KR20190108263A - 하이브리드 블록체인 시스템 및 이를 이용한 제어 트랜잭션 전달 방법 - Google Patents

하이브리드 블록체인 시스템 및 이를 이용한 제어 트랜잭션 전달 방법 Download PDF

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KR20190108263A
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이재민
김재훈
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에이치닥 테크놀로지 아게
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Abstract

본 발명은 코인을 교환하는 브릿지 노드에 의해 연동되는 다수의 블록체인으로 이루어진 하이브리드 블록체인 시스템과 이를 이용하여 코인을 교환하기 위한 트랜잭션을 전달하거나 특정 블록체인 시스템에 제어명령을 제공하기 위한 트랜잭션을 전달하는 방법에 관한 것, 본 발명에 의한 하이브리드 블록체인 시스템은, 제1 블록체인; 제2 블록체인; 및 제1 블록체인의 A 코인을 소정량 보관하는 A 지갑과 제2 블록체인의 B 코인을 소정량 보관하는 B 지갑이 모두 설정되고, 제1 블록체인의 제1 지갑으로부터 코인교환 트랜잭션을 전달받으면 A 코인을 B 코인으로 소정의 교환비율로 교환하고, 교환결과 트랜잭션을 제2 블록체인의 제2 지갑으로 전달하는 브릿지 노드;를 포함하여 구성된다.

Description

하이브리드 블록체인 시스템 및 이를 이용한 제어 트랜잭션 전달 방법{Hybrid block chain system and method for transferring of a control transaction using the system}
본 발명은 다수의 블록체인을 브릿지 노드에 의해 연동시키는 하이브리드 블록체인 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코인을 교환하는 브릿지 노드에 의해 연동되는 다수의 블록체인으로 이루어진 하이브리드 블록체인 시스템과 이를 이용하여 코인을 교환하기 위한 트랜잭션을 전달하거나 특정 블록체인 시스템에 제어명령을 제공하기 위한 트랜잭션을 전달하는 방법에 관한 것이다.
블록체인은 P2P 분산 원장(Distributed ledger) 형태의 데이터베이스 구조라 할 수 있다. 일정 크기의 거래 정보(데이터)들이 모여 블록이 형성되고, 이러한 블록들이 시간의 흐름상 순차적으로 체인으로 연결된 구조이다. 블록체인 형성을 위해서는 네트워크 참여자들의 거래 내역 검증과 승인 과정이 요구되고, 각 블록들은 바로 이전 블록의 존재를 정교하게 참조하고 있어 블록 순서를 바꾼다거나 블록 내 정보를 조작하는 것은 사실상 불가능하다. 이는 거래 관계에서 서로를 신뢰하지 못해 발생하는 비효율을 제거하는 결정적인 역할을 한다.
블록체인은 크게 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인으로 구분된다.
퍼블릭 블록체인에서는 누구나 데이터를 읽고, 쓰고, 검증할 수 있다. 이에 비하여, 프라이빗 블록체인의 경우에는 읽고, 쓰기에 대한 합의에 참여할 수 있는 참가자를 미리 지정하고, 필요에 따라 참여자가 추가되거나, 제거될 수 있다. 읽기 권한은 프라이빗 블록체인에 참가한 모두가 부여받아 자료를 조회할 수 있지만, 쓰기 권한은 권한을 부여받은 사람들만 기록을 쓸 수 있다. 프라이빗 블록체인은 접근 권한 설정을 맞춤형으로 설정할 수 있다.
퍼블릭 블록체인은 모든 사람에게 공개가 되며 보안적인 측면에서 안전한 반면 상대적인 처리 속도가 느려서 실생활의 서비스에 활용하기에는 어려움이 있다. 이에 비하여 프라이빗 블록체인은 특정한 기업이나 사람들에게만 공개가 되지만, 최적의 구조로 설계될 수 있어 고속의 처리가 보장된다. 하지만 물리적인 구조 문제로 인해서 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인의 특성이 혼합된 단일 블록체인은 존재하기 어렵다.
따라서 퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인 또는 퍼블릭 블록체인과 퍼블릭 블록체인 또는 프라이빗 블록체인과 프라이빗 블록체인 사이에 연동을 제공할 수 있는 방안이 요구된다.
등록특허공보 10-1673073호 (2016.11.04) 등록특허공보 10-1660627호 (2016.09.28) 등록특허공보 10-1628624호 (2016.06.09.)
본 발명은 2개 이상의 블록체인을 코인을 교환하는 브릿지 노드에 의해 연동시켜 하이브리드 블록체인 시스템을 구성하고, 서로 다른 블록체인 사이에 트랜잭션을 연동함으로써 서로 다른 블록체인에 속한 코인을 교환하거나 서로 다른 블록체인을 통과하여 디바이스에 대한 제어명령을 전달할 수 있는 하이브리드 블록체인 시스템 및 이를 이용한 제어 트랜잭션 전달 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 일 측면에 의한 하이브리드 블록체인 시스템은, 제1 블록체인; 제2 블록체인; 및 제1 블록체인의 A 코인을 소정량 보관하는 A 지갑과 제2 블록체인의 B 코인을 소정량 보관하는 B 지갑이 모두 설정되고, 제1 블록체인의 제1 지갑으로부터 코인교환 트랜잭션을 전달받으면 A 코인을 B 코인으로 소정의 교환비율로 교환하고, 교환결과 트랜잭션을 제2 블록체인의 제2 지갑으로 전달하는 브릿지 노드;를 포함하여 구성된다.
상기의 하이브리드 블록체인 시스템에 있어서, 상기 코인교환 트랜잭션에는 A 코인을 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 제2 지갑으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑의 개인키로 서명되고, 제1 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 하이브리드 블록체인 시스템에 있어서, 상기 교환결과 트랜잭션에는 교환된 B 코인이 제1 지갑에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑의 개인키로 서명되고, B 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 하이브리드 블록체인 시스템에 있어서, 상기 코인교환 트랜잭션에는 제2 블록체인에 연결된 디바이스를 제어하는 제어명령을 포함하는 제어 트랜잭션을 데이터 영역에 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 하이브리드 블록체인 시스템에 있어서, 하나 이상의 블록체인과 하나 이상의 브릿지 노드를 더 포함하고, 제1 블록체인, 제2 블록체인 및 더 포함된 블록체인은 브릿지 노드들에 의해 계층적으로 연동되는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 다른 측면에 의한 코인교환 트랜잭션 전송 방법은 제1 블록체인의 제1 지갑과 제2 블록체인의 제2 지갑을 모두 구비한 사용자 단말기에서 하이브리드 블록체인 시스템을 이용하여 코인을 교환하는 트랜잭션을 전송하는 방법에 있어서, (a) 사용자 단말기의 제1 지갑에서 코인교환 트랜잭션을 생성하여 제1 블록체인의 A 코인을 소정량 보관하는 A 지갑과 제2 블록체인의 B 코인을 소정량 보관하는 B 지갑이 모두 설정하고 있는 브릿지 노드로 전송하는 단계; (b) 브릿지 노드가 A 코인을 B 코인으로 소정의 교환비율로 교환하는 단계; 및 (c) 브릿지 노드의 B 지갑에서 교환결과 트랜잭션을 생성하여 제2 지갑으로 전달하는 단계;를 포함하여 구성된다.
상기의 코인교환 트랜잭션 전송 방법에 있어서, 상기 코인교환 트랜잭션에는 A 코인을 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 제2 지갑으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑의 개인키로 서명되고, 제1 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 코인교환 트랜잭션 전송 방법에 있어서, 상기 교환결과 트랜잭션에는 교환된 B 코인이 제1 지갑에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑의 개인키로 서명되고, B 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 코인교환 트랜잭션 전송 방법에 있어서, 제1 블록체인과 제2 블록체인 사이에 하나 이상의 블록체인(제3 블록체인)이 더 연동되는 경우, 제1 블록체인과 제3 블록체인을 연동시키는 제1 브릿지 노드에서 A 코인을 제3 블록체인의 C 코인으로 교환하고, 제3 블록체인과 제2 블록체인을 연동시키는 제2 브릿지 노드에서 C1 코인(여기서 C1 코인은 제3 블록체인이 하나의 블록체인인 경우 C 코인과 동일하고, 2개 이상의 블록체인으로 이루어진 경우 C 코인이 내부적으로 최종 교환된 코인이다)을 B 코인으로 교환하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 또 다른 측면에 의한 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법은, 제1 블록체인의 제1 지갑과 제2 블록체인의 제2 지갑을 모두 구비한 사용자 단말기에서 하이브리드 블록체인 시스템을 이용하여 코인 교환을 통해 제2 블록체인에 연결된 디바이스를 제어하는 트랜잭션을 전송하는 방법에 있어서, (a) 사용자 단말기의 제1 지갑에서 제2 블록체인에 연결된 디바이스를 제어하는 제어명령을 포함하는 제어 트랜잭션을 데이터 영역에 첨부된 코인교환 트랜잭션을 생성하여 제1 블록체인의 A 코인을 소정량 보관하는 A 지갑과 제2 블록체인의 B 코인을 소정량 보관하는 B 지갑이 모두 설정하고 있는 브릿지 노드로 전송하는 단계; (b) 브릿지 노드가 A 코인을 B 코인으로 소정의 교환비율로 교환하는 단계; (c) 브릿지 노드의 B 지갑에서 교환결과 트랜잭션을 생성하여 제2 지갑으로 전달하는 단계; 및 (d) 브릿지 노드의 B 지갑에서 코인교환 트랜잭션에 첨부된 제어 트랜잭션을 상기 디바이스로 전달하는 단계;를 포함하여 구성된다.
상기의 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법에 있어서, 상기 제어 트랜잭션에 포함된 제어명령은 제2 지갑의 개인키로 서명되고, 상기 제어 트랜잭션에는 제2 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법에 있어서, 상기 코인교환 트랜잭션에는 A 코인을 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 제2 지갑으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑의 개인키로 서명되고, 제1 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법에 있어서, 상기 교환결과 트랜잭션에는 교환된 B 코인이 제1 지갑에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑의 개인키로 서명되고, B 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법에 있어서, (e) 상기 디바이스는 제어 트랜잭션에 포함된 제어명령 수행 결과를 기록한 수행결과 트랜잭션을 생성하여 제2 지갑으로 전달하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법에 있어서, 제1 블록체인과 제2 블록체인 사이에 하나 이상의 블록체인(제3 블록체인)이 더 연동되는 경우, 제1 블록체인과 제3 블록체인을 연동시키는 제1 브릿지 노드에서 A 코인을 제3 블록체인의 C 코인으로 교환하고, 제3 블록체인과 제2 블록체인을 연동시키는 제2 브릿지 노드에서 교환된 C1 코인(여기서 C1 코인은 제3 블록체인이 하나의 블록체인인 경우 C 코인과 동일하고, 2개 이상의 블록체인으로 이루어진 경우 C 코인이 내부적으로 최종 교환된 코인이다)을 B 코인으로 교환하고, 각각의 코인 교환 과정에서 생성되는 코인교환 트랜잭션의 데이터 영역에는 동일한 제어 트랜잭션이 첨부되는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 의한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 상기의 코인교환 트랜잭션 전송 방법 또는 상기의 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다.
본 발명에 의하면 다수의 블록체인을 효과적으로 연동하기 위한 브릿지 노드를 구성함으로써, 브릿지 노드에 의해 연동되는 하이브리드 블록체인 시스템을 효과적으로 활용할 수 있는 방안이 제시될 수 있다.
즉, 브릿지 노드를 이용하면 퍼블릭 블록체인에 있는 코인을 다른 블록체인의 코인으로 교환하거나, 퍼블릭 블록체인 상에서 프라이빗 블록체인에 존재하는 특정한 기기를 제어하거나 상태를 파악할 수 있게 되어 특정한 기기를 제어하기 위한 보안 수준을 월등히 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 하이브리드 블록체인 시스템의 구성과 코인교환 트랜잭션 전송 과정을 도시한 것이다.
도 2는 블록체인이 브릿지 노드에 의해 계층적으로 연동되는 하이브리드 블록체인 시스템의 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 하이브리드 블록체인 시스템을 이용하여 코인 교환을 통해 디바이스를 제어하는 트랜잭션을 전송하는 과정을 도시한 것이다.
도 1 또는 도 3에 의하면, 본 발명에 의한 하이브리드 블록체인 시스템의 바람직한 일실시예는 제1 블록체인(10), 제2 블록체인(20) 및 브릿지 노드(30)를 포함하여 구성된다. 즉, 본 발명에 의한 하이브리드 블록체인 시스템은 두 블록체인 사이에 브릿지 노드를 구성하고, 브리지 노드가 트랜잭션을 변환하는 기능을 제공하도록 해서 블록체인 사이의 연동이 가능하게 한다.
제1 블록체인(10) 및 제2 블록체인(20)을 포함하는 블록체인은 퍼블릭 또는 프라이빗 P2P 네트워크에서 일어나는 트랜잭션의 정보가 네트워크 참여자간 공유된 디지털 원장으로, 네트워크의 모든 구성원 노드(블록체인 노드)에 분산되어있는 원장은 네트워크 피어 간에 이루어지는 자산 교환의 결과 블록 단위로 영구하게 저장된다. 네트워크 참여자에 의해 합의되고 유효성이 확인된 모든 거래의 블록은 체인의 시작 부분(Genesis block)에서부터 가장 최근의 블록으로 연결되어 블록체인이라는 이름으로 불려진다. 블록체인은 완전 무결한 원본데이터의 단일 접근경로로서의 역할을 하며, 블록체인 네트워크의 구성원은 자신과 관련이 있는 트랜잭션만 볼 수 있다.
브릿지 노드(30)에는 제1 블록체인(10)의 노드인 동시에 제2 블록체인(20)의 노드로서, 제1 블록체인(10)의 A 코인을 소정량 보관하는 A 지갑(31)과 제2 블록체인(20)의 B 코인을 소정량 보관하는 B 지갑(32)이 모두 설정된다. 도 1과 도 3에서는 브릿지 노드(30)가 A 지갑(31)과 B 지갑(32)의 2개의 지갑을 설정하고, 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20)의 2개의 블록체인을 연결하는 것으로 예시되어 있으나, 하나의 브릿지 노드에 3개 이상의 다른 블록체인의 지갑을 설정하여 3개 이상의 블록체인을 상호 연동하는 것도 물론 가능하다.
브릿지 노드(30)는 제1 블록체인(10)의 제1 지갑(41)으로부터 코인교환 트랜잭션을 전달받으면 A 코인을 B 코인으로 소정의 교환비율로 교환하고, 교환결과 트랜잭션을 제2 블록체인(20)의 제2 지갑(42)으로 전달한다,
여기서, 제1 지갑(41)과 제2 지갑(42)은 물리적으로 분리된 장치(블록체인의 노드가 될 수 있는 서버, 유무선 단말기)에 각각 설정될 수도 있지만, 도 1과 도 3에 예시된 바와 같이 하나의 장치(사용자 단말기(40))에 함께 설정될 수도 있다.
코인교환 트랜잭션에는 A 코인을 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 제2 지갑(21)으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑(41)의 개인키로 서명되고, 제1 지갑(41)의 공개키가 첨부된다.
또한 코인교환 트랜잭션의 데이터 영역에는 제2 블록체인(20)에 연결된 디바이스(60)를 제어하는 제어명령을 포함하는 제어 트랜잭션이 첨부될 수 있다. 이때 제어 트랜잭션에 포함된 제어명령은 제2 지갑(42)의 개인키로 서명되고, 제어 트랜잭션에는 제2 지갑(42)의 공개키가 첨부된다.
교환결과 트랜잭션에는 교환된 B 코인이 제1 지갑(41)에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑(32)의 개인키로 서명되고, B 지갑(32)의 공개키가 첨부된다.
한편, 본 발명에 의한 하이브리드 블록체인 시스템은 하나의 브릿지 노드에 의해 연동되는 2개의 블록체인으로 구성되는 것에 한정되는 것은 아니다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 하이브리드 블록체인 시스템의 다른 실시예는 3개 이상의 블록체인이 2개 이상의 브릿지 노드에 의해 계층적으로 연동되는 구조(예를 들면, 트리 구조)를 가질 수 있다.
이하에서는 다시 도 1을 참조하여 사용자 단말기(40)에서 하이브리드 블록체인 시스템을 이용하여 코인을 교환하는 트랜잭션을 전송하는 과정에 대하여 예를 들어 상세히 설명하기로 한다.
도 1에서 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20) 모두 퍼블릭 블록체인이고, 브릿지 노드(30)는 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20)의 지갑 A(31), B(32)를 모두 가지고 있다. 브릿지 노드의 A 지갑(31), B 지갑(32)에는 관리자에 의해 미리 할당된 일정량의 코인이 보관되어 있다.
하지만, 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20) 모두 퍼블릭 블록체인인 것은 하나의 예시일 뿐이고, 모두 프라이빗 블록체인이거나 하나는 퍼블릭 블록체인이고 다른 하나는 프라이빗 블록체인인 것도 가능하다. 또한, 브릿지 노드(30)가 3개 이상의 다른 블록체인의 지갑을 설정하여 3개 이상의 블록체인을 상호 연동하는 것도 가능하지만, 이하의 설명에서는 상호 연동된 블록체인들 중에서도 코인을 교환하는 주체가 되는 2개의 블록체인만을 고려하기로 한다.
사용자 단말기(40)에는 제1 블록체인(10)의 제1 지갑(41)과 제2 블록체인(20)의 제2 지갑(42)을 모두 설치된다. 사용자 단말기(40)는 필요에 따라 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20)에 접속할 수 있는 모바일 단말기가 바람직하고, 사용자 단말기(40)에 설치된 제1 지갑(41)과 제2 지갑(42)을 초기화 하면 각각의 개인키가 자동으로 생성된다.
제1 지갑(41)에는 제1 블록체인(10)의 코인(A 코인) 100개가 보관되어 있고, 제2 지갑(42)에는 제2 블록체인(20)의 코인(B 코인) 100개가 보관되어 있고, 사용자는 제1 지갑(41)에 보관된 A 코인 중 10개를 B 코인으로 교환하고자 한다고 가정한다.
이를 위해 사용자 단말기의 제1 지갑(41)은 코인교환 트랜잭션을 생성하여 브릿지 노드(30)의 A 지갑(31)으로 전송한다(도 1의 ①). 코인교환 트랜잭션에는 A 코인 10개를 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 사용자 단말기(40)의 제2 지갑(21)으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑(41)의 개인키로 서명되고, 제1 지갑(41)의 공개키가 첨부된다.
브릿지 노드(30)의 A 지갑(31)에 코인교환 트랜잭션이 도착하면, 브릿지 노드(30)는 코인교환 트랜잭션에 첨부된 명령의 유효성을 제1 지갑(41)의 공개키로 검증한다. 유효성이 확인되면, 브릿지 노드(30)는 A 코인 10개를 B 코인으로 교환한다(도 1의 ②). 이때, A 코인과 B 코인 사이의 교환 비율은 브릿지 노드 관리자가 지정할 수 있다. 도 1에 예시된 교환비율은 1:10이고, 10개의 A 코인은 100개의 B 코인으로 교환되어 브릿지 노드(30)의 B 지갑(32)에 일시 저장된다.
브릿지 노드(30)의 B 지갑(32)은 교환결과 트랜잭션을 생성하여 교환된 B 코인 100개를 제2 블록체인(20)에 연결된 사용자 단말기(40)에 있는 제2 지갑(42)으로 전달한다(도 1의 ③). 교환결과 트랜잭션에는 교환된 B 코인이 제1 지갑(41)에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑(32)의 개인키로 서명되고, B 지갑(32)의 공개키가 첨부된다.
사용자는 사용자 단말기(40)의 제1 지갑(41)에 보관된 A 코인은 100개에서 90개로 감소하고, 제2 지갑(42)에 보관된 B 코인은 100개에서 200개로 늘어난 것을 확인할 수 있고, 해당 코인을 용도에 맞게 사용할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20) 사이에 하나 이상의 블록체인(제3 블록체인(50))이 더 연동되는 경우, 제1 블록체인(10)과 제3 블록체인(50)을 연동시키는 제1 브릿지 노드(30a)에서 A 코인을 제3 블록체인의 C 코인으로 교환하고, 제3 블록체인(50)과 제2 블록체인(20)을 연동시키는 제2 브릿지 노드에(30b)서 C1 코인을 B 코인으로 교환한다(여기서 C1 코인은 제3 블록체인(50)이 하나의 블록체인인 경우 C 코인과 동일하고, 2개 이상의 블록체인으로 이루어진 경우 C 코인이 내부적으로 최종 교환된 코인이다).
이하에서는 도 3을 참조하여 사용자 단말기(40)에서 하이브리드 블록체인 시스템을 이용하여 코인 교환을 통해 제2 블록체인에 연결된 디바이스를 제어하는 트랜잭션을 전송하는 과정에 대하여 예를 들어 상세히 설명하기로 한다.
도 3에서 제1 블록체인(10)은 퍼블릭 블록체인이고 제2 블록체인(20)은 프라이빗 블록체인이고, 브릿지 노드(30)는 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20)의 지갑 A(31), B(32)를 모두 가지고 있다. 브릿지 노드의 A 지갑(31), B 지갑(32)에는 관리자에 의해 미리 할당된 일정량의 코인이 보관되어 있다.
하지만, 제1 블록체인(10)은 퍼블릭 블록체인이고 제2 블록체인(20)은 프라이빗 블록체인인 것은 하나의 예시일 뿐이고, 모두 퍼블릭 블록체인이거나 모두 프라이빗 블록체인인 것도 가능하다. 또한, 브릿지 노드(30)가 3개 이상의 다른 블록체인의 지갑을 설정하여 3개 이상의 블록체인을 상호 연동하는 것도 가능하지만, 상호 연동된 블록체인들 중에서도 코인을 교환하는 주체가 되는 2개의 블록체인만을 고려하기로 한다.
사용자 단말기(40)에는 제1 블록체인(10)의 제1 지갑(41)과 제2 블록체인(20)의 제2 지갑(42)을 모두 설치된다. 사용자 단말기(40)는 필요에 따라 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20)에 접속할 수 있는 모바일 단말기가 바람직하고, 사용자 단말기(40)에 설치된 제1 지갑(41)과 제2 지갑(42)을 초기화 하면 각각의 개인키가 자동으로 생성된다.
사용자 단말기(40)에는 제2 블록체인(20)에 연결된 디바이스(60)를 제어하는 제어명령을 입력받기 위한 제어명령 입력부(45)와 제어명령을 수행한 결과를 표시하기 위한 수행결과 표시부(46)를 구비한다.
예를 들어, 디바이스(60)는 사용자의 집에 있는 전등이고, 사용자는 자신의 휴대폰(사용자 단말기(40))을 통하여 외부에서 집의 전등을 켜고 끄는 기능을 안전하게 수행하고자 한다. 이때 전등을 제어하는 것은 브릿지 노드(30)를 통해서 전달된 트랜잭션만으로 가능하게 함으로써 보안의 수준을 대폭 향상시킬 수 있다.
사용자 단말기(40)의 제어명령 입력부(45)는 사용자 휴대폰의 특정 버튼으로 구현되고, 수행결과 표시부(46)는 사용자 휴대폰의 디스플레이로 구현된 것으로 가정한다. 더불어, 사용자 휴대폰의 제1 지갑(41)에는 제1 블록체인(10)의 코인(A 코인) 100개가 보관되어 있고, 제2 지갑(42)에는 제2 블록체인(20)의 코인(B 코인) 100개가 보관되어 있고, 사용자는 보관된 A 코인 중 1개를 B 코인으로 교환하여 전등에 대한 제어명령을 하나 전달하고자 한다고 가정된다.
사용자가 자신의 휴대폰을 사용하여 전등에 대한 전원버튼을 ON 하는 경우, 그 신호에 의해 사용자 단말기의 제1 지갑(41)은 코인교환 트랜잭션을 생성하여 브릿지 노드(30)의 A 지갑(31)으로 전송한다(도 3의 ①,②). 여기서, 코인교환 트랜잭션에는 A 코인 1개를 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 사용자 단말기(40)의 제2 지갑(21)으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑(41)의 개인키로 서명되고, 제1 지갑(41)의 공개키가 첨부된다. 더불어, 코인교환 트랜잭션의 데이터 영역에는 제2 블록체인에 연결된 디바이스(60)를 제어하는 제어명령(전등을 ON)을 포함하는 제어 트랜잭션이 첨부된다. 이때 제어 트랜잭션에 포함된 제어명령은 제2 지갑(42)의 개인키로 서명되고, 제어 트랜잭션에는 제2 지갑(42)의 공개키가 첨부된다.
브릿지 노드(30)의 A 지갑(31)에 제어 트랜잭션이 내부에 포함된 코인교환 트랜잭션이 도착하면, 브릿지 노드(30)는 코인교환 트랜잭션에 첨부된 명령의 유효성을 제1 지갑(41)의 공개키로 검증한다. 유효성이 확인되면, 브릿지 노드(30)는 A 코인 1개를 B 코인으로 교환한다(도 3의 ③). 이때, A 코인과 B 코인 사이의 교환 비율은 브릿지 노드 관리자가 지정할 수 있다. 도 3에 예시된 교환비율은 1:10이고, 1개의 A 코인은 10개의 B 코인으로 교환되어 브릿지 노드(30)의 B 지갑(32)에 일시 저장된다.
브릿지 노드(30)의 B 지갑(32)은 교환결과 트랜잭션을 생성하여 교환된 B 코인 10개를 제2 블록체인(20)에 연결된 사용자 단말기(40)에 있는 제2 지갑(42)으로 전달한다(도 3의 ④). 교환결과 트랜잭션에는 교환된 B 코인이 제1 지갑(41)에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑(32)의 개인키로 서명되고, B 지갑(32)의 공개키가 첨부된다. 따라서, 사용자 단말기(40)의 제1 지갑(41)에 보관된 A 코인은 100개에서 99개로 감소하고, 제2 지갑(42)에 보관된 B 코인은 100개에서 110개로 늘어난다.
이와 더불어, 브릿지 노드(30)의 B 지갑(32)은 코인교환 트랜잭션에 첨부된 제어 트랜잭션을 제2 블록체인(20)에 연결된 디바이스(60)로 전달한다(도 3의 ⑤). 제어 트랜잭션에는 사용자 단말기(40)의 제2 지갑(42)의 개인키로 서명되어 있기 때문에, 브릿지 노드(30)의 B 지갑(32)은 추가적인 서명 없이 단순히 제2 블록체인(20) 상에서 제어 트랜잭션을 발송하기만 하면 된다.
디바이스(60)는 제어 트랜잭션에 첨부된 제어명령의 유효성을 제2 지갑(42)의 공개키로 검증한다(도 3의 ⑥). 제어명령의 유효성이 인정되면 디바이스(60)는 사용자가 보낸 제어명령을 수행하여 전등을 ON 한다(도 3의 ⑦).
이후, 디바이스(60)는 제어 트랜잭션에 포함된 제어명령 수행 결과를 기록한 수행결과 트랜잭션을 생성하여 사용자 단말기(40)의 수행결과 표시부(46)로 전달한다(도 3의 ⑧).
사용자 단말기(40)의 수행결과 표시부(46)는 수행결과 트랜잭션에 포함된 수행결과를 디스플레이에 표시함으로써 사용자에게 인지하도록 한다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 블록체인(10)과 제2 블록체인(20) 사이에 하나 이상의 블록체인(제3 블록체인(50))이 더 연동되는 경우, 제1 블록체인(10)과 제3 블록체인(50)을 연동시키는 제1 브릿지 노드(30a)에서 A 코인을 제3 블록체인의 C 코인으로 교환하고, 제3 블록체인(50)과 제2 블록체인(20)을 연동시키는 제2 브릿지 노드에(30b)서 C1 코인을 B 코인으로 교환한다(여기서 C1 코인은 제3 블록체인(50)이 하나의 블록체인인 경우 C 코인과 동일하고, 2개 이상의 블록체인으로 이루어진 경우 C 코인이 내부적으로 최종 교환된 코인이다). 각각의 코인 교환 과정에서 생성되는 코인교환 트랜잭션의 데이터 영역에는 모두 동일한 제어 트랜잭션이 첨부된다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예는 개인용 컴퓨터를 포함한 범용 컴퓨터에서 사용되는 매체에 기록될 수 있다. 상기 매체는 마그네틱 기록매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독매체(예를 들면, 씨디롬, 디브이디 등) 및 전기적 기록매체(예를 들면, 플레쉬 메모리, 메모리 스틱 등)와 같은 기록매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 제1 블록체인;
    제2 블록체인; 및
    제1 블록체인의 A 코인을 소정량 보관하는 A 지갑과 제2 블록체인의 B 코인을 소정량 보관하는 B 지갑이 모두 설정되고, 제1 블록체인의 제1 지갑으로부터 코인교환 트랜잭션을 전달받으면 A 코인을 B 코인으로 소정의 교환비율로 교환하고, 교환결과 트랜잭션을 제2 블록체인의 제2 지갑으로 전달하는 브릿지 노드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 블록체인 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코인교환 트랜잭션에는
    A 코인을 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 제2 지갑으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑의 개인키로 서명되고, 제1 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 블록체인 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 교환결과 트랜잭션에는
    교환된 B 코인이 제1 지갑에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑의 개인키로 서명되고, B 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 블록체인 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 코인교환 트랜잭션에는
    제2 블록체인에 연결된 디바이스를 제어하는 제어명령을 포함하는 제어 트랜잭션을 데이터 영역에 첨부되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 블록체인 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 블록체인과 하나 이상의 브릿지 노드를 더 포함하고,
    제1 블록체인, 제2 블록체인 및 더 포함된 블록체인은 브릿지 노드들에 의해 계층적으로 연동되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 블록체인 시스템.
  6. 제1 블록체인의 제1 지갑과 제2 블록체인의 제2 지갑을 모두 구비한 사용자 단말기에서 하이브리드 블록체인 시스템을 이용하여 코인을 교환하는 트랜잭션을 전송하는 방법에 있어서,
    (a) 사용자 단말기의 제1 지갑에서 코인교환 트랜잭션을 생성하여 제1 블록체인의 A 코인을 소정량 보관하는 A 지갑과 제2 블록체인의 B 코인을 소정량 보관하는 B 지갑이 모두 설정하고 있는 브릿지 노드로 전송하는 단계;
    (b) 브릿지 노드가 A 코인을 B 코인으로 소정의 교환비율로 교환하는 단계; 및
    (c) 브릿지 노드의 B 지갑에서 교환결과 트랜잭션을 생성하여 제2 지갑으로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코인교환 트랜잭션 전송 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 코인교환 트랜잭션에는
    A 코인을 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 제2 지갑으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑의 개인키로 서명되고, 제1 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 하는 코인교환 트랜잭션 전송 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 교환결과 트랜잭션에는
    교환된 B 코인이 제1 지갑에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑의 개인키로 서명되고, B 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 하는 코인교환 트랜잭션 전송 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    제1 블록체인과 제2 블록체인 사이에 하나 이상의 블록체인(제3 블록체인)이 더 연동되는 경우,
    제1 블록체인과 제3 블록체인을 연동시키는 제1 브릿지 노드에서 A 코인을 제3 블록체인의 C 코인으로 교환하고, 제3 블록체인과 제2 블록체인을 연동시키는 제2 브릿지 노드에서 C1 코인(여기서 C1 코인은 제3 블록체인이 하나의 블록체인인 경우 C 코인과 동일하고, 2개 이상의 블록체인으로 이루어진 경우 C 코인이 내부적으로 최종 교환된 코인이다)을 B 코인으로 교환하는 것을 특징으로 하는 코인교환 트랜잭션 전송 방법.
  10. 제1 블록체인의 제1 지갑과 제2 블록체인의 제2 지갑을 모두 구비한 사용자 단말기에서 하이브리드 블록체인 시스템을 이용하여 코인 교환을 통해 제2 블록체인에 연결된 디바이스를 제어하는 트랜잭션을 전송하는 방법에 있어서,
    (a) 사용자 단말기의 제1 지갑에서 제2 블록체인에 연결된 디바이스를 제어하는 제어명령을 포함하는 제어 트랜잭션을 데이터 영역에 첨부된 코인교환 트랜잭션을 생성하여 제1 블록체인의 A 코인을 소정량 보관하는 A 지갑과 제2 블록체인의 B 코인을 소정량 보관하는 B 지갑이 모두 설정하고 있는 브릿지 노드로 전송하는 단계;
    (b) 브릿지 노드가 A 코인을 B 코인으로 소정의 교환비율로 교환하는 단계;
    (c) 브릿지 노드의 B 지갑에서 교환결과 트랜잭션을 생성하여 제2 지갑으로 전달하는 단계; 및
    (d) 브릿지 노드의 B 지갑에서 코인교환 트랜잭션에 첨부된 제어 트랜잭션을 상기 디바이스로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제어 트랜잭션에 포함된 제어명령은
    제2 지갑의 개인키로 서명되고, 상기 제어 트랜잭션에는 제2 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 하는 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 코인교환 트랜잭션에는
    A 코인을 B 코인으로 교환하고 교환된 B 코인을 제2 지갑으로 전달하라는 명령이 기록되어 제1 지갑의 개인키로 서명되고, 제1 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 하는 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 교환결과 트랜잭션에는
    교환된 B 코인이 제1 지갑에서 발송되었다는 것과 교환비율이 기록되어 B 지갑의 개인키로 서명되고, B 지갑의 공개키가 첨부되는 것을 특징으로 하는 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    (e) 상기 디바이스는 제어 트랜잭션에 포함된 제어명령 수행 결과를 기록한 수행결과 트랜잭션을 생성하여 제2 지갑으로 전달하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    제1 블록체인과 제2 블록체인 사이에 하나 이상의 블록체인(제3 블록체인)이 더 연동되는 경우,
    제1 블록체인과 제3 블록체인을 연동시키는 제1 브릿지 노드에서 A 코인을 제3 블록체인의 C 코인으로 교환하고, 제3 블록체인과 제2 블록체인을 연동시키는 제2 브릿지 노드에서 교환된 C1 코인(여기서 C1 코인은 제3 블록체인이 하나의 블록체인인 경우 C 코인과 동일하고, 2개 이상의 블록체인으로 이루어진 경우 C 코인이 내부적으로 최종 교환된 코인이다)을 B 코인으로 교환하고,
    각각의 코인 교환 과정에서 생성되는 코인교환 트랜잭션의 데이터 영역에는 동일한 제어 트랜잭션이 첨부되는 것을 특징으로 하는 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법.
  16. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항의 코인교환 트랜잭션 전송 방법 또는 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항의 코인 교환을 통한 제어 트랜잭션 전송 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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