KR20210059054A - 블록체인 기반의 전자문서 위변조 검증시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단말기에서 생성된 생성문서와 공유된 공유문서 간의 원본, 메타문서, 해시의 비교를 통해 문서의 위변조를 검증하는 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 단말기에서 생성된 전자문서와 네트워크상에 공유된 전자문서의 원본, 메타문서, 해시를 비교하여 전자문서가 위변조 되었는지 여부를 판별함으로서, 문서간의 비교속도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 생성전자문서를 소정의 기간이 도과된 이후, 기록관리서버로 전송하며, 기록관리서버에 기록된 생성전자문서를 영구기록서버에 저장함으로서, 전자문서를 용이하게 관리할 수 있는 이점이 있다.

Description

블록체인 기반의 전자문서 위변조 검증시스템 {SYSTEM FOR VERIFYING FORGERY OR FALSE OF ELECTRONIC DOCUMENT BASED ON BLOCKCHAIN}
본 발명은 블록체인을 기반으로 하는 전자문서의 위변조를 검증하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단말기에서 생성된 생성문서와 공유된 공유문서 간의 원본, 메타문서, 해시의 비교를 통해 문서의 위변조를 검증하는 시스템에 관한 것이다.
전자적 형태로 작성되어 송신, 수신 및 저장되는 일련의 정보인 전자문서는 컴퓨터가 급속히 보급된 이후 대량으로 생산되고 있다. 기술 발전에 따라서 문서 작성이나 편집의 생산성이 비약적으로 높아졌지만, 위변조의 생산성도 같이 높아지고 있다.
전자문서의 관리에 있어, 내부 관리자가 위조 또는 변조, 물리적인 문서변경 등을 검증하기 위해 업무 지침 사항을 지정하거나, 해킹을 방지 위한 감시시스템을 구축, 데이터의 백업 등이 사용되고 있다. 이와 같이 현존하는 전자문서와 관련한 신뢰 구현 방법은 전자문서에 대한 접근 통제를 엄격하게 하는 방식으로 이루어지지만, 복잡해지기만 했을 뿐 안전성이 담보되지 않는다.
최근에는 전자문서의 위변조 검증를 위해 블록체인을 활용하고 있으며, 블록체인의 특성을 통해 전자문서를 공유하고, 공유된 정보를 통해 전자문서의 위변조를 탐지할 수 있다. 한국등록특허 제10-1977178호(이하 '선행문헌'이라 칭함)는 블록체인 기술을 기반으로 문서 파일 또는 이미지 파일의 위변조 여부를 검증하는 검증 방법 및 이를 적용한 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 관한 것이다. 선행문헌은 블록체인 기술을 기반으로 파일의 위변조 여부를 검증하여, 전자 문서 파일 등의 위변조를 검증할 수 있다. 하지만, 전자문서의 양이 방대해질수록 데이터를 처리 속도가 저하되며, 서버에 과부화가 발생되는 문제점이 있다.
한국 등록특허 제10-1977178호(발명의 명칭 : 블록체인 기반의 파일 위변조 검증 방법 및 이를 적용한 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체, 등록일 : 2019.05.03.)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 단말기에서 생성된 전자문서와 네트워크상에 공유된 전자문서의 원본, 메타문서, 해시를 비교하여 전자문서가 위변조 되었는지 여부를 판별하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 생성전자문서를 소정의 기간이 도과된 이후, 기록관리서버로 전송하며, 기록관리서버에 기록된 생성전자문서를 영구기록서버에 저장하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템은 단말기에서 생성된 적어도 하나의 생성전자문서를 수신받기 위한 수신부, 상기 생성전자문서가 정의된 메타문서를 생성하는 메타문서생성부, 해시함수를 통해 상기 생성전자문서에 대한 고유의 해시(Hash)를 생성하는 해시생성부, 상기 생성전자문서, 상기 메타문서 및 상기 해시(Hash)가 저장되는 저장부, 상기 생성전자문서를 또 다른 단말기들에게 배포하기 위해 상기 생성전자문서, 상기 메타문서, 상기 해시(Hash)를 포함하는 공유전자문서를 생성하는 공유문서생성부, 상기 공유전자문서를 상기 또 다른 단말기들에게 전송하는 송신부, 및 상기 또 다른 단말기로부터 상기 공유전자문서를 수신받아 상기 생성전자문서와의 비교를 통해 상기 생성전자문서가 위변조되었는지 여부를 판별하는 문서비교부가 포함된 문서검증서버를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 문서비교부는 상기 생성전자문서와 상기 공유전자문서의 원본정보를 비교하는 원본비교부, 상기 생성전자문서와 상기 공유전자문서의 메타문서를 비교하는 메타비교부, 및 상기 생성전자문서와 상기 공유전자문서의 해시(Hash)를 비교하는 해시비교부를 포함한다.
본 발명에 따른 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템은 상기 문서저장부에 소정의 기간만큼 저장된 상기 생성전자문서, 상기 메타문서 및 상기 해시(Hash)가 포함된 전자문서를 수신받아 기록하는 기록관리문서서버와 상기 기록관리문서서버에 기록된 전자문서를 수신받아 영구적으로 저장하는 영구기록문서서버를 더 포함한다.
본 발명에 따른 상기 문서검증서버는 상기 해시함수의 기 설정된 위치 내의 식별문자와 상기 해시(Hash)가 생성된 날짜 영역에 대한 비트정보를 조합하여 참조정보를 생성하는 참조정보생성부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 상기 참조정보생성부는 상기 식별문자에 대응되는 코드정보를 생성하는 코드생성부, 설정된 암호화방식에 의해 생성된 비트정보를 블록순으로 추출하여 암호키를 생성하는 암호키생성부, 상기 암호키로부터 상기 날짜 영역에 대응되는 특정의 비트정보를 식별하는 비트정보식별부, 및 상기 코드정보와 상기 특정의 비트정보를 조합하여 참조정보를 생성하는 조합부를 포함한다.
본 발명은 단말기에서 생성된 전자문서와 네트워크상에 공유된 전자문서의 원본, 메타문서, 해시를 비교하여 전자문서가 위변조 되었는지 여부를 판별함으로서, 문서간의 비교속도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 생성전자문서를 소정의 기간이 도과된 이후, 기록관리서버로 전송하며, 기록관리서버에 기록된 생성전자문서를 영구기록서버에 저장함으로서, 전자문서를 용이하게 관리할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템의 구성도이다.
도 2은 본 발명에 따른 문서검증서버의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 문서검증서버의 또 다른 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템은 문서검증서버(1000), 기록관리서버(2000), 영구기록서버(3000)로 구성될 수 있으며, 문서검증서버(1000)는 특정의 단말기(A)로부터 생성전자문서를 수신받으며, 생성전자문서에 대한 공유전자문서를 또 다른 단말기들(단말기B,C,Z 등)에게 네트워크상에 배포한다. 문서검증서버(1000)에 저장된 전자문서 데이터는 소정의 기간만큼 도과되면, 기록관리서버(2000)로 전송되며, 기록관리서버(2000)는 전자문서의 전송이력 등을 기록한다. 전자문서가 문서검증서버(1000)에 저장되는 기간은 1~2년 사이로 지정되는 바람직하나, 특정의 기간으로 한정하지 않는다.
기록관리서버(2000)에 의해 전자문서에 대한 정보가 기록되면, 기록된 전자문서를 영구기록서버(3000)로 전송된다.
도 2는 본 발명에 따른 문서검증서버의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 문서검증서버는 수신부(1100), 메타문서생성부(1200), 해시생성부(1300), 공유문서생성부(1400), 저장부(1500), 송신부(1600), 문서비교부(1800)을 포함할 수 있다.
수신부(1100)는 단말기에서 생성된 적어도 하나의 생성전자문서를 수신받기 위한 장치이다. 단말기는 특정 데이터를 가공하여 생성전자문서를 생성하거나, 원본의 전자문서를 생성전자문서로 전송할 수 있다. 이는 문서검증서버 또는 단말기의 사용환경에 따라 변경 설계가능한 구조로 한정하지 않는다.
메타문서생성부(1200)는 생성전자문서로부터 문서에 정의된 정보를 추출하여 메타문서를 생성한다. 전자문서에는 문서의 이름, 파일 형식, 생성된 날짜, 문서 크기, 수정된 날짜, 소유자 등이 정의되어 있으며, 이러한 정보를 메타문서라 지칭한다.
해시생성부(1300)는 해시함수를 통해 생성전자문서를 고정된 길이의 출력값으로 압축시켜 고유의 해시(Hash)를 생성한다. 해시(Hash)는 생성전자문서를 상징하는 고유의 값으로 전자문서보다 짧은 길이의 값이나 키(key)로 이루어진다.
저장부(1400)에는 생성전자문서, 메타문서 및 해시(Hash)가 저장된다.
공유문서생성부(1500)는 생성전자문서를 또 다른 단말기들에게 배포하기 위해 생성전자문서, 메타문서, 해시(Hash)를 포함하는 공유전자문서를 생성한다.
송신부(1600)는 공유전자문서를 또 다른 단말기들에게 전송하여 네트워트상에 공유한다. 수신부(1700)는 네트워크상에 공유된 공유전자문서를 수신받는 장치이다.
문서비교부(1800)는 생성전자문서와 공유전자문서가 동일한지 여부를 판단하여, 전자문서가 위변조 되었는지 여부를 판별하는 장치로서, 또 다른 단말기들로부터 공유전자문서를 수신받아 생성전자문서와 비교한다. 문서비교부(1700)는 원본 비교부(1710), 메타 비교부(1720), 해시 비교부(1730)을 포함할 수 있다. 원본비교부(1710)는 생성전자문서와 공유전자문서의 원본정보를 비교하는 장치이다. 메타비교부(1720)는 생성전자문서와 공유전자문서의 메타문서를 비교하는 장치이다. 해시비교부는 생성전자문서와 공유전자문서의 해시(Hash)를 비교하는 장치이다. 문서비교부(1700)는 원본 비교부(1710), 메타 비교부(1720), 해시 비교부(1730)를 중 어느 하나를 사용하거나, 둘 이상을 사용하여 생성전자문서의 위변조를 검증할 수 있다. 다만, 해시 비교부(1730)만을 사용할 경우, 전자문서간의 비교속도를 현저히 증가시킬 수 있다.
도 3는 본 발명에 따른 문서검증서버의 또 다른 구성도이다. 도 3을 참조하면, 수신부(1100), 메타문서생성부(1200), 해시생성부(1300), 공유문서생성부(1400), 저장부(1500), 송신부(1600), 문서비교부(1700)의 구성은 도 2와 동일하다. 도 3은 참조정보 생성부(1800)가 추가된 경우로 도 2와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
참조정보 생성부(1800)는 문서비교의 속도를 증가시키기 위해 문서에 참조정보를 생성하는 장치이다. 참조정보 생성부(1800)는 해시(Hash)의 기 설정된 위치 내의 식별문자와 해시(Hash)가 생성된 날짜 영역에 대한 비트정보를 조합하여 참조정보를 생성한다. 도 3을 참조하면, 참조정보 생성부(1800)는 코드생성부(1810), 암호키생성부(1820), 비트정보식별부(1830), 조합부(1840)을 포함할 수 있다.
코드생성부(1820)는 해시(Hash)의 기 설정된 위치 내의 식별문자에 대응되는 코드정보를 생성하는 장치이다. 해시(Hash)는 숫자, 문자의 조합으로 이루어짐에 따라 해시(Hash)의 기 설정된 위치에 숫자 또는 문자 중 어느 하나가 지정될 수 있다. 따라서 코드생성부(1820)는 숫자와 문자를 하나의 코드정보로 통일하기 위한 장치이다. 일 예로 코드정보가 숫자로 이루어진다면, 숫자 1 0001, 숫자 2는 000로, 알파벳 a는 0010, 알파벳 b는 0011, 알파벳 z는 0025 등으로 지정될 수 있다. 코드정보는 위의 예시로 한정하지 않으며, 사용자의 편의, 관리자의 설정 등을 통해 변경될 수 있는 사항이다.
암호키생성부(1820)는 기 설정된 암호화방식에 의해 생성된 비트정보를 블록순으로 추출하여 암호키를 생성하는 장치이다. 암호화방식은 AES(Advanced encryption standard)알고리즘과 같은 대칭키를 쓰는 블록 암호로 이루어지는 것이 바람직하며, AES-128의 암호화 알고리즘을 통해 128개의 비트정보가 포함된 암호키가 생성된다. AES 알고리즘은 공지된 기술로서 자세한 설명은 생략한다.
비트정보식별부(1830)는 암호키로부터 해시(Hash)가 생성된 날짜 영역에 대응되는 특정의 비트정보를 식별하는 장치이다. AES 방식에 의해 생성된 암호키는 8개의 비트정보를 구성되는 16개의 블록으로 이루어진다. 따라서 16개의 블록마다 각각의 달을 지정하고, 각 블록에 포함된 8개의 비트정보에 1일부터 31일까지의 날짜를 4등분하여 지정할 수 있다. 일 실시예로 1월 1일은 첫 블럭의 첫 번째 비트정보가 되며, 5월 10일은 다섯 번째 블록의 세 번째 비트정보가 된다.
조합부(1840)는 코드정보와 특정의 비트정보를 조합하여 참조정보를 생성하며, 생성된 참조정보는 저장부(1500)에 저장된다. 따라서 공유전자문서에 포함된 해시(Hash)를 참조정보를 통해 1차적으로 탐색한 후, 검색된 해시(Hash)들과 공유전자문서의 해시(Hash)을 2차적으로 탐색하게 된다. 한편, 참조정보 생성부(100)는 참조정보를 날짜별로 색인하기 위해 암호키에 대한 복호키가 구비된다.
1000 : 문서검증서버 1100 : 수신부
1200 : 메타문서생성부 1300 : 해시생성부
1400 : 공유문서생성부 1500 : 저장부
1600 : 송신부 1700 : 문서비교부
1710 : 원본비교부 1720 : 메타비교부
1730 : 해시비교부 1800 : 참조정보 생성부
1810 : 코드생성부 1820 : 암호키생성부
1830 : 비트정부식별부 1840 : 조합부
2000 : 기록관리서버 3000 : 영구기록서버

Claims (5)

  1. 단말기에서 생성된 적어도 하나의 생성전자문서를 수신받기 위한 수신부;
    상기 생성전자문서가 정의된 메타문서를 생성하는 메타문서생성부;
    해시함수를 통해 상기 생성전자문서에 대한 고유의 해시(Hash)를 생성하는 해시생성부;
    상기 생성전자문서, 상기 메타문서 및 상기 해시(Hash)가 저장되는 저장부;
    상기 생성전자문서를 또 다른 단말기들에게 배포하기 위해 상기 생성전자문서, 상기 메타문서, 상기 해시(Hash)를 포함하는 공유전자문서를 생성하는 공유문서생성부;
    상기 공유전자문서를 상기 또 다른 단말기들에게 전송하는 송신부; 및
    상기 또 다른 단말기로부터 상기 공유전자문서를 수신받아 상기 생성전자문서와의 비교를 통해 상기 생성전자문서가 위변조되었는지 여부를 판별하는 문서비교부;가 포함된 문서검증서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 문서비교부는
    상기 생성전자문서와 상기 공유전자문서의 원본정보를 비교하는 원본비교부;
    상기 생성전자문서와 상기 공유전자문서의 메타문서를 비교하는 메타비교부; 및
    상기 생성전자문서와 상기 공유전자문서의 해시(Hash)를 비교하는 해시비교부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 문서저장부에 소정의 기간만큼 저장된 상기 생성전자문서, 상기 메타문서 및 상기 해시(Hash)가 포함된 전자문서를 수신받아 기록하는 기록관리문서서버; 및
    상기 기록관리문서서버에 기록된 전자문서를 수신받아 영구적으로 저장하는 영구기록문서서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 문서검증서버는 상기 해시함수의 기 설정된 위치 내의 식별문자와 상기 해시(Hash)가 생성된 날짜 영역에 대한 비트정보를 조합하여 참조정보를 생성하는 참조정보생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 참조정보생성부는
    상기 식별문자에 대응되는 코드정보를 생성하는 코드생성부;
    기 설정된 암호화방식에 의해 생성된 비트정보를 블록순으로 추출하여 암호키를 생성하는 암호키생성부;
    상기 암호키로부터 상기 날짜 영역에 대응되는 특정의 비트정보를 식별하는 비트정보식별부; 및
    상기 코드정보와 상기 특정의 비트정보를 조합하여 참조정보를 생성하는 조합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 블록체인 기반의 문서 위변조 검증시스템.

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