KR20190120680A

KR20190120680A - 블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법

Info

Publication number: KR20190120680A
Application number: KR1020180044166A
Authority: KR
Inventors: 안희태; 권용훈
Original assignee: 안희태
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2018-04-16
Publication date: 2019-10-24

Abstract

블록체인 기반의 암호화폐에 있어서: 블록 헤드에, 코인 종류와; 거래 전 잔액과; 입출금 내역과; 거래 후 잔액을 명기하여 다른 기록과 다른 처리를 하지 않아도 블록 헤드 내용만으로 잔액을 확인한다.

Description

블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법{Block Chain Based Cryptocurrency Transaction Method}

본 발명은 블록체인 기반의 암호화폐를 입출금하는 것에 관한 것으로서, 구체적으로 블록 헤드에 입출금 내역을 포함하는 방법에 관한 것이다.

비트코인(bitcoin)은 2009년 1월 사토시 나카모토가 개발하여 소스코드(source code)를 공개한 암호화폐(cryptocurrency)이며, 이를 가상화폐로 부르기도 한다.

비트코인은 소스코드가 모두 공개되어 이를 바탕으로 현재 약 일천여 개 이상의 유사한 암호화폐들이 개발되어 기술 개발이 활발하다. 이러한 암호화폐는 금융과 아이티(IT)가 결합된 핀테크(Fintech)의 급부상과 사물인터넷(IoT, Internet Of Things) 등의 관심으로 더욱 많은 주목을 받고 있다.

예로, 암호화폐인 비트코인은 새로운 이체정보를 포함한 블록(block)을 피어투피어(peer-to-peer) 네트워크에 연결되고 위치적으로 분산되어 있는 다수의 노드들이 평균적으로 10분마다 새로 생성하고 이를 상기 네트워크에 전파하고, 암호화폐 지갑은 이를 지갑에 반영한다. 암호화폐 지갑은 암호화폐를 보관하거나 상기 피어투피어 네트워크에 연결된 다른 암호화폐 지갑에게 암호화폐를 이체할 수 있다.

암호화폐인 비트코인에서 다수의 노드들은 상기 블록(block)을 먼저 생성하기 위해서 경쟁하고 상기 블록을 생성하여 해당 네트워크에 전파하면 그 보상으로 현재 25 BTC를 지급받는다. 이런 보상 때문에, 다수의 개인들이 자신의 컴퓨팅 장치들을 자발적으로 비트코인의 네트워크에 투입하고 있으며, 이를 채굴이라 한다. 비트코인의 단위는 BTC이며, 현재 1 BTC의 가격은 원화로 약 800만 원 정도에 국내 비트코인 거래소에서 거래된다. 현재 국내의 법정화폐인 원화와 비트코인을 상호 거래하는 국내 비트코인 거래소는 현재 6개 이상으로 경쟁이 심한 편이다.

한편, 비트코인을 이용하여 외국으로 송금할 경우에 은행의 전신환 송금 또는 페이팔([0006] paypal) 등을 통한 송금보다 거래 수수료를 절약할 수 있고, 송금 시간이 훨씬 빠른 이점이 있다.

비트코인의 짧막한 지식

트랜젝션

비트코인을 이용해 누군가와 거래를 하면 송금하는 자의 디바이스에서는 트랜젝션(Transactions)이라 불리는 거래 데이터를 만들어낸다. 이 데이터에는 누가 누구에게 얼만큼의 비트코인을 보내는지에대한 정보가 담겨있다.

블록

채굴이란 비트코인 네트워크에서 발생한 트랜젝션을 모아서 하나의 블록을 만들고 만든 블록을 블록체인에 포함되도록 만들어주는 과정을 말한다. 블록은 약 매 10분마다 하나씩 발생하며 1MB의 크기가 넘지 않도록 되어있으며 평균적으로 약 1000건의 트랜젝션이 포함된다.

블록체인

n번째 블록이 n-1번? 블록이 위조되지 않았음을 증명해주는 형태로 그 모습이 블록을 체인으로 엮어논것 같다는 의미로 붙어진 이름이다.

비트코인 주소

은행에서 통장을 통해 거래를 할때 필요한것이 계좌번호라면 비트코인에서 거래할 때 필요한것은 비트코인 주소이다. 필자의 비트코인 주소의 경우 19iZnngPRx7Tcf5ydAyiFGp97SavWCPg7y 이런식으로 생겼으며 대게 처음 문자는 1, 그 다음은 임의의 숫자와 문자가 섞여있는 형태이다. 그 이유에 대해서는 비트코인 주소 에서 상세하게 다룬다.

채굴

비트코인에서의 거래가 승인되는 시점은 트렌젝션을 만들때가 아닌 해당 트렌젝션이 블록체인에 포함될때를 말한다. 채굴과정이란 트렌젝션이 포함된 블록을 블록체인속에 포함시키는 과정을 의미한다. 블록을 완성해 블록체인에 포함시키는데 성공할 경우 그 보상으로 채굴자는 일정량의 비트코인을 얻을 수 있다.

지갑

비트코인에서는 보안을 위해 한번 사용한 비트코인 주소는 버릴것을 권장한다. 다만 그러면 내가 지금 가지고 있는 비트코인을 알아보기위해 여태껏 사용해온 비트코인 주소와 비트코인 주소의 소유주임을 증명해줄 비밀키를 모두 기록해둬야한다. 이러한 정보들을 관리하는데 지갑이라는 소프트웨어가 사용된다.

Bitcoin Core

비트코인을 사용할 수 있는법은 다양하다. 스마트폰 앱으로 구현되어 있는 비트코인 지갑을 사용할 수도 있고 웹에 구현되어 있는 비트코인 지갑을 사용할 수도 있으나, 이 모든 지갑 소프트웨어의 원조이자 지금은 레퍼런스처럼 자리잡은 것이 Bitcoin Core이다.

도 1은 비특허문헌에 인용된 종래의 블록체인 동작 예이다.

블록체인을 위한 채굴을 위해 82백만번 이상 블록 해쉬를 구하는 예이다.

도 2는 본 발명인이 제시한 블록체인 동작 예이다.

블록체인은 블록 해쉬를 1회만 구한다. 다만 블록 헤드의 구성이 달라 직전 블록의 암호 해쉬에 대응하는 암호를 다음 블록 헤드에 추가한다.

특허문헌1 대한민국특허청 출원번호 10-2015-0064981 발명의 명칭 암호화폐를 송금에 이용하는 방법 및 저장매체 특허문헌2 대한민국특허청 출원번호 10-2015-0168483 발명의 명칭 블록체인 인증을 이용하는 IoT 기반 사물 관리 시스템 및 방법

비특허문헌1 블록체인 한 번에 이해하기 https://homoefficio.github.io/2017/11/19/%EB%B8%94%EB%A1%9D%EC%B2%B4%EC%9D%B8-%ED%95%9C-%EB%B2%88%EC%97%90-%EC%9D%B4%ED%95%B4%ED%95%98%EA%B8%B0/ 비특허문헌2 원리부터 파악하는 비트코인 https://git.iwanhae.ga/wan/introduction_of_bitcoi

채굴 없는 작업 증명

최소 노드 수로 신뢰성

빠른 처리

처리능력 최소화

코인과 토큰 병행

앞 블록 암호 해쉬

기본 저장소와 크로스 체크 저장소를 운용한다.

블록 헤드에 잔고를 명기한다.

본 발명은 채굴 없는 작업 증명으로 블록체인을 손쉽게 생성 유지한다. 그러면서 블록체인의 소유자 증명이 가능하므로 활용도가 높다.

처리 능력의 최소화는 사물인터넷에서 동작하는 기기만으로도 작업 증명이 가능하다.

도 1은 비특허문헌에 인용된 종래의 블록체인 동작 예이다.
도 2는 본 발명인이 제시한 블록체인 동작 예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예이다.

본 발명은 블록 헤드에 코인 종류와 거래 전 잔액, 입출금 내역, 거래 후 잔액을 명기하여 다른 기록과 다른 처리를 하지 않아도 블록 헤드 내용만으로 잔액을 확인한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예이다.

도 2에 더하여 코인종류(100)와; 해당 코인의 거래 전 잔액(110)과; 입출금 거래 내역(120)과; 거래 후 잔액(130)과; 거래 대상(140)과; 거래 수량 및 종류(150)를 명시하여 블록 헤드의 내용 만으로 즉각 거래를 승인할 수 있다.

코인종류(100)는 수많은 코인의 종류 중 거래자가 보유하고 있는 특정 코인을 명기하고; 거래 전 잔액(110)은 입출금 거래 전에 보유한 잔액을 해당 블록체인 내에 기록된 해당 코인의 직전 거래 후 잔액(130)이다.

거래 대상(140)은 예를 들면 거래 상대편의 지갑 주소이다.

거래 수량 및 종류(150)는 다른 코인이나 거래 된 물품을 요약하여 거래의 적합성의 자료로 첨부한다.

실물화폐(1)를 암호화폐인 코인(2)으로 환전하는 기록장부 제공 노드(3)는 인터넷에 접속되어 있다.

노드(3)은

자신에게 할당 된 공인 IP주소와;

사용하는 포트번호와;

노드(3)에서 생성하는 블록체인들의 일련번호와;

블록체인(4)을 생성하는 타임스탬프와;

이용자 식별기호로

새로운 블록체인(4)의 주소를 생성하여 블록체인(4)를 만들고;

기록장부 DB(31)에 등록하고

블록체인(4)의 첫 블록(7) 블록 헤드에

코인의 종류는 노드(3)의 명칭;

거래 전 잔액은 0;

입출금 내역은 환전 된 코인(2) 수량;

거래 후 잔액은 환전 된 코인(2) 수량;

거래 상대는 노드(3)의 주소를 기록하고

앞 블록의 암호 해쉬(11)는 없으므로 앞 블록의 암호(9)를 0으로 기록하고 다음 블록(8)에서 공개할 앞 블록의 암호(9)를 생성한 후 해쉬함수(10)로 암호 해쉬(11)를 만들어 기록하고 앞 블록의 블록 해쉬는 없으므로 블록체인의 주소를 포함하는 현재의 블록 해쉬(12)를 생성한다.

노드(3)은

이용자(5)에게 앞 블록의 암호(9)를 넘겨 줌으로써 블록체인(4)의 사용권(6)을 제공한다.

이용자(5)는 제공받은 블록체인(4)의

마지막 블록(7)에

블록체인(4)의 사용권(6)를 인수하는 절차로

앞 블록의 암호 해쉬(11)의 암호인 앞 블록의 암호(9)를 기록하고 다음 블록(8)에서 공개할 앞 블록의 암호(9)를 생성한 후 해쉬함수(10)로 암호 해쉬(11)를 만들어 기록하고 앞 블록의 블록 해쉬(12)를 포함하는 현재의 블록 해쉬(13)를 생성한다.

노드(3)은 이용자가 만든 마지막 블록(7)에 대해 앞 블록과의 관계를 확인하고 작업 증명을 한다.

앞 블록과의 관계는 마지막 블록 해쉬(13)와 그 앞 블록 해쉬(12)의 관계를 포함하며 마지막 블록에 기록 된 앞 블록 암호(9)와 앞 블록에 기록된 암호 해쉬(11)의 관계를 포함한다.

노드(3)에 의해 작업 증명이 되면 마지막 블록(7)과 그 앞 블록은 2개 이상의 노드에 전달한다.

2개 이상의 노드의 예를 들면 하나는 이용자의 거래상대 노드(32)이고 다른 하나는 거래 상대의 블록체인 제공 노드(33)이다

이용자는 작업 증명에 대한 댓가로 수수료 대신 토큰(100)을 제공한다.

코인을 주고 받는 거래(101)가 발생하면

이용자(5)는 제공받은 블록체인(4)의

마지막 블록(7)에

블록체인(4)의 사용권(6)를 인수하는 절차에 더하여

코인의 종류(201)

거래 전 잔액(202)

입출금 내역(203)

거래 후 잔액(204)

거래 상대(205)

거래 수량 및 종류(206)

를 기록하고

노드(3)에 의해 이후 절차가 진행된다.

새로운 거래가 생기거나 최근 거래를 종결하기 위해 이용자(5)는 블록체인(4)에 새로운 마지막 블록(7)을 추가하고 이후 절차가 진행된다.

비트코인 블록체인은 1개만 존재한다.

이더리움 등도 마찬가지이다.

다만 그 1개를 여러 노드에서 복사하여 분산장부를 구성한다.

본 발명은 많은 수의 블록체인을 생성한다.

본 발명에 의한 일 실시예는 다음과 같다.

수의 크기는

1byte : 256

2byte : 65,536

4byte : 4,294,967.296 => 42억, 세계인구 1970년 36억, 2010년 69억

8byte : 1.8446744074x10^19

블록체인 주소에 8byte를 할당 할 경우 대략 세계 인구의 제곱에 준하는 블록체인를 생성하여 1인당 세계인구에 해당하는 지갑을 보유할 수 있다.

한편 블록체인 주소를 발급하는 권한을 세계 인구의 제곱에 해당하는 발급처 주소를 8byte 배정하면 충분한 여유가 있다.

여기에 사용자가 16byte의 암호를 추가하면 총 32byte의 블록체인 주소를 중복되지 않게 부여할 수 있다.

이렇게 많은 수의 블록체인은 적어도 각각 복사본이 3개소 이상에 보관되고 원하는 수 만큼 복사본을 생성할 수 있다.

블록체인의 주인은 블록체인의 주소와 마지막 블록의 암호만 보관하면 자유롭게 거래할 수 있다.

최초의 블록체인은 거래 기록일 뿐 아무런 가치는 없다.

그러나 가치를 지닌 전송측의 증빙은 수신측의 가치를 증빙한다.

코인 발행은 책임을 가진 블록체인의 주인이 가능하다.

예를 들어 우리식당에서 할인 금액에 식사권을 1000개 발행하고 5천원짜리 정식을 4천원에 발행하면 실물화폐로 4만원에 식사권 10개를 구매한다. 식사권은 쌍방의 블록체인에 기록된다.

이용자1 블록체인 주소

블록 헤드는

코인종류 : urisd

거래 전 잔액 : 0

입출금 거래내역 : 10

거래 후 잔액 : 10

거래 대상 : 우리식당 블록체인 주소

거래 수량 및 종류 : 4만원, 실물화폐

암호 해쉬 : 해쉬함수(1234)

앞 블록의 암호 : ...

우리식당 블록체인 주소

블록 헤드는

코인종류 : urisd

거래 전 잔액 : 1000

입출금 거래내역 : -10

거래 후 잔액 : 990

거래 대상 : 이용자1 블록체인 주소

거래 수량 및 종류 : 4만원, 실물화폐

암호 해쉬 : 해쉬함수(3412)

앞 블록의 암호 : ...

상기 2건의 거래 내용은 각각 블록체인으로 봉인되어 공개된다.

공개 직후 그 다음 블록이 블록체인으로 봉인되어 공개되어 제 3자로부터 승인을 각각 받으면 거래가 성립된다.

실물화폐의 거래는 거래소, 각종 페이 등 공지된 다양한 방법이 있으므로 본 발명에서는 따로 설명하지 않는다.

사용 방법은 이용자가 우리식당에서 식사를 2인분 하고 코인을 둘 차감하면 된다.

즉,

이용자 블록체인 주소

블록 헤드는

코인종류 : urisd

거래 전 잔액 : 10

입출금 거래내역 : -2

거래 후 잔액 : 8

거래 대상 : 우리식당 블록체인 주소

거래 수량 및 종류 : 2, 식사

암호 해쉬 : 해쉬함수(34127)

앞 블록의 암호 : 1234

우리식당 블록체인 주소

블록 헤드는

코인종류 : urisd

거래 전 잔액 : 990

입출금 거래내역 : 2

거래 후 잔액 : 992

거래 대상 : 이용자 블록체인 주소

거래 수량 및 종류 : 2, 식사

암호 해쉬 : 해쉬함수(113412)

앞 블록의 암호 : 3412

위 블록의 완성을 위해 직후 블록를 작성

이용자 블록체인 주소

블록 헤드는

코인종류 : urisd

거래 전 잔액 : 10

입출금 거래내역 : 0

거래 후 잔액 : 8

거래 대상 : 우리식당 블록체인 주소

거래 수량 및 종류 : 2, 식사

암호 해쉬 : 해쉬함수(3127)

앞 블록의 암호 : 34127

우리식당 블록체인 주소

블록 헤드는

코인종류 : urisd

거래 전 잔액 : 990

입출금 거래내역 : 0

거래 후 잔액 : 992

거래 대상 : 이용자 블록체인 주소

거래 수량 및 종류 : 2, 식사

암호 해쉬 : 해쉬함수(1613412)

앞 블록의 암호 : 113412

상기 거래는 식당에 설치된 장치에서 처리 가능하므로 1초 이내에 실시간으로 완료되고 그 결과는 다른 노드에 전파된다.

상기 블록체인의 기록을 승인하는 과정은 다음과 같다.

이용자는 urisd에서 코인을 최초 구매하면서 블록체인을 생성한다.

즉, urisd은 장부발행 노드(3)가 되고 기록장비DB에 상기 블록체인이 등록된다.

아울러 실적장부DB를 제공한다.

거래가 이루어지면 거래를 승인하면서 실적장부에는 실적이 쌓인다.

상기 거래는 이용자와 urisd의 거래이므로 2곳의 제3자 승인이 필요하다.

특별히 승인받는 곳이 없다면 공개적으로 받는다.

이미 승인을 하기 위해 대기하는 노드가 있다.

2곳의 승인은 순서대로 하나를 배정하고 나머지 하나는 최대 실적을 가진 곳에 배정할 수 있다.

거래를 조회하기 위해서도 실적이 필요하다.

본 발명은 환전용으로도 사용 가능하다.

환전기능의 예을 설명하면 다음과 같다.

식당에서 4,000원에 식권을 10개 구입하고 커피점 커피값 1,500원으로 지불하는 과정은,

디지털 지갑에서 3개의 블록체인을 사용한다.

식당에서 발행하는 식권용 블록체인

현금과 1:1 환전 가능한 현금용 블록체인

커피점에서 발행하는 커피 쿠폰용 블록체인

식권용 블록체인에서 식권 1개를 현금 4,000원으로 환불받아 현금용 블록체인에 송금하고 현금용 블록체인에서 커파 쿠폰용 블록체인에 1,500원을 송금하고 2,500원의 잔돈을 보유하고 커피 쿠폰용 블록체인에서 커피값 1,500원을 지불하여 커피 쿠폰을 구입하여 커피 구입에 사용한다.

이러한 처리는 디지털 지갑에서 사용자의 의도에 따라 절차는 자동 처리된다.

1: 실물화폐
2: 코인
3: 환전하는 기록장부 제공 노드
31: 기록장부 DB
4: 블록체인
6: 사용권
7: 첫 블록
8: 다음 블록
9: 앞 블록의 암호
10: 해쉬함수
11: 앞 블록의 암호 해쉬
12: 현재의 블록 해쉬
32: 이용자의 거래상대 노드
33: 거래 상대의 블록체인 제공 노드
100: 토큰
101: 코인을 주고 받는 거래
201: 코인의 종류
202: 거래 전 잔액
203: 입출금 내역
204: 거래 후 잔액
205: 거래 상대
206: 거래 수량 및 종류

Claims

복수의 단위 노드가 유선망 및 무선망 중 적어도 하나로 상호 연결되고, 상기 단위 노드 내에서 상호 연결된 사물들의 동작을 위한 명령의 정당성을 상기 복수의 노드들간에서 상호 인증확인하는 블록체인 기반의 사물인터넷 기기로서,
상기 단위 노드는 유선 및 무선 중 적어도 하나에 직간접적으로 상호 연결되어 개별적으로 각각 고유 기능을 수행하는 복수의 사물과;
상기 사물의 동작 이력을 기록한 n(n=자연수)개의 개별블록을 체인형태로 연계한 n 블록체인을 포함하는 한편 상기 n 블록체인을 기반으로 인접한 블록 사이에 암호를 생성하여 제공하는 코어를; 구비하고,
상기 복수의 사물들 중 대부분은 컨트롤러로서,
하나 이상의 블록체인을 생성하고;
코인을 주고 받는 거래에 대한 작업 증명을 진행하고;
다수의 노드에 블록을 전파하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법.
제 1항에 있어서:
콘트롤러 중 하나는 환전용 기록장부 제공 노드로 동작하며,
인터넷에 접속되어 있고;
자신에게 할당 된 공인 IP주소와;
사용하는 포트번호와;
블록체인들의 일련번호와;
블록체인을 생성하는 타임스탬프와;
이용자 식별기호로 새로운 블록체인의 주소를 생성하여 블록체인를 만들고;
상기 블록체인을 기록장부 DB(31)에 등록하고;
블록체인의 첫 블록 블록 헤드에
코인의 종류는 노드의 명칭;
거래 전 잔액은 0;
입출금 내역은 환전 된 코인 수량;
거래 후 잔액은 환전 된 코인 수량;
거래 상대는 노드의 주소를 기록하고
앞 블록의 암호 해쉬는 없으므로 앞 블록의 암호를 0으로 기록하고;
다음 블록에서 공개할 앞 블록의 암호를 생성한 후;
해쉬함수로 암호 해쉬를 만들어 기록하고;
앞 블록의 블록 해쉬는 없으므로 블록체인의 주소를 포함하는 현재의 블록 해쉬를 생성하고;
노드는 이용자에게 앞 블록의 암호를 넘겨 줌으로써 블록체인의 사용권을 제공하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법.
제 2항에서:
이용자는,
제공받은 블록체인의 마지막 블록에
블록체인의 사용권를 인수하는 절차로
앞 블록의 암호 해쉬의 암호인 앞 블록의 암호를 기록하고;
다음 블록에서 공개할 앞 블록의 암호를 생성한 후;
해쉬함수로 암호 해쉬를 만들어 기록하고;
앞 블록의 블록 해쉬를 포함하는 현재의 블록 해쉬를 생성하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법.
제 2항에서:
노드는 이용자가 만든 마지막 블록에 대해 앞 블록과의 관계를 확인하고 작업 증명을 하고;
노드에 의해 작업 증명이 되면 마지막 블록과 그 앞 블록은 2개 이상의 노드에 전달되는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법.
제 4항에 있어서:
앞 블록과의 관계는,
마지막 블록 해쉬와 그 앞 블록 해쉬의 관계를 포함하며 마지막 블록에 기록 된 앞 블록 암호와 앞 블록에 기록된 암호 해쉬의 관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법.
제 4항에 있어서:
2개 이상의 노드는,
하나는 이용자의 거래상대 노드이고;
다른 하나는 거래 상대의 블록체인 제공 노드인 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법.
제 1항에 있어서:
코인을 주고 받는 거래가 발생하면,
이용자는 제공받은 블록체인의 마지막 블록에 블록체인의 사용권를 인수하는 절차에 더하여;
코인의 종류;
거래 전 잔액;
입출금 내역;
거래 후 잔액;
거래 상대;
거래 수량 및 종류를 기록하고
노드에 의해 이후 절차가 진행되는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 암호화폐 거래 방법.