KR20200118985A - 블록체인 환경에서의 데이터 관리 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티 블록체인 환경에서 중복된 데이터가 블록체인에 저장되는 것이 방지도록 데이터를 관리하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 데이터 관리 장치가 멀티 블록체인 환경에서 저장되는 데이터를 관리하는 방법은, 파일의 업로드를 요청받는 단계; 상기 파일의 서브 데이터 맵을 획득하고, 이 서브 데이터 맵에 기록된 복수의 서브 데이터 식별정보를 확인하는 단계; 상기 서브 데이터 식별정보를 토대로 각각의 서브 데이터의 해시값을 정보 체인에서 획득하는 단계; 상기 파일을 복수의 서브 데이터로 분할하고, 상기 분할한 각 서브 데이터의 해시값을 산출하는 단계; 상기 산출한 서브 데이터의 해시값과 상기 정보 체인에서 획득한 서브 데이터의 해시값을 비교하여, 분할한 서브 데이터가 이미 데이터 체인에 저장되어 있는지 여부를 검증하는 단계; 상기 검증 결과 해시값이 일치하지 않은 서브 데이터가 존재하면, 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터의 식별정보가 상기 서브 데이터 맵에 반영되도록 상기 서브 데이터 맵을 갱신하는 단계; 및 상기 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터를 상기 데이터 체인에 저장하는 단계를 포함한다.

Description

블록체인 환경에서의 데이터 관리 방법 및 이를 위한 장치{Method for managing data in block chain environment and apparatus therefor}

본 발명은 블록체인에 저장되는 데이터를 관리하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 멀티 블록체인 환경에서 중복된 데이터가 블록체인에 저장되는 것이 방지도록 데이터를 관리하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

블록체인은, 동일 원장(즉, 트랜잭션)을 모든 노드가 공유하여, 거래 내역을 투명하게 운영하고 더불어 해킹과 변조를 막는 기술이다. 이러한 블록체인은 트랜잭션을 포함하는 블록들이 체인 형태로 연결되는 구조를 갖는다.

이러한 블록체인은 공용(public) 블록체인과 사설(private) 블록체인으로 구분할 수 있는데, 공용(Public) 블록체인은 가상화폐 거래 내역 위조나 해킹을 막기 위해 블록체인에 원장을 저장하는데 주로 이용되고 있으며, 거래 내역을 주로 저장하여 데이터 크기가 크기 않다.

한편, 최근에는 비교적 큰 크기의 데이터를 블록체인에 저장하되, 이 블록체인을 지정된 사용자들만이 접근하게 허용하는 사설(private) 블록체인 기술이 등장하였다. 그런데 사설 블록체인에 데이터가 일부 변경되더라도, 블록체인 내에는 상기 데이터가 갱신되어 저장되는 것이 아니라, 기존의 데이터가 그래도 저장된 상태에서 변경된 데이터 전체가 사설 블록체인에 저장되는 형태이다. 이렇게 데이터가 중복되어 사설 블록체인에 저장되게 되면, 사설 블록체인에는 많은 저장공간이 필요한 뿐만 아니라 각 노드에서 사설 블록체인을 동기화하는데도 많은 시간이 소요되게 된다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 데이터 중복 여부를 검증하여 데이터를 선택적으로 블록체인에 저장하여 저장공간의 효용성을 향상시키는 데이터 관리 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1측면에 따른, 데이터 관리 장치가 멀티 블록체인 환경에서 저장되는 데이터를 관리하는 방법은, 파일의 업로드를 요청받는 단계; 상기 파일의 서브 데이터 맵을 획득하고, 이 서브 데이터 맵에 기록된 복수의 서브 데이터 식별정보를 확인하는 단계; 상기 서브 데이터 식별정보를 토대로 각각의 서브 데이터의 해시값을 정보 체인에서 획득하는 단계; 상기 파일을 복수의 서브 데이터로 분할하고, 상기 분할한 각 서브 데이터의 해시값을 산출하는 단계; 상기 산출한 서브 데이터의 해시값과 상기 정보 체인에서 획득한 서브 데이터의 해시값을 비교하여, 분할한 서브 데이터가 이미 데이터 체인에 저장되어 있는지 여부를 검증하는 단계; 상기 검증 결과 해시값이 일치하지 않은 서브 데이터가 존재하면, 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터의 식별정보가 상기 서브 데이터 맵에 반영되도록 상기 서브 데이터 맵을 갱신하는 단계; 및 상기 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터를 상기 데이터 체인에 저장하는 단계를 포함한다.

상기 서브 데이터 식별정보를 확인하는 단계는, 상기 파일의 식별정보와 버전을 확인하고, 상기 파일의 식별정보와 상기 버전과 매칭되는 상기 서브 데이터 맵을 관리 체인에서 획득할 수 있다.

또한, 상기 서브 데이터 맵을 갱신하는 단계는, 상기 파일의 버전을 변경하고, 상기 변경된 파일 버전, 상기 파일의 식별정보 및 상기 갱신한 서브 데이터 맵을 매칭시켜 상기 관리 체인에 저장할 수 있다.

상기 방법은, 상기 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터의 식별정보와 해시값 그리고 트랜잭션 식별정보를 확인하고, 이 확인한 서브 데이터의 식별정보, 해시값 및 트랜잭션 식별정보를 매칭시켜 상기 정보 체인에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은, 클라이언트로부터 파일 다운로드를 요청받으면, 상기 다운로드 요청된 파일을 식별정보를 확인하는 단계; 상기 다운로드 요청된 파일의 식별정보를 토대로 상기 다운로드 요청된 파일에 대한 서브 데이터 맵을 획득하고, 이 서브 데이터 맵을 이용하여 각 서브 데이터의 접근 주소를 상기 정보 체인에서 확인하는 단계; 상기 접근 주소를 이용하여 각 서브 데이터를 상기 데이터 체인에서 획득하고, 이 획득한 서브 데이터를 결합하여 파일을 복원하는 단계; 및 상기 복원된 파일을 상기 클라이언트 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2측면에 따른, 멀티 블록체인 환경에서 저장되는 데이터를 관리하는 장치는, 업로드 요청되는 파일을 수신하는 파일 수신부; 상기 파일의 서브 데이터 맵을 획득하고, 이 서브 데이터 맵에 기록된 복수의 서브 데이터 식별정보를 확인하고, 상기 서브 데이터 식별정보를 토대로 각각의 서브 데이터의 해시값을 정보 체인에서 획득하는 정보 획득부; 상기 파일을 복수의 서브 데이터로 분할하는 파일 분할부; 상기 분할된 각 서브 데이터의 해시값을 산출하고, 상기 산출한 서브 데이터의 해시값과 상기 정보 체인에서 획득한 서브 데이터의 해시값을 비교하여, 분할한 서브 데이터가 이미 데이터 체인에 저장되어 있는지 여부를 검증하는 중복 검증부; 및 상기 검증 결과 해시값이 일치하지 않은 서브 데이터가 존재하면, 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터의 식별정보가 상기 서브 데이터 맵에 반영되도록 상기 서브 데이터 맵을 갱신하고, 상기 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터를 상기 데이터 체인에 저장하는 데이터 저장 처리부를 포함한다.

본 발명은 데이터를 블록체인에 저장될 때에, 데이터 중복 여부를 검사하여 선택적으로 상기 데이터를 블록체인에 저장함으로써, 블록체인에 이용되는 저장공간을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 대용량 데이터를 저장할 때 발생하는 노드의 자원(메모리, 프로세서 등)도 절감할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 파일을 복수의 서브 데이터를 분할한 후에, 분할된 데이터의 중복 저장 여부를 검사하기 때문에, 파일이 일부 변경되더라도 이 파일 전체를 블록체인에 저장하지 않고 변형된 부분만을 취사선택하여 블록체인에 저장할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 분할된 서브 데이터들을 취합할 수 있는 정보를 따로 보관함으로써, 분할된 서브 데이터를 하나의 파일로 복원할 때에 신속하고 정확하게 파일을 복원할 수 있는 장점이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 관리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 관리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 관리 장치에서 분할된 서브 데이터의 중복 여부를 검사한 후에 선택적으로 데이터 체인에 서브 데이터를 저장하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 서브 데이터의 저장 과정을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 관리 장치에서 파일을 복원하여 제공하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 관리 시스템을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 관리 시스템은 데이터 관리 장치(200), 관리 체인(300), 정보 체인(400) 및 데이터 체인(500)을 포함한다.

클라이언트(100)는 이동통신단말, 개인용 컴퓨터, 서버 등과 같은 컴퓨팅 장치로서, 네트워크(600)를 통하여 데이터 관리 장치(200)와 통신한다. 상기 클라이언트(100)는 데이터 관리 장치(200)를 통하여, 파일을 블록체인에 업로드할 수 있으며, 더불어 블록체인에 저장된 파일을 다운로드할 수 있다.

관리 체인(300), 정보 체인(400), 데이터 체인(500) 각각은 서로 다른 종류의 데이터를 저장하는 블록체인이다.

관리 체인(300)은 관리 블록들이 서로 연결된 블록체인으로서, 상기 관리 블록은 현재 파일의 버전, 이전 파일의 버전 및 서브 데이터 맵이 기록된 트랜잭션을 포함한다. 또한, 관리 블록에는 서브 데이터의 위변조를 검증하기 위하여, 각 서브 데이터의 해시값에 대한 해시값이 저장될 수 있다. 상기 서브 데이터 맵은 서브 데이터의 식별정보와 각 서브 데이터의 분할된 순서가 기록된다. 부연하면, 파일은 사전에 설정된 크기의 서브 데이터로 분할되어 데이터 체인(500)에 저장되는데, 이렇게 분할된 서브 데이터들의 식별정보가 분할된 순서대로 상기 서브 데이터 맵에 기록된다. 또한, 파일의 버전은 파일의 수정된 상태를 나타내는 것으로서, 파일이 변경되면 새로운 버전이 파일에 부여된다.

이하, 파일을 복수 개로 분할한 데이터를 '서브 데이터'로서 지칭하여 설명하기로 한다.

정보 체인(400)은 정보 블록들이 연결되는 블록체인으로서, 상기 정보 블록은 서브 데이터의 식별정보, 복호키, 서브 데이터의 해시값 및 트랜잭션 식별정보가 기록된 트랜잭션을 포함한다. 상기 복호키는 암호화된 서브 데이터를 복호화하는데 이용되는 데이터이다. 또한, 트랜잭션 식별정보는 정보 체인(400)에 저장되는 트랜잭션의 식별정보가 아니라, 데이터 체인(500)에 저장되는 트랜잭션의 식별정보로서, 이 트랜잭션 식별정보를 참조로 하여 서브 데이터를 데이터 체인(500)에서 획득할 수 있다. 즉, 트랜잭션 식별정보는, 데이터 체인(500)에서 암호화된 서브 데이터를 획득하기 위한 접근 주소이다.

데이터 체인(500)은 데이터 블록들이 연결되는 블록체인으로서, 상기 데이터 블록은 암호화된 서브 데이터를 포함한다. 또한, 데이터 블록은 고유의 트랜잭션 식별정보를 가지고 있다.

한편, 관리 체인(300)과 정보 체인(400)은 물리적으로 분할된 것으로 설명되었으나 하나의 블록체인으로 통합되어 관리될 수도 있다.

상기 관리 체인(300), 정보 체인(400), 데이터 체인(500) 각각은 복수의 노드들이 연결되어 블록을 동기화하고 있으며, 더불어 공동으로 트랜잭션을 검증하여 처리한다. 하나의 노드가 관리 체인(300), 정보 체인(400), 데이터 체인(500) 중 하나 이상에 참여하여 체인 네트워크를 형성할 수 있다.

상술한 바와 같이 관리 체인(300)에는 파일과 관련된 서브 데이터를 관리하기 위한 관리 정보가 저장되고, 정보 체인(400)에는 특정 서브 데이터와 관련된 정보가 저장되고, 더불어 데이터 체인(500)에는 암호화된 서브 데이터가 저장된다.

한편, 상기 데이터 관리 장치(200)도 관리 체인(300), 정보 체인, 데이터 체인(500) 중 하나 이상에 참여하여 체인 네트워크를 다른 노드들과 함께 형성할 수 있다. 또한, 데이터 관리 장치(200)는 관리 체인(300), 정보 체인(400), 데이터 체인(500) 각각과 통신하여, 관련 데이터를 획득할 수 있다.

데이터 관리 장치(200)는 이동통신단말, 개인용 컴퓨터, 서버 등과 같은 컴퓨팅 장치로서, 업로드 요청된 파일을 수신하면, 이 파일을 복수의 서브 데이터로 분할하여, 분할된 서브 데이터의 중복 여부를 검증한 후, 검증 결과에 따라 서브 데이터를 데이터 체인(500)에 선택적으로 저장한다. 또한, 데이터 관리 장치(200)는 클라이언트(100)로부터 파일 다운로드를 요청받으면, 상기 데이터 체인(500)에서 복수의 서브 데이터를 획득하고, 이 획득된 서브 데이터를 결합하여 파일을 복원한 후, 복원한 파일을 클라이언트(100)로 전송한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 관리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 관리 장치(200)는 파일 수신부(210), 파일 분할부(220), 정보 획득부(230), 저장부(240), 중복 검증부(250), 데이터 저장 처리부(260) 및 파일 복원부(270)를 포함하며, 이러한 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합을 통해서 구현될 수 있다.

또한, 상기 데이터 관리 장치(200)는 하나의 이상의 프로세서와 메모리를 포함할 수 있으며, 상기 파일 분할부(220), 정보 획득부(230), 중복 검증부(250), 데이터 저장 처리부(260) 및 파일 복원부(270)는 상기 프로세서에 의해서 실행되는 프로그램 형태로 상기 메모리에 탑재(저장)될 수 있다.

파일 수신부(210)는 네트워크(600)를 통해서 클라이언트(100)로부터 파일을 수신한다. 상기 파일 수신부(210)는 네트워크(600)와 통신을 위하여, 통신 회로 등과 같은 통신 모듈을 포함할 수 있다.

상기 파일 분할부(220)는 업로드 요청된 파일이 파일 수신부(210)에서 수신되면, 이 파일을 사전에 설정된 크기의 서브 데이터로 분할함으로써, 상기 파일을 복수의 서브 데이터로 쪼개는 기능을 수행한다. 또한, 파일 분할부(220)는 분할된 서브 데이터를 암호화할 수 있다. 이때, 파일 분할부(220)는 저장부(240)에서 상기 파일의 식별정보와 매칭되는 암호키를 저장부(240)에서 확인하고, 이 암호키를 이용하여 서브 데이터를 암호화할 수 있다.

정보 획득부(230)는 관리 체인(300), 정보 체인(400) 각각과 통신하여, 관리 정보 또는 서브 데이터의 정보를 획득하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 정보 획득부(230)는 상기 파일의 식별정보와 대응되는 최신의 버전을 저장부(240)에서 확인인 후, 상기 파일의 식별정보 및 상기 버전과 대응되는 서브 데이터 맵을 관리 체인(300)에서 획득한다. 또한, 정보 획득부(230)는 상기 획득한 서브 데이터 맵에서 서브 데이터들의 식별정보를 확인하고, 각각의 서브 데이터 식별정보와 대응되는 복호키, 서브 데이터의 해시값, 트랜잭션 식별정보 중 하나 이상을 정보 체인(400)에서 획득한다.

저장부(240)는 메모리 또는 디스크 장치와 같은 저장수단으로서, 파일 식별정보와 매칭된 버전 정보를 저장한다. 상기 버전 정보는 파일의 최신 버전과 과거의 버전을 모두 포함할 수 있다. 또한, 저장부(240)는 파일 식별정보와 매칭된 암호키와 복호키를 저장할 수 있다. 상기 암호키와 복호키는 파일 전용의 암호키로 이용될 수 있다.

중복 검증부(250)는 정보 획득부(230)에서 획득한 정보를 이용하여, 분할한 서브 데이터가 이미 데이터 체인(500)에 저장되어 있는지 여부를 검증하는 기능을 수행한다. 상기 중복 검증부(250)는 파일 분할부(220)에서 분할하고 암호화한 각 서브 데이터의 해시값을 산출하고, 상기 산출한 서브 데이터의 해시값과 상기 정보 획득부(230)에서 획득한 서브 데이터의 해시값의 일치 여부를 비교함으로써, 각 서브 데이터가 이미 데이터 체인(500)에 저장되어 있는지 여부를 검증한다.

데이터 저장 처리부(260)는 중복 검증부(250)의 검증 결과를 토대로, 선택적으로 서브 데이터를 데이터 체인(500)에 저장한다. 구체적으로, 데이터 저장 처리부(260)는 해시값이 일치하지 않은 서브 데이터가 존재하면 상이한 해시값을 가지는 암호화된 서브 데이터를 확인하고, 상기 파일에 대한 새로운 버전을 생성하여, 이 새로운 버전을 상기 파일의 식별정보와 매칭하여 저장부(240)에 저장한다. 또한, 데이터 저장 처리부(260)는 해시값이 동일하지 않은 서브 데이터에 대한 식별정보와 트랜잭션 식별정보를 생성하고, 서브 데이터 맵에서 해시값이 불일치된 기존의 서브 데이터의 식별정보를 상기 새롭게 생성한 서브 데이터의 식별정보로 변경하여 상기 서브 데이터 맵을 변경한다. 데이터 저장 처리부(260)는 새로운 파일 버전 및 상기 변경된 서브 데이터의 맵이 관리 체인(300)에 저장되도록 트랜잭션을 관리 체인(300)으로 발생시키고, 더불어 상기 생성한 새로운 서브 데이터의 식별정보, 상기 분할한 서브 데이터의 해시값 및 트랜잭션 식별정보가 정보 체인(400)에 저장되도록 트랜잭션을 정보 체인(400)으로 발생시킨다. 또한, 데이터 저장 처리부(260)는 해시값이 일치되지 않은 서브 데이터가 데이터 체인(500)에 저장되도록, 트랜잭션을 데이터 체인(500)으로 발생시킨다.

파일 복원부(270)는 클라이언트(100)로부터 파일 다운로드를 요청받으면, 도 5를 참조한 설명을 통해서 후술하는 바와 같이, 정보 획득부(230)에서 획득한 트랜잭션 식별정보를 토대로 복수의 서브 데이터를 데이터 체인(500)으부터 획득한다. 또한, 파일 복원부(270)는 획득한 서브 데이터 각각을 복호화한 후, 복호화된 서브 데이터를 순서에 따라 결합하여 파일을 복원하고, 이 복원된 파일을 클라이언트(100)로 전송한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 관리 장치에서 분할된 서브 데이터의 중복 여부를 검사한 후에 선택적으로 데이터 체인에 서브 데이터를 저장하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 클라이언트(100)가 블록체인에 업로드하고자 하는 파일을 선택하고, 이 파일이 포함된 파일 저장 요청 메시지를 데이터 관리 장치(200)로 전송하다(S301). 이때, 클라이언트(100)는 상기 파일의 식별정보를 상기 데이터 저장 요청 메시지에 포함시킬 수 있다. 여기서 파일 식별정보는 파일명일 수 있다.

그러면, 데이터 관리 장치(200)의 파일 수신부(210)는 상기 데이터 저장 요청 메시지에 포함된 파일을 확인하고, 파일 분할부(220)는 상기 파일을 사전에 설정된 일정 크기의 서브 데이터로 분할한다(S303). 그리고 파일 분할부(220)는 파일 식별정보와 매칭되는 암호키를 저장부(240)에서 추출하고, 추출한 암호키를 이용하여 각각의 서브 데이터를 암호화한다.

다음으로, 데이터 관리 장치(200)의 정보 획득부(230)는 상기 파일의 식별정보를 확인하고, 이 파일 식별정보와 대응되는 최신의 파일 버전을 저장부(240)에서 확인한다. 이어서, 정보 획득부(230)는 상기 파일 식별정보와 파일 버전을 포함하며 서브 데이터 맵을 요청하는 트랜잭션을 관리 체인(300)으로 발생시킨다(S305). 이때, 정보 획득부(230)는 데이터 관리 장치(200)의 개인키를 이용하여 전자 서명을 수행하고, 이 전자 서명을 관리 체인(300)으로 전송할 수 있다.

그러면, 관리 체인(300)에 참여하는 다수의 노드들 중에서 하나 이상은, 상기 파일 식별정보와 상기 파일 버전을 포함하는 관리 블록을 관리 체인(300)에서 확인하고, 이 관리 블록에서 서브 데이터 맵을 추출하고, 상기 추출한 서브 데이터 맵을 데이터 관리 장치(200)로 전송한다(S307). 상기 서브 데이터 맵에는 파일을 복원하는데 필요한 서브 데이터의 식별정보가 순서에 따라 기록되어 있다. 상기 관리 체인(300)에 참여한 노드는 데이터 관리 장치(200)로부터 수신한 전자 서명의 진위를 검증한 후, 검증에 성공한 경우에 상기 서브 데이터 맵을 데이터 관리 장치(200)로 전송할 수 있다.

다음으로, 정보 획득부(230)는 관리 체인(300)을 통해서 획득한 서브 데이터 맵을 확인하고, 상기 데이터 맵에 포함된 각 서브 데이터의 식별정보를 확인한다(S309). 다음으로, 정보 획득부(230)는 각 서브 데이터별 식별정보와 매칭되는 해시값(즉, 각 서브 데이터의 해시값)을 요청하는 트랜잭션을 정보 체인(400)으로 발생시킨다(S311). 이때, 정보 획득부(230)는 데이터 관리 장치(200)의 개인키를 이용하여 전자 서명을 수행하고, 이 전자 서명을 관리 체인(300)으로 전송할 수 있다.

그러면, 관리 체인(300)에 참여하는 다수의 노드들 중에서 하나 이상은, 상기 서브 데이터 식별정보들 중에서 어느 하나를 포함하는 각 정보 블록을 정보 체인(400)에서 확인한다. 그리고 관리 체인(300)에 참여하는 다수의 노드들 중에서 하나 이상은, 상기 확인한 각각의 정보 블록에서 서브 데이터의 해시값을 추출하고, 이렇게 추출한 각 해시값이 취합된 서브 데이터별 해시값을 데이터 관리 장치(200)로 전송한다(S313). 정보 체인(400)에 참여한 노드는 데이터 관리 장치(200)로부터 수신한 전자 서명의 진위를 검증한 후, 검증에 성공한 경우에 상기 서브 데이터별 해시값을 데이터 관리 장치(200)로 전송할 수 있다.

그러면, 정보 획득부(230)는 서브 데이터별 해시값을 임시 저장한다. 이렇게 정보 획득부(230)에서 각 서브 데이터의 식별정보와 해시값이 획득되면, 중복 검증부(250)는 S303 단계에서 분할하고 암호화된 각 서브 데이터의 해시값을 직접 산출하고, 상기 산출한 서브 데이터의 해시값과 상기 정보 획득부(230)에서 획득한 서브 데이터의 해시값의 일치 여부를 동일 서브 데이터를 기준으로 비교하여, 불일치되는 해시값이 존재하는지 여부를 검증한다(S315, S317).

데이터 저장 처리부(260)는 중복 검증부(250)의 검증 결과에 따라서, 선택적으로 서브 데이터를 데이터 체인(500)에 저장한다.

구체적으로, 데이터 저장 처리부(260)는 중복 검증부(250)의 검증 결과 산출된 서브 데이터별 해시값과 정보 획득부(230)에서 획득한 서브 데이터별 해시값이 모두 일치하면, 업로드 요청된 파일이 이미 데이터 체인(500)에 저장된 것으로 판단하여, 별도의 저장을 수행하지 않고 클라이언트(100)로 상기 파일이 이미 저장됨을 알린다(S319).

반면에, 중복 검증부(250)의 검증 결과, 해시값이 일치하지 않은 서브 데이터가 존재하면, 데이터 저장 처리부(260)는 상기 해시값이 일치하지 않은 서브 데이터가 전체 파일 영역 중에서 변경된 영역에 해당하는 것으로 판단하여, 상이한 해시값을 가지는 암호화된 서브 데이터를 확인한다(S321). 즉, 데이터 저장 처리부(260)는 서브 데이터의 해시값 비교를 통해서, 파일의 전체 영역 중에서 변경된 영역에 해당하는 영역(즉, 서브 데이터)를 확인한다.

그리고 데이터 저장 처리부(260)는 파일 변경이 감지됨에 따라 변경된 파일에 대한 새로운 버전을 생성하여, 이 새로운 버전을 상기 파일로 할당하여 저장부(240)에 저장하고, 더불어 기존의 서브 데이터와 해시값이 동일하지 않은 서브 데이터(이하, '변경된 서브 데이터'로 지칭함)에 대한 식별정보를 신규로 생성한다(S323).

이어서, 데이터 저장 처리부(260)는 S307 단계에서 획득한 서브 데이터 맵에서 해시값이 불일치된 기존의 서브 데이터의 식별정보를, 상기 신규로 생성한 변경된 서브 데이터의 식별정보로 대체하여 상기 서브 데이터 맵을 갱신한다. 이어서, 데이터 저장 처리부(260)는, 파일 식별정보, 상기 갱신된 서브 데이터 맵, 바로 직전의 파일 버전 및 새롭게 할당된 파일 버전을 포함하는 트랜잭션을 관리 체인(300)으로 발생시켜, 상기 파일 식별정보, 갱신된 서브 데이터 맵, 바로 직전의 파일 버전 및 새롭게 할당된 파일 버전을 포함하는 신규 관리 블록이 상기 관리 체인(300)에 저장되게 한다(S325).

다음으로, 데이터 저장 처리부(260)는 파일의 식별정보와 매칭되는 복호키를 저장부(240)에서 확인하고, 데이터 체인(500)에 저장되는 서브 데이터에 대한 트랜잭션의 식별정보를 할당한다. 그리고 데이터 저장 처리부(260)는 상기 변경된 서브 데이터의 식별정보, 상기 변경된 서브 데이터의 해시값, 상기 할당된 트랜잭션 식별정보 및 상기 복호키를 포함하는 트랜잭션을 정보 체인(400)에 전파하여, 상기 변경된 서브 데이터의 식별정보, 상기 변경된 서브 데이터의 해시값, 상기 할당된 트랜잭션 식별정보 및 상기 복호키를 포함하는 신규 정보 블록이 상기 정보 체인(400)에 저장되게 한다(S327).

이어서, 데이터 저장 처리부(260)는 상기 변경된 서브 데이터 및 상기 할당된 트랜잭션 식별정보가 포함된 트랜잭션을 데이터 체인(500)에 발생시켜, 상기 변경된 서브 데이터가 상기 트랜잭션 식별정보와 함께 데이터 체인(500)에 저장되게 한다(S329).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 서브 데이터의 저장 과정을 예시하는 도면이다.

도 4에서는 사각형이 데이터 블록을 나타낸다. 또한, 도 4에서 실선으로 표현된 데이터 블록은 파일 수정 또는 신규 등록에 따라 실제 저장된 블록이고, 점선으로 표현된 데이터 블록은 파일이 수정되어도 실제 저장되지 않고 기존의 블록과 동일한 블록이 참조되는 것을 의미한다.

도 4에 따르면, 초기 버전의 파일이 서브 데이터#001, 서브 데이터#002, 서브 데이터#003, 서브 데이터#004로 각각 분할되어 데이터 체인(500)에 저장되고 있음을 예시한다. 이때의 서브 데이터 맵에는 #001, #002, #003, #004 순서로 서브 데이터의 식별정보가 기록된다.

이렇게 초기 버전의 파일이 저장된 상태에서, 파일이 1차 수정되어 업로드가 요청되면, 1차 수정된 파일은 서브 데이터#001-1, 서브 데이터#002, 서브 데이터#003 및 서브 데이터#004로 분할되고, 서브 데이터 해시값의 비교에 따라 서브 데이터#001-1의 해시값이 기존의 서브 데이터#001의 해시값과 일치하지 않음을 중복 검증부(250)에서 검증될 수 있다. 이 경우, 서브 데이터 맵은 #001 식별정보 대신에 #001-1가 기록되도록 변경되며, 더불어 데이터 체인(500)에 모든 서브 데이터가 다시 저장되는 것이 아니라, 변경된 서브 데이터인 서브 데이터#001-1만이 선택되어 저장된다.

이후, 파일이 2차 수정되어 업로드가 요청되면, 2차 수정된 파일은 서브 데이터#001-1, 서브 데이터#002, 서브 데이터#003 및 서브 데이터#004-1로 분할되고, 서브 데이터 해시값의 비교에 따라 서브 데이터#004-1의 해시값이 1차 수정된 파일의 서브 데이터#004의 해시값과 일치하지 않음을 중복 검증부(250)에서 검증될 수 있다. 이 경우, 서브 데이터 맵은 #004 식별정보 대신에 #004-1가 기록되도록 변경되며, 더불어 데이터 체인(500)에는 모든 서브 데이터가 다시 저장되는 것이 아니라, 변경된 서브 데이터인 서브 데이터#004-1만이 선택되어 저장된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 데이터 관리 장치에서 파일을 복원하여 제공하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 클라이언트(100)는 데이터 관리 장치(200)로 파일 다운로드를 요청한다(S501). 이때, 클라이언트(100)는 파일 식별정보와 버전을 데이터 관리 장치(200)로 요청할 수 있다. 이때, 클라이언트(100)는 파일 버전으로서, 과거의 파일 버전 또는 최신의 파일 버전을 선택하여, 데이터 관리 장치(200)로 전송할 수 있다.

그러면, 데이터 관리 장치(200)의 정보 획득부(230)는 상기 파일 식별정보와 버전을 확인하고(S503), 이 파일 식별정보와 버전과 관련된 서브 데이터 맵을 요청하는 트랜잭션을 관리 체인(300)으로 발생시킨다(S505). 그러면, 관리 체인(300)에 참여하는 노드는, 파일 식별정보와 상기 파일 버전을 포함하는 관리 블록을 관리 체인(300)에서 확인한 후, 이 관리 블록에서 서브 데이터 맵을 추출하여 데이터 관리 장치(200)로 전송한다(S507). 이때, 관리 체인(300)에 참여한 노드는 데이터 관리 장치(200)로부터 전자 서명을 수신하고, 이 전자 서명 검증에 성공하면 상기 서브 데이터 맵을 데이터 관리 장치(200)로 전송할 수 있다.

다음으로, 정보 획득부(230)는 관리 체인(300)을 통해서 획득한 서브 데이터 맵을 확인하고, 상기 데이터 맵에 포함된 서브 데이터별 식별정보를 확인한다(S509). 다음으로, 정보 획득부(230)는 상기 서브 데이터별 식별정보와 매칭되는 복호키와 트랜잭션 식별정보를 요청하는 트랜잭션을 정보 체인(400)으로 발생시킨다(S511). 이때, 정보 획득부(230)는 데이터 관리 장치(200)의 개인키를 이용하여 전자 서명을 수행하고, 이 전자 서명을 정보 체인(400)으로 전송할 수 있다.

그러면, 관리 체인(300)에 참여하는 다수의 노드들 중에서 하나 이상은, 상기 전자 서명의 진위를 검증하여 검증에 성공하면 상기 서브 데이터 식별정보들 중에서 어느 하나를 포함하는 정보 블록을 정보 체인(400)에서 각각 확인하고, 이렇게 확인한 각 정보 블록에서 서브 데이터의 복호키와 트랜잭션 식별정보를 추출하여 데이터 관리 장치(200)로 전송한다(S513).

다음으로, 파일 복원부(270)는 정보 획득부(230)에서 획득한 상기 서브 데이터별 트랜잭션 식별정보와 복호키를 확인하고(S515), 이렇게 확인한 트랜잭션 식별정보들을 포함하며 서브 데이터를 요청하는 트랜잭션을 데이터 체인(500)으로 발생시킨다(S517). 이때, 파일 복원부(270)는 데이터 관리 장치(200)의 개인키를 이용하여 전자 서명을 수행하고, 이 전자 서명을 정보 체인(400)으로 전송할 수 있다.

그러면, 데이터 체인(500)에 참여하는 노드는, 전자 서명의 진위를 검증하고 성공하면, 상기 트랜잭션 식별정보들 중에서 어느 하나를 포함하는 데이터 블록들을 확인하고, 이렇게 확인한 각 데이터 블록에 포함된 암호화된 서브 데이터를 데이터 관리 장치(200)로 전송한다(S519).

다음으로, 파일 복원부(270)는 데이터 체인(500)으로부터 수신한 복수의 암호화된 서브 데이터를 정보 체인(400)에서 획득한 복호키를 이용하여 복호화한다(S521). 그리고 파일 복원부(270)는 상기 서브 데이터 맵에서 기록된 서브 데이터의 순서를 확인하고, 이 순서를 토대로 복호화된 서브 데이터를 결합하여 원래의 파일을 복원한다(S523). 이어서, 파일 복원부(270)는 상기 복원된 파일을 클라이언트(100)로 전송한다(S525).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 관리 장치(200)는 서브 데이터를 데이터 체인(500)에 저장될 때에, 데이터 중복 여부를 검사하여 선택적으로 서브 데이터를 데이터 체인(500)에 저장함으로써, 데이터 체인(500)이 점유하는 공간을 최소할 수 있다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 클라이언트 200 : 데이터 관리 장치
210 : 파일 수신부 220 : 파일 분할부
230 : 정보 획득부 240 : 저장부
250 : 중복 검증부 260 : 데이터 저장 처리부
270 : 파일 복원부 300 : 관리 체인
400 : 정보 체인 500 : 데이터 체인
600 : 네트워크

Claims (10)

1. 데이터 관리 장치가 멀티 블록체인 환경에서 저장되는 데이터를 관리하는 방법으로서,
   파일의 업로드를 요청받는 단계;
   상기 파일의 서브 데이터 맵을 획득하고, 이 서브 데이터 맵에 기록된 복수의 서브 데이터 식별정보를 확인하는 단계;
   상기 서브 데이터 식별정보를 토대로 각각의 서브 데이터의 해시값을 정보 체인에서 획득하는 단계;
   상기 파일을 복수의 서브 데이터로 분할하고, 상기 분할한 각 서브 데이터의 해시값을 산출하는 단계;
   상기 산출한 서브 데이터의 해시값과 상기 정보 체인에서 획득한 서브 데이터의 해시값을 비교하여, 분할한 서브 데이터가 이미 데이터 체인에 저장되어 있는지 여부를 검증하는 단계;
   상기 검증 결과 해시값이 일치하지 않은 서브 데이터가 존재하면, 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터의 식별정보가 상기 서브 데이터 맵에 반영되도록 상기 서브 데이터 맵을 갱신하는 단계; 및
   상기 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터를 상기 데이터 체인에 저장하는 단계;를 포함하는 데이터 관리 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 서브 데이터 식별정보를 확인하는 단계는, 상기 파일의 식별정보와 버전을 확인하고, 상기 파일의 식별정보와 상기 버전과 매칭되는 상기 서브 데이터 맵을 관리 체인에서 획득하고,
   상기 서브 데이터 맵을 갱신하는 단계는,
   상기 파일의 버전을 변경하고, 상기 변경된 파일 버전, 상기 파일의 식별정보 및 상기 갱신한 서브 데이터 맵을 매칭시켜 상기 관리 체인에 저장하는 것을 특징으로 하는 데이터 관리 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터의 식별정보와 해시값 그리고 트랜잭션 식별정보를 확인하고, 이 확인한 서브 데이터의 식별정보, 해시값 및 트랜잭션 식별정보를 매칭시켜 상기 정보 체인에 저장하는 단계;를 더 포함하는 데이터 관리 방법.
4. 제1항에 있어서,
   클라이언트로부터 파일 다운로드를 요청받으면, 상기 다운로드 요청된 파일을 식별정보를 확인하는 단계;
   상기 다운로드 요청된 파일의 식별정보를 토대로 상기 다운로드 요청된 파일에 대한 서브 데이터 맵을 획득하고, 이 서브 데이터 맵을 이용하여 각 서브 데이터의 접근 주소를 상기 정보 체인에서 확인하는 단계;
   상기 접근 주소를 이용하여 각 서브 데이터를 상기 데이터 체인에서 획득하고, 이 획득한 서브 데이터를 결합하여 파일을 복원하는 단계; 및
   상기 복원된 파일을 상기 클라이언트 전송하는 단계;를 포함하는 데이터 관리 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 접근 주소는, 트랜잭션 식별정보이고,
   상기 복원하는 단계는, 상기 트랜잭션 식별정보와 매칭되어 저장된 서브 데이터를 상기 데이터 체인에서 획득하는 것을 특징으로 하는 데이터 관리 방법.
6. 멀티 블록체인 환경에서 저장되는 데이터를 관리하는 장치에 있어서,
   업로드 요청되는 파일을 수신하는 파일 수신부;
   상기 파일의 서브 데이터 맵을 획득하고, 이 서브 데이터 맵에 기록된 복수의 서브 데이터 식별정보를 확인하고, 상기 서브 데이터 식별정보를 토대로 각각의 서브 데이터의 해시값을 정보 체인에서 획득하는 정보 획득부;
   상기 파일을 복수의 서브 데이터로 분할하는 파일 분할부;
   상기 분할된 각 서브 데이터의 해시값을 산출하고, 상기 산출한 서브 데이터의 해시값과 상기 정보 체인에서 획득한 서브 데이터의 해시값을 비교하여, 분할한 서브 데이터가 이미 데이터 체인에 저장되어 있는지 여부를 검증하는 중복 검증부; 및
   상기 검증 결과 해시값이 일치하지 않은 서브 데이터가 존재하면, 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터의 식별정보가 상기 서브 데이터 맵에 반영되도록 상기 서브 데이터 맵을 갱신하고, 상기 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터를 상기 데이터 체인에 저장하는 데이터 저장 처리부;를 포함하는 데이터 관리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 정보 획득부는, 상기 파일의 식별정보와 버전을 확인하고, 상기 파일의 식별정보와 상기 버전과 매칭되는 상기 서브 데이터 맵을 관리 체인에서 획득하고,
   상기 데이터 저장 처리부는, 상기 파일의 버전을 변경하고, 상기 변경된 파일 버전, 상기 파일의 식별정보 및 상기 갱신한 서브 데이터 맵을 매칭시켜 상기 관리 체인에 저장하는 것을 특징으로 하는 데이터 관리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 데이터 저장 처리부는,
   상기 불일치된 해시값을 가지는 분할된 서브 데이터의 식별정보와 해시값 그리고 트랜잭션 식별정보를 확인하고, 이 확인한 서브 데이터의 식별정보, 해시값 및 트랜잭션 식별정보를 매칭시켜 상기 정보 체인에 저장하는 것을 특징으로 하는 데이터 관리 장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 정보 획득부는, 클라이언트로부터 파일 다운로드를 요청받으면, 상기 다운로드 요청된 파일의 서브 데이터 맵을 획득하고, 이 서브 데이터 맵을 이용하여 각 서브 데이터의 접근 주소를 상기 정보 체인에서 확인하고,
   상기 데이터 관리 장치는,
   상기 접근 주소를 이용하여 각 서브 데이터를 상기 데이터 체인에서 획득하고, 이 획득한 서브 데이터를 결합하여 파일을 복원하고, 상기 복원한 파일을 상기 클라이언트 전송하는 파일 복원부;를 더 포함하는 데이터 관리 장치.
10. 제9항에
    상기 접근 주소는, 트랜잭션 식별정보이고,
    상기 파일 복원부는, 상기 트랜잭션 식별정보와 매칭되어 저장된 서브 데이터를 상기 데이터 체인에서 획득하는 것을 특징으로 하는 데이터 관리 장치.

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