로 구성된 전자 지갑 어플리케이션에 대한 API 키 정보가 분산 저장되고, 상기 화이트 리스트를 이용하여 전자 지갑 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증이 수행될 수 있다. 실시예에 따라, 블랙 리스트(blacklist)로 구성된 전자 지갑 어플리케이션에 대한 API 키 정보 또한 인증 블록체인(300a)에 분산 저장될 수 있다.
상술한 방식으로, 상기 제1 사용자 및/또는 상기 제1 사용자의 단말에 탑재된 전자 지갑 어플리케이션에 대한 퍼미션이 검증되면, 서비스 제공 서버(100)는 상기 제1 사용자에 의해 요청된 거래를 처리한다(③, ④). 이때, 상기 요청된 거래의 데이터는 인증 블록체인(300a)가 별개의 체인으로 구성된 거래 블록체인(300b)에 기록될 수 있다. 참고로, 인증 블록체인(300a)과 거래 블록체인(300b)을 분산 관리하는 블록체인 노드는 동일할 수도 있고, 적어도 일부는 상이할 수도 있다. 이는, 실시예에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.
다음으로, 도 4b를 참조하여 비인증 사용자인 제2 사용자의 단말로부터 거래 처리 요청이 수신된 경우에 대하여 설명한다.
도 4b를 참조하면, 상기 제2 사용자의 단말로부터 거래 처리 요청이 수신됨에 응답하여(①), 서비스 제공 서버(100)는 상기 제2 사용자에 대한 퍼미션 검증을 수행한다(②). 상기 퍼미션 검증은 전술한 바와 같이 상기 제2 사용자에 대한 퍼미션 검증 및/또는 상기 제2 사용자의 단말에 탑재된 전자 지갑 어플리케이션에 대한 검증을 포함할 수 있다.
퍼미션 검증 결과, 인증에 실패하거나 권한이 없는 것으로 판정된 상기 제2 사용자의 거래 처리 요청은 거부된다(③).
지금까지, 도 4a 및 도 4b를 참조하여, 퍼미션 기반 블록체인 네트워크에서 인증된 사용자와 비인증 사용자에 의해 요청된 거래가 처리되는 과정을 비교 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 사용자에 대한 퍼미션 검증 및 사용자 단말에 탑재된 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증이 수행되고, 퍼미션 검증에 따라 신뢰성 있는 사용자 및 어플리케이션에 의해 요청된 거래만이 처리될 수 있다. 즉, 상기와 같은 퍼미션 검증을 통해 실제로 블록체인 네트워크(300)를 통해 처리되는 거래에 대한 소정의 신뢰성이 확보될 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 퍼미션 검증을 통과한 거래가 처리되는 과정에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 설명의 편의를 위해 상기 퍼미션 검증을 통과한 거래는 전자 화폐의 지급인(또는 송신자)이 수취인(또는 수신자)에게 소정의 전자 화폐를 송금하는 내용을 포함하는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.
도 5를 참조하면, 서비스 제공 서버(100)는 지급인의 단말로부터 거래 처리 요청이 수신됨에 응답하여, 블록체인 네트워크(300)를 구성하는, 정확하게는 거래 블록체인(300b)을 분산 관리하는, 복수의 블록체인 노드 중에서 제1 블록체인 노드로 요청된 거래를 전달하고, 상기 제1 블록체인 노드로부터 상기 요청된 거래의 유효성 검증 결과를 획득하는 제1 프로세스를 수행한다(①, ②).
상기 요청된 거래가 유효한 것으로 판정된 경우, 서비스 제공 서버(100)는 상기 요청된 거래에 따라 상기 지급인의 전자 지갑에서 수취인의 전자 지갑으로 전자 화폐가 이전되도록 하는 제2 프로세스를 수행하고, 거래 처리 완료를 지급인 및 수취인의 단말로 통지한다(③).
이와 동시에, 블록체인 네트워크(300)을 구성하는, 정확하게는 거래 블록체인(300b)을 분산 관리하는, 복수의 블록체인 노드 중 제2 블록체인 노드 등은 상기 요청된 거래에 대한 데이터를 신규 블록에 기록하고, 상기 신규 블록을 블록체인 네트워크(300) 상에 전파하는 제3 프로세스를 수행한다(③).
상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스가 병렬로 처리됨에 따라, 신규 블록이 생성되고 상기 신규 블록에 거래 데이터가 기록되어 확정되기 전에, 요청된 거래에 대한 처리가 즉각적으로 수행된다. 이에 따라, 사용자에게 실시간 거래 처리 서비스가 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제3 프로세스가 처리되는 과정에서 블록 생성 노드에 대한 퍼미션에 검증이 수행될 수 있다. 구체적으로, 채굴 프로세스를 통해 신규 블록을 생성한 블록 생성 노드는 상기 신규 블록에 상기 요청된 거래에 대한 데이터와 함께 자신의 퍼미션 정보(e.g. 전자 서명 정보)를 함께 기록할 수 있다. 상기 신규 블록이 블록체인 네트워크(300) 상에 전파됨에 따라, 상기 신규 블록을 수신한 블록체인 노드는 상기 신규 블록에 기록된 퍼미션 정보와 인증 블록체인(300b)에 기 저장된 블록 생성 노드 화이트리 리스트의 퍼미션 정보를 비교하여 신규 블록의 추가 여부를 판정할 수 있다. 즉, 각 블록체인 노드는 인증 및/또는 인가된 블록 생성 노드에 의해 생성된 신규 블록만을 블록체인 데이터에 추가하도록 동작할 수 있다.
지금까지, 도 4a 내지 5를 참조하여 블록체인 기반 실시간 거래 시스템에서 실시간 거래 처리 수행되는 과정에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 퍼미션 기반 블록체인 네트워크에서는, 신뢰성 있는 사용자가 신뢰성 있는 어플리케이션을 이용하여 요청한 거래만이 처리될 수 있다. 또한, 신뢰성이 있는 블록 생성 노드에 의해 생성된 신규 블록만이 블록체인 데이터에 추가될 수 있다. 따라서, 상기 블록체인 데이터를 통해 유효한 것으로 검증된 거래는 다른 블록체인 노드들이 검증하더라도 유효한 거래로 검증될 것이고, 이에 따라 한 번의 유효성이 검증된 거래는 블록체인 데이터에 반드시 기록될 것으로 예측될 수 있다. 이와 같은 예측을 통해, 요청된 거래에 대하여 한 번의 유효성만 검증되면, 블록체인 데이터에 기록되기 전이라도 즉각적으로 처리될 수 있고, 블록체인 구조의 변경 없이도 실시간 거래 처리 서비스가 제공될 수 있다.
이하에서는, 상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 일 구성 요소인 서비스 제공 서버(100)의 구성 및 동작에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 제공 서버(100)를 나타내는 예시적인 블록도이다.
도 6을 참조하면, 서비스 제공 서버(100)는 서비스 요청 처리부(110), 저장부(130), 통신부(150) 및 제어부(170)를 포함하도록 구성될 수 있다. 다만, 도 6에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 6에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 결제 서비스 제공 서버의 각각의 구성 요소들은 기능적으로 구분되는 기능 요소들을 나타낸 것으로서, 적어도 하나의 구성 요소가 실제 물리적 환경에서는 서로 통합되는 형태로 구현될 수도 있음에 유의한다.
각 구성 요소를 살펴보면, 서비스 요청 처리부(110)는 사용자 단말(400)로부터 각종 요청을 수신하고, 상기 요청에 따른 결과를 제공한다. 예를 들어, 서비스 요청 처리부(110)는 블록체인 네트워크(300)와 연동하여 사용자 단말(400)로부터 요청된 거래를 처리한다.
구체적으로, 서비스 요청 처리부(110)는 사용자 단말(400)로부터 수신된 거래 처리 요청에 응답하여 사용자 및/또는 사용자 단말(400)에 탑재된 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증을 수행하고, 상기 퍼미션 검증이 통과되면 블록체인 네트워크(300)를 통해 요청된 거래를 처리한다. 이에 대한 설명은, 전술한 바와 같으므로, 중복된 설명을 배제하기 위해 생략하도록 한다. 서비스 요청 처리부(110)의 동작에 대한 추가적인 내용은 도 8의 설명 내용을 더 참조하도록 한다.
저장부(130)는 서비스 제공 서버(100)의 각종 동작을 수행하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 비임시적으로 저장할 수 있다. 저장부(130)는 ROM(Read Only Memory), PROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
통신부(150)는 블록체인 기반 실시간 거래 처리 시스템의 다른 구성 요소와 데이터 통신을 수행한다. 이를 위해, 통신부(150)는 유선 인터넷 모듈, 이동통신 모듈 또는 무선통신 모듈을 구비할 수 있다.
제어부(170)는 서비스 제공 서버(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(170)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제어부(170)는 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 어플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다.
도 6의 각 구성 요소는 소프트웨어(Software) 또는, FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어(Hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만, 상기 구성 요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(Addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성 요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성 요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있다.
다음으로, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서비스 제공 서버(100)의 하드웨어 구성도이다.
도 7을 참조하면, 서비스 제공 서버(100)는 하나 이상의 프로세서(101), 버스(105), 네트워크 인터페이스(107), 프로세서(101)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램을 로드(load)하는 메모리(103)와, 블록체인 기반 실시간 거래 처리 소프트웨어(109a)를 저장하는 스토리지(109)를 포함할 수 있다. 다만, 도 7에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 7에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
프로세서(101)는 서비스 제공 서버(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(101)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(101)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다. 서비스 제공 서버(100)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
메모리(103)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(103)는 본 발명의 실시예들에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법을 실행하기 위하여 스토리지(109)로부터 하나 이상의 프로그램(109a)을 로드할 수 있다. 도 7에서 메모리(103)의 예시로 RAM이 도시되었다.
버스(105)는 서비스 제공 서버(100)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(105)는 주소 버스(Address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.
네트워크 인터페이스(107)는 서비스 제공 서버(100)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 네트워크 인터페이스(107)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 네트워크 인터페이스(107)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.
스토리지(109)는 상기 하나 이상의 프로그램(109a)을 비임시적으로 저장할 수 있다. 도 7에서 상기 하나 이상의 프로그램(109a)의 예시로 블록체인 기반 실시간 거래 처리 소프트웨어(109a)가 도시되었다.
스토리지(109)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
블록체인 기반 실시간 거래 처리 소프트웨어(109a)는 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법을 수행할 수 있다.
예를 들어, 블록체인 기반 실시간 거래 처리 소프트웨어(109a)는 메모리(103)에 로드되어, 하나 이상의 프로세서(101)에 의해, 지급인의 단말로부터 대상 거래의 처리 요청이 수신됨에 응답하여, 상기 복수의 블록체인 노드 중 제1 블록체인 노드로 상기 대상 거래의 처리 요청을 전달하고, 상기 제1 블록체인 노드로부터 상기 대상 거래의 유효성 검증 결과를 획득하는 제1 프로세스를 수행하는 오퍼레이션, 상기 대상 거래에 따라 상기 지급인의 전자 지갑에서 수취인의 전자 지갑으로 전자 화폐가 이전되도록 하는 제2 프로세스를 수행하는 오퍼레이션 등을 실행할 수 있다.
지금까지, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 서비스 제공 서버(100)의 구성 및 동작에 대하여 설명하였다. 다음으로, 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에서 후술한 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법의 각 단계는, 컴퓨팅 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 컴퓨팅 장치는 서비스 제공 서버(100) 또는 블록체인 네트워크(300)를 구성하는 블록체인 노드일 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해, 상기 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법에 포함되는 각 단계의 동작 주체는 그 기재가 생략될 수도 있다. 또한, 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법의 각 단계는 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램의 오퍼레이션으로 구현될 수 있다.
도 8은 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법의 흐름도이다. 단, 이는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.
도 8을 참조하면, 단계(S10)에서, 사용자 단말(400)로부터 대상 거래의 처리 요청(S10)이 수신된다.
단계(S20)에서, 상기 대상 거래의 요청에 응답하여, 서비스 제공 서버(100)가 상기 대상 거래를 제1 블록체인 노드(300a)로 전달한다.
단계(S30)에서, 상기 대상 거래가 수신됨에 응답하여, 제1 블록체인 노드(300a)는 기 저장된 블록체인 데이터를 이용하여 상기 대상 거래에 대한 유효성을 검증한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 단계(S30) 이전에 사용자 및 사용자 단말(400)에 탑재된 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증이 선행될 수 있다. 이에 대한 설명은 중복된 설명을 배제하기 위해 생략하도록 한다.
단계(S40)에서, 서비스 제공 서버(100)는 상기 대상 거래의 유효성 검증 결과를 수신한다. 또한, 서비스 제공 서버(100)는 상기 대상 거래가 블록체인 데이터 상에 반드시 기록될 것이라는 합리적인 예측 하에 상기 대상 거래에 따른 즉각적인 처리를 수행한다.
단계(S50)에서, 서비스 제공 서버(100)는 대상 거래의 처리 완료를 사용자 단말(400)로 통지한다.
단계(S60)에서, 제1 블록체인 노드(300a)는 신규 블록을 생성하고 대상 거래를 기록한다. 도 8은 대상 거래의 유효성을 검증한 제1 블록체인 노드(300a)가 신규 블록을 생성한 경우를 예로써 도시하였으나, 이는 얼마든지 달라질 수 있다. 또한, 제1 블록체인 노드(300a)는 상기 신규 블록에 대상 거래에 대한 데이터 외에 자신의 퍼미션 정보를 함께 기록할 수 있다. 이는, 추후 제1 블록체인 노드(300a)의 퍼미션 검증에 이용될 수 있고, 이에 대한 설명은 중복된 설명을 배제하기 위해 생략하도록 한다.
도 8에서, 단계(S60)이 단계(S50) 이후에 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일반적으로 블록 생성에 소정의 시간이 소요되는 것을 반영한 것일 뿐이고, 두 단계(S50, S60)의 선후가 존재하는 것을 의미하는 것은 아니다. 전술한 바와 같이, 대상 거래의 유효성이 검증된 이후에 수행되는 단계(S50, S60)는 서로 병렬적으로 수행될 수 있다.
단계(S70)에서, 신규 블록이 블록체인 네트워크(300) 상에 전파된다.
단계(S80)에서, 상기 신규 블록은 수신한 제2 내지 제n 블록체인 노드(300b 내지 300n)는 거래 유효성을 검증하고, 신규 블록을 블록체인 데이터에 기록한다. 이때, 상기 신규 블록을 생성한 제1 블록체인 노드(300a)에 대한 퍼미션 검증이 선행될 수 있다.
단계(S90)에서, 블록체인 네트워크(300)를 구성한 블록체인 노드들 간에 분산 합의가 수행된다.
단계(S100)에서, 서비스 제공 서버(100)는 거래 확정 통지를 수신한다. 도 8에는 서비스 제공 서버(100)가 제1 블록체인 노드(300a)로부터 거래 확정 통지가 수신된 것으로 도시되어 있으나, 다른 블록체인 노드로부터 상기 거래 확정 통지를 수신하더라도 무방하다.
지금까지, 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 사전에 확보된 신뢰성에 기반하여, 대상 거래가 신규 블록에 기록되기 전에 즉각적인 처리가 수행될 수 있다. 이에 따라, 제3 기관의 개입 없이 탈중앙화에 기반한 블록체인 구조를 유지하면서 실시간 거래 서비스가 제공될 수 있다. 또한, 실시간 거래 서비스가 제공됨에 따라, 거래 서비스를 이용하는 사용자의 만족도가 향상될 수 있다. 또한, 실시간 거래 서비스가 제공됨에 따라, 금융 분야 등 다양한 분야에 블록체인 기술이 활용될 수 있는 바, 블록체인 기술의 활용 범위에 대한 제약이 완화될 수 있다.
지금까지 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명된 본 발명의 개념은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 더욱이, 위에 설명한 실시예들에서 다양한 구성들의 분리는 그러한 분리가 반드시 필요한 것으로 이해되어서는 안 되고, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키지 될 수 있음을 이해하여야 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (8)

  1. 블록체인 네트워크(blockchain network)를 구성하는 복수의 블록체인 노드 및 서비스 제공 서버를 포함하는 블록체인 기반 거래 처리 시스템에 의해 수행되는 블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법에 있어서,
    상기 서비스 제공 서버가, 지급인의 단말로부터 대상 거래의 처리 요청이 수신됨에 응답하여, 상기 복수의 블록체인 노드 중 제1 블록체인 노드로 상기 대상 거래의 처리 요청을 전달하고, 상기 제1 블록체인 노드로부터 상기 대상 거래의 유효성 검증 결과를 획득하는 제1 프로세스를 수행하는 단계;
    상기 대상 거래가 유효한 경우, 상기 서비스 제공 서버가, 상기 대상 거래에 따라 상기 지급인의 전자 지갑에서 수취인의 전자 지갑으로 전자 화폐가 이전되도록 하는 제2 프로세스를 수행하는 단계; 및
    상기 복수의 블록체인 노드 중 제2 블록체인 노드가, 상기 대상 거래에 대한 데이터를 신규 블록에 기록하고, 상기 신규 블록을 상기 블록체인 네트워크 상에 전파하는 제3 프로세스를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 제2 프로세스 및 상기 제3 프로세스는 병렬로 처리되는 것을 특징으로 하는,
    블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 블록체인 네트워크는,
    허가된 사용자 및 허가된 블록체인 노드만이 참여하는 퍼미션 기반 블록체인 네트워크(permission-based blockchain network)인 것을 특징으로 하는,
    블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 블록체인 네트워크는,
    복수의 블록이 체인 구조로 연결된 제1 블록체인 데이터 및 상기 제1 블록체인 데이터와 별개로 구성된 제2 블록체인 데이터를 분산 저장하되,
    상기 제1 블록체인 데이터는 사용자 및 블록체인 노드의 퍼미션 정보를 포함하고,
    상기 제2 블록체인 데이터는 거래 기록을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 프로세스를 수행하는 단계는,
    상기 대상 거래의 처리 요청과 함께 상기 지급인의 식별 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 식별 정보를 이용하여, 상기 블록체인 네트워크를 통해 상기 지급인에 대한 퍼미션 검증을 수행하는 단계; 및
    상기 퍼미션 검증의 결과, 상기 지급인의 퍼미션이 유효한 경우에 한하여, 상기 대상 거래의 처리 요청을 상기 제1 블록체인 노드로 전달하는 단계를 포함하되,
    상기 식별 정보에 대응되는 지급인의 퍼미션 정보는 상기 블록체인 네트워크 상에 분산 저장되는 것을 특징으로 하는,
    블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 프로세스를 수행하는 단계는,
    상기 대상 거래의 처리 요청과 함께 상기 지급인의 단말에 탑재된 전자 지갑 어플리케이션의 API(application programming interface) 키 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 API 키 정보를 이용하여, 상기 블록체인 네트워크를 통해 상기 전자 지갑 어플리케이션에 대한 퍼미션 검증을 수행하는 단계; 및
    상기 퍼미션 검증의 결과, 상기 전자 지갑 어플리케이션의 퍼미션이 유효한 경우에 한하여, 상기 대상 거래의 처리 요청을 상기 제1 블록체인 노드로 전달하는 단계를 포함하되,
    기 발급된 전자 지갑 어플리케이션의 API 키 정보는 상기 블록체인 네트워크 상에 분산 저장되는 것을 특징으로 하는,
    블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 프로세스를 수행하는 단계는,
    채굴 프로세스를 통해 상기 신규 블록을 생성하는 단계;
    상기 신규 블록에 상기 대상 거래에 대한 데이터 및 상기 제2 블록체인 노드의 퍼미션 정보를 기록하는 단계; 및
    상기 신규 블록을 상기 블록체인 네트워크 상에 전파하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 블록체인 노드 중 상기 신규 블록을 수신한 블록체인 노드는, 상기 복수의 블록체인 노드가 관리하는 블록체인 데이터에 기 저장된 퍼미션 정보와 상기 신규 블록에 기록된 퍼미션 정보의 비교 결과에 기초하여 상기 신규 블록의 추가 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는,
    블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    블록체인 기반 거래 처리 시스템은,
    상기 블록체인 네트워크를 관리하는 블록체인 관리 장치를 더 포함하고,
    상기 블록체인 관리 장치가, 상기 블록체인 네트워크에서 신규 블록의 생성에 소요된 평균 블록 생성 시간을 산출하는 단계; 및
    상기 블록체인 관리 장치가, 상기 산출된 평균 시간에 기초하여 블록 생성의 난이도를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 블록체인 노드는,
    상기 복수의 블록체인 노드 중 블록 생성 노드의 신규 블록 생성을 모니터링하는 모니터링 노드를 포함하되,
    상기 모니터링 노드는,
    상기 블록 생성 노드로부터 신규 블록이 수신됨에 응답하여, 상기 신규 블록에 기록된 타임스탬프 값을 기초로 블록 생성 시간을 산출하고, 상기 산출된 블록 생성 시간을 상기 블록체인 관리 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는,
    블록체인 기반 실시간 거래 처리 방법.
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