KR20210059589A - 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템 - Google Patents

대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템 Download PDF

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Abstract

대체불가능 토큰을 지원할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템은, 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 이용하여 블록체인 상에 유일성을 갖는 객체에 대한 대체불가능 토큰(Non-Fungible Token)을 생성하는 적어도 하나의 피어 서버를 포함하고, 상기 피어 서버는 탈중앙화 애플리케이션(dApp)을 통해 특정 객체에 대한 대체불가능 토큰의 발행이 요청되면, 토큰발행함수를 호출하여 토큰 식별자, 토큰타입, 및 소유자를 포함하는 기본속성과 상기 토큰타입 별로 설정되는 확장속성으로 구성된 데이터 구조를 갖는 대체불가능 토큰을 발행하는 토큰관리부; 및 상기 발행된 대체불가능 토큰의 현재상태(State)가 기록되는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템{Permissioned Block Chain System for Supporting Non Fungible Token}
본 발명은 블록체인에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 허가형 블록체인에 관한 것이다.
블록체인(Block Chain)은 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 실행시킬 수 있는 분산원장(Distributed Ledger) 기반의 P2P(Peer-to-Peer) 시스템이다. 블록체인 기술은 일반적으로 디지털 자산의 트랜잭션(Transaction)을 기록하는데 사용된다.
일반적으로 블록체인에서는 디지털 자산을 스마트 컨트랙트로 구현한 응용 프로그램인 토큰(Token) 형태로 관리한다. 이와 같이, 블록체인에서 디지털 자산을 토큰화하여 관리하면, 불변성, 빠른 접근성, 또는 높은 유동성 등의 이점을 가지게 된다.
토큰은 크게 대체가능(Fungible) 토큰과 대체불가능(Non-Fungible) 토큰으로 분류된다. 대체가능 토큰은 동일한 타입의 다른 토큰과 교환이 가능하지만 대체불가능 토큰은 동일한 타입의 다른 토큰과 교환이 불가능하다는 특징이 있다.
상술한 블록체인에서는 상호 운용성을 위해 표준화된 토큰 프로토콜을 이용하게 되는데, 누구나 참여할 수 있는 공개형(Public) 블록체인 중 하나인 이더리움은 상호 운용성을 위해 대체가능 토큰을 위한 표준 토큰 프로토콜과 대체불가능 토큰을 위한 표준 토큰 프로토콜이 존재한다.
이에 반해, 허가된 사용자들만 참여할 수 있는 허가형(Permissioned) 블록체인에서는 대체가능 토큰을 지원하기 위한 프레임워크(Framework)에 대한 논의 및 개발은 진행 중이지만, 대체불가능 토큰을 지원하기 위한 프레임워크에 대해서 논의는 이루어지고 있으나 그 설계 및 개발이 공개되지 않고 있다.
이로 인해 허가형 블록체인에서는 유일성을 갖는 객체에 대한 자산화 자체가 어려울 뿐만 아니라 유일성을 갖는 객체의 거래가 불가능하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대체불가능 토큰을 지원할 수 있는 허가형 블록체인 시스템을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 다양한 타입의 대체불가능 토큰을 지원할 수 있도록 확장 가능한 허가형 블록체인 시스템을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템은, 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 이용하여 블록체인 상에 유일성을 갖는 객체에 대한 대체불가능 토큰(Non-Fungible Token)을 생성하는 적어도 하나의 피어 서버를 포함하고, 상기 피어 서버는 탈중앙화 애플리케이션(dApp)을 통해 특정 객체에 대한 대체불가능 토큰의 발행이 요청되면, 토큰발행함수를 호출하여 토큰 식별자, 토큰타입, 및 소유자를 포함하는 기본속성과 상기 토큰타입 별로 설정되는 확장속성으로 구성된 데이터 구조를 갖는 대체불가능 토큰을 발행하는 토큰관리부; 및 상기 발행된 대체불가능 토큰의 현재상태(State)가 기록되는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 대체불가능 토큰의 데이터 구조 및 프로토콜을 포함하는 프레임워크를 통해 허가형 블록체인 시스템에서 대체 불가능 토큰을 발행 및 관리할 수 있기 때문에, 허가형 블록체인 시스템에서도 유일성을 갖는 객체를 디지털 자산화하여 거래할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 확장 가능한 데이터 구조 및 프로토콜을 통해 새로운 타입의 대체불가능 토큰을 발행할 수 있어 허가형 블록체인 시스템의 적용범위를 극대화시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2a는 본 발명에 따른 대체불가능 토큰의 데이터 구조를 보여주는 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따른 대체불가능 토큰의 프로토콜에 정의된 함수들을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 스마트 컨트랙트 실행부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4a는 토큰타입이 계약서인 경우 대체불가능 토큰의 데이터 구조를 보여주는 도면이다.
도 4b는 토큰타입이 음원인 경우 대체불가능 토큰의 데이터 구조를 보여주는 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 대체불가능 토큰(Non-Fungible Token)을 지원하는 허가형 블록체인 시스템(100, 이하 '블록체인 시스템'이라 함)은 적어도 하나의 피어 서버(110a~110n) 및 적어도 하나의 피어서버(110a~110n)와 연동하는 탈중앙화 애플리케이션(Decentralized Application: dApp, 120, 이하 'dApp'라 함)이 탑재되는 단말기(125)를 포함한다.
각 피어 서버(110a~110n)들은 유일성을 갖는 객체에 대한 대체불가능 토큰을 블록체인 상에 생성하고, 생성된 토큰을 블록체인 상에서 관리한다. 대체불가능 토큰은 유일성을 갖는 객체를 디지털 자산화한 것으로서, 해당 객체가 유일성을 갖기 때문에 동일한 종류의 다른 토큰과도 교환이 불가능하다는 특징이 있다.
이때, 각 피어서버(110a~110n)들에 의해 이용되는 블록체인은 사전에 허가된 사용자들만이 이용할 수 있는 허가형 블록체인(Permission Block Chain)일 수 있다. 이에 따라, 도 1에 도시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 블록체인 시스템(100)은 별도의 인증센터를 통해 인증서를 발급함으로써 블록체인 네트워크에 참여할 수 있는 사용자들을 관리할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 블록체인은 허가형 블록체인 중 하나인 하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric) 아키텍처를 갖는 블록체인일 수 있고, 멤버쉽 서비스(Membership Service)에 가입된 사용자들에 한하여 블록체인 네트워크에 참여 및 트랜잭션을 발생시킬 수 있다.
각 피어서버(110a~110n)들은 도 1에 도시된 바와 같이 각 피어서버(110a~110n)에 탑재된 스마트 컨트랙트(Smart Contract, 112a~112n)를 실행시킴으로써 대체불가능 토큰의 생성 및 관리를 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 블록체인이 하이퍼레저 패브릭 아키텍처로 구현되는 경우 스마트 컨트랙트는 체인코드로 구현될 수 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 각 피어 서버(110a~110n)들에 탑재된 스마트 컨트랙트(112a~112n)는 dApp(120) 내부에 포함된 SDK(Software Development Kit, 미도시)를 통해 dApp(120)에 연결된다. 이때, SDK는 dApp(120)을 스마트 컨트랙트(112a~112n)에 연결시키고, 대체불가능 토큰의 생성 및 관리를 위한 사용자의 요청에 해당하는 함수를 호출할 수 있도록 트랜잭션을 생성하여 스마트 컨트랙트(112a~112n)에 제출하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 본 발명에서는 SDK에 구현된 함수와 스마트 컨트랙트(112a~112n)에 구현된 함수가 1:1로 매핑되어 있다.
각 피어 서버(110a~110n)들은 도 1에 도시된 바와 같이 스마트 컨트랙트(112a~112n)을 실행시키는 스마트 컨트랙트 실행부(114a~114n) 및 스마트 컨트랙트(112a~112n)의 실행결과가 기록되는 데이터베이스(116a~116n)를 포함한다.
각 피어서버(110a~110n)에 설치된 스마트 컨트랙트(112a~112n), 스마트 컨트랙트 실행부(114a~114n), 및 데이터베이스(116a~116n)의 기능은 동일하므로, 이하에서는 제n 피어서버(110n)에 설치된 제n 스마트 컨트랙트(112n), 제n 스마트 컨트랙트 실행부(114n), 및 제n 데이터베이스(116n)를 기준으로 그 기능에 대해 설명하기로 한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 제n 피어서버(110n), 제n 스마트 컨트랙트(112n), 제n 스마트 컨트랙트 실행부(114n), 및 제n 데이터베이스(116n)를 피어서버(110), 스마트 컨트랙트(112), 스마트 컨트랙트 실행부(114), 및 데이터베이스(116)로 기재하기로 한다.
스마트 컨트랙트 실행부(114)는 사용자의 요청에 따라 dApp(120)에 의해 호출되는 함수들을 이용하여 블록체인 상에 대체불가능 토큰을 발행하여 관리한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 스마트 컨트랙트 실행부(114)에 의해 발행되는 대체불가능 토큰은 도 2a에 도시된 바와 같은 데이터 구조를 갖고 도 2b에 도시된 바와 같은 프로토콜에 정의된 함수들을 이용하여 대체불가능 토큰을 발행 및 관리한다.
구체적으로, 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대체불가능 토큰의 데이터 구조는 기본속성과 확장속성으로 구성된다. 기본속성은 토큰 식별자(ID), 토큰타입(Type), 토큰 소유자(Owner), 운영자(Operator), 및 피승인자(Approvee) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 기본속성 중 토큰 식별자(ID), 토큰타입(Type), 및 소유자(Owner)는 모든 토큰들이 공통적으로 포함하게 되는 필수 기본속성이고 운영자(Operator) 및 피승인자(Approvee)는 소유자의 선택에 따라 지정될 수 있는 선택 기본속성에 해당한다.
확장속성은 온체인 확장속성(xattr: eXtended attribute)과 오프체인 확장속성(uri: universal resource identifier) 중 적어도 하나를 포함한다. 온체인 확장속성(xattr)은 토큰타입에 따라 설정되는 확장속성으로써 각 토큰타입 별로 블록체인에서 관리해야 하는 서브속성들을 포함한다.
오프체인 확장속성(uri)은 dApp(120)을 통해 온체인 상에 관리할 필요가 없는 속성들을 오프체인 상에서 관리할 때, 오프체인 스토리지를 대체불가능 토큰과 연결하기 위한 것으로서, 오프체인 스토리지 내에서 해당 객체가 저장되어 있는 경로정보(path)와 해당 객체의 메타 데이터에 대한 머클트리(Merkle Tree)의 머클루트(Merkle)의 해쉬정보(hash)를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 대체불가능 토큰을 발행 및 관리하기 위한 프로토콜에 정의된 함수들은 도 2b에 도시된 바와 같이, 토큰 관리함수, 사용자 관리함수, 및 토큰타입 관리함수를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 토큰 관리함수는 토큰을 및 관리하기 위해 이용되는 함수로써, 토큰을 발행하는 토큰발행함수(mint), 기 등록된 토큰을 삭제하는 토큰삭제함수(burn), 특정 토큰의 토큰타입을 조회하는 토큰타입 조회함수(getType), 소유토큰 개수를 조회하는 토큰개수 조회함수(balanceOf), 토큰거래에 따라 소유자를 변경하는 토큰거래함수(transferFrom), 특정 토큰의 오프체인 확장속성에 포함된 서브속성 값을 갱신하는 오프체인 확장속성 갱신함수(setURI), 특정 토큰의 오프체인 확장속성에 포함된 서브속성 값을 조회하는 오프체인 확장속성 조회함수(getURI), 특정 토큰의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 값을 갱신하는 온체인 확장속성 갱신함수(setXAttr), 특정 토큰의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 값을 조회하는 온체인 확장속성 조회함수(getXAttr), 하나의 토큰을 복수개로 분할하는 토큰 분할함수(divide), 소유토큰의 토큰 식별자 목록을 조회하는 토큰 식별자 목록 조회함수(tokenIdsOf), 토큰을 비활성화시키는 토큰 비활성화 함수(deactivate), 토큰의 전체속성을 조회하는 토큰 속성 조회함수(query), 및 토큰의 수정이력을 조회하는 토큰 수정이력 조회함수(queryHistory) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사용자 관리함수는 특정 소유자에 대한 운영자를 관리하거나 특정 토큰에 대한 피승인자를 관리하기 위해 이용되는 함수이다. 본 발명에 따른 허가형 블록체인 시스템에서 사용자는 크게 소유자, 운영자, 및 피승인자로 구성될 수 있다.
소유자는 특정 토큰의 소유권을 갖고 있는 사용자를 의미하는 것으로서, 소유자는 특정 토큰에 대한 모든 권한을 갖는다. 따라서, 하나의 토큰에 대해서는 한 명의 소유자만이 존재할 수 있다. 토큰의 소유자 변경은 상술한 토큰거래함수를 이용한 토큰거래를 통해 수행될 수 있다.
운영자는 소유자의 모든 토큰을 관리할 수 있는 사용자를 의미하는 것으로서, 소유자에 의해 설정될 수 있다. 예컨대, 소유자 A가 자신을 위해 B를 자신의 운영자로 설정하면, B는 A가 소유한 모든 토큰을 관리할 수 있는 권한을 갖게 된다. 한 명의 소유자에 대해 복수명의 운영자가 설정될 수 있다.
피승인자는 특정 토큰을 관리할 수 있는 사용자를 의미하는 것으로서, 소유자 또는 운영자에 의해 설정될 수 있다. 예컨대, 소유자 A가 자신이 소유한 토큰들 중 1번 토큰에 대해 C를 피승인자로 설정하면, C는 A가 소유한 토큰들 중 1번 토큰을 관리할 수 있는 권한을 갖게 된다. 하나의 토큰에 대해 최대 한 명의 피승인자가 설정될 수 있다.
본 발명에 따를 때, 사용자 관리함수는 특정 토큰의 소유자를 조회하는 소유자 조회함수(ownerOf), 특정 토큰에 대한 피승인자를 설정하는 피승인자 설정함수(approve), 특정 토큰에 대해 설정된 피승인자를 조회하는 피승인자 조회함수(getApproved), 특정 소유자에 대한 운영자를 추가하거나 삭제하는 운영자 추가 및 삭제함수(setApprovalFolAll), 및 특정 소유자에 대한 운영자 여부를 조회하는 운영자 여부 조회함수(isApprovedForAll) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
토큰타입 관리함수는 토큰 타입을 등록하거나 기 등록된 토큰타입을 관리하기 위한 것으로서, 신규 토큰타입을 등록하는 토큰타입 등록함수(enrollTokenType), 토큰타입의 목록을 조회하는 토큰타입 목록 조회함수(tokenTypesOf), 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 맵을 갱신하는 서브속성 맵 갱신함수(updateTokenType), 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 맵을 조회하는 서브속성 맵 조회함수(retrieveTokenType), 토큰타입을 삭제하는 토큰타입 삭제함수(dropTokenType), 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함될 신규 서브속성을 등록하는 서브속성 등록함수(enrollAttributeOfTokenType), 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성의 데이터 타입 및 초기값을 갱신하는 서브속성 갱신함수(updateAttributeOfTokenType), 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성의데이터 타입 및 초기값을 조회하는 서브속성 조회함수(retrieveAttributeOfTokenType), 및 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성을 삭제하는 서브속성 삭제함수(dropAttributeTokenType) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 특정 객체가 인터넷 상에서 대체불가능 토큰으로 디지털화되면, 해당 객체의 거래는 물론 진위 확인, 소유권 증명, 및 저작권 추적 등을 수행할 수 있다. 이때, 디지털화된 객체는 유무형의 객체를 포함하고, 책, 음악 등을 포함할 수도 있다.
이하, 도 2a에 도시된 데이터 구조를 갖는 대체 불가능 토큰을 도 2b에 도시된 프로토콜을 이용하여 발행 및 관리하는 본 발명에 따른 스마트 컨트랙트 실행부(114)의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 컨트랙트 실행부의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 컨트랙트 실행부(114)는 토큰 관리부(310), 사용자 관리부(320), 토큰 거래부(330), 및 토큰타입 관리부(340)를 포함한다.
토큰 관리부(310)는 유일성을 갖는 특정 객체에 대한 대체불가능 토큰을 발행하고, 기 발행된 대체불가능 토큰을 관리한다. 구체적으로, 토큰 관리부(310)는 dApp(120)을 통해 특정 객체에 대한 토큰발행요청이 수신되면, 도 2b에 도시된 프로토콜 중 토큰발행함수를 호출하여 토큰발행요청에 포함된 파라미터들을 이용하여 스마트 컨트랙트(112)를 실행시킴으로써 도 2a에 도시된 바와 같은 데이터 구조를 갖는 대체불가능 토큰을 발행한다. 토큰 관리부(310)는 토큰의 발행이 완료되면 발행된 토큰의 현재상태를 데이터베이스(116)에 등록한다.
이때, 토큰발행요청에는 토큰 식별자, 토큰타입, 소유자, 온체인 확장속성, 및 오프체인 확장속성이 파라미터로써 포함될 수 있다. 이때, 토큰발행요청에 포포함될 수 있는 토큰타입은 토큰타입 관리부(340)에 의해 미리 블록체인 상에 등록되어 있는 토큰타입들 중 하나여야 한다. 온체인 확장속성은 해당 토큰타입에 따라 정의되어 있는 온체인 확장속성에 포함된 모든 서브속성들(서브속성 맵)이 파라미터로써 포함되어야 하고, 오프체인 확장속성은 오프체인 확장속성에 포함된 경로정보와 해쉬정보가 포함되어 있어야 한다.
토큰 관리부(310)는 토큰발행이 성공적으로 완료되면 발행된 토큰의 정보를 데이터베이스(116)에 등록한다.
일 예로, 토큰타입이 "계약서"인 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 토큰 관리부(310)는 기본속성으로써 토큰 식별자(id), 토큰타입(type), 소유자(owner), 운영자(operator), 및 피승인자(approvee)를 갖고 확장속성으로써 계약서 파일의 해쉬값(hash), 계약자(signers), 서명(signatures), 계약서 페이지수(pages), 및 계약일(date)을 서브속성으로 갖는 온체인 확장속성과 오프체인 스토리지 내에서 해당 계약서 파일 또는 서명 이미지가 저장된 경로정보(path) 및 해쉬정보(hash)를 포함하는 오프체인 확장속성을 갖는 토큰을 생성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 계약서와 같은 문서들을 대체불가능 토큰으로 생성할 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 허가형 블록체인 시스템(100)은 비즈니스 문서 서명 서비스에 적용될 수 있다. 이러한 경우 분산 서명 서비스 또는 탈중앙화 서명 서비스를 제공할 수 있게 되어, 계약자들간의 대면 없이도, 이메일, SNS(Social Network System) 등을 통해 종이계약보다 쉽고 빠르게 간편하게 계약업무를 진행할 수 있게 된다.
다른 예로, 토큰타입이 "음원"인 경우 도 4b에 도시된 바와 같이, 토큰 관리부(310)는 기본속성으로써 토큰 식별자(id), 토큰타입(type), 소유자(owner), 운영자(operator), 및 피승인자(approvee)를 갖고 확장속성으로써 음원에 해당하는 MP3파일의 해쉬값(hash), 해당 음원의 가수(singers), 해당 음원의 편곡자(arrangers), 해당 음원의 작사가(lyricists)를 서브속성으로 갖는 온체인 확장속성과 경로정보(path) 및 해쉬정보(hash)를 포함하는 오프체인 확장속성을 갖는 토큰을 생성할 수 있다.
토큰 관리부(310)는 토큰발행이 성공적으로 완료되면 dApp(120)로 true를 리턴하고, 토큰발행 실패시 false를 리턴한다.
한편, 본 발명에 따른 토큰 관리부(310)는 dApp(120)을 통해 기 발행된 토큰에 대한 토큰관리요청이 수신되면, 도 2b에 도시된 프로토콜 중 해당요청을 처리하기 위한 함수를 호출하여 토큰관리요청에 포함된 파라미터들을 이용하여 스마트 컨트랙트(112)를 실행시킴으로써 해당 토큰을 관리한다. 토큰 관리부(310)는 토큰의 관리가 완료되면 해당 토큰의 현재상태를 데이터베이스(116)에 등록한다.
예컨대, 토큰 관리부(310)는 기 등록된 토큰의 삭제가 요청되면 토큰삭제함수를 호출하여 해당요청을 처리하고, 특정 소유자가 소유한 소유토큰 개수 조회가 요청되면 토큰개수 조회함수를 호출하여 해당요청을 처리한다. 이때, 토큰의 개수는 활성화(activated)되어 있는 토큰들의 개수를 의미하는 것으로서, 해당 요청에 토큰타입이 파라미터로써 포함되어 있으면 토큰 관리부(310)는 해당 소유자가 소유한 해당 토큰타입에 해당하는 토큰의 개수를 리턴하고, 토큰타입이 미리 정해진 형태의 파라미터(예컨대, "-")로 포함되어 있으면 토큰 관리부(310)는 해당 소유자가 소유한 모든 토큰의 개수를 리턴한다.
또한, 토큰 관리부(310)는 특정 토큰의 오프체인 확장속성에 포함된 서브속성 값의 갱신이 요청되면, 오프체인 확장속성 갱신함수를 호출하여 해당 요청을 처리하고, 특정 토큰의 오프체인 확장속성에 포함된 서브속성 값의 조회가 요청되면 오프체인 확장속성 조회함수를 호출하여 해당 요청을 처리하며, 특정 토큰의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 값의 갱신이 요청되면 온체인 확장속성 갱신함수를 호출하여 해당요청을 처리하고, 특정 토큰의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 값의 조회가 요청되면 온체인 확장속성 조회함수를 호출하여 해당요청을 처리한다.
또한, 토큰 관리부(310)는 소유토큰의 토큰 식별자 목록의 조회가 요청되면 토큰 식별자 목록 조회함수를 호출하여 해당 요청을 처리하고, 특정 토큰의 비활성화가 요청되면 토큰 비활성화 함수를 호출하여 해당요청을 처리하며, 특정 토큰의 전체속성 조회가 요청되면 토큰 속성 조회함수를 호출하여 해당 요청을 처리하고, 토큰의 수정이력 조회가 요청되면 토큰 수정이력 조회함수를 호출하여 해당요청을 처리한다.
한편, 본 발명에 따른 토큰 관리부(310)는 기 발행된 하나의 대체불가능 토큰을 복수개의 대체불가능 토큰으로 분할 수 있다. 일 예로, 하나의 철강제품에 대해 대체 불가능 토큰이 발행된 경우, 해당 철강제품이 2개의 제품으로 분할되면, 분할이전의 철강제품에 대해 발행된 대체 불가능 토큰이 부모토큰이 되고, 부모토큰을 분할함으로써 분할 이후의 2개의 철강제품에 대해 2개의 자식토큰이 발행된다.
구체적으로, 토큰 관리부(310)는 dApp(120)을 통해 토큰분할요청이 수신되면 도 2b에 도시된 프로토콜 중 토큰분할함수를 호출하여 토큰분할요청에 포함된 파라미터들을 이용하여 스마트 컨트랙트(112)를 실행시킴으로써 분할대상이 되는 토큰을 부모토큰으로 하는 복수개의 자식토큰을 발행한다.
이때, 토큰분할요청에는 분할 대상이 되는 부모토큰의 토큰 식별자, 새롭게 생성될 자식토큰의 토큰 식별자들, 분할기점이 되는 서브속성의 명칭 및 서브속성의 값이 파라미터로써 포함될 수 있다. 이에 따라, 토큰분할요청에 포함된 서브속성이 분할기점이 되어 부모토큰이 자식토큰들로 분할되고, 부모토큰의 온체인 확장속성에 포함된 자식속성(children)에 새롭게 발생된 자식토큰들의 식별자가 추가되고, 온체인 확장속성에 포함된 활성화 속성(activate)이 false로 되어 부모토큰은 비활성화된다. 한편, 새롭게 발행된 자식토큰들의 경우 분할기점이 된 서브속성에 대한 값이 토큰분할요청에 포함된 서브속성값으로 설정되고, 온체인 확장속성에 포함된 부모속성(parent)에 부모토큰의 식별자가 기록된다. 자식토큰의 속성들 중 나머지 속성들은 부모토큰의 속성들을 그대로 상속받게 된다.
사용자 관리부(320)는 dApp(120)을 통해 특정 토큰의 소유자에 대한 조회가 요청되면 소유자 조회함수를 호출하여 해당 요청을 처리하고, 특정 토큰에 대한 피승인자 설정이 요청되면 피승인자 설정함수를 호출하여 해당 요청을 처리하며, 특정 토큰에 대해 설정된 피승인자의 조회가 요청되면 피승인자 조회함수를 호출하여 해당 요청을 처리한다. 또한, 사용자 관리부(220)는 dApp(120)을 통해 특정 소유자에 대한 운영자의 추가나 삭제가 요청되면 운영자 추가 및 삭제함수를 호출하여 해당요청을 처리하고, 특정 소유자에 대한 운영자 조회가 요청되면 운영자 조회함수를 호출하여 해당 요청을 처리한다.
사용자 관리부(320)는 각 요청의 처리로 인해 토큰의 데이터 구조에 변경이 발생되면 해당 토큰에 대해 변경된 데이터구조를 데이터베이스(116)에 기록한다.
토큰 거래부(330)는 dApp(120)을 통해 특정 토큰에 대한 거래가 요청되는 경우, 해당 토큰의 거래를 위해 설정되어 있는 거래조건의 달성이 완료되면 토큰거래함수를 호출함으로써 해당 토큰의 소유자를 양수인으로 변경한다. 이때, 토큰거래함수는 토큰 소유자, 운영자, 및 피승인자 중 어느 하나의 사용자에 의해 호출될 수 있다.
토큰타입 관리부(340)는 신규 객체에 대한 신규 토큰타입을 등록하거나, 기 등록되어 있는 토큰타입을 관리한다. 구체적으로, 토큰타입 관리부(340)는 dApp(120)을 통해 신규 토큰타입의 등록이 요청되면, 도 2b에 도시된 프로토콜 중 토큰타입 등록함수를 호출하여 토큰타입 등록요청에 포함된 파라미터들을 이용하여 스마트 컨트랙트(112)를 실행시킴으로써 블록체인 상에 신규 토큰타입을 등록한다.
이때, 토큰타입 등록요청에는 신규 토큰타입의 등록을 요청하는 토큰타입 관리자, 등록될 신규토큰 타입의 명칭, 및 신규토큰 타입에 따라 설정되어야 하는 온체인 확장속성의 서브속성 맵이 파라미터로써 포함될 수 있다. 이때, 서브속성 맵은 각 서브속성들의 명칭, 각 서브속성들의 데이터 타입, 및 각 서브속성들의 초기값으로 구성될 수 있다.
토큰타입 관리부(340)는 토큰타입 등록요청에 포함되어 있는 파라미터들 이외에 모든 토큰타입에 공통으로 설정되어 있는 기본 서브속성들을 추가함으로써 신규 토큰타입을 블록체인 상에 등록한다. 이때, 기본 서브속성들은 토큰타입 등록을 요청하는 관리자의 식별정보, 부모속성, 자식속성, 및 활성화 속성을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 토큰타입 관리부(340)를 통해 신규객체에 해당하는 토큰타입을 새롭게 등록할 수 있기 때문에 허가형 블록체인 시스템의 적용범위를 확장시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 토큰타입 관리부(340)는 dApp(120)의 요청에 따라 기 등록되어 있는 토큰타입을 관리할 수도 있다. 구체적으로, 토큰타입 관리부(340)는 dApp(120)으로부터 특정 토큰의 토큰타입 조회가 요청되면 토큰타입 조회함수를 호출하여 해당요청을 처리하고, 토큰타입의 목록 조회가 요청되면 토큰타입 목록 조회함수를 호출하여 해당요청을 처리한다.
또한, 토큰타입 관리부(340)는 dApp(120)으로부터 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 맵의 갱신이 요청되면 서브속성 맵 갱신함수를 호출하여 해당요청을 처리하고, 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 맵의 조회가 요청되면 서브속성 맵 조회함수를 호출하여 해당요청을 처리하며, 토큰타입의 삭제가 요청되면 토크타입 삭제함수를 호출하여 해당요청을 처리하고, 토큰타입의 온체인 확장속성에 신규 서브속성의 등록이 요청되면 서브속성 등록함수를 호출하여 해당요청을 처리한다.
또한, 토큰타입 관리부(340)는 dApp(120)으로부터 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성의 데이터 타입 및 초기값 갱신이 요청되면 서브속성 갱신함수를 호출하여 해당요청을 처리하고, 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성의 데이터 타입 및 초기값의 조회가 요청되면 서브속성 조회함수를 호출하여 해당요청을 처리하며, 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성의 삭제가 요청되면 확장속성 삭제함수를 호출하여 해당요청을 처리할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, dApp(120)는 인증센터와의 연동을 통해 사용자에 대한 인증을 수행하고, 인증된 사용자로부터 대체불가능 토큰의 생성 및 관리가 요청되면 내부에 포함된 SDK를 통해 해당 요청에 대한 트랜잭션을 생성하여 각 피어 서버(110a~110n)의 스마트 컨트랙트 실행부(114a~114n)로 전달한다. 이때, 상술한 바와 같이 SDK가 트랜잭션을 생성하기 위해 이용하는 함수는 스마트 컨트랙트(112a~112n)에서 사용되는 함수와 1:1로 매핑되어 있다.
단말기(125)는 dApp(120)이 설치되는 것으로서, 스마트폰(Smartphone), 태블릿 PC (Tablet Personal Computer), 이동전화기(Mobile Phone), 노트북 컴퓨터(Netbook Computer), MP3 플레이어, 카메라(Camera), 및 다양한 웨어러블 기기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 단말기(125)는 통신 기능을 갖춘 스마트 가전제품(Smart Home Appliance)일 수 있다. 스마트 가전제품은, 텔레비전, DVD(Digital Video Disk) 플레이어, 스마트 조명, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 게임 콘솔, 또는 도어락 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 허가형 블록체인 시스템 110a~110n: 피어 서버
112a~112n: 스마트 컨트랙트 114a~114n: 스마트 컨트랙트 실행부
116a~116n: 데이터베이스 120: dApp
310: 토큰 관리부 320: 사용자 관리부
330: 토큰 거래부 340: 토큰타입 관리부

Claims (11)

  1. 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 이용하여 블록체인 상에 유일성을 갖는 객체에 대한 대체불가능 토큰(Non-Fungible Token)을 생성하는 적어도 하나의 피어 서버를 포함하고,
    상기 피어 서버는,
    탈중앙화 애플리케이션(dApp)을 통해 특정 객체에 대한 대체불가능 토큰의 발행이 요청되면, 토큰발행함수를 호출하여 토큰 식별자, 토큰타입, 및 소유자를 포함하는 기본속성과 상기 토큰타입 별로 설정되는 확장속성으로 구성된 데이터 구조를 갖는 대체불가능 토큰을 발행하는 토큰관리부; 및
    상기 발행된 대체불가능 토큰의 현재상태(State)가 기록되는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장속성은 상기 블록체인 상에 등록되는 온체인(On-Chain) 확장속성 및 오프체인 스토리지에 저장되는 오프체인(Off-Chain) 확장속성을 포함하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 온체인 속성은 상기 토큰타입 별로 상기 블록체인 상에서 관리되어야 하는 미리 정해진 적어도 하나의 서브속성을 포함하고, 상기 오프체인 속성은 상기 오프체인 스토리지 내에서 상기 객체가 저장된 경로에 대한 경로정보 및 상기 객체의 메타 데이터에 대한 머클트리의 머클루트의 해쉬정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피어 서버는,
    상기 탈중앙화 애플리케이션을 통해 신규 객체에 대한 신규 토큰타입의 등록이 요청되면, 토큰타입 등록함수를 호출하여 상기 블록체인 상에 상기 신규 토큰타입의 명칭과 상기 신규 토큰타입에 따라 요구되는 확장속성을 매칭시킨 신규 토큰타입을 등록하는 토큰타입 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 토큰타입 관리부는,
    상기 탈중앙화 애플리케이션을 통해 토큰타입의 목록 조회요청, 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 맵의 갱신요청, 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 맵의 조회요청, 토큰타입의 삭제요청, 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함될 신규 서브속성 등록요청, 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성의 데이터 타입 및 초기값 갱신요청, 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성의 데이터 타입 및 초기값 조회요청, 및 토큰타입의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성의 삭제요청 중 적어도 하나를 포함하는 토큰타입 관리요청이 수신되면, 각 요청에 상응하는 토큰타입 관리함수를 호출하여 해당 요청을 처리하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피어 서버는,
    상기 탈중앙화 애플리케이션을 통해 특정 소유자를 위한 운영자 관리요청 또는 특정 토큰에 대한 피승인자 관리요청을 포함하는 사용자 관리요청이 수신되면 사용자 관리함수를 호출하여 해당 요청을 처리하는 사용자 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사용자 관리요청은 특정 토큰의 소유자 조회요청, 특정 소유자에 대한 운영자 추가 또는 삭제요청, 특정 소유자에 대한 운영자 여부 조회요청, 특정 토큰에 대한 피승인자 설정요청, 및 특정 토큰에 대해 설정된 피승인자 조회요청 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 피어 서버는,
    상기 탈중앙화 애플리케이션을 통해 특정 토큰의 거래요청이 수신되면, 상기 특정 토큰의 거래를 위한 조건 성립시 토큰거래 함수를 호출하여 상기 특정 토큰의 데이터 구조에서 상기 특정 토큰의 소유자를 양수인으로 갱신하는 토큰 거래부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 토큰관리부는,
    상기 탈중앙화 애플리케이션을 통해 특정 토큰의 분할요청이 수신되면, 토큰분할함수를 호출하여 상기 특정 토큰을 부모토큰으로 하여 상기 부모토큰의 데이터 구조에 포함된 속성들 중 적어도 일부를 상속하는 복수 개의 자식토큰들을 발행하고, 상기 부모토큰을 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 토큰관리부는,
    상기 탈중앙화 애플리케이션으로부터 기 등록된 토큰의 삭제요청, 특정 토큰의 토큰타입을 조회하는 토큰타입 조회요청, 특정 소유주가 소유한 토큰개수 조회요청, 특정 토큰의 오프체인 확장속성에 포함된 서브속성 값 갱신요청, 특정 토큰의 오프체인 확장속성에 포함된 서브속성 값 조회 요청, 특정 토큰의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 값 갱신요청, 특정 토큰의 온체인 확장속성에 포함된 서브속성 값 조회 요청, 특정 소유주가 소유한 토큰의 토큰 식별자 목록 조회 요청, 토큰 비활성화 요청, 토큰의 전체속성 조회 요청, 및 토큰의 수정이력 조회 요청 중 적어도 하나를 포함하는 토큰관리요청이 수신되면, 각 요청에 상응하는 토큰관리함수를 호출하여 해당 토큰을 관리하는 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 블록체인은 멤버쉽 서비스(Membership Service)에 가입된 사용자들의 접속만이 허가되는 하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric) 아키텍처인 것을 특징으로 하는 대체불가능 토큰을 지원하는 허가형 블록체인 시스템.
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