KR20210147491A - 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치 - Google Patents

체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치 Download PDF

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KR20210147491A
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Abstract

본 발명은 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 블록체인 네트워크 내 구비되고, 하나 이상의 필드가 구비된 로우(row), 하나 이상의 상기 로우(row)가 구비된 테이블 및 하나 이상의 상기 테이블이 구비된 채널을 포함하는 체인 데이터베이스, 및 RESTful 기술기반으로 상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 블록체인 네트워크에 필요한 특정값을 상기 체인 데이터베이스에 저장하거나, 상기 체인 데이터베이스에 저장된 특정값을 조회하는 API 서버부를 포함하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치에 관한 것이다.

Description

체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치 {Blockchain network-based data storage device with chain database}
본 발명은 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 블록체인 네트워크 내 구비되고, 하나 이상의 필드가 구비된 로우(row), 하나 이상의 상기 로우(row)가 구비된 테이블 및 하나 이상의 상기 테이블이 구비된 채널을 포함하는 체인 데이터베이스를 이용하여 블록체인 네트워크 기반으로 데이터를 저장하는 장치에 관한 것이다,
블록체인은 보안을 위하여 정보의 저장장소를 중앙의 안전한 곳에 보관한다는 개념을 뒤집고 분산하여 관리함으로써 중앙의 서버없이 안전한 거래를 가능하게 한다. 기존의 통상적인 환경에서는 정보의 공유와 보안은 양립하는 개념이 강했다, 즉, 정보의 공유를 강화하면 보안성이 떨어지고 보안성을 강화하면 정보의 공유가 제약을 받게 마련이었지만 블록체인은 이 두 가지를 모두 만족하는 유일한 방안을 제시하고 있다. 또한, 블록체인의 분산장부는 거의 실시간으로 동기화가 되므로 신속한 처리가 가능하게 되며 시스템의 구축 및 운영비용을 현저히 줄여주는 역할을 한다.
이러한 블록체인 기술은 비단 가상화폐뿐만 아니라 물류, 전자상거래 및 저작권 거래 등 다양한 비즈니스 환경에 적용할 수 있으며, 더불어 적은 비용으로 높은 안정성을 확보하도록 해준다. 이러한 블록체인은 4차 산업혁명 시대를 맞아 기존의 정보처리 개념의 근간을 바꾸어 놓을 것으로 예측된다. 은행이 없는 금융거래 및 중계 서버가 없는 전자상거래와 같이 정보기술 분야의 개념을 송두리째 바꾸어 놓을 기술로 평가받고 있다.
다만, 블록체인에 참여하는 노드들은 데이터의 진위여부를 확인하기 위해서 전체 블록체인의 데이터를 장치에 저장하고 유지관리 해야 한다. 누적된 거래 등이 적어 전체 블록체인의 크기가 크지 않은 경우에는 문제되지 않으나, 거래 등 신규 이벤트 발생이 누적되면서 블록의 개수가 증가할수록 전체 블록체인의 크기는 점차 증가하게 된다. 대표적인 블록체인 시스템인 비트코인 및 이더리움 등의 전체 블록체인 크기는 현재 수백 Gbyte에 달하고 있다.
따라서 블록체인에 참여하는 노드들은 이러한 대용량의 데이터를 저장하고 유지 관리할 수 있는 높은 수준의 저장 장치 및 컴퓨팅 장치가 필요하다.
KR 10-2020-008044 KR 10-2040170
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 데이터를 체계적으로 분류하여 저장할 수 있고, 이에 따라 원하는 데이터의 조회가 용이하도록 하나 이상의 필드가 구비된 로우, 하나 이상의 상기 로우가 구비된 테이블 및 하나 이상의 상기 테이블이 구비된 채널을 포함하는 체인 데이터베이스 및 상기 체인 데이터베이스 내 데이터를 저장하거나, 조회하는 API 서버부를 포함하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 체인 데이터베이스 내 저장된 데이터의 이력이 훼손될 염려가 없고 데이터의 신뢰도가 향상될 수 있도록 블록체인 기반으로 데이터를 저장하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 블록체인 네트워크에 접근한 누구에게나 투명하게 데이터가 공개될 수 있도록 상기 다수 개의 노드에 대한 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링 서버부 및 블록을 검색하는 블록검색 서버부를 포함하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치는 블록체인 네트워크 내 구비되고, 하나 이상의 필드가 구비된 로우, 하나 이상의 상기 로우가 구비된 테이블 및 하나 이상의 상기 테이블이 구비된 채널을 포함하는 체인 데이터베이스; 및 RESTful 기술기반으로 상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 블록체인 네트워크에 필요한 특정값을 상기 체인 데이터베이스에 저장하거나, 상기 체인 데이터베이스에 저장된 특정값을 조회하는 API 서버부;를 제공한다.
본 발명의 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치에 있어서, 상기 API 서버부는, 상기 체인 데이터베이스 내 채널의 번호, 테이블의 번호, 로우의 번호 중 적어도 하나를 포함하는 저장위치를 제공하는 저장위치 제공부; 상기 저장위치로부터 로우(row)의 번호를 도출하고, 상기 로우(row)를 분리하여 하나 이상의 청크(chunk)를 생성하는 청크(chunk) 생성부; 및 해시 함수를 이용하여 하나 이상의 상기 청크(chunk)를 키(key)로 해시화하는 청크(chunk) 해시화부;를 제공한다.
본 발명의 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치에 있어서, 상기 체인 데이터베이스는, 상기 저장위치에 상기 키(key)를 저장하고, 상기 로우(row)에 대한 청크(chunk)의 개수, 청크(chunk)의 크기, 청크(chunk)의 번호가 포함된 청크정보와 청크목록을 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치에 있어서, 상기 블록체인 네트워크는, 다수 개의 노드; 신규 블록을 생성하고, 상기 블록을 상기 다수 개의 노드에 각각 전달하는 실러(sealer) 노드; 및 새로운 노드가 상기 블록체인 네트워크에 참여할 수 있도록 등록시키고, 상기 실러(sealer) 노드로부터 생성된 블록이 상기 새로운 노드에 전달되도록 상기 새로운 노드의 등록정보를 상기 다수 개의 노드에 전송하는 부트(boot) 노드;를 제공한다.
본 발명의 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치는 상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 다수 개의 노드에 대한 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링 서버부; 및 상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 실러(sealer) 노드로부터 생성된 블록을 검색하는 블록검색 서버부;를 더 제공하고, 상기 모니터링 서버부와 블록검색 서버부는 웹 서버와 연결되고, 상기 웹 서버는 사용자의 단말기와 연결되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 하나 이상의 필드가 구비된 로우, 하나 이상의 상기 로우가 구비된 테이블 및 하나 이상의 상기 테이블이 구비된 채널을 포함하는 체인 데이터베이스 및 상기 체인 데이터베이스 내 데이터를 저장하거나, 조회하는 API 서버부를 구비함으로써, 데이터를 체계적으로 분류하여 저장할 수 있고, 이에 따라 원하는 데이터의 조회가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 블록체인 기반으로 데이터를 저장하도록 구비함으로써, 상기 체인 데이터베이스 내 저장된 데이터의 이력이 훼손될 염려가 없고 데이터의 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 다수 개의 노드에 대한 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링 서버부 및 블록을 검색하는 블록검색 서버부를 구비함으로써, 상기 블록체인 네트워크에 접근한 누구에게나 투명하게 데이터가 공개되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 API 서버부의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 데이터베이스를 표시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 청크정보와 청크목록을 표시한 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치 구성도이다. 도 2는 본 발명에 따른 API 서버부(200)의 세부 구성도이다.
도 1과 도 2를 보면, 본 발명의 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치는 체인 데이터베이스(100) 및 API 서버부(200)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 체인 데이터베이스(100)는 블록체인 네트워크 내 구비되고, 하나 이상의 필드가 구비된 로우, 하나 이상의 상기 로우가 구비된 테이블 및 하나 이상의 상기 테이블이 구비된 채널을 포함한다.
한편 상기 체인 데이터베이스(100)는 다수 개의 채널을 구비할 수 있다. 즉, 가장 상위개념부터 나열해보면, 채널, 테이블, 로우, 필드 순이고, 이들은 모두 다수 개가 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체인 데이터베이스(100)를 표시한 도면이다. 도 3을 보면, 상기 체인 데이터베이스(100)는 채널 2, 하나의 채널에 4개의 테이블, 하나의 테이블에 5개의 로우(row) 그리고 하나의 로우(row)에 5개의 필드가 구비될 수 있다.
또한, 상기 블록체인 네트워크는 가장 바람직하게 이더리움을 사용하여 프라이빗 네트워크로 구축될 수 있다. 그리고 아마존 클라우드 서비스인 AWS의 EC2.M4 모델을 사용할 수 있다.
또한, 상기 블록체인 네트워크는 상기 블록체인 네트워크는, 다수 개의 노드(1a,1b), 신규 블록을 생성하고, 상기 블록을 상기 다수 개의 노드(1a,1b)에 각각 전달하는 실러(sealer) 노드(2) 및 새로운 노드가 상기 블록체인 네트워크에 참여할 수 있도록 등록시키고, 상기 실러(sealer) 노드(2)로부터 생성된 블록이 상기 새로운 노드에 전달되도록 상기 새로운 노드의 등록정보를 상기 다수 개의 노드(1a,1b)에 전송하는 부트(boot) 노드(3)를 포함한다.
노드는 일반적으로 블록체인 네트워크에서 메시지가 생성되고, 수신되고 전송되는 지점이고, 노드는 물리적 네트워크 장치로 구성될 수도 있고, 가상 노드가 사용될 수도 있다.
다음으로, 상기 API 서버부(200)는 RESTful 기술기반으로 상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 블록체인 네트워크에 필요한 특정값을 상기 체인 데이터베이스(100)에 저장하거나, 상기 체인 데이터베이스(100)에 저장된 특정값을 조회한다.
가장 바람직하게, 상기 API 서버부(200)는 아마존 클라우드 서비스인 AWS의 EC2.M4 모델을 사용할 수 있다.
한편, 상기 API 서버부(200)는 타 서버의 문제 발생기 자동으로 보조로 저장 동작을 수행하는 API 데이터베이스(240)를 더 구비할 수 있고, 상기 타 서버와 연결되어 데이터를 주고받을 수 있고 상기 데이터에 대한 보안이 강화되도록 REST API 게이트웨이 서버(250)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 API 서버부(200)는 RESTful 기술기반으로 데이터인 특정값을 저장하거나, 조회하는데, 이때 RESTful 기술은 일반적으로 자원을 이름으로 구분하여 해당 자원의 상태를 주고받는 모든 것을 의미한다. 여기서 자원은 해당 소프트웨어가 관리하는 문서, 그림, 데이터, 해당 소프트웨어 자체 등일 수 있고, 상기 자원을 표현하기 위해서 이름을 부여한다.
그리고 데이터가 요청되는 지점에서 자원의 상태를 전달하고, JSON 혹은 XML을 통해 데이터를 주고받게 된다. 그리고 REST 기술은 기본적으로 웹과 HTTP 프로토콜을 그대로 활용하기 때문에 웹의 장점을 최대한 활용할 수 있는 아키텍처 스타일이다.
또한, 상기 API 서버부(200)는 저장위치 제공부(210), 청크(chunk) 생성부(220) 및 청크(chunk) 해시화부(230)를 포함한다.
도 2를 보면, 상기 저장위치 제공부(210)는 상기 체인 데이터베이스(100) 내 채널의 번호, 테이블의 번호, 로우의 번호 중 적어도 하나를 포함하는 저장위치를 제공한다.
즉, 상기 저장위치 제공부(210)는 [채널의 번호.테이블의 번호.로우의 번호]로 저장위치를 제공할 수 있다.
다음으로, 상기 청크(chunk) 생성부(220)는 상기 저장위치로부터 가장 하위개념인 로우(row)의 번호를 도출하고, 상기 로우(row)를 분리하여 하나 이상의 청크(chunk)를 생성한다.
다음으로, 상기 청크(chunk) 해시화부(230)는 해시 함수를 이용하여 하나 이상의 상기 청크(chunk)를 키(key)로 해시화한다.
이때, 상기 체인 데이터베이스(100)는 상기 저장위치에 상기 키(key)를 저장하고, 상기 청크(chunk) 생성부(220)로부터 생성된 상기 로우(row)에 대한 청크(chunk)의 개수, 청크(chunk)의 크기, 청크(chunk)의 번호가 포함된 청크정보와 청크목록을 저장하는 것을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 청크정보와 청크목록을 표시한 도면이다. 즉, 도 4의 (a)를 보면, 상기 청크정보는 로우(row)2에 대해서 청크(chunk)의 개수가 3개, 청크(chunk)의 크기가 2개, 청크(chunk)의 번호 1 내지 3이 포함되어 있다. 그리고 도 4의 (b)를 보면, 상기 청크목록은 각각의 청크(chunk)의 번호가 포함되어 있다.
한편, 상기 API 서버부(200)는 특정값이 상기 체인 데이터베이스(100)에서 조회되도록 조회위치를 제공하는 조회위치 제공부(도면 미포함), 상기 조회위치로부터 가장 하위개념인 로우(row)의 번호를 도출하고, 해시 함수를 이용하여 상기 로우(row)의 번호를 키(key)로 해시화하는 키(key) 해시화부(도면 미포함) 및 상기 키(key)를 이용하여 다수 개의 상기 특정값을 검색한 후 상기 조기위치에 위치된 특정값만을 조회하는 특정값 검색부(도면 미포함)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 체인 데이터베이스(100)에 저장된 상기 특정값을 조회할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 체인 데이터베이스(100)를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치는 모니터링 서버부(300) 및 블록검색 서버부(400)를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 모니터링 서버부(300)는 상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 다수 개의 노드(1a,1b)에 대한 상태를 모니터링할 수 있도록 한다.
그리고 상기 블록검색 서버부(400)는 상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 실러(seaeler) 노드(2)로부터 생성된 블록을 검색한다.
상기 모니터링 서버부(300)와 블록검색 서버부(400)는 웹 서버(600)와 연결되고, 상기 웹 서버(600)는 사용자 단말기(800)와 연결되는 것을 특징으로 한다.
가장 바람직하게는, 도 1과 같이 상기 사용자 단말기(800)가 웹 브라우저(700)에 접속하면 상기 웹 브라우저(700)와 연결된 웹 서버(600)와 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 체인 데이터베이스(100)를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치는 상기 모니터링 서버부(300)와 블록검색 서버부(400)는 상기 블록체인 네트워크에 접근할 수 있도록 게이트웨이 서버(500)를 더 포함할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1a, 1b.. 다수 개의 노드
2.. 실러(sealer) 노드
3.. 부트(boot) 노드
100.. 체인 데이터베이스
200.. API 서버부
210.. 저장위치 제공부
220.. 청크(chunk) 생성부
230.. 청크(chunk) 해시화부
240.. API 데이터베이스
250.. REST API 게이트웨이 서버
300.. 모니터링 서버부
400.. 블록검색 서버부
500.. 게이트웨이 서버
600.. 웹 서버
700.. 웹 브라우저
800.. 사용자 단말기

Claims (5)

  1. 블록체인 네트워크 내 구비되고, 하나 이상의 필드가 구비된 로우, 하나 이상의 상기 로우가 구비된 테이블 및 하나 이상의 상기 테이블이 구비된 채널을 포함하는 체인 데이터베이스; 및
    RESTful 기술기반으로 상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 블록체인 네트워크에 필요한 특정값을 상기 체인 데이터베이스에 저장하거나, 상기 체인 데이터베이스에 저장된 특정값을 조회하는 API 서버부;를 포함하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 API 서버부는,
    상기 체인 데이터베이스 내 채널의 번호, 테이블의 번호, 로우의 번호 중 적어도 하나를 포함하는 저장위치를 제공하는 저장위치 제공부;
    상기 저장위치로부터 로우(row)의 번호를 도출하고, 상기 로우(row)를 분리하여 하나 이상의 청크(chunk)를 생성하는 청크(chunk) 생성부; 및
    해시 함수를 이용하여 하나 이상의 상기 청크(chunk)를 키(key)로 해시화하는 청크(chunk) 해시화부;를 포함하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 체인 데이터베이스는,
    상기 저장위치에 상기 키(key)를 저장하고,
    상기 로우(row)에 대한 청크(chunk)의 개수, 청크(chunk)의 크기, 청크(chunk)의 번호가 포함된 청크정보와 청크목록을 저장하는 것을 특징으로 하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 블록체인 네트워크는,
    다수 개의 노드;
    신규 블록을 생성하고, 상기 블록을 상기 다수 개의 노드에 각각 전달하는 실러(sealer) 노드; 및
    새로운 노드가 상기 블록체인 네트워크에 참여할 수 있도록 등록시키고, 상기 실러(sealer) 노드로부터 생성된 블록이 상기 새로운 노드에 전달되도록 상기 새로운 노드의 등록정보를 상기 다수 개의 노드에 전송하는 부트(boot) 노드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 다수 개의 노드에 대한 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링 서버부; 및
    상기 블록체인 네트워크에 접근하여 상기 실러(sealer) 노드로부터 생성된 블록을 검색하는 블록검색 서버부;를 더 포함하고,
    상기 모니터링 서버부와 블록검색 서버부는 웹 서버와 연결되고, 상기 웹 서버는 사용자 단말기와 연결되는 것을 특징으로 하는 체인 데이터베이스를 구비한 블록체인 네트워크 기반의 데이터 저장 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102040170B1 (ko) 2017-12-26 2019-11-27 경희대학교 산학협력단 데이터를 블록체인을 이용하여 저장하는 방법 및 클라우드 시스템
KR20200008044A (ko) 2017-02-17 2020-01-22 알리바바 그룹 홀딩 리미티드 블록체인 시스템과 데이터 저장 방법 및 장치

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