KR20220059547A - 다중-기준 블록체인 프로토콜 - Google Patents

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KR20220059547A
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다니엘 조셉
앤드류 제임스 미
크레이그 스티븐 라이트
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엔체인 홀딩스 리미티드
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Abstract

블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법이 개시되며, 이 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이다. 방법은 디지털 자산의 금액을 잠그는 출력을 포함하는 제1 트랜잭션을 생성하는 단계를 포함하며, 출력은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들을 포함하는 출력 스크립트, 및 복수의 카운터 스크립트 구성요소들을 포함한다. 각각의 기준 구성요소는 카운터 스크립트 구성요소들 중 하나와 연관된다. 출력 스크립트는, 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 개개의 기준 구성요소가 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다 카운터를 증감시키고, 그리고 ii) 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해 카운터가 적어도 미리 결정된 수로 증감할 것을 요구하도록 구성된다.

Description

다중-기준 블록체인 프로토콜
본 개시는 트랜잭션을 잠금해제하기 위해 m-of-n 기준들이 만족될 것을 요구하는 블록체인 프로토콜을 구현하기 트랜잭션들 및 방법들에 관한 것이다.
블록체인은 분산 데이터 구조의 형태를 지칭하며, 여기에서 블록체인의 복제본이 피어-투-피어(Peer-to-Peer; P2P) 네트워크의 복수의 노드들 각각에서 유지된다. 블록체인은 데이터의 블록들의 체인을 포함하며, 각각의 블록은 하나 이상의 트랜잭션들을 포함한다. 각각의 트랜잭션은 하나 이상 블록들에 걸쳐 있을 수 있는 시퀀스에서 선행 트랜잭션을 뒤로 가리킬 수 있다. 트랜잭션들은 "채굴"로 알려진 프로세스에 의해 생성되는 새로운 블록들에 포함되도록 네트워크에 제출될 수 있으며, 이는 복수의 채굴 노드들 각각이 "작업 증명(proof-of-work)", 즉 블록들에 포함되기를 기다리는 보류 중인 트랜잭션들의 풀에 기초하여 암호화 퍼즐의 해결을 수행하기 위해 경쟁하는 것을 수반한다.
종래에는, 블록체인의 트랜잭션들은 디지털 자산, 즉 가치 저장소로서 작용하는 데이터를 전달하는 데 사용된다. 그러나, 블록체인 위에 부가적인 기능성을 쌓기 위해 블록체인이 또한 활용될 수 있다. 예컨대, 블록체인 프로토콜들은 트랜잭션의 출력에의 부가적인 사용자 데이터의 저장을 허용할 수 있다. 현대의 블록체인들은 단일 트랜잭션 내에 저장될 수 있는 최대 데이터 용량을 증가시키고 있어, 보다 복잡한 데이터가 통합되는 것을 가능하게 한다. 예컨대, 이는 블록체인에 전자 문서를 저장하거나, 심지어 오디오 또는 비디오 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있다.
네트워크의 각각의 노드는 3개의 역할들: 포워딩, 채굴 및 저장 중 임의의 하나, 둘 또는 모두를 가질 수 있다. 포워딩 노드들은 네트워크의 노드들 전반에 걸쳐 트랜잭션들을 전파시킨다. 채굴 노드들은 블록들 내로의 트랜잭션들의 채굴을 수행한다. 저장 노드들은 블록체인의 채굴된 블록들의 그 자체의 사본을 각각 저장한다. 트랜잭션을 블록체인에 기록하기 위해, 당사자는 트랜잭션을 전파될 네트워크의 노드들 중 하나로 전송한다. 트랜잭션을 수신한 채굴 노드들은 트랜잭션을 새로운 블록 내로 채굴하기 위해 경쟁할 수 있다. 각각의 노드는 트랜잭션이 유효하기 위한 하나 이상의 조건들을 포함하는 동일한 노드 프로토콜을 준수하도록 구성된다. 유효하지 않은 트랜잭션들은 블록들 내로 채굴되거나 전파되지 않을 것이다. 트랜잭션이 유효성 검증되고 그리하여 블록체인 상에서 수락된다고 가정하면, 부가적인 사용자 데이터는 이에 따라 변경 불가능한 공개 레코드로서 P2P 네트워크의 노드들 각각에 저장된 채로 유지된다.
일부 블록체인 프로토콜들은 당사자들에게 잠재적인 수령인이 트랜잭션의 출력을 지출할 수 있는 진보된 기준들을 생성하는 능력을 부여하는 스크립팅 언어를 사용한다. 일부 스크립팅 언어들은 충분한 수의 유효한 디지털 서명들이 트랜잭션의 입력에 존재하는지를 체크하는 기능(때로는 작업코드(opcode)로서 지칭됨)을 포함한다. 요구되는 m-of-n 서명들이 이용 가능한 경우, 출력이 지출될 수 있다.
유용하지만, m-of-n 서명 체크들은 요청된 디지털 서명들의 임계치가 충족되었는지에 대한 체크로만 제한된다. 그러나 반드시 서명들이 아닌 다른 기준들에 대한 임계치들이 요구될 수 있는 시나리오들이 존재할 수 있다. 예로서, 잠재적인 수령인에게는 트랜잭션의 출력을 지출하기 위해 '적어도 지정된 수의 해시 사전-이미지들'을 생성하도록 요청될 수 있다.
본원에서 개시된 일 양상에 따르면, 블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법이 제공되며, 이 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고; 방법은 제1 당사자에 의해 수행되며, 디지털 자산의 금액을 잠그는 출력을 포함하는 제1 트랜잭션을 생성하는 단계를 포함하고, 출력은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들을 포함하는 출력 스크립트, 및 복수의 카운터 스크립트 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 카운터 스크립트 구성요소들 중 하나와 연관되고; 그리고 출력 스크립트는, 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 개개의 기준 구성요소가 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다 카운터를 증감(increment)시키고, 그리고 ii) 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해 카운터가 적어도 미리 결정된 수로 증감할 것을 요구하도록 구성된다.
따라서 임계치 제약이 임의의 유형의 기준들에 적용될 수 있는 BTP(binary threshold protocol)이 제공된다. 출력 스크립트 조건은 디지털 자산을 지출하도록 시도하는 트랜잭션에 포함된 입력 데이터 아이템으로 만족될 수 있는 다수의 기준들을 정의한다. 기준이 만족될 때마다, 카운터가 (예컨대, 1만큼) 증감된다. 모든 입력 데이터 아이템들이 사용되었을 때까지 카운터가 미리 결정된 수(바이너리 임계치)에 도달하는 경우, 제1 스크립트 조건이 잠금해제될 것이다. 입력 스크립트가 프로토콜의 임의의 다른 조건들(예컨대, 트랜잭션이 유효한 트랜잭션일 것)을 충족시키는 경우, 디지털 자산의 금액이 제2 당사자에게 전달된다. 이 프로토콜은, 임계치가 도달되는 경우, 디지털 자산이 전달(예컨대, 지출)될 수 있는 반면, 임계치가 도달되지 않는 경우, 디지털 자산이 전달될 수 없다는 점에서 바이너리(binary)이다.
BTP가 이점들을 제공하지만, 일부 경우들에서, 제2 당사자에게 전달되는 디지털 자산의 금액이 충족되는 기준들의 수에 기초하는 것이 바람직할 수 있다(예컨대, 더 많은 기준들이 충족되는 경우, 더 많은 디지털 자산들이 전달됨). 예컨대, 의도된 수령인이 n개의 사전-이미지들 중 1개를 제공할 수 있는 경우 제1 금액을 전달하고, n개의 사전-이미지들 중 2개가 제공되는 경우, 더 많은 금액을 전달하고, n개의 사전-이미지들 중 3개가 제공되는 경우, 훨씬 더 많은 금액을 전달하는 것이 바람직할 수 있다.
본원에서 개시된 다른 양상에 따르면, 블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법이 제공되며, 이 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 제1 및 제2 당사자들은 각각 블록체인과 연관되고; 방법은 제1 당사자에 의해 수행되며, 복수의 출력들을 포함하는 제1 트랜잭션을 생성하는 단계를 포함하고, 각각의 출력은 디지털 자산의 개개의 금액을 잠그고 개개의 제1 스크립트 조건을 포함하고, 각각의 제1 스크립트 조건은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들, 및 복수의 카운터 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 카운터 구성요소들 중 하나와 연관되고, 각각의 제1 출력 스크립트 조건은, 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 개개의 기준 구성요소가 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다 카운터를 증감시키고, 그리고 ii) 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해 카운터가 적어도 개개의 미리 결정된 수로 증감할 것을 요구하도록 구성되고, 제1 스크립트 조건들 중 하나, 일부 또는 전부는 카운터가 상이한 미리 결정된 수로 증감시킬 것을 요구한다.
BTP와 마찬가지로, 이 방법에서, 임계 제약들이 임의의 유형의 기준들에 적용될 수 있는 STP(spectrum threshold protocol)가 제공된다. 제1 트랜잭션은 다수의 출력들을 가지며, 이들 각각은 잠금해제된 경우 디지털 자산의 금액을 전달할 것이다. 예컨대, 각각의 출력은 상이한 금액의 디지털 자산을 전달할 수 있으며, 제1 출력은 제1 금액을 전달하고 제2 출력은 상이한(예컨대, 더 큰) 금액을 전달하는 식이다. 각각의 출력은 디지털 자산을 지출하도록 시도하는 트랜잭션에 포함된 입력 데이터 아이템들과 관련해서 만족될 수 있는 다수의 기준들을 갖는 제1 출력 스크립트 조건을 갖는다. 기준이 만족될 때마다, 카운터가 (예컨대, 1만큼) 증감된다. 제1 출력 스크립트 조건들 중 일부는 잠금해제되기 위해 카운터가 상이한 미리 결정된 수에 도달할 것을 요구한다. 즉, 적어도 하나의 출력 스크립트는 다른 출력 스크립트와 비교하여 더 적은 수의 만족되는 기준들로 잠금해제될 것이다. 이는 스펙트럼 임계치를 생성한다. 예컨대, 더 적은 수의 기준들을 만족시키는 것은 더 적은 금액의 디지털 자산을 잠그는 출력을 잠금해제할 수 있는 반면, 더 많은 수의 기준들을 만족시키는 것은 더 많은 양의 디지털 자산을 잠그는 출력을 잠금해제할 수 있다.
STP를 따르는 제1 트랜잭션의 각각의 개별 출력은 BTP 프로토콜을 따르는 제1 트랜잭션의 출력과 유사하며, STP 출력들에 의해 요구되는 미리 결정된 수(임계치)는 출력들 중 일부 또는 전체 사이에서 변동된다.
각각의 임계 프로토콜에 대해, 수령인(제2 당사자)이 만족시키는 기준들의 수에 기초하여 수령인이 디지털 자산에 액세스하는 것을 가능하게 하기 위해 일 세트의 트랜잭션들이 사용된다. STP는 디지털 자산(보상)의 금액이 수령인이 만족시킬 수 있는 기준들의 수에 비례하는 경우들에 적용 가능하고, 보상이 만족되는 기준들의 수에 비례하지 않는 경우들에 대해서도 적용 가능하다. 예컨대, 특정 임계치를 초과하여, 더 많은 기준들을 만족시키는 것이 획득 가능한 보상을 증가시키지 않는, 보상에 대한 상한선(cap)이 존재할 수 있다.
본 개시의 실시예들의 이해를 보조하기 위해 그리고 그러한 실시예들이 어떻게 실행될 수 있는지를 보여주기 위하여, 단지 예로서 첨부 도면들에 대한 참조가 이루어진다.
도 1은 블록체인을 구현하기 위한 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 블록체인에 기록될 수 있는 트랜잭션들의 일부 예들을 개략적으로 예시한다.
도 3은 블록체인을 구현하기 위한 다른 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 4는 출력-기반 모델의 노드 프로토콜에 따라 트랜잭션들을 프로세싱하기 위한 노드 소프트웨어 조각의 개략적인 블록도이다.
도 5는 도 1의 단순화된 버전이며, 일반 기준 임계 블록체인 트랜잭션들을 구현하기 위한 시스템을 개략적으로 표현한다.
도 6은 스펙트럼 지불(Spectrum Pay) 트랜잭션의 개략도이다.
도 7은 스펙트럼 지불 트랜잭션의 출력의 개략적 표현이다.
도 8은 취소 트랜잭션의 개략적 표현이다.
도 9는 환불 트랜잭션의 개략적 표현이다.
도 10은 수집 트랜잭션의 개략적 표현이다.
도 11은 타임-스태그드 트랜잭션들의 예시적인 시퀀스를 개략적으로 예시한다.
도 12는 또한 일반 기준 임계 블록체인 프로토콜을 구현하기 위해 상이한 당사자들에 의해 취해진 단계들의 예시적인 시퀀스를 보여주는 타임라인을 개략적으로 예시한다.
도 13은 OP_CHECKMULTISIG 블록체인 프로토콜을 사용하여 m-of-n 서명들을 체크하기 위한 구현의 개략적 표현이다.
도 14는 일반 기준 임계 블록체인 프로토콜을 사용하여 m-of-n 서명들을 체크하기 위한 구현의 개략적 표현이다.
예시적인 시스템 개요
도 1은 일반적으로 블록체인(150)을 구현하기 위한 예시적인 시스템(100)을 도시한다. 시스템(100)은 패킷-교환 네트워크(101), 통상적으로 인터넷과 같은 광역 인터네트워크를 포함한다. 패킷-교환 네트워크(101)는 패킷-교환 네트워크(101) 내에서 P2P(peer-to-peer) 오버레이 네트워크(106)를 형성하도록 배열된 복수의 노드들(104)을 포함한다. 각각의 노드(104)는 피어들의 컴퓨터 장비를 포함하며, 노드들(104) 중 상이한 노드들은 상이한 피어들에 속한다. 각각의 노드(104)는 하나 이상의 프로세서들, 예컨대, 하나 이상의 CPU(central processing unit)들, 가속기 프로세서들, 애플리케이션 특정 프로세서 및/또는 FPGA(field programmable gate array)들을 포함하는 프로세싱 장치를 포함한다. 각각의 노드는 또한 메모리, 즉 비-일시적 컴퓨터-판독 가능 매체 또는 매체들의 형태의 컴퓨터-판독 가능 저장소를 포함한다. 메모리는 하나 이상의 메모리 매체들, 예컨대, 하드 디스크와 같은 자기 매체; 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), 플래시 메모리 또는 EEPROM과 같은 전자 매체; 및/또는 광학 디스크 드라이브와 같은 광학 매체를 사용하는 하나 이상의 메모리 유닛들을 포함할 수 있다.
블록체인(150)은 데이터의 블록들의 체인(151)을 포함하며, 블록체인(150)의 개개의 사본이 P2P 네트워크(160)의 복수의 노드들 각각에서 유지된다. 체인의 각각의 블록(151)은 하나 이상의 트랜잭션들(152)을 포함하며, 여기서 이 맥락에서 트랜잭션은 일종의 데이터 구조를 지칭한다. 데이터 구조의 성질은 트랜잭션 모델 또는 체계(scheme)의 일부로서 사용되는 트랜잭션 프로토콜의 유형에 의존할 것이다. 주어진 블록체인은 통상적으로 전반에 걸쳐 하나의 특정 트랜잭션 프로토콜을 사용할 것이다. 하나의 공통 유형의 트랜잭션 프로토콜에서, 각각의 트랜잭션(152)의 데이터 구조는 적어도 하나의 입력 및 적어도 하나의 출력을 포함한다. 각각의 출력은, 출력이 암호학적으로 잠겨 있는 사용자(103)에 속한 디지털 자산의 양을 표현하는 금액을 지정한다(잠금해제되고 그리하여 리딤(redeem) 또는 지출되기 위해 그 사용자의 서명을 요구함). 각각의 입력은 선행 트랜잭션(152)의 출력을 뒤로 가리키고, 그리하여 트랜잭션들을 링크한다.
노드들(104) 중 적어도 일부는 트랜잭션들(152)을 포워딩하고 그리하여 전파시키는 포워딩 노드들(104F)의 역할을 맡는다. 노드들(104) 중 적어도 일부는 블록들(151)을 채굴하는 채굴자들(104M)의 역할을 맡는다. 노드들(104) 중 적어도 일부는, 각각이 각자의 메모리에 동일한 블록체인(150)의 개개의 사본을 저장하는 저장 노드들(104S)(때로는 또한 "전체-사본(full-copy)" 노드들이라 칭함)의 역할을 맡는다. 각각의 채굴자 노드(104M)는 또한 블록(151)으로 채굴되기를 기다리는 트랜잭션들(152)의 풀(154)을 유지한다. 주어진 노드(104)는 포워딩 노드(104), 채굴자(104M), 저장 노드(104S) 또는 이들 중 2개 또는 모두의 임의의 조합일 수 있다.
주어진 현재 트랜잭션(152j)에서, 그(또는 각각의) 입력은 그러한 출력이 현재 트랜잭션(152j)에서 "지출"되거나 리딤됨을 지정하도록 트랜잭션들의 시퀀스에서 선행 트랜잭션(152i)의 출력을 참조하는 포인터를 포함한다. 일반적으로, 선행 트랜잭션은 풀(154) 또는 임의의 블록(151)의 임의의 트랜잭션일 수 있다. 선행 트랜잭션(152i)은 현재 트랜잭션(152j)이 생성되거나 심지어 네트워크(106)로 전송될 때 반드시 존재할 필요는 없지만, 선행 트랜잭션(152i)은 현재 트랜잭션이 유효하기 위해 존재하고 유효성 검증될 필요가 있을 것이다. 따라서 본원에서 "선행(preceding)"이라 함은 포인터들에 의해 링크된 논리적 시퀀스의 선행자를 지칭하며, 반드시 시간적 시퀀스의 전송 또는 생성 시간은 아니고, 따라서 트랜잭션들(152i, 152j)은 순서와 다르게(out-of-order)(고아 트랜잭션들에 대한 아래 논의 참조) 전송되거나 생성되는 것을 반드시 배제하지 않는다. 선행 트랜잭션(152i)은 앞선(antecedent) 트랜잭션 또는 선행자(predecessor) 트랜잭션으로 동등하게 칭해질 수 있다.
현재 트랜잭션(152j)의 입력은 또한 선행 트랜잭션(152i)의 출력이 잠겨 있는 사용자(103a)의 서명을 포함한다. 차례로, 현재 트랜잭션(152j)의 출력은 새로운 사용자(103b)에 대해 암호학적으로 잠길 수 있다. 따라서 현재 트랜잭션(152j)은 선행 트랜잭션(152i)의 입력에서 정의된 금액을 현재 트랜잭션(152j)의 출력에서 정의된 바와 같은 새로운 사용자(103b)에게 전달할 수 있다. 일부 경우들에서, 트랜잭션(152)은 다수의 사용자들(이들 중 하나는 잔액(change)을 주기 위해 오리지널 사용자(103a)일 수 있음) 사이에서 입력 금액을 분할하기 위해 다수의 출력들을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 트랜잭션은 또한 하나 이상의 선행 트랜잭션들의 다수의 출력들로부터 금액들을 수집하고 현재 트랜잭션의 하나 이상의 출력들에 재분배하기 위해 다수의 입력들을 가질 수 있다.
위의 내용은 "출력-기반" 트랜잭션 프로토콜로서 지칭될 수 있으며, 때로는 또한 미지출 트랜잭션 출력(unspent transaction output; UTXO) 유형 프로토콜(여기서 출력들은 UTXO들로서 지칭됨)로서 지칭된다. 사용자의 총 잔고는 블록체인에 저장된 임의의 하나의 숫자에서 정의되지 않으며, 대신 사용자는 블록체인(151)의 다수의 상이한 트랜잭션들(152) 전반에 걸쳐 흩어져 있는 그 사용자의 모든 UTXO들의 값들을 대조하기 위해 특별한 "지갑" 애플리케이션(105)을 필요로 한다.
트랜잭션 프로토콜의 대안적인 유형은 계정-기반 트랜잭션 모델의 일부로서 "계정-기반" 프로토콜로서 지칭될 수 있다. 계정-기반의 경우에, 각각의 트랜잭션은 과거 트랜잭션들의 시퀀스에서 선행 트랜잭션의 UTXO를 뒤로 참조하기 보다는, 절대 계정 잔액을 참조함으로써 전달될 금액을 정의한다. 모든 계정들의 현재 상태는 블록체인과 별개로 채굴자들에 의해 저장되며 지속적으로 업데이트된다. 이러한 시스템에서, 트랜잭션들은 (또한 "포지션"이라 불리는) 계정의 실행 중인 트랜잭션 총계를 사용하여 순서화된다. 이 값은 그의 암호화 서명의 일부로 발신인에 의해 서명되고 트랜잭션 참조 계산의 부분으로서 해시된다. 게다가, 선택적 데이터 필드가 또한 트랜잭션에 서명할 수 있다. 이 데이터 필드는 예컨대, 이전 트랜잭션 ID가 데이터 필드에 포함된 경우 이전 트랜잭션을 뒤로 가리킬 수 있다.
어느 유형의 트랜잭션 프로토콜이든, 사용자(103)가 새로운 트랜잭션(152j)을 시행(enact)하기를 원할 때, 그/그녀는 자신의 컴퓨터 단말(102)로부터 P2P 네트워크(106)의 노드들(104) 중 하나(이는 최근에는 통상적으로 서버들 또는 데이터 센터이지만, 원칙적으로 다른 사용자 단말들일 수 있음)로 새로운 트랜잭션을 전송한다. 이 노드(104)는 노드들(104) 각각에 적용되는 노드 프로토콜에 따라 트랜잭션이 유효한지를 체크한다. 노드 프로토콜의 세부사항들은 해당 블록체인(150)에서 사용되는 트랜잭션 프로토콜의 유형에 대응하며, 전체 트랜잭션 모델을 함께 형성한다. 노드 프로토콜은 통상적으로 노드(104)가 새로운 트랜잭션(152j)의 암호화 서명이 예상되는 서명과 매칭되는지를 체크하도록 요구하며, 이는 트랜잭션들(152)의 순서화된 시퀀스에서 이전 트랜잭션(152i)에 의존한다. 출력-기반의 경우에, 이는 새로운 트랜잭션(152j)의 입력에 포함된 사용자의 암호화 서명이 새로운 트랜잭션이 지출하는 선행 트랜잭션(152i)의 출력에 정의된 조건과 매칭되는지를 체크하는 것을 포함하며, 여기에서 이 조건은 통상적으로 적어도 새로운 트랜잭션(152j)의 입력의 암호화 서명이 새로운 트랜잭션의 입력이 가리키는 이전 트랜잭션(152i)의 출력을 잠금해제한다는 것을 체크하는 것을 포함한다. 일부 트랜잭션 프로토콜들에서, 조건은 입력 및/또는 출력에 포함된 사용자 정의 스크립트(custom script)에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있다. 대안적으로 이는 단순히 노드 프로토콜만으로 고정되거나, 이들의 조합으로 인한 것일 수 있다. 어느 쪽이든, 새로운 트랜잭션(152j)이 유효한 경우, 현재 노드는 이를 P2P 네트워크(106)의 노드들(104) 중 하나 이상의 다른 노드들에 포워딩한다. 이러한 노드(104) 중 적어도 일부는 또한 포워딩 노드(104F)로서 작용하여, 동일한 노드 프로토콜에 따른 동일한 테스트를 적용하고, 이에 따라 새로운 트랜잭션(152j)을 하나 이상의 추가 노드들(104)로 포워딩하는 식이다. 이러한 방식으로, 새로운 트랜잭션은 노드들(104)의 네트워크 전반에 걸쳐 전파된다.
출력-기반 모델에서, 주어진 출력(예컨대, UTXO)이 지출되는지 여부에 대한 정의는 그것이 노드 프로토콜에 따라 다른 전방 트랜잭션(152j)의 입력에 의해 유효하게 리딤되었는지의 여부이다. 트랜잭션이 유효하기 위한 다른 조건은 지출 또는 리딤을 시도하는 선행 트랜잭션(152i)의 출력이 다른 유효한 트랜잭션에 의해 이미 지출/리딤되지 않은 것이다. 재차, 유효하지 않은 경우, 트랜잭션(152j)은 블록체인에 기록되거나 전파되지 않을 것이다. 이는 지출자가 동일한 트랜잭션의 출력을 한번 초과로 지출하고자 시도하는 이중-지출을 경계한다. 반면, 계정-기반 모델은 계정 잔액을 유지함으로써 이중-지출을 경계한다. 재차, 트랜잭션들의 정의된 순서가 존재하기 때문에, 계정 잔액은 임의의 한 시간에 단일의 정의된 상태를 갖는다.
유효성 검증에 추가하여, 노드들(104M) 중 적어도 일부는 또한 채굴로서 알려진 프로세스에서 트랜잭션들의 블록들을 최초로 생성하기 위해 경쟁하며, 이는 "작업 증명"에 의해 뒷받침된다. 채굴 노드(104M)에서, 아직 블록에 나타나지 않은 유효한 트랜잭션들의 풀에 새로운 트랜잭션들이 추가된다. 그 후, 채굴자들은 암호화 퍼즐을 해결하도록 시도함으로써 트랜잭션들의 풀(154)로부터 트랜잭션들(152)의 새로운 유효한 블록(151)을 조립하기 위해 경쟁한다. 통상적으로 이는 "논스(nonce)"가 트랜잭션들(154)의 풀과 연결되고(concatenated) 해시될 때, 해시의 출력이 미리 결정된 조건을 충족시키도록 논스 값을 검색하는 것을 포함한다. 예컨대, 미리 결정된 조건은 해시의 출력이 미리 정의된 특정 수의 선행 0들을 갖는 것일 수 있다. 해시 함수의 특성은 해시 함수가 그의 입력에 대해 예측 불가능한 출력을 갖는다는 것이다. 따라서 이 검색은 무차별 대입(brute force)에 의해서만 수행될 수 있고, 이에 따라 퍼즐을 해결하고자 하는 각각의 노드(104M)에서 상당한 양의 프로세싱 자원을 소비한다.
퍼즐을 해결하고자 하는 제1 채굴자 노드(104M)는 이를 네트워크(106)에 발표하고, 그 해(solution)를 증명으로서 제공하며, 이는 그 후 네트워크의 다른 노드(104)들에 의해 쉽게 체크될 수 있다(해시에 대한 해가 주어지면, 그 해가 해시의 출력으로 하여금 조건을 충족시키게 한다는 것을 체크하는 것은 간단함). 승자가 퍼즐을 해결한 트랜잭션들의 풀(154)은 각각의 그러한 노드에서 승자의 발표된 해를 체크한 것에 기초하여, 저장 노드들(104S)로서 작용하는 노드들(104) 중 적어도 일부에 의해 블록체인(150)에 새로운 블록(151)으로서 기록된다. 블록 포인터(155)가 또한 체인에서 이전에 생성된 블록(151n-1)을 뒤로 가리키는 새로운 블록(151n)에 할당된다. 작업 증명은 새로운 블록(151)을 생성하는 데 대량의 노력이 필요하므로 이중 지출의 위험을 감소시키는데 도움이 되고, 이중 지출을 포함하는 임의의 블록은 다른 노드들(104)에 의해 거부될 가능성이 높기 때문에, 채굴 노드들(104M)은 이중 지출들이 그의 블록들에 포함되는 것을 허용하지 않도록 장려된다. 일단 생성되면, 블록(151)은 수정될 수 없는데, 그 이유는 그것이 동일한 프로토콜에 따라 P2P 네트워크(106)의 저장 노드들(104S) 각각에서 인식 및 유지되기 때문이다. 블록 포인터(155)는 또한 블록들(151)에 순차적인 순서를 부과한다. 트랜잭션들(152)은 P2P 네트워크(106)의 각각의 저장 노드(104S)에서 순서화된 블록들에 기록되기 때문에, 이는 이에 따라, 트랜잭션들의 변경 불가능한 공개 원장을 제공한다.
임의의 주어진 시간에 퍼즐을 해결하기 위해 경쟁하는 상이한 채굴자들(104M)은, 해의 검색을 시작한 시기에 의존하여, 임의의 주어진 시간에 채굴되지 않은 트랜잭션 풀(154)의 상이한 스냅샷들에 기초하여 퍼즐을 해결다는 것에 주의한다. 각자의 퍼즐을 먼저 해결하는 사람은 어느 트랜잭션들(152)이 다음의 새로운 블록(151n)에 포함되는지를 정의하고, 채굴되지 않은 트랜잭션들의 현재 풀(154)은 업데이트된다. 그 후 채굴자들(104M)은 새롭게 정의된 미해결 풀(154)로부터 블록을 생성하기 위해 계속 경쟁하며, 이와 같이 계속된다. 발생할 수 있는 임의의 "포크(fork)" ― 이는 2개의 채굴자들(104M)이 서로 매우 짧은 시간 내에 그의 퍼즐을 해결하여서, 블록체인에 대한 상충되는 뷰(view)가 전파되는 경우임 ― 를 해결하기 위한 프로토콜이 또한 존재한다. 요컨대, 가장 길게 성장하는 포크의 갈래가 확정적인 블록체인(150)이 된다.
대부분의 블록체인들에서, (한 사용자로부터 다른 사용자에게 디지털 자산의 금액을 전달하는 일반 트랜잭션들과 대조적으로) 승리한 채굴자(104M)는 새로운 수량의 디지털 자산을 어디에선지 모르게 생성하는 특별한 종류의 새로운 트랜잭션으로 자동으로 보상된다. 따라서 승리한 노드는 일정 수량의 디지털 자산을 "채굴"한 것으로 여겨진다. 이 특별한 유형의 트랜잭션은 때로는 "생성(generation)" 트랜잭션으로서 지칭된다. 이는 새로운 블록(151n)의 부분을 자동으로 형성한다. 이 보상은 채굴자들(104M)이 작업 증명 경쟁에 참여하도록 하는 인센티브를 제공한다. 종종 일반(비-생성) 트랜잭션(152)이 또한 그 트랜잭션이 포함된 블록(151n)을 생성한 승리한 채굴자(104M)를 추가로 보상하기 위해, 그의 출력들 중 하나에 부가적인 트랜잭션 수수료를 지정할 것이다.
채굴에 수반되는 계산 자원으로 인해, 통상적으로 적어도 채굴자 노드들(104M) 각각은 하나 이상의 물리적 서버 유닛들, 또는 심지어 전체 데이터 센터를 포함하는 서버의 형태를 취한다. 각각의 포워딩 노드(104M) 및/또는 저장 노드(104S)는 또한 서버 또는 데이터 센터의 형태를 취할 수 있다. 그러나 원칙적으로 임의의 주어진 노드(104)는 사용자 단말 또는 함께 네트워킹된 사용자 단말들의 그룹의 형태를 취할 수 있다.
각각의 노드(104)의 메모리는 노드 프로토콜에 따라 각자의 역할 또는 역할들을 수행하고 트랜잭션들(152)을 처리하기 위해 노드(104)의 프로세싱 장치 상에서 실행되도록 구성된 소프트웨어를 저장한다. 본원에서 노드(104)에 기인한 임의의 동작은 각자의 컴퓨터 장비의 프로세싱 장치 상에서 실행되는 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 본원에서 사용하는 바와 같은 "블록체인"이라는 용어는 일반적으로 기술의 종류를 지칭하는 일반 용어이며, 임의의 특정 사유 블록체인, 프로토콜 또는 서비스로 제한하지 않는다.
또한 네트워크(101)에는 소비 사용자들의 역할을 하는 복수의 당사자들(103) 각각의 컴퓨터 장비(102)가 연결되어 있다. 이들은 트랜잭션들에서 지급인들 및 수취인들로서 작용하지만, 다른 당사자들을 대신하여 트랜잭션들을 채굴하거나 전파시키는 데 반드시 참여할 필요는 없다. 이들은 반드시 채굴 프로토콜을 실행할 필요는 없다. 제1 당사자(103a) 및 그/그녀의 개개의 컴퓨터 장비(102a) 및 제2 당사자(103b) 및 그/그녀의 개개의 컴퓨터 장비(102b)인 두 당사자들(103) 및 이들의 개개의 장비(102)가 예시 목적으로 도시된다. 훨씬 더 많은 이러한 당사자들(103) 및 이들의 개개의 컴퓨터 장비(102)가 존재하고 시스템에 참여할 수 있지만, 편의상 그것들은 예시되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 각각의 당사자(103)는 개인 또는 조직일 수 있다. 순전히 예시로서, 제1 당사자(103a)는 본원에서 앨리스(Alice)로서 지칭되고 제2 당사자(103b)는 밥(Bob)으로서 지칭되지만, 이것이 제한적이지 않고 본원에서 앨리스 또는 밥에 대한 임의의 참조는 각각 "제1 당사자" 및 "제2 당사자"로 대체될 수 있다는 것이 인지될 것이다.
각각의 당사자(103)의 컴퓨터 장비(102)는 하나 이상의 프로세서들, 예컨대, 하나 이상의 CPU들, GPU들, 다른 가속기 프로세서들, 애플리케이션 특정 프로세서들 및/또는 FPGA들을 포함하는 개개의 프로세싱 장치를 포함한다. 각각의 당사자(103)의 컴퓨터 장비(102)는 메모리, 즉 비-일시적 컴퓨터-판독 가능 매체 또는 매체들의 형태의 컴퓨터-판독 가능 저장소를 더 포함한다. 이 메모리는 하나 이상의 메모리 매체들, 예컨대, 하드 디스크와 같은 자기 매체; 솔리드 스테이트 SSD, 플래시 메모리 또는 EEPROM과 같은 전자 매체; 및/또는 광학 디스크 드라이브와 같은 광학 매체를 사용하는 하나 이상의 메모리 유닛들을 포함할 수 있다. 각각의 당사자(103)의 컴퓨터 장비(102) 상의 메모리는 프로세싱 장치 상에서 실행되도록 배열된 적어도 하나의 클라이언트 애플리케이션(105)의 개개의 인스턴스를 포함하는 소프트웨어를 저장한다. 본원에서 주어진 당사자(103)에 기인한 임의의 동작은 개개의 컴퓨터 장비(102)의 프로세싱 장치 상에서 실행되는 소프트웨어를 사용하여 수행될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 각각의 당사자(103)의 컴퓨터 장비(102)는 적어도 하나 사용자 단말, 예컨대, 데스크 톱 또는 랩톱 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰, 또는 스마트워치와 같은 웨어러블 디바이스를 포함한다. 주어진 당사자(103)의 컴퓨터 장비(102)는 또한 사용자 단말을 통해 액세스되는 클라우드 컴퓨팅 자원들과 같은 하나 이상의 다른 네트워킹된 자원들을 포함할 수 있다.
예컨대, 서버로부터 다운로드되거나, 또는 이동식 저장 디바이스 이를테면, 이동식 SSD, 플래시 메모리 키, 이동식 EEPROM, 이동식 자기 디스크 드라이브, 자기 플로피 디스크 또는 테이프, 광학 디스크 이를테면, CD 또는 DVD ROM 또는 이동식 광학 드라이브 등 상에서 제공되는 클라이언트 애플리케이션 또는 소프트웨어(105)는 적절한 컴퓨터-판독 가능 저장 매체 상에서 임의의 주어진 당사자(103)의 컴퓨터 장비(102)에 초기에 제공될 수 있다.
클라이언트 애플리케이션(105)은 적어도 "지갑" 기능을 포함한다. 이는 2개의 메인 기능성들을 갖는다. 이들 중 하나는 개개의 사용자 당사자(103)가 노드들(104)의 네트워크 전반에 전파되고 그리하여 블록체인(150)에 포함될 트랜잭션들(152)을 생성, 서명 및 전송하는 것을 가능하게 하는 것이다. 남은 하나는 개개의 당사자에게 자신이 현재 소유하고 있는 디지털 자산의 금액을 다시 보고하는 것이다. 출력-기반 시스템에서, 이 제2 기능성은 블록체인(150) 전반에 걸쳐 흩어져 있는 해당 당사자에 속하는 다양한 트랜잭션들(152)의 출력들에서 정의된 금액들을 대조하는 것을 포함한다.
각각의 컴퓨터 장비(102) 상의 클라이언트 애플리케이션(105)의 인스턴스는 P2P 네트워크(106)의 포워딩 노드들(104F) 중 적어도 하나에 동작 가능하게 커플링된다. 이는 클라이언트(105)의 지갑 기능이 트랜잭션들(152)을 네트워크(106)로 전송하는 것을 가능하게 한다. 클라이언트(105)는 또한 개개의 당사자(103)가 수령인인 임의의 트랜잭션들에 대해 블록체인(150)에 질의하기 위해(또는 실시예들에서, 블록체인(150)은 그의 공개 가시성을 통해 부분적으로 트랜잭션들의 신뢰를 제공하는 공공 시설(public facility)이므로, 실제로 블록체인(150)에서 다른 당사자들의 트랜잭션을 검사하기 위해) 저장 노드들(104) 중 하나, 일부 또는 전부에 접촉할 수 있다. 각각의 컴퓨터 장비(102) 상의 지갑 기능은 트랜잭션 프로토콜에 따라 트랜잭션들(152)을 공식화(formulate) 하고 전송하도록 구성된다. 각각의 노드(104)는 노드 프로토콜에 따라 트랜잭션들(152)을 유효성 검증하도록, 그리고 포워딩 노드(104F)의 경우에는 네트워크(106) 전반에 걸쳐 트랜잭션들(152)을 포워딩하도록 구성된 소프트웨어를 실행한다. 트랜잭션 프로토콜 및 노드 프로토콜은 서로 대응하며, 주어진 트랜잭션 프로토콜은 주어진 트랜잭션 모델을 함께 구현하도록 주어진 노드 프로토콜을 따른다. 블록체인(150)의 모든 트랜잭션들(152)에 대해 동일한 트랜잭션 프로토콜이 사용된다(그러나 트랜잭션 프로토콜은 그 내부에서 상이한 하위유형들의 트랜잭션을 허용할 수 있음). 동일한 노드 프로토콜이 네트워크(106)의 모든 노드들(104)에 의해 사용된다(그러나 이는 그 하위유형에 대해 정의된 규칙들에 따라 상이한 하위유형들을 트랜잭션을 상이하게 처리할 수 있으며, 또한 상이한 노드들은 상이한 역할들을 맡고 이에 따라 프로토콜의 상이한 대응하는 양상들을 구현할 수 있음).
언급된 바와 같이, 블록체인(150)은 블록들의 체인(151)을 포함하며, 여기서 각각의 블록(151)은 이전에 논의된 바와 같이 작업 증명 프로세스에 의해 생성된 하나 이상의 트랜잭션들(152)의 세트를 포함한다. 각각의 블록(151)은 또한 블록들(151)에 대한 순차적인 순서를 정의하기 위해 체인에서 이전에 생성된 블록(151)을 뒤로 가리키는 블록 포인터(155)를 포함한다. 블록체인(150)은 또한 작업 증명 프로세스에 의해 새로운 블록에 포함되기를 기다리는 유효 트랜잭션들의 풀(154)을 포함한다. (생성 트랜잭션 외의) 각각의 트랜잭션(152)은 트랜잭션들의 시퀀스들에 대한 순서를 정의하기 위해 이전 트랜잭션에 대한 역 포인터를 포함한다(트랜잭션들(152)의 시퀀스들은 분기가 허용됨을 주의함). 블록들의 체인(151)은 체인의 제1 블록이었던 제네시스(genesis) 블록(Gb)(153)까지 완전히 거슬러 올라간다. 체인(150) 초반의 하나 이상의 오리지널 트랜잭션들(152)은 선행 트랜잭션이 아닌 제네시스 블록(153)을 가리켰다.
주어진 당사자(103), 이를테면 앨리스가 블록체인(150)에 포함될 새로운 트랜잭션(152j)을 전송하기를 원할 때, 그녀는 (자신의 클라이언트 애플리케이션(105)의 지갑 기능을 사용하여) 관련 트랜잭션 프로토콜에 따라 새로운 트랜잭션을 공식화한다. 그 후, 그녀는 클라이언트 애플리케이션(105)으로부터 그녀가 연결되는 하나 이상의 포워딩 노드들(104F) 중 하나로 트랜잭션(152)을 전송한다. 예컨대, 이는 앨리스의 컴퓨터(102)에 가장 가깝거나 가장 잘 연결된 포워딩 노드(104F)일 수 있다. 임의의 주어진 노드(104)가 새로운 트랜잭션(152j)을 수신할 때, 주어진 노드는 노드 프로토콜 및 각자의 역할에 따라 이를 처리한다. 이는 새로 수신된 트랜잭션(152j)이 "유효"하기 위한 특정 조건을 충족시키는지를 먼저 체크하는 것을 포함하며, 그의 예들은 곧 보다 자세히 논의될 것이다. 일부 트랜잭션 프로토콜들에서, 유효성 검증을 위한 조건은 트랜잭션들(152)에 포함된 스크립트들에 의해 트랜잭션 단위로 구성 가능할 수 있다. 대안적으로, 조건은 단순히 노드 프로토콜의 내장 피처이거나, 스크립트 및 노드 프로토콜의 조합으로 정의될 수 있다.
새로 수신된 트랜잭션(152j)이 유효한 것으로 간주되기 때문에 테스트를 통과한다는 것을 조건으로(즉, 그것이 "유효성 검증"된다는 조건으로), 트랜잭션(152j)을 수신하는 임의의 저장 노드(104S)는 새로운 유효성 검증된 트랜잭션(152)을 그 노드(104S)에서 유지되는 블록체인(150)의 사본의 풀(154)에 추가할 것이다. 또한, 트랜잭션(152j)을 수신하는 임의의 포워딩 노드(104F)는 유효성 검증된 트랜잭션(152)을 P2P 네트워크(106)의 하나 이상의 다른 노드들(104)로 전방으로 전파시킬 것이다. 각각의 포워딩 노드(104F)가 동일한 프로토콜을 적용하기 때문에, 트랜잭션(152j)이 유효하다고 가정하면, 이는 그것이 곧 전체 P2P 네트워크(106)에 걸쳐 전파될 것임을 의미한다.
하나 이상의 저장 노드들(104)에서 유지되는 블록체인(150)의 사본의 풀(154)에 허여되면, 채굴자 노드들(104M)은 새로운 트랜잭션(152)을 포함하는 풀(154)의 최신 버전에서 작업 증명 퍼즐을 해결하기 위해 경쟁하기 시작할 것이다(다른 채굴자들(104M)은 풀(154)의 구 뷰(old view)에 기초하여 퍼즐을 해결하고자 여전히 시도할 수 있지만, 누구든 먼저 도달한 사람이 다음 새로운 블록(151)이 끝나고 새로운 풀(154)이 시작되는 곳을 정의할 것이며, 결국 누군가가 앨리스의 트랜잭션(152j)을 포함하는 풀(154)의 부분에 대한 퍼즐을 해결할 것임). 새로운 트랜잭션(152j)을 포함하는 풀(154)에 대한 작업 증명이 완료되면, 이는 변경 불가능하게 블록체인(150)의 블록들(151) 중 하나의 부분이 된다. 각각의 트랜잭션(152)은 이전 트랜잭션에 대한 역 포인터를 포함하여서, 트랜잭션들의 순서가 또한 변경 불가능하게 기록된다.
도 2는 예시적인 트랜잭션 프로토콜을 예시한다. 이는 UTXO-기반 프로토콜의 예이다. 트랜잭션(152)(약칭 "Tx")은 블록체인(150)의 기본 데이터 구조이다(각각의 블록(151)은 하나 이상의 트랜잭션들(152)을 포함함). 다음은 출력-기반 또는 "UTXO" 기반 프로토콜을 참조하여 설명될 것이다. 그러나 이것은 모든 가능한 실시예들로 제한되지 않는다.
UTXO-기반 모델에서, 각각의 트랜잭션("Tx")(152)은 하나 이상의 입력들(202) 및 하나 이상의 출력들(203)을 포함하는 데이터 구조를 포함한다. 각각의 출력(203)은 (UTXO가 아직 리딤되지 않은 경우) 다른 새로운 트랜잭션의 입력(202)에 대한 소스로서 사용될 수 있는 미지출 트랜잭션 출력(UTXO)을 포함할 수 있다. UTXO는 디지털 자산(가치의 저장소)의 금액을 지정한다. 이는 또한 다른 정보 중에서, 그것이 발생한 트랜잭션의 트랜잭션 ID를 포함할 수 있다. 트랜잭션 데이터 구조는 또한 입력 필드(들)(202) 및 출력 필드(들)(203)의 크기의 표시자를 포함할 수 있는 헤더(201)를 포함할 수 있다. 헤더(201)는 또한 트랜잭션의 ID를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 트랜잭션 ID는 (트랜잭션 ID 자체는 제외한) 트랜잭션 데이터의 해시이고 채굴자들(104M)에게 제출된 원시 트랜잭션(152)의 헤더(201)에 저장된다.
앨리스(103a)가 해당 디지털 자산의 금액을 밥(103b)에게 전달하는 트랜잭션(152j)을 생성하기를 원한다고 하자. 도 2에서 앨리스의 새로운 트랜잭션(152j)은 "Tx1"로서 라벨이 지정된다. 이는 시퀀스의 선행 트랜잭션(152i)의 출력(203)에서 앨리스에게 잠긴 디지털 자산의 금액을 취하고, 이 중 적어도 일부를 밥에게 전달한다. 선행 트랜잭션(152i)은 도 2에서 "Tx0"로 라벨이 지정된다. Tx0 및 Tx1은 임의의 라벨일 뿐이다. 이들은, Tx0이 블록체인(151)의 최초 트랜잭션이거나, Tx1이 풀(154)에서 바로 다음 트랜잭션이라는 것을 반드시 의미하지는 않는다. Tx1은 앨리스에게 잠긴 미지출 출력(203)을 여전히 갖는 임의의 선행(즉, 앞선) 트랜잭션을 뒤로 가리킬 수 있다.
선행 트랜잭션(Tx0)은 앨리스가 자신의 새로운 트랜잭션(Tx1)을 생성할 때, 또는 적어도 그녀가 그것을 네트워크(106)에 전송할 때까지 이미 유효성 검증되고 블록체인(150)에 포함되었을 수 있다. 이는 그 시간에 이미 블록들(151) 중 하나에 포함되었거나, 풀(154)에서 여전히 대기 중일 수 있으며, 이 경우에 곧 새로운 블록(151)에 포함될 것이다. 대안적으로 Tx0 및 Tx1이 생성되고 네트워크(102)에 함께 전송될 수 있거나, 또는 노드 프로토콜이 "고아(orphan)" 트랜잭션들을 버퍼링하도록 허용하는 경우 Tx0는 Tx1 이후에도 전송될 수 있다. 트랜잭션들의 시퀀스의 맥락에서 본원에서 사용된 바와 같은 "선행" 및 "후속"이라는 용어들은 (트랜잭션이 다른 트랜잭션을 뒤로 가리키고, 이와 같이 계속되는) 트랜잭션들에서 지정된 트랜잭션 포인터들에 의해 정의된 바와 같은 시퀀스에서의 트랜잭션들의 순서를 지칭한다. 이들은 "선행자(predecessor)" 및 "후행자(successor)", 또는 "앞선(antecedent)"과 "후위의(descendant)", "부모" 및 "자식" 등으로 동등하게 대체될 수 있다. 이는 그것들이 생성되고, 네트워크(106)로 전송되거나, 임의의 주어진 노드(104)에 도달하는 순서를 반드시 의미하지는 않는다. 그럼에도 불구하고, 선행 트랜잭션(앞선 트랜잭션 또는 "부모")을 가리키는 후속 트랜잭션(후위의 트랜잭션 또는 "자식")은 부모 트랜잭션이 유효성 검증될 때까지 그리고 유효성 검증되지 않는 한 유효성 검증되지 않을 것이다. 그의 부모 이전에 노드(104)에 도달하는 자식은 고아로 간주된다. 이는 노드 프로토콜 및/또는 채굴자 거동에 의존하여 부모를 기다리기 위해 특정 시간 동안 버퍼링되거나 폐기될 수 있다.
선행 트랜잭션(Tx0)의 하나 이상의 출력들(203) 중 하나는, 본원에서 UTXO0으로서 라벨이 지정되는 특정 UTXO를 포함한다. 각각의 UTXO는 UTXO에 의해 표현되는 디지털 자산의 금액을 지정하는 값 및 후속 트랜잭션이 유효성 검증되고 따라서 UTXO가 성공적으로 리딤되기 위하여 후속 트랜잭션의 입력(202)에서 잠금해제 스크립트에 의해 만족되어야 하는 조건을 정의하는 잠금 스크립트를 포함한다. 통상적으로, 잠금 스크립트는 특정 당사자(그것이 포함된 트랜잭션의 수혜자)에게로 금액을 잠근다. 즉, 잠금 스크립트는, 통상적으로 후속 트랜잭션의 입력의 잠금해제 스크립트가 선행 트랜잭션이 잠겨 있는 당사자의 암호화 서명을 포함하는 조건을 포함하는 잠금해제 조건을 정의한다.
잠금 스크립트(일명 scriptPubKey)는 노드 프로토콜에 의해 인식되는 도메인 특정 언어로 작성된 코드 조각이다. 이러한 언어의 특정 예는 "스크립트(Script)"(대문자 S)라 불린다. 잠금 스크립트는 트랜잭션 출력(203)을 지출하는 데 어떤 정보가 필요한지, 예컨대, 앨리스의 서명 요건을 지정한다. 잠금해제 스크립트들은 트랜잭션들의 출력에서 나타난다. 잠금해제 스크립트(일명 scriptSig)는 잠금 스크립트 기준들을 충족시키는 데 필요한 정보를 제공하는 도메인 특정 언어로 작성된 코드 조각이다. 예컨대, 이는 밥의 서명을 포함할 수 있다. 잠금해제 스크립트들은 트랜잭션들의 입력(202)에 나타난다.
따라서 예시된 예에서, Tx0의 출력(203)의 UTXO0은 UTXO0가 리딤되기 위해(엄밀히, UTXO0을 리딤하고자 시도하는 후속 트랜잭션이 유효하기 위해) 앨리스의 서명 Sig PA를 요구하는 잠금 스크립트 [Checksig PA]를 포함한다. [Checksig PA]는 앨리스의 공개-개인 키 쌍으로부터의 공개 키 PA를 포함한다. Tx1의 입력(202)은 (예컨대, 실시예에서, 전체 트랜잭션 Tx0의 해시인 그의 트랜잭션 ID인 TxID0에 의해) Tx1을 뒤로 가리키는 포인터를 포함한다. Tx1의 입력(202)은 Tx0의 임의의 다른 가능한 출력들 사이에서 그것을 식별하기 위해 Tx0 내에서 UTXO0을 식별하는 인덱스를 포함한다. Tx1의 입력(202)은 앨리스의 암호화 서명을 포함하는 잠금해제 스크립트 <Sig PA>를 더 포함하며, 이는 앨리스가 키 쌍으로부터 자신의 개인 키를 데이터의 미리 정의된 부분(때로는 암호화에서 "메시지"라 불림)에 적용함으로써 생성된다. 유효한 서명을 제공하기 위해 앨리스에 의해 서명될 필요가 있는 데이터(또는 "메시지")는 잠금 스크립트, 노드 프로토콜 또는 이들의 조합에 의해 정의될 수 있다.
새로운 트랜잭션 Tx1이 노드(104)에 도달할 때, 노드는 노드 프로토콜을 적용한다. 이는 잠금해제 스크립트가 잠금 스크립트에 정의된 조건(이 조건은 하나 이상의 기준들을 포함할 수 있음)을 충족시키는지를 체크하기 위해 잠금 스크립트 및 잠금해제 스크립트를 함께 실행하는 것을 포함한다. 실시예들에서, 이는 2개의 스크립트들을 연결시키는 것을 수반한다.
Figure pct00001
여기에서 "||"는 연결을 표현하고 "<...>"는 스택 상에 데이터를 배치하는 것을 의미하고, "[…]"는 잠금해제 스크립트(이 예에서, 스택-기반 언어)에 의해 구성된 함수이다. 동등하게, 스크립트들을 연결시키는 대신, 스크립트들은 공통 스택을 사용하여 차례로 실행될 수 있다. 어느 쪽이든, 함께 실행될 때, 스크립트들은 Tx0의 출력의 잠금 스크립트에 포함된 바와 같은 앨리스의 공개 키 PA를 사용하여, Tx1의 입력의 잠금 스크립트가 데이터의 예상되는 부분에 서명하는 앨리스의 서명을 포함한다는 것을 인증한다. 이 인증을 수행하기 위하여 데이터의 예상되는 부분 자체("메시지")가 또한 Tx0에 포함될 필요가 있다. 실시예들에서, 서명된 데이터는 Tx0 전체를 포함한다(이에 따라, 평문으로 데이터의 서명된 부분을 지정하는 별개의 요소가 포함될 필요가 있는데, 그 이유는 이것이 이미 본질적으로 존재하기 때문임).
공개-개인 암호화에 의한 인증의 세부사항들은 당업자에게 친숙할 것이다. 기본적으로, 앨리스가 자신의 개인 키로 메시지를 암호화함으로써 그 메시지에 서명한 경우, 앨리스의 공개 키 및 평문의 일반 메시지(암호화되지 않은 메시지)를 감안하여, 노드(104)와 같은 다른 엔티티는 암호화된 버전의 메시지가 앨리스에 의해 서명된 것임이 틀림없다는 것을 인증할 수 있다. 서명은 통상적으로 메시지를 해시하는 것, 해시에 서명하는 것, 그리고 이를 서명으로서 메시지의 평문 버전에 태깅하고, 이에 따라 공개 키의 임의의 보유자(holder)가 서명을 인증하는 것을 가능하게 하는 것을 포함한다.
Tx1의 잠금해제 스크립트가 Tx0의 잠금 스크립트에 지정된 하나 이상의 조건들을 충족시키는 경우(이에 따라, 보여진 예에서, 앨리스의 서명이 Tx1에서 제공되고 인증된 경우), 노드(104)는 Tx1이 유효한 것으로 간주한다. 그것이 채굴 노드(104M)인 경우, 이는 그것이 작업 증명을 기다리는 트랜잭션들의 풀(154)에 추가될 것임을 의미한다. 그것이 포워딩 노드(104F)인 경우, 트랜잭션 Tx1을 네트워크(106)의 하나 이상의 다른 노드들(104)로 전달하여서, 그 트랜잭션이 네트워크에 걸쳐 전파될 것이다. Tx1이 유효성 검증되고 블록체인(150)에 포함되면, 이는 지출된 것으로 Tx0으로부터 UTXO0를 정의한다. Tx1은 그것이 미지출 트랜잭션 출력(203)을 지출하는 경우에만 유효할 수 있다는 것에 주의한다. 다른 트랜잭션(152)에 의해 이미 지출된 출력을 지출하려고 시도하는 경우, 다른 모든 조건들이 충족되는 경우 조차도 Tx1은 유효하지 않을 것이다. 따라서 노드(104)는 또한 선행 트랜잭션 Tx0에서 참조된 UTXO가 이미 지출되었는지(다른 유효한 트랜잭션에 대한 유효한 입력을 이미 형성했는지)를 체크할 필요가 있다. 이는 트랜잭션들(152) 상에 정의된 순서를 부과하는 것이 블록체인(150)에 대해 중요한 하나의 이유이다. 실제로 주어진 노드(104)는 트랜잭션들(152)이 지출된 UTXO들(203)을 마킹하는 별개의 데이터베이스를 유지할 수 있지만, 궁극적으로 UTXO가 지출되었는지를 정의하는 것은 블록체인(150)의 다른 유효한 트랜잭션에 대한 유효한 입력이 이미 형성되었는지의 여부이다.
UTXO-기반 트랜잭션 모델에서, 주어진 UTXO는 전체로서 지출될 필요가 있다는 것에 주의한다. 다른 프랙션(fraction)이 지출되면서, 지출된 것으로 UTXO에서 정의된 금액의 프랙션이 "남겨둘" 수는 없다. 그러나 UTXO로부터의 금액은 다음 트랜잭션의 다수의 출력들 사이에서 분할될 수 있다. 예컨대, Tx0의 UTXO0에 정의된 금액은 Tx1의 다수의 UTXO들 사이에서 분할될 수 있다. 따라서 앨리스가 UTXO0에 정의된 모든 금액을 밥에게 주기를 원하지 않는 경우, 앨리스는 Tx1의 제2 출력에서 자신에게 잔돈을 주거나, 다른 당사자에게 지불하는데 나머지를 사용할 수 있다.
실제로 앨리스는 또한 일반적으로 승리한 채굴자에 대한 수수료를 포함할 필요가 있을 것인데, 그 이유는 최근에는 생성 트랜잭션의 보상만으로는 일반적으로 채굴에 동기를 부여하는데 충분하지 않기 때문이다. 앨리스가 채굴자에 대한 수수료를 포함하지 않는 경우, Tx0은 채굴자 노드들(104M)에 의해 거부될 가능성이 높을 것이고, 이에 따라 기술적으로 유효하더라도, 그것은 여전히 전파되어 블록체인(150)에 포함되지 않을 것이다(채굴자 프로토콜은 채굴자들(104M)이 원하지 않는 경우 이들에게 트랜잭션들(152)을 수락하도록 강요하지 않음). 일부 프로토콜들에서, 채굴 수수료는 자체의 별개의 출력(203)을 요구하지 않는다(즉, 별개의 UTXO가 필요하지 않음). 대신 주어진 트랜잭션(152)의 입력(들)(202)에 의해 가리켜지는 총 금액과 출력(들)(203)에 지정된 총 금액 사이의 임의의 차이가 승리한 채굴자(104)에게 자동으로 주어진다. 예컨대, UTXO0에 대한 포인터가 Tx1에 대한 유일한 입력이고 Tx1는 단 하나의 출력 UTXO1만을 갖는다고 하자. UTXO0에 지정된 디지털 자산의 금액이 UTXO1에 지정된 금액보다 큰 경우, 차이는 승리한 채굴자(104M)에게 자동으로 넘어간다. 그러나 대안적으로 또는 부가적으로, 채굴자 수수료가 트랜잭션(152)의 UTXO들(203) 중 자체 UTXO에서 명시적으로 지정될 수 있다는 것이 반드시 배제되는 것은 아니다.
또한, 주어진 트랜잭션(152)의 모든 출력들(203)에서 지정된 총 금액이 모든 그의 입력들(202)에 의해 가리켜지는 총 금액보다 큰 경우, 이는 대부분의 트랜잭션 모델들에서 무효에 대한 다른 근거란 것에 주의한다. 따라서, 이러한 트랜잭션들은 블록들(151) 내로 채굴되거나 전파되지 않을 것이다.
앨리스 및 밥의 디지털 자산들은 블록체인(150)의 임의의 위치의 임의의 트랜잭션들(152)에서 그들에게 잠겨 있는 미지출 UTXO로 구성된다. 따라서 통상적으로, 주어진 당사자(103)의 자산들은 블록체인(150) 전반에 걸친 다양한 트랜잭션들(152)의 UTXO들에 걸쳐 흩어져 있다. 블록체인(150)의 어떤 위치에도 주어진 당사자(103)의 총 잔고를 정의하는 숫자는 전혀 없다. 클라이언트 애플리케이션(105)에서 지갑 기능의 역할은, 개개의 당사자에게 잠겨 있으며 다른 전방 트랜잭션에서 아직 지출되지 않은 모든 다양한 UTXO들의 값들을 함께 대조하는 것이다. 이는 저장 노드들(104S) 중 임의의 것, 예컨대, 개개의 당사자의 컴퓨터 장비(102)에 가장 가깝거나 가장 잘 연결된 저장 노드(104S)에 저장된 바와 같은 블록체인(150)의 사본을 질의함으로써 가능할 수 있다.
스크립트 코드는 종종 도식적으로(즉, 정확한 언어가 아님) 표현된다는 것에 주의한다. 예컨대, [Checksig PA] = OP_DUP OP_HASH160 <H(Pa)> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG를 의미하도록 [Checksig PA]가 작성될 수 있다. "OP_..."는 스크립트 언어의 특정 작업코드를 지칭한다. OP_CHECKSIG(또한 "Checksig"라 불림)는 2개의 입력들(서명 및 공개 키)을 취하고 ECDSA(Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)을 사용하여 서명의 유효함을 검증하는 스크립트 작업코드이다. 런타임 시에, 서명('sig')의 임의의 발생은 스크립트로부터 제거되지만, 해시 퍼즐과 같은 부가적인 요건들은 'sig' 입력으로 검증된 트랜잭션에서 유지된다. 다른 예로서, OP_RETURN은 트랜잭션 내에 메타데이터를 저장하고 그리하여 메타데이터를 블록체인(150)에 변경 불가능하게 기록할 수 있는 트랜잭션의 지출 불가능한 출력을 생성하기 위한 스크립트 언어의 작업코드이다. 예컨대, 메타데이터는 블록체인에 저장하고자 하는 문서를 포함할 수 있다.
서명 PA는 디지털 서명이다. 실시예들에서, 이는 타원 곡선 secp256k1을 사용하는 ECDSA에 기초한다. 디지털 서명은 특정 데이터 조각에 서명한다. 실시예들에서, 주어진 트랜잭션에 대해, 서명은 트랜잭션 입력의 일부, 및 트랜잭션 출력의 전부 또는 일부에 서명할 것이다. 서명되는 출력들의 특정 부분들은 SIGHASH 플래그에 의존한다. SIGHASH 플래그는 어느 출력들이 서명되는지를 선택하기 위해 서명의 끝에 포함된 4-바이트 코드이다(이에 따라, 서명 시에 고정됨).
잠금 스크립트는 때로는, 그것이 개개의 트랜잭션이 잠겨 있는 당사자의 공개 키를 포함한다는 사실을 지칭하는 "scriptPubKey"라 칭해진다. 잠금해제 스크립트는 때로는 그것이 대응하는 서명을 제공한다는 사실을 지칭하는 "scriptSig"라 칭해진다. 그러나, 보다 일반적으로, UTXO가 리딤되기 위한 조건이 서명을 인증하는 것을 포함하는 것이 블록체인(150)의 모든 애플리케이션들에서 필수적인 것은 아니다. 보다 일반적으로 스크립팅 언어는 임의의 하나 이상의 조건들을 정의하는 데 사용될 수 있다. 따라서 보다 일반적인 용어들 "잠금 스크립트" 및 "잠금해제 스크립트"가 선호될 수 있다.
선택적 사이드 채널
도 3은 블록체인(150)을 구현하기 위한 추가 시스템(100)을 도시한다. 시스템(100)은 부가적인 통신 기능성이 수반된다는 점을 제외하고는 도 1과 관련하여 설명된 것과 실질적으로 동일하다. 앨리스 및 밥의 컴퓨터 장비(102a, 120b) 각각 상의 클라이언트 애플리케이션은 각각 부가적인 통신 기능성을 포함한다. 즉, 이는 (어느 한 당사자 또는 제3자의 주도로) 앨리스(103a)가 밥(103b)과 별개의 사이드 채널(301)을 설정하는 것을 가능하게 한다. 사이드 채널(301)은 P2P 네트워크와 별개로 데이터 교환을 가능하게 한다. 이러한 통신을 때로는 "오프-체인(off-chain)"으로서 지칭된다. 예컨대, 이는 당사자들 중 하나가 네트워크(106)로 브로드캐스팅하기로 선택할 때까지, (아직) 트랜잭션이 네트워크 P2P(106) 상에 공개되거나 체인(150)으로 진행됨 없이 앨리스와 밥 사이에서 트랜잭션(152)을 교환하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 사이드 채널(301)은 키들, 협상된 금액들 또는 조건들(terms), 데이터 콘텐츠 등과 같은 임의의 다른 트랜잭션 관련 데이터를 교환하는 데 사용될 수 있다.
사이드 채널(301)은 P2P 오버레이 네트워크(106)와 동일한 패킷 교환 네트워크(101)를 통해 설정될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 사이드 채널(301)은 상이한 네트워크 이를테면, 모바일 셀룰러 네트워크, 또는 로컬 영역 네트워크 이를테면, 로컬 무선 네트워크, 또는 심지어, 앨리스 및 밥의 디바이스들(1021, 102b) 사이의 직접 유선 또는 무선 링크를 통해 설정될 수 있다. 일반적으로, 본원의 임의의 위치에서 지칭되는 바와 같은 사이드 채널(301)은 "오프-체인", 즉 P2P 오버레이 네트워크(106)와 별개로 데이터를 교환하기 위한 하나 이상의 네트워킹 기술들 또는 통신 매체들을 통한 임의의 하나 이상의 링크들을 포함할 수 있다. 하나 초과의 링크가 사용되는 경우, 오프-체인 링크들의 번들(bundle) 또는 모음은 전체적으로 사이드 채널(301)로서 지칭될 수 있다. 따라서 앨리스 및 밥이 사이드 채널(301)을 통해 특정 정보 조각들 또는 데이터 등을 교환한다고 하면, 이는 이러한 모든 데이터 조각들이 정확히 동일한 링크 또는 심지어 동일한 유형의 네트워크를 통해 전송되어야 한다는 것을 반드시 의미하는 것은 아니란 것에 주의한다.
노드 소프트웨어
도 4는 UTXO-기반 또는 출력-기반 모델의 예에서 P2P 네트워크(106)의 각각의 노드(104) 상에서 실행되는 노드 소프트웨어(400)의 예를 예시한다. 노드 소프트웨어(400)는 프로토콜 엔진(401), 스크립트 엔진(402), 스택(403), 애플리케이션-레벨 판단 엔진(404), 및 일 세트의 하나 이상의 블록체인-관련 기능 모듈들(405)을 포함한다. 임의의 주어진 노드(104)에서, 이들은 채굴 모듈(405M), 포워딩 모듈(405F) 및 저장 모듈(405S) 중 (노드의 역할 또는 역할들에 의존하여) 임의의 하나, 둘 또는 3개 전부를 포함할 수 있다. 프로토콜 엔진(401)은 트랜잭션(152)의 상이한 필드들을 인식하고 이들을 노드 프로토콜에 따라 프로세싱하도록 구성된다. 다른 선행 트랜잭션(152m-1)(
Figure pct00002
)의 출력(예컨대, UTXO)을 가리키는 입력을 갖는 트랜잭션(152m)(
Figure pct00003
)이 수신될 때, 프로토콜 엔진(401)은
Figure pct00004
의 잠금해제 스크립트를 식별하고 이를 스크립트 엔진(402)에 전달한다. 프로토콜 엔진(401)은 또한
Figure pct00005
의 입력의 포인터에 기초하여
Figure pct00006
를 식별 및 리트리브(retrieve)한다. 이는
Figure pct00007
가 아직 블록체인(150)에 있지 않은 경우 보류 중인 트랜잭션의 개개의 노드의 자체 풀(154)로부터, 또는
Figure pct00008
이 이미 블록체인(150) 상에 있는 경우 개개의 노드 또는 다른 노드(104)에 저장된 블록체인(150)의 블록(151)의 사본으로부터
Figure pct00009
를 리트리브할 수 있다. 어느 쪽이든, 스크립트 엔진(401)은
Figure pct00010
의 가리켜진 출력에서 잠금 스크립트를 식별하고 이를 스크립트 엔진(402)으로 전달한다.
따라서, 스크립트 엔진(402)은
Figure pct00011
의 대응하는 입력으로부터의 잠금해제 스크립트 및
Figure pct00012
의 잠금 스크립트를 갖는다. 예컨대, Tx1 및 Tx2가 도 4에 예시되지만, Tx0 및 Tx1 등과 같은 트랜잭션들의 임의의 쌍에 동일하게 적용될 수 있다. 스크립트 엔진(402)은 이전에 논의된 바와 같이 2개의 스크립트들을 함께 실행하며, 이는 사용되고 있는 스택-기반 스크립팅 언어(예컨대, 스크립트(Script))에 따라 스택(403) 상에 데이터를 배치하고 스택(403)으로부터 데이터를 리트리브하는 것을 포함할 것이다.
스크립트들을 함께 실행함으로써, 스크립트 엔진(402)은 잠금해제 스크립트가 잠금 스크립트에 정의된 하나 이상의 기준들을 충족시키는지 ― 즉, 잠금 스크립트가 포함되는 출력을 "잠금해제"하는가? 를 결정한다. 스크립트 엔진(402)은 이 결정의 결과를 프로토콜 엔진(401)에 반환한다. 잠금해제 스크립트가 대응하는 잠금 스크립트에 지정된 하나 이상의 기준들을 충족시키는 것으로 스크립트 엔진(402)이 결정하는 경우, 결과 "참"이 반환된다. 그렇지 않으면, 결과 "거짓"이 반환된다.
출력-기반 모델에서, 스크립트 엔진(402)으로부터의 결과 "참"은 트랜잭션의 유효함을 위한 조건들 중 하나이다. 통상적으로 또한 충족되어야 하는, 프로토콜 엔진(401)에 의해 평가되는 하나 이상의 추가의 프로토콜-레벨 조건들; 이를테면,
Figure pct00013
의 출력(들)에 지정된 디지털 자산의 총 금액이 입력(들)에 의해 가리켜지는 총 금액을 초과하지 않는 것, 그리고
Figure pct00014
의 가리켜진 출력이 다른 유효한 트랜잭션에 의해 이미 지출되지 않았을 것이 존재한다. 프로토콜 엔진(401)은 하나 이상의 프로토콜-레벨 조건들과 함께 스크립트 엔진(402)으로부터의 결과를 평가하고, 이들이 모두 참인 경우에만, 트랜잭션
Figure pct00015
을 유효성 검증한다. 프로토콜 엔진(401)은 트랜잭션이 유효한지에 관한 표시를 애플리케이션-레벨 판단 엔진(404)에 출력한다.
Figure pct00016
이 실제로 유효성 검증된다는 조건에서만, 판단 엔진(404)은
Figure pct00017
에 대해 각자의 블록체인-관련 기능을 수행하도록 채굴 모듈(405M) 및 포워딩 모듈(405F) 중 하나 또는 둘 모두를 제어하기로 선택할 수 있다. 이는 채굴 모듈(405M)이 블록(151)으로의 채굴을 위해 노드의 개개의 풀(154)에
Figure pct00018
을 추가하는 것 및/또는 포워딩 모듈(405F)이 P2P 네트워크(106)의 다른 노드(104)에
Figure pct00019
을 포워딩하는 것을 포함할 수 있다. 그러나 실시예들에서, 판단 엔진(404)이 무효 트랜잭션을 포워딩하거나 채굴하기로 선택하지 않을 것임에도 불구하고, 이는, 역으로 단순히 트랜잭션이 유효하기 때문에 이 유효한 트랜잭션의 채굴 또는 포워딩이 어쩔 수 없이 트리거(trigger)하게 되어야 한다는 것을 반드시 의미하지는 않는다는 것에 주의한다. 선택적으로, 실시예들에서, 판단 엔진(404)은 기능들 중 어느 하나 또는 둘 모두를 트리거하기 전에 하나 이상의 부가적인 조건들을 적용할 수 있다. 예컨대, 노드가 채굴 노드(104M)인 경우, 판단 엔진은 트랜잭션이 유효하고 채굴 수수료가 충분히 남아 있다는 것을 조건으로만 트랜잭션을 채굴하기로 선택할 수 있다.
또한, 본원에서 "참" 및 "거짓"이라는 용어들은 단지 단일 이진 숫자(비트)의 형태로 표현되는 결과를 반환하는 것으로 반드시 제한되지는 않지만, 이는 확실히 하나의 가능한 구현이라는 것에 주의한다. 보다 일반적으로, "참"은 성공 또는 긍정적인 결과를 표시하는 임의의 상태를 지칭할 수 있고 "거짓"은 실패 또는 비-긍정적인 결과를 표시하는 임의의 상태를 지칭할 수 있다. 예컨대, 계정-기반 모델(도 4에 예시되지 않음)에서, "참"의 결과는 노드(104)에 의한 서명의 암시적인 프로토콜 레벨의 유효성 검증 및 스마트 계약의 부가적인 긍정적인 출력의 조합에 의해 표시될 수 있다(개별 결과들 둘 모두가 참인 경우, 전체 결과가 참을 시그널링하는 것으로 간주됨).
스크립트
블록체인 프로토콜들은 트랜잭션들에 대한 스크립팅 언어를 사용할 수 있다. 스크립트는 본질적으로 데이터 또는 명령들일 수 있는 요소들의 목록이다. 명령들은 문헌에서 스크립트 단어들, 작업코드들, 커맨드들 또는 함수들로서 지칭된다. Opcode(작업 코드(operation code)들의 약자)는 스크립트 내의 데이터에 대해 미리 정의된 동작들을 수행한다. 스크립트 내의 데이터는 예컨대, 숫자들, 공개 키들, 서명들, 해시 값들 등일 수 있다. 작업코드는 스크립트 내의 데이터에 대해 동작하는 기능이다. 스크립팅 언어에서, 스크립트는 일 단부로부터 다른 단부로(일반적으로 좌측으로부터 우측으로) 실행되며, "스택"으로서 지칭되는 데이터 구조를 사용한다. 데이터는 항상 스택에 푸시된다(즉, 스택 상에 배치된다). 작업코드는 스택에서 데이터를 꺼내고(즉, 스택으로부터 데이터를 가져옴) 데이터 상에서 동작을 수행하고, 그 후 선택적으로 스택 상에 새로운 데이터를 "푸시"할 수 있다. 다수의 블록체인들에서 일반적으로 사용되는 스택-기반 스크립팅 언어는 단지 스크립트라 칭한다. 이하에서는 스크립트 언어의 작업코드들의 관점에서 설명될 것이다.
스택-기반 스크립팅 언어들은 당업자에게 친숙할 것이다. 다음의 예는 예시적인 스크립트 구현을 예시한다. 특히, 예시적인 검증 및 잠금해제 프로세스가 보여진다.
예시적인 스크립트는 <밥의 서명><밥의 공개 키> OP_DUP OP_HASH <밥의 공개 주소> OP_EQUALVERIFY OP_CHECKSIG를 포함할 수 있다. 스크립트는 좌측으로부터 우측으로 동작된다.
단계 1: 스택 상으로 <밥의 서명> 푸시
Figure pct00020
단계 2: 스택 상에 <밥의 공개 키>(이는 이제 스택의 최상위 요소임) 푸시.
Figure pct00021
단계 3: OP_DUP 작업코드는 스택 상의 최상위 요소에 대해 동작하여 <밥의 공개 키>를 복제한다.
Figure pct00022
단계 4: OP_HASH 작업코드는 <밥의 공개 키>를 꺼내고 이를 해시 알고리즘(하나 이상의 선택적 동작들이 뒤따름)을 통해 실행하여 <밥의 공개 주소>를 얻고 이를 스택에 배치한다.
Figure pct00023
단계 5: <밥의 공개 주소>(이는 이제 스택의 최상위 요소임)를 스택에 푸시한다.
Figure pct00024
단계 6: OP_EQUALVERIFY 작업코드는 스택에서 마지막 2개의 요소들(<밥의 공개 주소> 및 <밥의 공개 주소>)를 꺼내고 2개의 주소들이 동일한지 여부를 체크한다. 이들이 동일하지 않은 경우, 실행이 실패한 것으로 간주된다. 조건이 참인 경우, 실행될 다음 커맨드를 얻는다.
Figure pct00025
단계 7: OP_CHECKSIG 작업코드는 <밥의 공개 키> 및 <밥의 서명>을 꺼내고 그의 유효함을 확인한다. 이 프로세스가 완료될 때, 밥은 트랜잭션을 잠금해제하고 디지털 자산의 지정된 금액에 액세스할 수 있다.
Figure pct00026
간결함을 위해, 여기에서 사용된 작업코드들은 스크립트 언어 중 하나 예컨대, "OP_CHECKSIG"일 것이다. 그러나 본 개시는 스크립트 언어의 작업코드로 제한되지 않는다. 보다 일반적으로, 실시예들이 특정 블록체인 스크립팅 언어(스크립트)의 작업코드들의 관점에서 설명될지라도, 동일한 교시내용은 스크립트 엔진(예컨대, 스크립트 인터프리터)에 의해 호출될 때, 특정 기능을 수행하는 임의의 스크립팅 언어의 임의의 작업코드를 사용하여 구현될 수 있다. 또한, 아래의 실시예들이 ECDSA(elliptic curve digital signature algorithm)의 관점들에서 예시화될 수 있지만, RSA와 같은 다른 암호화 서명 방식들이 당업계에 알려져 있고 본원에서 동등하게 사용될 수 있다는 것이 인지될 것이다.
바이너리 임계 프로토콜
임계치 기반 잠금해제 시스템의 예는 일부 블록체인 프로토콜들의 다중 서명 기능성의 예이다. 일부 블록체인 프로토콜들 내에서, m개의 이전에 지정된 공개 키들에 대응하는 임의의 m-of-n ECDSA 서명들을 제공함으로써 잠금해제될 수 있는 트랜잭션 잠금 스크립트를 구성하는 것이 가능하다. 이러한 다중 서명 트랜잭션에 대한 잠금 스크립트 조건은 다음과 같이 작성된다:
Figure pct00027
여기에서, 잠금 스크립트들은 요구되는 유효한 서명들의 수(m)로 시작하고, 그 후 m개의 서명들이 대응해야 하는 n개의 공개 키들의 세트를 나열하고, 그 후 값 n 및 모든 m개의 서명들이 유효한지를 체크하는 작업코드 OP_CHECKMULTISIG를 나열한다.
잠금해제 스크립트는 다음의 형식으로 이루어질 것이다:
Figure pct00028
이는 m개의 서명들뿐만 아니라 플레이스홀더(placeholder) 값 0을 포함한다. 플레이스홀더는 그 자체로 프로세싱되지 않으며, 이는 특정 블록체인 프로토콜의 현재 구현에 있는 기존 버그로 인해서만 요구된다.
본 개시의 실시예들은 트랜잭션 잠금 스크립트(출력 스크립트 또는 scriptPubKey로서 동의어로 지칭됨) ― 이는 추후 트랜잭션의 잠금해제 스크립트(scriptSig의 입력 스크립트로서 동의어로 지칭됨)에서 임의의 m-of-n 기준들을 만족시키는 데이터 아이템들을 제공함으로써 잠금해제될 수 있음 ― 를 구성하기 위한 기술들을 제공한다. OP_CHECKMULTISIG와 마찬가지로, 기준들은 공개 키들에 대응하는 서명들을 요구할 수 있다. 그러나 이하의 기술들은 서명들을 요구하는 것으로 제한되지 않는다. 일반적으로, 임의의 기준들이 정의될 수 있다. 예컨대, 해시에 대한 사전-이미지, 방정식에 대한 해(solution), 퀴즈 질문에 대한 답변 등을 제공하는 요건이 존재할 수 있다.
실시예들은 먼저 도 5를 참조하여 설명될 것이다. 도 5는 도 1의 단순화된 버전이고 BTP(Binary Threshold Protocol)를 구현하기 위한 예시적인 시스템(500)을 예시한다. 제1 당사자(앨리스)(103a)는 트랜잭션 Tx1을 생성하고 제1 트랜잭션 Tx1을 블록체인 네트워크(106)로 송신한다. 블록체인 프로토콜이 만족된다고 가정하면, 제1 트랜잭션 Tx1은 블록체인(150)에 포함될 것이다. 대신에, 상이한 당사자가 앨리스를 대신하여 그녀의 트랜잭션을 블록체인 네트워크(106)에 송신할 수 있다는 것에 주의한다. 제1 트랜잭션 Tx1은 디지털 자산의 금액을 지정하는 출력을 포함한다. 디지털 자산은 출력 스크립트(또는 잠금 스크립트)에 의해 잠겨 있다. 잠금해제되어 제2 당사자(밥)(103b)에게 전달되기 위해, 밥은 제1 트랜잭션 Tx1의 출력 스크립트를 잠금해제할 수 있는 입력 스크립트(또는 잠금해제 스크립트)를 갖는 블록체인 네트워크(106)에 제2 트랜잭션 Tx2를 송신해야 한다.
출력 스크립트를 구성할 때, 앨리스(103a)는 복수의 기준 구성요소들을 포함한다. 각각의 기준 구성요소는 하나 이상의 작업코드들(또는 일반적으로 함수들) 예컨대, OP_CHECKSIGVERIFY를 포함한다. 기준 구성요소는 또한 하나 이상의 데이터 요소들 예컨대, 해시 값을 포함할 수 있다. 각각의 기준 구성요소는 특정 입력 데이터 아이템이 만족될 것을 요구하는 기준을 정의한다. 즉, 각각의 기준 구성요소는 추후의 트랜잭션의 입력 스크립트에 대해 실행될 때, 기준 구성요소가 성공적으로 실행하기 위해 즉, "참"을 표현하는 값 예컨대 <1>을 반환하기 위해 그 입력 스크립트가 특정 데이터 아이템을 포함할 것을 요구한다. 예컨대, 기준 구성요소들의 일부 또는 전부는 상이한 디지털 서명이 입력 데이터 아이템으로서 제공될 것을 요구할 수 있다. 바람직하게는, 각각의 기준 구성요소는 상이한 기준을 정의할 수 있다. 대안적으로, 기준 구성요소들 중 하나 이상이 동일한 기준을 정의할 수 있다.
앨리스(103a)는 또한 출력 스크립트에, 복수의 카운터 스크립트 구성요소들을 포함시킨다. 각각의 카운터 스크립트 구성요소는 기준 구성요소들의 개개의 것과 연관된다. 예컨대, 각각의 카운터 스크립트 구성요소는 스크립트가 좌측으로부터 우측으로 실행되는 스크립팅 언어의 경우에, 기준 구성요소들의 개개의 것을 따를 수 있다. 각각의 카운터 구성요소들은 하나 이상의 작업코드들(또는 함수들) 및 선택적으로 하나 이상의 데이터 아이템들을 포함한다. 각각의 카운터 구성요소는 그의 연관된 기준 구성요소가 만족되는 경우 카운터를 증감시키도록 구성된다. 즉, 제1 기준 구성요소가 만족되는 경우, 제1 카운터 구성요소가 카운터를 증감시킬 것이다. 여기서 "증감시키다(increment)"라는 것은 증가 또는 감소를 의미하는 것으로 해석될 수 있다는 것에 주의한다. 예컨대, 카운터는 증가하는 방식(예컨대, 1, 2, 3 식으로)으로 증감될 수 있거나 카운터는 감소하는 방식(예컨대, 3, 2, 1 식으로)으로 증감될 수 있다. 일부 예들에서, 각각의 카운터 구성요소는 동일한 양만큼, 즉 동일한 수만큼 카운터를 증감시킬 수 있다. 예컨대, 카운터는 기준 구성요소가 만족될 때마다 1만큼 증가할 수 있다. 대안적으로, 카운터 구성요소들은 가중될 수 있다. 즉, 일부 카운터 구성요소들은 다른 양만큼, 즉 상이한 수만큼 카운터를 증감시킬 수 있다. 예로서, 제1 카운터 구성요소는 카운터를 1만큼 증감시킬 수 있는 반면, 제2 카운터 구성요소는 카운터를 2만큼 증감시킬 수 있다.
앨리스(103a)는 출력이 잠금해제되기 위해 카운터가 적어도 미리 결정된 수(또는 임계치)에 도달해야 하도록 출력 스크립트를 구성한다. 즉, 출력 스크립트는 카운터가 미리 결정된 수로 증감했는지를 결정하도록 구성된다. 만약 그렇다면, 출력은 밥(103b)에 의해 잠금해제되고 리딤될 수 있다. 임계치가 도달되지 않은 경우, 출력이 잠금해제되지 않을 것이다. 카운터가 증가하는 방식으로 증감되는 경우에, 출력 스크립트는 카운터가 임계치 이상인지를 결정하도록 구성된다. 반대로, 카운터가 감소하는 방식으로 증감되는 경우에, 출력 스크립트는 카운터가 임계치 이하인지를 결정하도록 구성된다. 카운터 스크립트는 하나 이상의 작업코드들 및 선택적으로, 하나 이상의 데이터 요소들을 포함할 수 있으며, 이들은 함께 카운터에 대해 체크를 수행하고 임계치가 도달되는 경우 "참"인 것으로 성공적으로 평가한다.
일부 예들에서, 기준 구성요소들의 총 수는 임계 수를 초과할 수 있다. 즉, 기준 구성요소들을 만족시킴으로써, 출력을 잠금해제하는 데 필요한 미리 결정된 수보다 큰 수로 카운터를 증감시키는 것이 가능하다. 대안적으로, 출력이 잠금해제되기 위해 각각의 기준 구성요소가 만족되어야 한다.
선택적으로, 주어진 기준 구성요소는 둘 이상의 하위-기준 구성요소들로 구성될 수 있다. 기준 구성요소들과 마찬가지로, 하위-기준 구성요소들은 작업코드들 및 선택적으로 데이터 요소들을 포함하며, 이들은 함께 추후 트랜잭션의 입력 데이터 아이템이 성공적으로 평가할 것을 요구한다. 예로서, 기준 구성요소는 다수의 하위-기준 구성요소들로 구성될 수 있으며, 이들 각각은 개개의 입력 데이터 아이템에 해시 함수를 적용하고 결과 해시 값들을 미리 결정된 해시 값들과 비교한다. 결과 해시 값 및 미리 결정된 해시 값이 매칭되는 경우, 하위-기준 구성요소들 및 이에 따른 기준 구성요소가 만족된다. 기준 구성요소가 다수의 하위-구성요소를 포함하는 경우에도, 카운터는 각각의 하위-기준 구성요소에 대해 한 번씩이 아니라, 기준 구성요소가 전체적으로 만족될 때 단 한 번만 증감된다는 것에 주의한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 앨리스(103a)는 기준 Qn을 밥(103b)에게 송신할 수 있다. 기준 Qn은 입력 데이터 아이템으로서 기준 구성요소들을 만족시키기 위해 필요한 것을 정의하지만, 데이터 아이템들 자체는 정의하지 않는다는 것에 주의한다. 예컨대, 기준 구성요소는 디지털 서명을 요구할 수 있지만, 디지털 서명 자체는 포함하지 않을 것이다. 밥(103b)에게 기준들(Qn)을 제공함으로써, 밥은 그가 제공할 필요가 있는 데이터 아이템이 무엇인지를 알 수 있다. 대안적으로, 앨리스(103a)는 임계치들을 밥(103b)에게 제공하지 않을 수 있으며, 이 경우에, 밥은 대응하는 데이터 아이템으로서 무엇이 제공되어야 하는지를 결정하기 위해 기준 구성요소들(예컨대, 작업코드들의 시퀀스)을 해석할 필요가 있을 것이다.
출력 스크립트는 n개의 기준 구성요소들을 포함할 수 있다. 수령인(Bob)이 잠금 스크립트에서 공식화된 n개의 기준들 중 적어도 m개를 만족시키는 경우, 밥은 앨리스(103a)에 의해 제공되는 디지털 자산의 전체 금액을 리딤할 수 있다. 밥이 적어도 m개의 기준들을 만족시키지 못하는 경우, 밥(103b)은 디지털 자산을 전혀 리딤할 수 없다. BTP가 m-of-n 기준 임계치를 표현하며, 여기서 m은 고정되고 수령인은 적어도 m개의 임계치들이 만족되는 경우에만 디지털 자산에 액세스할 수 있다. 프로토콜은 밥이 n개의 기준들 중 적어도 m개를 만족시킬 수 있는 경우, 2명의 개인들인 앨리스(103a) 및 밥(103b) ― 여기서 앨리스(103a)가 밥(103b)에게 지불함 ― 과 관련하여 아래에서 자세히 설명된다. 앨리스(103a)는 밥(103b)이 n개의 기준들 중 적어도 m개를 만족시키는 콘텐츠를 포함하는 지출 트랜잭션의 입력 스크립트(일부 예들에서, 입력 스크립트는 또한 밥의 디지털 서명도 포함해야 함)를 제공할 수 있을 때까지, 출력에 포함된 디지털 자산을 잠그는 출력 스크립트를 포함하는 출력이 존재하는 '바이너리-지불(binary-pay)' 트랜잭션(타이틀이 bPay임)을 생성한다. 밥의 입력 스크립트 콘텐츠는 입력 데이터 아이템들의 다수의 하위-유닛들의 합성물일 것이다. 각각의 데이터 아이템은 특정 기준에 대한 솔루션으로서 제공된다.
이 프로토콜은 bPay 트랜잭션의 출력 스크립트를 통해 그의 목적들을 달성하며, 여기서 (밥으로부터의) 입력이 bPay 출력 스크립트에서 그의 대응하는 기준들을 만족시킨다면, 카운터는 증감된다(예컨대, 0으로 초기화되고 1만큼 증감됨). 기준들은, 관심의 입력이 bPay 트랜잭션의 bPay 출력 스크립트의 적절한 기준들에 대해 비교되도록 의도된 수령인(밥)이 입력 트랜잭션의 로케이션에 그 입력을 배치할 것으로 예상된다는 사실로 인해 '대응'하는 것으로 설명된다. 카운터의 값은 스택 예컨대, 스크립트 언어의 ALT 스택 상에 저장될 수 있다. 그의 기준과 관련하여 입력이 성공적일 때, 카운터의 현재 상태가 ALT 스택으로부터 제거되고(꺼내지고), 메인 스택 상에 배치(푸시)되고, 증감되고 나서, 메인 스택으로부터 꺼내지고 ALT 스택 상으로 다시 푸시된다. 카운터의 최종 값이 적어도 m인 경우, 수령인 밥(103b)은 bPay 출력을 잠금해제할 수 있다.
BTP의 원하는 특성들을 만족시킬 출력 및 입력 스크립트들의 예는 각각
Figure pct00029
및
Figure pct00030
에서 아래에서 보여진다.
잠금(출력) 스크립트의 하위섹션 [Criterion_1]은 수령인 밥(103b)이 만족시키도록 요청받은 기준(즉, 조건)을 표현한다. 이는 예컨대, 아래와 보여지는 바와 같은 해시의 사전 이미지를 요청할 수 있다:
Figure pct00031
또한, 기준은 결합될 때 참으로 평가되어야 하는 '하위-기준들의 그룹화된 세트'를 표현할 수 있다:
Figure pct00032
[Criterion_i]가 다수의 하위-기준들의 조합이더라도 이러한 모든 하위-기준의 합성이 참으로 평가되는 경우, 카운터는 여전히 하나의 유닛만큼만 증감된다.
Figure pct00033
괄호 안의 텍스트는 주석들이며, 실제로 트랜잭션에 포함되지 않을 수 있다는 것에 주의한다.
bPay의 출력을 잠금해제하기 위해, 수령인 밥(103b)은 지출 트랜잭션의 입력 스크립트에서, n개의 입력 조각들을 제공할 것이며, 여기서 이러한 입력들 중 적어도 m개가 이전에 언급된 기준들 중 적어도 m개를 만족시킨다. 예시적인 지출 트랜잭션
Figure pct00034
는 위에서 보여진다.
Figure pct00035
이러한 n개의 입력들의 세트는 입력 및 출력 스크립트들이 다음과 같이 스택에서 결합 및 실행될 때 의도된 기준들에 대해 입력 조각들 각각이 매칭되고 평가되도록 필요한 순서로 배치된다:
Figure pct00036
기준 하위스크립트들과 유사하게, <input_i>는 또한 입력들의 그룹화된 세트를 표현할 수 있다.
Figure pct00037
임의의 기준을 정의하는 사용자의 능력을 감안하면, 이는 바이너리 임계 프로토콜의 목적들을 달성하며, 여기서 트랜잭션의 출력이 지출되기 위해 일반 기준들의 임계치가 만족되어야 한다.
스펙트럼 임계 프로토콜
BTP는 디지털 자산의 금액을 리딤하기 위한 바이너리 임계치를 세팅한다. STP(spectrum threshold protocol)은 임계치들의 범위를 세팅하며, 여기서 수령인에 의해 수신될 수 있는 디지털 자산의 금액은 성공적으로 충족된 기준들의 수에 의존한다.
도 1 및 도 5의 예시적인 시스템은 아래에서 설명되는 기술들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 제1 당사자(앨리스)(103a)는 다수의 출력들을 갖는 제1 트랜잭션("sPay 트랜잭션"으로서 지칭됨)을 구성한다. 앨리스(103a)는 BTP와 유사한 방식으로 각각의 출력을 구성한다. 즉, 각각의 출력은 출력 스크립트를 갖고 각각의 출력 스크립트는 각각이 기준 구성요소들의 개개의 것과 연관되는 다수의 기준 구성요소들 및 다수의 카운터 구성요소들을 포함한다. 각각의 기준 구성요소는 추후 트랜잭션의 입력 스크립트로부터 입력 데이터 아이템으로 만족될 수 있는 기준을 정의한다. 각각의 카운터 구성요소는 그의 연관된 기준 구성요소가 만족되는 경우 카운터를 증감시키도록 구성된다. 각각의 카운터 구성요소는 카운터를 동일한 양(예컨대, 1)만큼 증감시킬 수 있다. 대안적으로, 카운터 구성요소들 중 일부는 카운터를 상이한 양만큼 증감시킬 수 있다. 다수의 기준 구성요소들 및 다수의 카운터 구성요소들은 각각의 출력 스크립트의 제1 스크립트 조건에서 정의된다. 여기서 제1 스크립트 조건은 기준 구성요소들 및 카운터 구성요소들을 포함하는 출력 스크립트의 부분에 대한 라벨일 뿐이다. 각각의 출력은 동일한 기준 구성요소들을 포함한다는 것에 주의한다.
BTP와 마찬가지로, STP의 경우, 앨리스(103a)는, 대응하는 출력이 잠금해제되기 위해 카운터가 적어도 미리 결정된 수(또는 임계치)에 도달해야 하도록 각각의 출력 스크립트를 구성한다. 즉, 각각의 출력 스크립트는 카운터가 미리 결정된 수로 증감했는지를 결정하도록 구성된다. 만약 그렇다면, 연관된 출력은 밥(103b)에 의해 잠금해제되고 리딤될 수 있다. 임계치가 도달되지 않은 경우, 출력이 잠금해제되지 않을 것이다. BTP와 달리, STP의 경우 하나 이상의 출력 스크립트는 카운터가 상이한 미리 결정된 다른 수에 도달할 것을 요구한다. 즉, 출력 스크립트들 중 일부는 잠금해제되기 위해 상이한 임계치들이 충족될 것을 요구한다.
일부 예들에서, 각각의 출력 스크립트는 상이한 임계치가 충족될 것을 요구한다. 다른 예들에서, 하나 이상의 출력 스크립트들은 동일한 임계치를 공유할 수 있다. 일부 예들에서 각각의 출력은 상이한 금액의 디지털 자산을 잠글 수 있다. 다른 예들에서, 하나 이상의 출력 스크립트들은 동일한 금액의 디지털 자산을 잠글 수 있다. 디지털 자산의 금액은 임계치에 따라 증가할 수 있는데 즉, 더 많은 기준들이 만족될 수 있는 경우, 더 많은 양의 디지털 자산이 리딤될 수 있다. 증가는 충족되는 기준들의 수에 비례할 수 있거나 비례하지 않을 수 있다.
BTP와 마찬가지로, STP의 경우, 기준 구성요소들의 총 수는 임계 수를 초과할 수 있다. 대안적으로, 출력이 잠금해제되기 위해 각각의 기준 구성요소가 만족되어야 한다. 또한 BTP와 유사하게, STP의 경우, 기준 구성요소들 중 하나 이상이 다수의 하위-기준 구성요소들로 구성될 수 있다.
도 6은 제1 트랜잭션 Tx1의 예시적인 표현을 예시한다. 제1 트랜잭션 Tx1은 다수의 출력들(i)을 갖는다. 도시된 예에서, 각각의 출력은 디지털 자산의 금액(yi)을 잠근다. 즉, 출력(1)은 금액(y1)을 잠그고, 출력(2)은 금액(y2)을 잠그고, 출력(π)은 금액(yπ)을 잠근다. 도시된 바와 같이, 트랜잭션 Tx1은 yi의 합과 적어도 동일한 디지털 자산의 금액을 포함하는 입력을 포함한다.
도 6은 출력 자체에 무엇이 포함되었는지 보다는, 각각의 출력의 잠금해제하기 위해 입력 스크립트에서 무엇이 제공되어야 하는지를 예시한다는 것에 주의한다. 도 6의 출력(1)을 보면, 출력(1)을 잠금해제하기 위해, 출력(1)에 대한 임계치를 만족시키기에 충분한 입력 데이터 아이템들(<입력>에 의해 표현됨)을 포함하는 제2 트랜잭션 Tx2의 입력 스크립트가 제공될 수 있다. 제2 트랜잭션 Tx2는 밥(103b)이 출력(1)에 의해 잠긴 디지털 자산(y1)을 수집하도록 허용하기 때문에 아래에서 "수집 트랜잭션(Collect transaction)"으로서 지칭된다. 각각의 제1 스크립트 조건(아래에서 "수집 조건"으로서 지칭됨)은 또한, 수집 트랜잭션의 입력 스크립트가 앨리스 및/또는 밥의 디지털 서명들인 σAlice 및 σBob을 각각 포함할 것을 요구할 수 있다. 다른 선택적 특징으로서, 수집 조건은 수집 트랜잭션 Tx2가 밥이 선택한 비밀 값(k)을 포함할 것을 요구할 수 있다. 비밀 값은 수집 트랜잭션이 블록체인(150)으로 송신되어 블록체인(150)에 포함될 때까지 비밀 값이 밥(103b)에게만 알려진다는 의미에서 비밀이다. 수집 트랜잭션이 비밀 값을 요구하기 위해, 밥(103b)은 비밀 값의 해시를 앨리스(103a)에게 송신해야 한다. 그 후 수집 조건은 비밀 값을 해시하고 결과 값을 수집 조건에서 밥(103b)으로부터 획득된 해시와 비교할 수 있다. Tx1의 출력을 잠금해제하는 다른 방식들이 존재한다는 것에 주의한다. 이들은 "환불(Refund) 트랜잭션들" 및 "취소(Cancel) 트랜잭션들"을 참조하여 아래에서 상세히 설명될 것이다.
편의를 위해, 여기에서 수집, 환불 및 취소 트랜잭션들이 대문자로 작성될 수 있지만, 이것이 반드시 임의의 특정 사유 또는 고유 명칭을 의미하는 것은 아니며, 조건들은 본원의 어디에서나 소문자들로 동등하게 작성될 수 있다.
일부 예들에서, 앨리스(103a) 자신이 수집 트랜잭션 Tx2의 부분을 구성할 수 있다. 예컨대, 앨리스(103a)는 그녀의 디지털 서명(σAlice)을 포함하는 부분 트랜잭션을 사이드 채널(예컨대, 도 3에 도시된 사이드 채널(301))을 통해 밥(103b)에게 제공할 수 있다. 앨리스(103a)는 제1 트랜잭션(Tx1)의 출력들 각각에 대해 이러한 부분 트랜잭션을 구성할 수 있다. 앨리스(103a)는 그녀가 구성하고 사이드 채널을 통해 밥(103b)에게 전송하는 부분 수집 트랜잭션(들)에 잠금 시간을 포함시킬 수 있다. 잠금 시간은 특정 시간(예컨대, Unix 시간 또는 블록 높이에 의해 지정될 수 있음) 이후까지 수집 트랜잭션이 블록체인(150)의 블록에 성공적으로 포함되는 것을 방지한다. 잠금 시간은 트랜잭션의 "nLocktime" 필드를 사용하여 구현될 수 있다. nLocktime은 최소 시간을 요구하는 트랜잭션의 파라미터이며, 이 시간 이전에는, 트랜잭션이 블록 내로 수락될 수 없다. 각각의 수집 트랜잭션은 아래에서 논의되는 바와 같이 상이한 잠금 시간을 지정할 수 있다.
제1 트랜잭션(Tx1)을 구성할 때, 앨리스(103a)는 각각의 출력 스크립트에 제2 스크립트 조건을 포함시킬 수 있다. 제2 스크립트 조건은 아래에서 "환불 조건"으로서 지칭될 것이다. 수집 조건과 마찬가지로, 환불 조건은 출력 스크립트의 부분에 대한 라벨이며 하나 이상의 작업코드들(또는 일반적으로 함수들)을 포함한다. 환불 조건은 또한 하나 이상의 데이터 요소들을 포함할 수 있다. 환불 조건은 추후 트랜잭션의 입력 스크립트가 앨리스의 디지털 서명 및 밥의 디지털 서명을 포함할 것을 요구하도록 구성된다. 즉, 환불 조건은 앨리스와 밥의 디지털 서명들이 "환불 트랜잭션"의 입력 스크립트에서 제공되었는지를 결정하고, 만약 그렇다면 환불 조건은 예컨대, 스택 상에서 참(또는 <1>)으로 평가된다.
각각의 출력은 추후 트랜잭션의 입력 스크립트가 단 하나의 스크립트 조건만을 만족시킬 수 있도록 구성된다. 즉, 임의의 주어진 입력 스크립트는 수집 조건 및 환불 조건 둘 모두 만족시킬 수 없다. 이는, 상이한 입력 데이터 아이템들이 잠금해제될 것을 수집 조건과 환불 조건이 요구하기 때문이다. 예컨대, 수집 조건은 기준 구성요소들을 만족시키는 입력 데이터 아이템들을 요구하는 반면, 환불 조건은 그렇지 않다.
일부 예들에서 앨리스(103a) 자신은 환불 트랜잭션의 일부를 구성할 수 있다. 예컨대, 앨리스(103a)는 그녀의 디지털 서명(σAlice)을 포함하는 부분 트랜잭션을 사이드 채널(예컨대, 도 3에 도시된 사이드 채널(301))을 통해 밥(103b)에게 제공할 수 있다. 앨리스(103a)는 제1 트랜잭션의 출력들 각각에 대해 이러한 부분 트랜잭션을 구성할 수 있다. 앨리스(103a)는 그녀가 구성하고 사이드 채널을 통해 밥(103b)에게 전송하는 부분 환불 트랜잭션(들)에 잠금 시간을 포함시킬 수 있다. 그 후 밥(103b)은 부분 환불 트랜잭션에 자신의 서명(σBob)을 포함시키고 서명된 환불 트랜잭션을 앨리스(103a)에게 반환할 수 있다. 대안적인 예들에서, 밥(103b)은 먼저 부분 환불 트랜잭션에 서명하고 앨리스가 서명하도록 이를 앨리스에게 전송할 수 있다는 것이 인지될 것이다.
수집 트랜잭션들과 마찬가지로, 앨리스(103a)는 환불 트랜잭션들 각각에 대한 잠금 시간을 세팅할 수 있다. 잠금 시간은 앨리스 및/또는 밥이 각자의 서명들로 트랜잭션에 서명하기 전에 세팅될 수 있다. 연관된 수집 및 환불 트랜잭션들을 갖는 각각의 출력에 대해, 환불 트랜잭션의 잠금 시간은 수집 트랜잭션의 잠금 시간보다 나중일 것이며, 이는 수집 트랜잭션이 연관된 환불 트랜잭션 이전에 블록체인(150)의 블록에 포함될 수 있음을 의미한다.
환불 조건 및 환불 트랜잭션들은 함께, 앨리스(103a)가 밥(103b)에 의해 청구되지 않은 각각의 출력의 디지털 자산의 금액을 리딤할 수 있게 하도록 의도된다. 예로서, 밥이 (예컨대, 미리 결정된 시간 기간 내에) 출력의 기준 임계치를 만족시키는 입력을 제공하지 못하는 경우, 앨리스(103a)는 출력들에 결합된 디지털 자산을 회수(또는 환불)할 수 있을 필요가 있다.
제1 트랜잭션 Tx1을 구성할 때, 앨리스(103a)는 출력 스크립트들의 일부 또는 전부에 제3 스크립트 조건을 포함시킬 수 있다. 제3 스크립트 조건은 아래에서 "취소 조건"으로서 지칭될 것이다. 수집 및 환불 조건들과 마찬가지로, 취소 조건은 출력 스크립트의 부분에 대한 라벨이며 하나 이상의 작업코드들(또는 일반적으로 함수들)을 포함한다. 취소 조건은 또한 하나 이상의 데이터 요소들을 포함할 수 있다. 취소 조건은 추후 트랜잭션의 입력 스크립트가 앨리스의 디지털 서명을 포함할 것을 요구하도록 구성된다. 즉, 취소 조건은 앨리스의 디지털 서명이 "취소 트랜잭션"의 입력 스크립트에서 제공되었는지를 결정하고, 만약 그렇다면, 취소 조건은 예컨대, 스택 상에서 참(또는 <1>)으로 평가된다. 취소 조건은 또한 비밀 값(k)을 요구할 수 있다.
취소 조건 및 취소 트랜잭션들은 함께, 앨리스(103a)가 밥(103b)에 의해 청구되지 않은 각각의 출력의 디지털 자산의 금액을 리딤할 수 있게 하도록 의도된다. 예로서, 하나의 출력이 2개의 기준들이 만족될 것을 요구하고 다른 출력이 3개의 기준들이 만족될 것을 요구하고, 밥(103b)이 2개의 기준들만을 만족시킬 수 있는 경우, 앨리스(103a)는 3개의 기준 임계치들을 지정하는 출력 스크립트를 갖는 출력을 회수(또는 환불)할 수 있을 필요가 있다. 취소 트랜잭션이 비밀 값(블록체인 상에서 드러날 때까지 밥(103b)에게만 알려짐)을 포함할 것을 요구함으로써, 밥(103b)은 밥이 수집 트랜잭션을 사용하여 출력들 중 하나를 청구하려고 시도할 때까지 앨리스(103a)가 트랜잭션들 중 어떤 것도 취소할 수 없다는 것을 확신할 수 있다.
STP의 맥락에서, 수령인 밥(103b)이 만족시킬 수 있는 기준들의 수에 기초하여 그가 지불을 받는 경우 스펙트럼 임계치가 활용된다. 바이너리 임계치에 따라, '어떤 기준들'이 만족되는지는 중요하지 않고, 만족되는 기준들의 수가 중요하다.
스펙트럼 임계치 기능성을 달성하기 위해, STP는 적어도 π≤n개의 출력들을 포함하는 트랜잭션(sPay 트랜잭션으로서 지칭됨)을 활용한다. 각각의 출력(i)은 밥이 충족시키도록 요청받은 기준들의 양(mi)에 기초하는 특정 금액(yi)을 지불한다. mi 값들의 세트는 다음과 같이 정의된다:
Figure pct00038
수령인이 mi개의 기준들을 만족시킬 수 있는 경우, 수령인은 sPay 트랜잭션의 전용 출력인 출력(i)으로부터 yi 지불을 수집할 수 있다는 것이 의도된다. 프로토콜은 이러한 경우들에 적합하지만, 지불 금액은 만족되는 기준들의 수에 반드시 비례할 필요는 없다. 비-비례성의 예로서, 밥(103b)이 적어도 하나의 기준을 만족시키는 경우, 밥은 디지털 자산의 10개의 유닛들을 리딤할 수 있고; 적어도 2개의 기준들이 만족되는 경우, 디지털 자산들의 15개의 유닛들을 리딤할 수 있고; 적어도 3개의 기줄들이 만족되는 경우, 디지털 자산의 25개의 유닛들을 리딤할 수 있다.
더욱이, 출력들의 세트에 대한 임계 기준 지불들은 '임의적'일 수 있고, 이에 따라 반드시 등차 수열(arithmetic progression)이거나 정의된 패턴을 따를 필요는 없다. '적어도 ma개의 기준들', '적어도 mb개의 기준들', '적어도 mc개의 기준들' 및 '적어도 md개의 기준들'에 대한 출력들이 sPay 트랜잭션에 포함되는 것을 고려하며, 여기서 ma < mb 및 mc < md이고; 임계 값들 mx, my, mz에 대한 어떠한 출력들도 sPay 트랜잭션에서 존재하지 않으며, 여기서
Figure pct00039
이다.
'등차 수열이 아니'라 함은 yb ― ya가 반드시 yd ― yc와 같을 필요는 없다는 것을 의미할 것이다. 출력들에 대한 '임의적 임계치' 기준들의 수용에 비추어, 만족될 수 있는 n개의 기준들이 존재하지만, π ≤ n개의 출력들이 존재한다는 것을 상기한다.
일부 예들에서, sPay 트랜잭션의 각각의 출력은 다수의 스크립트 조건들, 예컨대, 수집, 환불 및 취소 조건들을 포함한다. 각각의 출력은 수집 조건을 포함해야 하며, 선택적으로 환불 조건 및/또는 취소 조건들을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 출력(1)은 수집 및 환불 조건을 포함하는데, 그 이유는 출력(1)이 수집 또는 환불 트랜잭션에 의해 만족될 수 있기 때문이다. 출력(2)은 수집, 환불 및 취소 조건들을 포함하는데 그 이유는 출력(2)이 수집, 환불 또는 취소 트랜잭션에 의해 만족될 수 있기 때문이다.
상이한 지출 트랜잭션들 및 각각의 트랜잭션의 설명이 아래에서 제공된다.
수집 트랜잭션 ― 수집 트랜잭션(
Figure pct00040
)는 밥이 그 출력(i)에 대한 요구된 기준 임계치들을 만족시키는 경우 상금들(yi)을 수령인(밥)에게 지급하는 트랜잭션이다. 수집 트랜잭션의 입력 스크립트는 지급인(앨리스)의 서명, 수령인(밥)의 서명 및 비밀 값(k) 중 하나, 일부 또는 전부를 요구할 수 있다. 이 비밀 값은 원래 밥에게만 알려져 있고 밥이 수집 트랜잭션을 지출할 때만 드러난다. 수집 트랜잭션은 시간-잠금(time-lock)될 수 있는데, 예컨대, nLockTime 필드/파라미터에는 그 시점 이전에 수집 트랜잭션이 블록체인(150)에 성공적으로 제출되는 것을 방지하는 값(ti)이 할당된다.
취소 트랜잭션 ― 취소 트랜잭션(
Figure pct00041
)은 밥이 이전에 임의의 다른 출력(j)에 수집 트랜잭션을 제출한 경우 출력(i)의 상금들(yi)을 지급인(앨리스)에게 반환하는 트랜잭션이며, 여기서 j≠i이다. 취소 트랜잭션의 입력 스크립트는 지급인(앨리스)의 서명, 및 선택적으로 비밀 값(k)을 요구한다. 이 비밀은 밥이 이전에 블록체인(150)에 제출했던 수집 트랜잭션으로부터 앨리스에 의해 리트리브될 수 있다. 이 취소 트랜잭션은 앨리스가 k를 알고 있는 한, 임의의 시점에 앨리스에 의해 제출될 수 있다.
환불 트랜잭션 ― 환불 트랜잭션(
Figure pct00042
)은 예컨대, 지정된 시점
Figure pct00043
― 여기서
Figure pct00044
임 ― 이전에 수령인(밥)이 블록체인(150)에 (그 출력에 대한) 수집 트랜잭션을 제출하지 않는 경우, 출력(i)의 상금들(yi)을 지불인(앨리스)에게 반환하는 트랜잭션이다. 환불 트랜잭션의 입력 스크립트는 지급인(앨리스)의 서명 및 수령인(밥)의 서명을 요구한다. 환불 트랜잭션은 시간-잠금될 수 있는데 즉, 환불 트랜잭션은 nLockTime 필드/파라미터 값(
Figure pct00045
)) 이후에만 블록체인(150)에 성공적으로 제출될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, sPay 트랜잭션의 설계는 도 6에서 도시된다. 도면에 표현된 정보는 트랜잭션의 다양한 출력들 및 각각의 출력을 성공적으로 지출하는 데 무엇이 요구될 것인지에 초점을 맞춘다. 이 예에서, 각각의 출력 i>1은 수령인이 3개의 상이한 옵션들을 사용하여 출력을 지출할 수 있게 하는 출력 스크립트에 의해 잠겨 있다. 이러한 잠금해제 옵션들 각각은 트랜잭션(환불, 수집 또는 취소)에 대응한다. 이전에 언급된 바와 같이, 출력(1)은 단 2개의 옵션들(환불 및 수집)만을 사용하여 지출될 수 있다는 것에 주의한다. 또한, 필수적이진 않지만, STP는 수령인이 만족시킬 수 있는 기준들이 많을수록, 수령인이 보수를 더 많이 받아야 한다는 전제 또는 기대에 따라 구축된다. 이에 따라, 도 6에 표현된 sPay 트랜잭션의 경우, 지불되는 금액(그 출력에 대해 만족되어야 하는 기준들의 수와 일치함)에 대해 출력이 (위에서 아래로) 순서화된다. 도면에서, 더 큰 출력(및 이에 따라 요구된 기준들의 수)은 더 낮은 출력보다 위에 있다.
도 7은 출력 i:i≠1에 대한 sPay 트랜잭션의 예시적인 출력을 예시한다. 이 출력은 취소, 수집 또는 환불 트랜잭션들을 사용하여 지출될 수 있다.
도 8은 예시적인 취소 트랜잭션(800)을 예시한다. 취소 트랜잭션(800)을 활용하여 도 7에 도시된 출력을 지출하기 위해, 지급인(지급인(앨리스)이 될 것으로 예상됨)은 비밀 값(k)뿐만 아니라 자신의 서명을 생성해야 한다. 비밀 값은 구상되고 원래는 수령인 밥(103b)에게만 알려져 있다. 블록체인 스크립팅 언어들은 (ECDSA) 서명에 대한 요청뿐만 아니라 비밀 값에 대한 요청을 용이하게 한다. 비밀 값(k)을 요청하기 위해 해시 퍼즐이 활용될 수 있다. 비밀 값 및 서명이 둘 모두를 요구하는 이러한 잠금 스크립트의 예는 다음과 같을 것이며:
Figure pct00046
여기서 H(k)는 비밀 값(k)의 해시이고 PubA는 지불자 앨리스(103a)에 의해 소유되는 공개 키이다. 해시는 SHA-256과 같은 단방향 암호화 해싱 함수의 다이제스트(digest)를 의미하는 것으로 이해된다. 통상적인 해시 함수는 임의의 크기의 입력을 받아 고정된 범위의 정수를 생성한다. 예컨대, SHA-256 해시 함수는 그의 출력 해시 다이제스트로서 256-비트 숫자를 제공한다.
이 스크립트는 취소 조건([Condition:
Figure pct00047
])으로서 지칭된다. (취소 트랜잭션의) 잠금해제 스크립트는 다음과 같을 것이며,
Figure pct00048
여기서 sigA는 공개 키(PubA)를 활용하는 취소 트랜잭션의 (ECDSA) 서명이다.
이 스크립트는 취소 입력(<Input:
Figure pct00049
>)으로서 지칭된다.
도 9는 예시적인 환불 트랜잭션(900)을 예시한다. 환불 트랜잭션(900)을 활용하여 도 7에 도시된 출력을 지출하기 위해, 지급인(앨리스)은 자신의 서명(sigA)을 생성해야 하고 수령인 밥(103b)은 또한 자신의 서명(sigB)을 제공해야 한다. 환불 트랜잭션(900)은 지급인 및 수령인 둘 모두에 의해 서명되어야 하며; 이는 환불 트랜잭션(900)이 동의된 시점 이후까지 유효하게 되는 것을 방지하는 nLockTime 값(즉, 잠금 시간(901))의 요구된 포함에 특히 주의를 기울이면서, 환불 트랜잭션이 제대로 구성된다는 상호 동의를 보장하기 위한 것이다. 두 서명들을 요구할 스크립트의 예는 다음과 같을 것이다.
Figure pct00050
이 스크립트는 환불 조건([Condition:
Figure pct00051
])으로서 지칭된다. 2-of-2(m-of-n) 다중서명 스크립트(multisig script)가 대신 사용될 수 있다.
(환불 트랜잭션(900의) 잠금해제 스크립트는 다음과 같을 것이다:
Figure pct00052
이 스크립트는 환불 입력(<Input:
Figure pct00053
>)으로서 지칭된다.
도 10은 수집 트랜잭션(1000)의 예를 예시한다. 수집 트랜잭션(1000)을 활용하는 도 7의 출력을 사용하기 위해, 적어도 4개의 아이템들이 제공되어야 한다. 지급인(앨리스)은 자신의 서명(sigA)을 생성해야 하는 반면, 수령인 밥(103b)은 자신의 서명(sigB)뿐만 아니라 비밀 값(k)을 제공해야 한다. 또한, 밥(103b)은 다음의 입력들을 제공해야 하며,
Figure pct00054
이로부터, 그 출력에 대해 요구되는 mi 기준들을 만족시키기에 충분한 '올바른' 입력 데이터 아이템들이 있을 것으로 예상된다. 수집 트랜잭션(1000)은 수집 트랜잭션(1000)이 동의된 시점 이후까지 유효하게 되는 것을 방지하는 nLockTime 값(즉, 잠금 시간(1001))을 포함한다. 4개의 데이터 조각들을 요구하는 스크립트의 예들은 다음과 같을 것이다:
Figure pct00055
이 스크립트는 취소 조건([Condition:
Figure pct00056
])으로서 지칭된다. 2-of-2(m-of-n) 다중서명 스크립트(multisig script)가 대신 사용될 수 있다. [TEST mi] 섹션은 사용자가 만족시켜야 하는 기준들의 전체 세트를 정의하고, 만족된 각각의 기준에 대해 카운터를 증감시키며, 만족된 기준들의 수가 올바르다는 것(≥mi)을 검증하는 스크립트 하위섹션의 표현으로서 작용한다. 이 [TEST mi] 스크립트 하위섹션은
Figure pct00057
에서 보여진 출력 스크립트와 유사할 것이고 아래에 복제되며, 여기서<mi> 출력(i)에 대한 임계치를 표현한다.
잠금 시간 제약은 스크립트에서가 아니라 수집 트랜잭션(1000)의 nLockTime 필드에서 표현된다는 것에 주의한다.
[TEST mi]:
Figure pct00058
잠금해제 스크립트(수집 트랜잭션(1000)의 입력 스크립트)는 다음 같을 것이다:
Figure pct00059
이 스크립트는 수집 입력(<Input:
Figure pct00060
>)으로서 지칭된다. 이 스크립트는 두 참가자들의 서명들뿐만 아니라 비밀 값(k)을 포함한다. 또한, 스크립트에서 값 <answers>이 가시적이다. 이는 sPay 트랜잭션의 출력(i)의 출력 스크립트의 [TEST mi] 섹션에서 적어도 mi개의 기준들을 만족시키는 솔루션들이 될 것으로 예상되는 다수의 데이터 아이템들을 포함하는 입력 스크립트 섹션이다:
Figure pct00061
<answers>의 하위 요소들 각각은, 각각의 <input_i>가 [TEST] 스크립트에서 발견된 의도된 [criterion_i]에 의해 평가되도록 특정 순서로 배열될 것이다. 요소 <input_i>는 [criterion_i]에서 지급인 앨리스에 의해 정의된 퍼즐 기준들에 대한 수령인(밥)의 솔루션이 될 것으로 예상된다. BTP와 유사하게, 기준은 하위-기준들을 가질 수 있으며, 입력 값은 다수의 하위 입력들로 구성될 수 있다는 것에 주의한다.
sPay 트랜잭션의 출력(i)를 지출하기 위해 적어도 3개의 상이한 지출 옵션들(수집, 환불, 취소)의 옵션과 관련하여, 상기 출력에 대한 잠금(출력) 스크립트는 지출 트랜잭션 선택을 용이하게 하기 위해 필요한 스크립트 요소들을 통합해야 한다. 이를 위해, 잠금 스크립트는 OP_IF, OP_ELSE 등과 같은 조건부 요소들을 사용할 수 있다. 이러한 잠금 스크립트의 예는 아래에서 보여진다.
Figure pct00062
괄호 안의 텍스트는 주석들이며, 실제로 트랜잭션에 포함되지 않을 수 있다는 것에 주의한다.
여기서 스크립트는 3개의 조건들([Condition:
Figure pct00063
], [Condition:
Figure pct00064
], 및 [Condition:
Figure pct00065
])을 포함하며; 각각은 특정 지출 트랜잭션을 통제한다. 이러한 조건들은 이전에 설명된 잠금 스크립트들이다. sPay 출력을 성공적으로 지출하기 위해, 제안된 수령인 밥(103b)은 그의 의도된 지출 트랜잭션 유형에 필요한 올바른 입력을 포함해야 한다. 지출 트랜잭션 유형을 판단하는 입력 스크립트는 적어도 3개의 하위섹션들을 가질 것이다(아래의 셀 참조). 이러한 입력들은 이전에 설명된 것들에 대응하고 아래의 셀에서 보여진다:
Figure pct00066
수령인 밥(103b)이 특정 유형의 지출 트랜잭션 예컨대, 수집(1000)을 제출한 경우, 밥(103b)은 적절한 스크립트 하위섹션 <Input:
Figure pct00067
> 이 그러한 3-부분 입력 스크립트에 포함되게 하고, 다른 두 입력 요소들을 '더미 데이터'로 대체할 것으로 예상된다. 우리 목적들을 위해, <Dummy>로서 표현되는 더미 데이터는 [조건]에 대해 평가될 때 의도적으로 '잘못된' 것으로 평가되는 입력 데이터로서 정의된다. 따라서 밥(103b)이 수집 트랜잭션(1000)을 제출하기를 원하는 경우, 수집 트랜잭션의 입력 스크립트는 다음과 유사할 것이다:
Figure pct00068
도 11은 STP에 따른 트랜잭션들의 예시적인 타임-스태거링(time-staggering)을 예시한다. '다수의 출력들 ― 각각의 출력은 제안된 수령인이 만족시킬 수 있는 n개의 기준들 중 mi에 기초하여 지불함 ― 을 갖는 트랜잭션'의 잠재적인 취약성은 "수령인이 n개의 솔루션들 중 적어도 mi를 알고 있는 경우, 그 제안된 수령인은 mi-1개의 솔루션, mi-2개의 솔루션, ..., 2개의 솔루션 또는 1개의 솔루션을 알게 된다"는 언급 내에서 포착된다. 이는 수령인이 sPay 트랜잭션의 다수의 출력들을 지출할 수 있게 되는 것으로 치환된다. 이는 물론 매우 바람직하지 않다. 이러한 남용을 방지하기 위해, 잠금 시간들 및 타임-스태거링이 사용될 수 있다. 이 타임-스태거링은 트랜잭션들의 nLockTime 필드를 통해 가능해질 수 있고 수령인이 sPay 트랜잭션의 단 하나의 출력에만 수집 트랜잭션을 단지 제출할 수 있는 것을 보장하도록 작동한다.
지출 트랜잭션들의 타임-스태거링은 도 11에서 보여진 설계를 사용하여 설명된다. 시간은 수평 축 상에 좌측에서 우측으로 보여진다. 지출 트랜잭션은 전신 화살표로서 보여지며, 여기서 트랜잭션에 적용된 잠금 시간에 의해 제한되는 바와 같이 트랜잭션이 블록체인(150)에 성공적으로 제출될 수 있는 시간에(그 시간에 또는 그 이후에) 화살표의 꼬리가 시작된다. 예로서, 수집 트랜잭션(
Figure pct00069
)은
Figure pct00070
이후에 제출되어야 하는 반면, 수집 트랜잭션(
Figure pct00071
)은
Figure pct00072
이후에 제출되어야 하는 식이다. 지출 트랜잭션의 의도된 수령인은 화살표의 머리에 보여진다. 취소 트랜잭션은 시간에 의존하지 않는다(이 맥락 내에서, 이는 취소 트랜잭션의 제출이 nLockTime 값에 의해 제약을 받지 않는다는 것을 의미함). 취소 트랜잭션들은 ― k의 비밀 값(및 앨리스의 서명)을 제출자가 알고 있는 한 ― 언제든지 블록체인(150)에 제출될 수 있다. 출력 i=1는 취소 트랜잭션을 갖지 않는다. 임의의 출력 j에 대한 취소 트랜잭션은 앨리스(103a)에게
Figure pct00073
트랜잭션을 즉시 '취소'하는 능력을 제공하는 데 활용된다.
Figure pct00074
는 출력 i의 수집 트랜잭션이 제출된 후에만 제출 가능하다.
Figure pct00075
은 '이전'
Figure pct00076
를 갖지 않기 때문에, 출력 i=1에 대한 취소 트랜잭션은 적용 불가능하다는 결론에 도달한다. 밥이 자신의
Figure pct00077
트랜잭션을 제출하지 않는 경우, 출력 i=1에 대해
Figure pct00078
트랜잭션이 존재한다는 점을 염두에 둔다. 블록체인(150)에 대한 수집 트랜잭션의 제출은 임의의 이해 당사자에게 값 k를 드러낸다는 것에 주의한다.
도 11에 따르면, 제출될 수 있는 제1 트랜잭션 Tx1은 출력 i=1의
Figure pct00079
의 트랜잭션이다. 이는 시간 t1 이후에 밥에 의해 제출될 수 있다. 출력 i = 1에 대해, 환불 트랜잭션
Figure pct00080
은 시간 t1,2(시간 t1 이후이지만 시간 t2 이전)에만 (앨리스에 의해) 제출될 수 있다. 따라서 시간 t1 이후, 밥은 (앨리스가 출력을 자신에게 환불하지 않도록) 수집 트랜잭션
Figure pct00081
을 제출하는 시간 스팬
Figure pct00082
시간 유닛들을 갖는다. 이 시간 스팬은 양방향 화살표에 의해 표현된다.
제출될 수 있는 다음 수집 트랜잭션(1000)은 시간 t2 이후에만 제출될 수 있는
Figure pct00083
이다. 이는, 밥(103b)이 이 제2 출력 i=1에 대한 상금들을 수집하기를 원하는 경우, 앨리스(103a)가 출력 i=1에 대한 환불 트랜잭션
Figure pct00084
을 제출할 수 있는 시간인 t1,2 이후의 t2 이후에(그 시간에 또는 그 이후에)만 이 트랜잭션을 제출할 수 있음을 의미한다.
이는 밥(103b)이 sPay 트랜잭션의 다수의 출력들을 수집하는 것에 대한 보호를 제공한다. 지불 트랜잭션들 sPay에 자금을 제공하는 사람(앨리스)은 수령인이 수집 트랜잭션
Figure pct00085
을 제출하는 능력을 갖기 전에 환불 트랜잭션
Figure pct00086
을 실행할 책임을 갖는다. 따라서
Figure pct00087
이후, 앨리스는 (밥이
Figure pct00088
을 제출할 수 없도록) 환불 트랜잭션
Figure pct00089
을 제출하기 위한
Figure pct00090
시간 유닛을 갖는다.
출력 i=1은 그것이 취소 트랜잭션을 갖지 않는다는 점에서 예외이다. 취소 트랜잭션을 탐색하기 위해, 도 11의 일반 출력 i:i>1을 고려한다. 취소 트랜잭션
Figure pct00091
는 환불 트랜잭션
Figure pct00092
과 대조적으로, 블록체인(150)에 대한 취소 트랜잭션의 제출이 nLockTime 값에 의해 제약을 받는 것이 아니라, 비밀 값의 지식(또는 비밀 값의 결여)에 의해 제약을 받는다는 점을 제외하고, 환불의 기능성을 수행한다. 비밀 값(k)이 알려지는 한, 앨리스(103a)는 '환불' 트랜잭션의 이 취소 버전을 제출할 수 있다. 일부 예들에서, 이 트랜잭션에의 앨리스의 서명의 포함이 또한 요구된다. 밥(103b)이 수집 트랜잭션을 제출할 때 이 비밀 값이 드러난다는 점을 감안하면, 밥(103b)이 수집 트랜잭션
Figure pct00093
을 제출했던 경우, 후속 출력들 j:j>i의 모든 각각의 취소 제출은 그 후 앨리스(103a)에 의해 즉시 제출될 수 있다. 이는 모든 후속 출력들이 밥(103b)에 대해 액세스 불가능하게 한다.
따라서 제안된 수령인 밥(103b)은 자신이 출력들 중 어느 것을 성공적으로 지출할 수 있고 제출할 의향이 있는지를 평가(차단 해제)할 책임을 갖는다. 선택된 출력은 밥에게 가장 많은 양의 디지털 자산을 보상할 출력일 것으로 예상된다. 밥(103b)이 출력(i)을 선택하는 경우, 밥은 트랜잭션
Figure pct00094
을 제출할 때까지 비밀 값(k)을 유지해야 한다. 임의의 이전 출력(j<i)에 대해, 앨리스는 환불 트랜잭션
Figure pct00095
를 제출하였다(또는 적어도 제출할 기회가 있었음).
바람직하지만, 잠금 시간들 및 타임-스태거링은 필수적인 것은 아니다. 대신, 앨리스(103a)는 적절한 시간에 단순히 취소 및/또는 환불 트랜잭션들을 제출할 수 있다. 마찬가지로, 밥(103b)이 단일 수집 트랜잭션만을 제출하도록 신뢰될 수 있다.
도 12는 위로부터 아래로 시간이 흐르는 STP에 대한 예시적인 시퀀스를 예시한다. 시퀀스는 다음과 같다:
1. 밥은 비밀 값(k)을 선택한다.
2. 밥은 비밀 값의 해시를 앨리스에게 전송한다.
3. 앨리스는 sPay 트랜잭션을 생성한다.
4. 앨리스는 환불 및 수집 트랜잭션들을 생성한다.
5. 앨리스는 기준들의 세트 및 잠금 시간들을 밥에게 전송한다.
6. 앨리스는 환불 트랜잭션들 및 수집 트랜잭션들에 서명하여 이를 밥에게 전송한다.
7. 밥이 동의하는 경우, 밥은 환불 트랜잭션들에 서명하여 이를 앨리스에게 다시 전송한다.
8. 앨리스는 sPay 트랜잭션을 블록체인에 제출한다.
9. 밥은 가능한 한 많은 기준들에 관한 솔루션들을 결정한다.
10. 밥은 가장 많은 금액의 디지털 자산을 지불하고 잠금해제할 수 있는 출력을 결정한다.
11. 이 지점에서, 앨리스는 임의의 출력 j<i에 대해 블록체인에 환불을 제출할 수 있다.
12. 밥은 출력 i에 대한 수집 트랜잭션을 블록체인에 제출한다.
13. 이제 비밀 값이 드러났으므로, 앨리스는 출력들 j>i에 대한 취소 트랜잭션을 제출한다.
위의 시퀀스는 하나의 특정 예이며 다른 순서들이 가능하다는 것에 주의한다. 예컨대, 기준들이 밥에게 제시될 때 약간의 유연성이 존재한다.
위에서 논의된 바와 같이, 바이너리 및 스펙트럼 임계 프로토콜들의 일부 구현들에서, 기준을 성공적으로 만족시키는 것은 카운터를 1만큼 증감시키거나, 다른 구현들에서, 카운터는 다른 값만큼 증감될 수 있다. "가중화된 기준들" 구현은 특정 기준들이 다른 기준들보다 '중요'한 특정 맥락들에서 필수적일 수 있다. 기준을 만족시키는 것에 대한 보상된 금액이 의무적으로 균일한 것이 아니라, 기준이 무엇인지에 의존하는 가중화된 기준들이 사용될 수 있다.
기준 i를 만족시키는 것은 카운터를 wi만큼 증감시키며, 여기서
Figure pct00096
이다. 임계치가 값
Figure pct00097
으로 세팅되며, 여기서 v≥n은 최대 달성 가능한 (카운터) 값인데, 예컨대, criterion_i를 만족시키는 것은 카운터를 2만큼 증감시킬 수 있고, criteriona_j를 만족시키는 것은 카운터를 1만큼 증감시킬 수 있는 반면, criterion_k를 만족시키는 것은 카운터를 3만큼 증감시킬 수 있는 등일 수 있다.
이러한 구현들에서, 임계치에 도달하는 것은 만족된 기준들의 수뿐만 아니라 어떤 기준들이 만족되는지에 결합된다. 밥(103b)은 다양한 수의 기준들을 만족시키는 임계치에 도달할 수 있다. 예로서, 임계 값이 6으로 세팅되는 경우, 밥(103b)은 3개의 기준들을 만족시킴으로써 ― 이 경우 각각의 가중치가 2 유닛들의 가치가 있음 ― 임계치를 달성할 수 있거나 밥(103b)은 2개의 기준들을 만족시킴으로써 ― 이 경우 각각의 가중치가 3 유닛들의 가치가 있음 ― 임계치를 달성할 수 있다.
BTP 및 STP 둘 모두 alt 스택에 홀딩된 카운터가 [TEST] 스크립트에서 증감되는 값을 이제 각각의 기준 i에 대해 wi가 되도록 변경함으로써 이 가중화된 고려사항을 통합하도록 설계될 수 있다. 임계 값 <mi>는 지급인의 선택을 유지하고 기준들 및 그의 가중치들을 고려하여 선택된다.
Figure pct00098
지금까지(가중화된 및 다른 방식) 보여지는 [TEST] 스크립트의 경우, 그의 실행의 효율을 개선하기 위해 이루어질 수 있는 개선 사항들이 존재한다. 다음은 적어도 하나의 개선 사항을 설명한다. 이루어질 수 있는 입력-기준 평가(input-criterion assessment; I-CA)의 수를 감소시킴으로써 효율성이 개선된다. [TEST] 스크립트의 이전 버전의 경우, n개의 입력들 각각은 그의 대응하는 기준들에 대해 평가되며; 이는 n개의 I-CA들이 항상 행해진다는 것을 의미한다. 이는 입력-기준 평가가 특히 계산상 비용이 많이 드는 경우 문제의 여지가 있을 수 있다.
[TEST]의 이전 버전 및 잠금해제 스크립트의 입력들의 대응하는 세트는 수령인 밥(103b)이 입력들 중 어느 것이 입력의 대응하는 기준을 만족시킬 수 있을지를 알 수 있거나 모를 수 있다는 아이디어에 기초하고; 이에 따라 잠금 스크립트는 어느 것이 올바른지 결정하면서 카운터를 상응하게 업데이트한다. 그러나 밥(103b)은 수집 트랜잭션을 제출하기 전에, n개의 기준들 중 어떤 m개를 만족시킬 수 있는지를 알 수 있다. [TEST] 스크립트는 I-CA를 수행하기 원하는 기준을 지정하도록 밥(103b)에게 요청하게 재작업될 수 있다.
Figure pct00099
개정된 [TEST] 스크립트의 경우, 각각의 기준에 앞서 OP_IF 요소가 도입된다는 것에 주의한다. 이 if-문은 밥으로부터의 입력 값(값 0 또는 1)을 체크하여 밥이 그 기준에 대해 수행된 I-CA를 원하는지를 결정한다(예인 경우 1, 아니요인 경우 0). OP_IF 작업코드는 특정 데이터 요소를 체크하기 위한 등가의 기능들로 대체될 수 있다. 일반적으로 [TEST] 스크립트는 입력이 2개의 가능한 데이터 요소들 중 하나를 포함하는지를 체크하도록 구성된 "체크" 구성요소를 포함할 수 있다. 제1 데이터 요소가 제공되는 경우, 제2의 상이한 데이터 요소에 대해 다음 스크립트가 실행되고 반대의 경우도 마찬가지다.
또한 OP_VERIFY의 도입에 주의한다. 이는 기준 스크립트의 이전 요소들 뒤의 독립형(standalone) 작업코드일 수 있거나, 기준이 전반에 걸쳐 작업코드-검증(verify-opcode)을 활용하는 것일 수 있다.
Figure pct00100
뒤의 OP_VERIFY
또는 VERIFY-opcode
OP_IF [OP_EQUALVERIFY]
Figure pct00101
VERIFY 스크립트 요소는 최상부 스택 값이 참이 아닌 경우 트랜잭션을 무효로 마킹한다는 것에 주의한다. 최상부 스택 값이 또한 제거된다. 기준이 실패하는 경우, VERIFY 구성요소가 즉시 전체 트랜잭션을 무효로 만들고 어떠한 추가 스크립트 실행도 수행되지 않는다. 잠금 스크립트의 개정된 [TEST]를 고려하여, 수집 트랜잭션의 잠금해제 스크립트가 또한 개정될 필요가 있을 것이다. 위에서 설명된 잠금해제 스크립트는 아래에 도시된 바와 같이 섹션 <answers>를 포함한다.
Figure pct00102
입력 스크립트의 이 섹션의 효율성-개정 버전은 밥이 특정 기준에 대해 수행된 I-CA를 원하는지를 표시하는 산재된 제1 또는 제2 데이터 요소들(예컨대, 0 또는 1 값들)을 특징으로 할 것이다. 이러한 개정의 예가 아래에서 보여진다:
Figure pct00103
여기서 밥(103b)은 기준 1,4 및 n의 솔루션들만을 제공함으로써 요구된 임계치에 도달할 수 있음을 알고 있다. 따라서 <1>의 값은 <input_1>, <input_4>, 및 <input_n> 요소들 뒤에 배치된다. <0>은 <answers> 스크립트에 있던 모든 다른 <input_i> 값을 대체한다. 위와 같이 <answers>를 활용하여, 행해진 I-CA의 총 수는 n이 아니라 3일 것이다. 따라서, 가중치 <w1>이 모든 i에 대해 1과 동일하다는 것을 가정하면, m-of-n 임계치에 대해 단 m번의 I-CA들만이 행해진다.
도 13 및 도 14는 효율성-개선 [TEST] 스크립트의 예시적인 사용 사례를 예시한다. 사용 사례는 일부 블록체인 프로토콜들의 m-of-n 다중서명 기능성의 현재 구현에 대한 대안이다. m-of-n 다중서명 기능성의 기존 구현에 대해, OP_CHECKMULTISIG를 통해, 잠금 스크립트는 n개의 공개 키들의 세트를 포함하는 반면, 잠금해제 스크립트는 m개의 디지털(ECDSA) 서명들을 포함한다. 서명들이 임계치를 만족시키는지에 관한 결정은 아래와 같은 방식으로 행해진다. OP_CHECKMULTISIG 작업코드는 그것이 ECDSA 매칭을 찾을 때까지 각각의 공개 키에 대해 제1 서명을 비교한다. 후속 공개 키로 시작하여, 이는 그것이 ECDSA 매칭을 찾을 때까지 각각의 나머지 공개 키에 대해 제2 서명을 비교한다. 모든 서명들이 체크되거나 성공적인 결과를 생성하기에 충분한 공개 키들이 남아 있지 않을 때까지 프로세스가 반복된다. 모든 서명들은 공개 키와 매칭될 필요가 있다. 공개 키들은 이들이 임의의 서명 비교에 실패하는 경우 재차 체크되지 않기 때문에, 서명들은 그의 대응하는 공개 키가 scriptPubKey에 배치된 것과 동일한 순서를 사용하여 scriptSig에 배치되어야 한다. 모든 서명들이 유효한 경우, 1이 반환되고 그렇지 않으면 0이 반환된다.
도 13에 도시된 3-of-5 다중서명 예를 고려한다. 각각의 공개 키 Pi는 기준으로서 인식될 수 있는 반면, 각각의 서명 Sigi는 입력으로서 인식될 수 있다. 점선 화살표는 실패한 I-CA를 상징하고 비점선 화살표는 성공적인 I-CA를 상징한다는 점을 염두에 두고, Sig3을 평가하기 위한 2개의 I-CA들이 존재한다는 것이 알 수 있다(Sig3의 경우와 유사함). 그의 스크립트에는 Sig3가 평가될 공개 키 Pi의 어떠한 표현도 없다는 사실로 인해, Sig3은 다음 중 어느 하나가 될 때까지 Pi 세트에 대해 순서화된 시퀀스로 평가되어야 한다:
a) 매칭되는 Pi에 도달하고;
b) 매칭되는 아이템을 찾지 않고 모든 Pi 값들을 소진하거나; 또는
c) 매칭되는 아이템을 찾지 않고 충분한 Pi 값들을 소진하여서, 결국 Pi들의 나머지 세트에서 그의 매칭을 찾았던 경우에도, (모든 나머지 Pi들이 나머지 Sigi들과 성공적으로 매칭되더라도) 요구된 임계치를 충족시키기에 충분할 만큼 Pi들이 충분히 남아있지 않을 것임.
궁극적으로 핵심은 OP_CHECKMULTISIG에 대해, 각각의 Sigi가 1개 이상의 PublicKey-Signature I-CA에 수반된다는 사실을 제거하는 것이다. 효율성-개선 [TEST] 함수가 활용되었던 경우, 수행되는 I-CA들의 수에서 효율성 이득이 존재할 것이다. 아래에 제안된 것과 같은 이러한 m-of-n ECDSA 서명 [TEST] 스크립트를 고려한다.
Figure pct00104
및, 아래에서 밥(103b)이 3개의 서명들 Sig1, Sig4 및 Sign을 제공하는 그의 대응하는 잠금해제 스크립트,
Figure pct00105
서명이 평가되는 공개 키를 나타내기 위해 밥이 값들 0 및 1을 사용한다는 사실로 인해, 이는 도 14에서 예시된 바와 같이 (OP_CHECKMULTISIG의 ≥1과 대조적으로) 각각의 서명이 수반되는 I-CA들의 수를 최대 1로 감소시킨다.
[TEST] 함수(이전에 제시한 버전 및 효율성-개선 버전 둘 모두)를 활용하는 부가적인 이점은 프라이버시 이득이다. OP_CHECKMULTISIG 대신 m-of-n 다중서명에 대해 [TEST] 함수를 활용함으로써, 밥(103b)은 임의의 공개 키들을 드러낼 필요가 없다. 이는 OP_CHECKMULTISIG 잠금 스크립트가 공개 키들을 포함하는 반면 [TEST] 잠금 스크립트는 공개 키들의 해시들을 포함한다는 사실에 기인한다.
결론
위의 실시예들은 단지 예로서만 설명되었다는 것이 인지될 것이다.
보다 일반적으로, 본원에서 개시된 교시내용들의 제1 사례에 따르면, 블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법이 제공되며, 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고; 방법은 제1 당사자에 의해 수행되며, 디지털 자산의 금액을 잠그는 출력을 포함하는 제1 트랜잭션을 생성하는 단계를 포함하고, 출력은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들을 포함하는 출력 스크립트, 및 복수의 카운터 스크립트 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 카운터 스크립트 구성요소들 중 하나와 연관되고; 그리고 출력 스크립트는, 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 개개의 기준 구성요소가 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다 카운터를 증감시키고, 그리고 ii) 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해 카운터가 적어도 미리 결정된 수로 증감할 것을 요구하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제2의 선택적인 사례에 따르면, 제1 사례에 따른 방법이 제공되며, 여기서 복수의 기준 구성요소들의 총 수는 미리 결정된 수 이상이다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제3의 선택적인 사례에 따르면, 제1 또는 제2 사례들에 따른 방법이 제공되며, 여기서 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 개개의 기준을 정의한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제4의 선택적인 사례에 따르면, 제1 사례 내지 제3 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 각각이 개개의 하위-입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 하위-기준 구성요소들을 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제5의 선택적인 사례에 따르면, 제1 사례 내지 제4 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부 및/또는 복수의 하위-기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 각각 입력 또는 하위-입력 데이터 아이템들로서, 미리 결정된 블록체인 공개 키에 대응하는 개개의 블록체인 서명을 요구한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제6의 선택적인 사례에 따르면, 제1 사례 내지 제5 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 수만큼 카운터를 증감시키도록 구성되는 카운터 스크립트 구성요소와 연관된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제7의 선택적인 사례에 따르면, 제1 사례 내지 제6 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 입력 스크립트의 각각의 입력 데이터 아이템은 제1 또는 제2 요소를 포함하고, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 개개의 체크 구성요소와 연관되고, 각각의 개별 체크 구성요소는, 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 각각의 입력 데이터 아이템이 제1 요소를 포함하는지를 결정하고, 그리고 ii) 입력 데이터 아이템이 제1 요소를 포함하는 경우 연관된 기준 구성요소만을 실행하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제8의 선택적인 사례에 따르면, 제7 사례에 따른 방법이 제공되며, 각각의 출력 스크립트는 실행된 기준 구성요소가 입력 스크립트의 입력 데이터에 의해 만족되지 않는 경우 제1 트랜잭션을 무효화하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제9의 선택적인 사례에 따르면, 제1 사례 내지 제8 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 개개의 기준 및/또는 하위-기준을 제2 당사자에게 송신하는 단계를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제10의 선택적인 사례에 따르면, 제1 사례 내지 제9 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 블록체인에의 포함을 위해 블록체인과 연관된 하나 이상의 노드들에 제1 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제11 사례에 따르면, 제1 당사자의 컴퓨터 장비가 제공되며, 하나 이상의 메모리 유닛들을 포함하는 메모리; 및 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 프로세싱 장치를 포함하고, 메모리는 프로세싱 장치 상에서 실행되도록 배열된 코드를 저장하고, 코드는 프로세싱 장치 상에 있을 때, 제1 사례 내지 제10 사례 중 어느 한 사례의 방법을 수행하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제12 사례에 따르면, 컴퓨터-판독 가능 저장소 상에서 구체화되고 제1 당사자의 컴퓨터 장비 상에서 실행될 때 제1 사례 내지 제10 사례 중 어느 한 사례의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제13 사례에 따르면, 블록체인에의 포함을 위한 제1 트랜잭션이 제공되며, 제1 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자로 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 제1 트랜잭션은 컴퓨터-판독 가능 데이터 매체 또는 매체들 상에서 구체화되고 실행 가능 코드를 포함하고, 코드는 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들, 및 복수의 카운터 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 카운터 구성요소들 중 하나와 연관되고, 코드는 블록체인 네트워크의 노드에서 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, 개개의 기준 구성요소가 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다, 노드의 메모리에 저장된 카운터를 증감시키고; 그리고 카운터가 적어도 미리 결정된 수로 증감되는 것에 기초하여 디지털 자산의 금액을 제2 당사자에게 전달하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제14 사례에 따르면, 블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법이 제공되며, 이 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 제1 및 제2 당사자들은 각각 블록체인과 연관되고; 방법은 제1 당사자에 의해 수행되며, 복수의 출력들을 포함하는 제1 트랜잭션을 생성하는 단계를 포함하고, 각각의 출력은 디지털 자산의 개개의 금액을 잠그고 개개의 제1 스크립트 조건을 포함하고, 각각의 제1 스크립트 조건은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들, 및 복수의 카운터 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 카운터 구성요소들 중 하나와 연관되고, 각각의 제1 출력 스크립트 조건은, 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 개개의 기준 구성요소가 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다 카운터를 증감시키고, 그리고 ii) 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해 카운터가 적어도 개개의 미리 결정된 수로 증감할 것을 요구하도록 구성되고, 제1 스크립트 조건들 중 하나, 일부 또는 전부는 카운터가 상이한 미리 결정된 수로 증감시킬 것을 요구한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제15의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례에 따른 방법이 제공되며, 출력들 중 하나, 일부 또는 전부는 디지털 자산의 상이한 개개의 금액을 잠근다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제16의 선택적인 사례에 따르면, 제15 사례에 따른 방법이 제공되며, 개개의 출력에 의해 잠기는 디지털 자산의 개개의 금액은 카운터가 증감하도록 개개의 제1 스크립트 조건이 요구하는 개개의 미리 결정된 수에 기초한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제17의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제16 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 각각의 제1 스크립트 조건은 입력 스크립트가 제1 당사자의 디지털 서명 및/또는 제2 당사자의 디지털 서명을 포함할 것을 요구하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제18의 선택적인 사례에 따르면, 제17 사례에 따른 방법이 제공되며, 이는, 각각의 출력에 대해, 개개의 제2 트랜잭션을 생성하는 단계 ― 각각의 제2 트랜잭션의 입력 스크립트는 제1 당사자의 미리 결정된 서명을 포함함 ― ; 및 제2 당사자에 각각의 제2 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제19의 선택적인 사례에 따르면, 제18 사례에 따른 방법이 제공되며, 각각의 제2 트랜잭션은 상이한 잠금 시간을 포함하고, 각각의 개별 잠금 시간은 개개의 미리 결정된 시간 이후까지 개개의 제2 트랜잭션이 블록체인에 포함되는 것을 방지하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제20의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제19 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 각각의 제1 스크립트 조건은 비밀 값의 해시를 포함하고, 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 각각의 제1 스크립트 조건은 입력 스크립트가 비밀 값을 포함할 것을 요구하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제21의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제20 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 각각의 출력은 제3 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 제3 트랜잭션의 입력 스크립트가 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명 및 제2 당사자의 미리 결정된 디지털 서명을 포함할 것을 요구하도록 구성되는 개개의 제2 스크립트 조건을 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제22의 선택적인 사례에 따르면, 제21 사례에 따른 방법이 제공되며, 이는 각각의 출력에 대해, 제2 당사자로부터 개개의 제3 트랜잭션을 수신하는 단계를 포함하고, 각각의 제3 트랜잭션의 입력 스크립트는 제1 당사자의 미리 결정된 서명 및 제2 당사자의 미리 결정된 디지털 서명을 포함한다.
예컨대, 제1 당사자는 제3 트랜잭션에 서명하고 서명된 제3 트랜잭션들을 제2 당사자에게 송신할 수 있다. 그 후, 제2 당사자는 제3 트랜잭션을 제1 당사자에게 송신할 수 있다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제23의 선택적인 사례에 따르면, 제22 사례에 따른 방법이 제공되며, 각각의 제3 트랜잭션은 상이한 잠금 시간을 포함하고, 각각의 개별 잠금 시간은 개개의 미리 결정된 시간 이후까지 개개의 제2 트랜잭션이 블록체인에 포함되는 것을 방지하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제24의 선택적인 사례에 따르면, 적어도 제19 사례에 의존할 때, 제23 사례에 따른 방법이 제공되며, 각각의 출력은 제2 트랜잭션들 중 상이한 하나 및 제3 트랜잭션들 중 상이한 하나와 연관되고, 각각의 출력에 대해, 제3 트랜잭션의 개개의 잠금 시간은 제2 트랜잭션이 블록체인에 포함될 수 있는 시간보다 늦은 시간까지 제3 트랜잭션이 블록체인에 포함되는 것을 방지한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제25의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제24 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 출력들 중 하나, 일부 또는 전부는 개개의 제3 스크립트 조건을 포함하고, 각각의 제3 스크립트 조건은 제4 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 제4 트랜잭션의 입력 스크립트가 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명을 포함할 것을 요구하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제26의 선택적인 사례에 따르면, 적어도 제20 사례에 의존할 때, 제25 사례에 따른 방법이 제공되며, 각각의 제3 스크립트 조건은 비밀 값의 해시를 포함하고, 제4 트랜잭션의 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 각각의 제3 스크립트 조건은 입력 스크립트가 비밀 값을 포함할 것을 요구하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제27의 선택적인 사례에 따르면, 제26 사례에 따른 방법이 제공되며, 이는, 비밀 값을 획득하는 단계; 출력들 중 하나, 일부 또는 전부에 대해, 개개의 제4 트랜잭션을 생성하는 단계 ― 각각의 제4 트랜잭션의 입력 스크립트는 제1 당사자의 미리 결정된 서명 및 비밀 값을 포함함 ― ; 및 블록체인에의 포함을 위해 블록체인과 연관된 하나 이상의 노드들에 각각의 제4 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제28의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제27 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 복수의 기준 구성요소들의 총 수는 개개의 미리 결정된 수들 각각보다 크다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제29의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제28 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 개개의 기준을 정의한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제30의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제29 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 각각이 개개의 하위-입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 하위-기준 구성요소들을 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제31의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제30 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 제1 스크립트 조건들 중 하나, 일부 또는 전부에 대해, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부 및/또는 복수의 하위-기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는, 각각 입력 또는 하위-입력 데이터 아이템들로서, 미리 결정된 블록체인 공개 키에 대응하는 개개의 블록체인 서명을 요구한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제32의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제31 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 제1 스크립트 조건들 중 하나, 일부 또는 전부에 대해, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 수만큼 카운터를 증감시키도록 구성되는 카운터 스크립트 구성요소와 연관된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제33의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제32 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 입력 스크립트의 각각의 입력 데이터 아이템은 제1 또는 제2 요소를 포함하고, 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 개개의 체크 구성요소와 연관되고, 각각의 개별 체크 구성요소는, 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 각각의 입력 데이터 아이템이 제1 요소를 포함하는지를 결정하고, 그리고 iii) 제1 요소를 포함하는 입력 데이터 아이템들에 대응하는 기준 스크립트 구성요소들만을 실행하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제34의 선택적인 사례에 따르면, 제33 사례에 따른 방법이 제공되며, 각각의 제1 스크립트 조건은 실행된 기준 스크립트가 입력 스크립트의 입력 데이터에 의해 만족되지 않는 경우 제1 트랜잭션을 무효화하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제35의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제34 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 개개의 기준들 및/또는 하위-기준들을 제2 당사자에게 송신하는 단계를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제36의 선택적인 사례에 따르면, 제14 사례 내지 제35 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 블록체인에의 포함을 위해 블록체인과 연관된 하나 이상의 노드들에 제1 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제37 사례에 따르면, 제1 당사자의 컴퓨터 장비가 제공되며, 이는, 하나 이상의 메모리 유닛들을 포함하는 메모리; 및 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 프로세싱 장치를 포함하고, 메모리는 프로세싱 장치 상에서 실행되도록 배열된 코드를 저장하고, 코드는 프로세싱 장치 상에 있을 때, 제14 사례 내지 제36 사례 중 어느 한 사례의 방법을 수행하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제38 사례에 따르면, 컴퓨터-판독 가능 저장소 상에서 구체화되고 제1 당사자의 컴퓨터 장비 상에서 실행될 때 제14 사례 내지 제36 사례 중 어느 한 사례의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제39 사례에 따르면, 블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법이 제공되며, 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 제1 및 제2 당사자들은 각각 블록체인과 연관되고, 블록체인은 제1 스크립트 조건을 포함하고 디지털 자산의 금액을 잠그는 출력을 포함하는 제1 트랜잭션을 포함하고, 제1 스크립트 조건은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들을 포함하고; 방법은 제2 당사자에 의해 수행되고, 제1 입력 스크립트 구성요소를 포함하는 제2 트랜잭션을 생성하는 단계 ― 제1 입력 스크립트 구성요소는, i) 제1 스크립트 조건의 개개의 기준 구성요소에 각각 대응하는 복수의 입력 데이터 아이템들, ii) 비밀 값, iii) 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명, 및 iv) 제2 당사자의 미리 결정된 서명을 포함함 ― ; 및 블록체인에의 포함을 위해 블록체인과 연관된 하나 이상의 노드들에 제2 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제40의 선택적인 사례에 따르면, 제39 사례에 따른 방법이 제공되며, 제1 트랜잭션은 제2 및 제3 스크립트 조건들을 포함하고, 제2 트랜잭션은, 제2 스크립트 조건에 대해 실행될 때 거짓으로서 평가하도록 구성된 제2 입력 스크립트 구성요소; 및 제3 스크립트 조건에 대해 실행될 때 거짓으로서 평가하도록 구성된 제3 입력 스크립트 구성요소를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제41의 선택적인 사례에 따르면, 제39 사례 또는 제40 사례에 따른 방법이 제공되며, 제1 스크립트 조건은 각각이 복수의 기준 구성요소들의 개개의 기준 구성요소와 연관되는 복수의 체크 구성요소들을 포함하고, 각각의 개별 체크 구성요소는, 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 각각의 입력 데이터 아이템이 제1 요소를 포함하는지를 결정하고, 그리고 ii) 제1 요소를 포함하는 입력 데이터 아이템들에 대응하는 기준 스크립트 구성요소들만을 실행하도록 구성되고, 각각의 입력 데이터 아이템은 제1 데이터 요소 또는 제2의 상이한 데이터 요소를 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제42의 선택적인 사례에 따르면, 제39 사례 내지 제41 사례 중 어느 한 사례에 따른 방법이 제공되며, 입력 데이터 아이템들 중 하나, 일부 또는 전부는 개개의 디지털 서명을 포함한다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제43의 선택적인 사례에 따르면, 제2 당사자의 컴퓨터 장비가 제공되며, 이는, 하나 이상의 메모리 유닛들을 포함하는 메모리; 및 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 프로세싱 장치를 포함하고, 메모리는 프로세싱 장치 상에서 실행되도록 배열된 코드를 저장하고, 코드는 프로세싱 장치 상에 있을 때, 제39 사례 내지 제42 사례 중 어느 한 사례의 방법을 수행하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제44 사례에 따르면, 컴퓨터-판독 가능 저장소 상에서 구체화되고 제2 당사자의 컴퓨터 장비 상에서 실행될 때 제39 사례 내지 제42 사례 중 어느 한 사례의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제45 사례에 따르면, 블록체인에의 포함을 위한 제1 트랜잭션이 제공되며, 제1 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자로 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 제1 트랜잭션은 컴퓨터-판독 가능 데이터 매체 또는 매체들 상에서 구체화되고 실행 가능 코드를 포함하고, 코드는 복수의 출력 스크립트들을 포함하고, 각각의 출력 스크립트는 디지털 자산의 개개의 금액을 잠그고 개개의 제1, 제2 및 제3 스크립트 조건들을 포함하고, 각각의 제1 스크립트 조건은, i) 개개의 입력 데이터 아이템을 각각 요구하는 복수의 기준 구성요소들, 및 ii) 복수의 카운터 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 카운터 구성요소들 중 하나와 연관되고, 코드는 개개의 출력 스크립트가 블록체인 네트워크의 노드에서 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, 개개의 제1 스크립트 조건이 실행되는 경우, 개개의 기준 구성요소가 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다, 노드의 메모리에 저장된 카운터를 증감시키고, 카운터가 적어도 미리 결정된 수로 증감되는 것에 기초하여 디지털 자산의 금액을 제2 당사자에게 전달하고; 개개의 제2 스크립트 조건이 실행되는 경우, 입력 스크립트가 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명 및 제2 당사자의 미리 결정된 디지털 서명을 포함하는지를 결정하고, 제1 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하고; 그리고 개개의 제3 스크립트 조건이 실행되는 경우, 입력 스크립트가 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명 및 비밀 값을 포함하는지를 결정하고, 제1 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하도록 구성된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제46 사례에 따르면, 제45 사례의 제1 트랜잭션이 저장되어 있는 컴퓨터-판독 가능 저장 매체가 제공된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 제47 사례에 따르면, 제13 사례의 제1 트랜잭션이 저장되어 있는 컴퓨터-판독 가능 저장 매체가 제공된다.
본원에서 개시된 교시내용들의 다른 사례에 따르면, 제1 당사자 및 제2 당사자의 동작들을 포함하는 방법이 제공될 수 있다.
본원에서 개시된 교시내용들의 다른 사례에 따르면, 제1 당사자 및 제2 당사자의 컴퓨터 장비를 포함하는 시스템이 제공될 수 있다.
본원에서 개시된 교시내용들의 다른 사례에 따르면, 제1 및 제2 트랜잭션들을 포함하는 일 세트의 트랜잭션이 제공될 수 있다.
개시된 기술들의 다른 변형들 또는 사용 사례들은 본원에서의 개시가 주어지면 당업자에게 명백해질 수 있다. 본 개시의 범위는 설명된 실시예에 의해 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구들에 의해서만 제한된다.

Claims (47)

  1. 블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법으로서,
    상기 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고; 상기 방법은 상기 제1 당사자에 의해 수행되며,
    상기 디지털 자산의 금액을 잠그는(locking) 출력을 포함하는 제1 트랜잭션을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 출력은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들을 포함하는 출력 스크립트, 및 복수의 카운터 스크립트 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 상기 카운터 스크립트 구성요소들 중 하나와 연관되고, 그리고
    상기 출력 스크립트는, 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 개개의 기준 구성요소가 상기 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다 카운터를 증감(increment)시키고, 그리고 ii) 상기 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해 상기 카운터가 적어도 미리 결정된 수로 증감할 것을 요구하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블록체인에의 포함을 위해 상기 블록체인과 연관된 하나 이상의 노드들에 상기 제1 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 기준 구성요소들의 총 수는 상기 미리 결정된 수 이상인,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  4. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 개개의 기준을 정의하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  5. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 각각이 개개의 하위-입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 하위-기준 구성요소들을 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  6. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부 및/또는 상기 복수의 하위-기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는, 각각 입력 또는 하위-입력 데이터 아이템들로서, 미리 결정된 블록체인 공개 키에 대응하는 개개의 블록체인 서명을 요구하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  7. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 수만큼 상기 카운터를 증감시키도록 구성되는 카운터 스크립트 구성요소와 연관되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  8. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 스크립트의 각각의 입력 데이터 아이템은 제1 또는 제2 요소를 포함하고, 상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 개개의 체크 구성요소와 연관되고, 각각의 개별 체크 구성요소는, 상기 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 각각의 입력 데이터 아이템이 상기 제1 요소를 포함하는지를 결정하고, 그리고 ii) 상기 입력 데이터 아이템이 상기 제1 요소를 포함하는 경우 상기 연관된 기준 구성요소만을 실행하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 출력 스크립트는 실행된 기준 구성요소가 상기 입력 스크립트의 입력 데이터에 의해 만족되지 않는 경우 상기 제1 트랜잭션을 무효화하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  10. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개개의 기준 및/또는 하위-기준을 상기 제2 당사자에게 송신하는 단계를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  11. 제1 당사자의 컴퓨터 장비로서,
    하나 이상의 메모리 유닛들을 포함하는 메모리; 및
    하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 프로세싱 장치를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세싱 장치 상에서 실행되도록 배열된 코드를 저장하고, 상기 코드는 상기 프로세싱 장치 상에 있을 때, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는,
    제1 당사자의 컴퓨터 장비.
  12. 컴퓨터-판독 가능 저장소 상에서 구체화되고 제1 당사자의 컴퓨터 장비 상에서 실행될 때 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램.
  13. 블록체인에의 포함을 위한 제1 트랜잭션으로서,
    상기 제1 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자로 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 상기 제1 트랜잭션은 컴퓨터-판독 가능 데이터 매체 또는 매체들 상에서 구체화되고 실행 가능 코드를 포함하고, 상기 코드는 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들, 및 복수의 카운터 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 상기 카운터 구성요소들 중 하나와 연관되고,
    상기 코드는 블록체인 네트워크의 노드에서 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때,
    개개의 기준 구성요소가 상기 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다, 상기 노드의 메모리에 저장된 카운터를 증감시키고; 그리고
    상기 카운터가 적어도 미리 결정된 수로 증감되는 것에 기초하여 상기 디지털 자산의 금액을 상기 제2 당사자에게 전달하도록 구성되는,
    블록체인에의 포함을 위한 제1 트랜잭션.
  14. 블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법으로서,
    상기 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 상기 제1 및 제2 당사자들은 각각 상기 블록체인과 연관되고; 상기 방법은 상기 제1 당사자에 의해 수행되며,
    복수의 출력들을 포함하는 제1 트랜잭션을 생성하는 단계를 포함하고,
    각각의 출력은 상기 디지털 자산의 개개의 금액을 잠그고 개개의 제1 스크립트 조건을 포함하고, 각각의 제1 스크립트 조건은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들, 및 복수의 카운터 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 상기 카운터 구성요소들 중 하나와 연관되고,
    각각의 제1 출력 스크립트 조건은, 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 개개의 기준 구성요소가 상기 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다 카운터를 증감시키고, 그리고 ii) 상기 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해 상기 카운터가 적어도 개개의 미리 결정된 수로 증감할 것을 요구하도록 구성되고, 상기 제1 스크립트 조건들 중 하나, 일부 또는 전부는 상기 카운터가 상이한 미리 결정된 수로 증감할 것을 요구하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 블록체인에의 포함을 위해 상기 블록체인과 연관된 하나 이상의 노드들에 상기 제1 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 출력들 중 하나, 일부 또는 전부는 상기 디지털 자산의 상이한 개개의 금액을 잠그는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    개개의 출력에 의해 잠기는 상기 디지털 자산의 상기 개개의 금액은 상기 카운터가 증감할 것을 상기 개개의 제1 스크립트 조건이 요구하는 상기 개개의 미리 결정된 수에 기초하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 각각의 제1 스크립트 조건은 상기 입력 스크립트가 상기 제1 당사자의 디지털 서명 및/또는 상기 제2 당사자의 디지털 서명을 포함할 것을 요구하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    각각의 출력에 대해, 개개의 제2 트랜잭션을 생성하는 단계 ― 각각의 제2 트랜잭션의 입력 스크립트는 상기 제1 당사자의 미리 결정된 서명을 포함함 ― ; 및
    상기 제2 당사자에 각각의 제2 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    각각의 제2 트랜잭션은 상이한 잠금 시간을 포함하고, 각각의 개별 잠금 시간은 개개의 미리 결정된 시간 이후까지 상기 개개의 제2 트랜잭션이 상기 블록체인에 포함되는 것을 방지하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  21. 제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 제1 스크립트 조건은 비밀 값의 해시를 포함하고, 상기 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 각각의 제1 스크립트 조건은 상기 입력 스크립트가 상기 비밀 값을 포함할 것을 요구하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  22. 제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 출력은, 제3 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, 상기 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 상기 제3 트랜잭션의 입력 스크립트가 상기 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명 및 상기 제2 당사자의 미리 결정된 디지털 서명을 포함할 것을 요구하도록 구성되는 개개의 제2 스크립트 조건을 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    각각의 출력에 대해, 상기 제2 당사자로부터 개개의 제3 트랜잭션을 수신하는 단계를 포함하고,
    각각의 제3 트랜잭션의 상기 입력 스크립트는 상기 제1 당사자의 미리 결정된 서명 및 상기 제2 당사자의 미리 결정된 디지털 서명을 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    각각의 제3 트랜잭션은 상이한 잠금 시간을 포함하고, 각각의 개별 잠금 시간은 개개의 미리 결정된 시간 이후까지 상기 개개의 제2 트랜잭션이 상기 블록체인에 포함되는 것을 방지하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  25. 제24항에 있어서, 적어도 제20 항에 의존할 때,
    각각의 출력은 상기 제2 트랜잭션들 중 상이한 하나 및 상기 제3 트랜잭션들 중 상이한 하나와 연관되고, 각각의 출력에 대해, 상기 제3 트랜잭션의 개개의 잠금 시간은 상기 제2 트랜잭션이 상기 블록체인에 포함될 수 있는 시간보다 늦은 시간까지 상기 제3 트랜잭션이 상기 블록체인에 포함되는 것을 방지하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  26. 제14항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출력들 중 하나, 일부 또는 전부는 개개의 제3 스크립트 조건을 포함하고, 각각의 제3 스크립트 조건은 제4 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때, 상기 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 상기 제4 트랜잭션의 입력 스크립트가 상기 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명을 포함할 것을 요구하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  27. 제26항에 있어서, 적어도 제21 항에 의존할 때,
    각각의 제3 스크립트 조건은 상기 비밀 값의 해시를 포함하고, 상기 제4 트랜잭션의 입력 스크립트에 의해 잠금해제되기 위해, 각각의 제3 스크립트 조건은 상기 입력 스크립트가 상기 비밀 값을 포함할 것을 요구하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 비밀 값을 획득하는 단계;
    상기 출력들 중 하나, 일부 또는 전부에 대해, 개개의 제4 트랜잭션을 생성하는 단계 ― 각각의 제4 트랜잭션의 상기 입력 스크립트는 상기 제1 당사자의 미리 결정된 서명 및 상기 비밀 값을 포함함 ― ; 및
    상기 블록체인에의 포함을 위해 상기 블록체인과 연관된 하나 이상의 노드들에 각각의 제4 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  29. 제14항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기준 구성요소들의 총 수는 상기 개개의 미리 결정된 수들 각각보다 큰,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  30. 제14항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 개개의 기준을 정의하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  31. 제14항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 각각이 개개의 하위-입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 하위-기준 구성요소들을 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  32. 제14항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스크립트 조건들 중 하나, 일부 또는 전부에 대해, 상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부 및/또는 상기 복수의 하위-기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는, 각각 입력 또는 하위-입력 데이터 아이템들로서, 미리 결정된 블록체인 공개 키에 대응하는 개개의 블록체인 서명을 요구하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  33. 제14항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스크립트 조건들 중 하나, 일부 또는 전부에 대해, 상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 상이한 수만큼 상기 카운터를 증감시키도록 구성되는 카운터 스크립트 구성요소와 연관되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  34. 제14항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 스크립트의 각각의 입력 데이터 아이템은 제1 또는 제2 요소를 포함하고, 상기 복수의 기준 구성요소들 중 하나, 일부 또는 전부는 개개의 체크 구성요소와 연관되고, 각각의 개별 체크 구성요소는, 상기 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 각각의 입력 데이터 아이템이 상기 제1 요소를 포함하는지를 결정하고, 그리고 ii) 상기 제1 요소를 포함하는 입력 데이터 아이템들에 대응하는 기준 스크립트 구성요소들만을 실행하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    각각의 제1 스크립트 조건은 실행된 기준 스크립트가 상기 입력 스크립트의 입력 데이터에 의해 만족되지 않는 경우 상기 제1 트랜잭션을 무효화하도록 구성되는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  36. 제14항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개개의 기준들 및/또는 하위-기준들을 상기 제2 당사자에게 송신하는 단계를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  37. 제1 당사자의 컴퓨터 장비로서,
    하나 이상의 메모리 유닛들을 포함하는 메모리; 및
    하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 프로세싱 장치를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세싱 장치 상에서 실행되도록 배열된 코드를 저장하고, 상기 코드는 상기 프로세싱 장치 상에 있을 때, 제14항 내지 제36항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는,
    제1 당사자의 컴퓨터 장비.
  38. 컴퓨터-판독 가능 저장소 상에서 구체화되고 제1 당사자의 컴퓨터 장비 상에서 실행될 때 제14항 내지 제36항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램.
  39. 블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법으로서,
    상기 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자에게 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 상기 제1 및 제2 당사자들은 각각 상기 블록체인과 연관되고, 상기 블록체인은 제1 스크립트 조건을 포함하고 상기 디지털 자산의 금액을 잠그는 출력을 포함하는 제1 트랜잭션을 포함하고, 상기 제1 스크립트 조건은 각각이 개개의 입력 데이터 아이템을 요구하는 복수의 기준 구성요소들을 포함하고; 상기 방법은 상기 제2 당사자에 의해 수행되고,
    제1 입력 스크립트 구성요소를 포함하는 제2 트랜잭션을 생성하는 단계 ― 상기 제1 입력 스크립트 구성요소는, i) 상기 제1 스크립트 조건의 개개의 기준 구성요소에 각각 대응하는 복수의 입력 데이터 아이템들, ii) 비밀 값, iii) 상기 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명, 및 iv) 상기 제2 당사자의 미리 결정된 서명을 포함함 ― ; 및
    상기 블록체인에의 포함을 위해 상기 블록체인과 연관된 하나 이상의 노드들에 상기 제2 트랜잭션을 송신하는 단계를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 제1 트랜잭션은 제2 및 제3 스크립트 조건들을 포함하고, 상기 제2 트랜잭션은,
    상기 제2 스크립트 조건에 대해 실행될 때 거짓(false)으로서 평가하도록 구성된 제2 입력 스크립트 구성요소; 및
    상기 제3 스크립트 조건에 대해 실행될 때 거짓으로서 평가하도록 구성된 제3 입력 스크립트 구성요소를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서,
    상기 제1 스크립트 조건은 각각이 상기 복수의 기준 구성요소들의 개개의 기준 구성요소와 연관되는 복수의 체크 구성요소들을 포함하고, 각각의 개별 체크 구성요소는, 상기 입력 스크립트와 함께 실행될 때, i) 각각의 입력 데이터 아이템이 상기 제1 요소를 포함하는지를 결정하고, 그리고 ii) 상기 제1 요소를 포함하는 입력 데이터 아이템들에 대응하는 기준 스크립트 구성요소들만을 실행하도록 구성되고, 각각의 입력 데이터 아이템은 상기 제1 데이터 요소 또는 제2의 상이한 데이터 요소를 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  42. 제39항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 데이터 아이템들 중 하나, 일부 또는 전부는 개개의 디지털 서명을 포함하는,
    블록체인에 대한 트랜잭션을 생성하는 컴퓨터-구현 방법.
  43. 제2 당사자의 컴퓨터 장비로서,
    하나 이상의 메모리 유닛들을 포함하는 메모리; 및
    하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함하는 프로세싱 장치를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세싱 장치 상에서 실행되도록 배열된 코드를 저장하고, 상기 코드는 상기 프로세싱 장치 상에 있을 때, 제39항 내지 제42항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성되는,
    제2 당사자의 컴퓨터 장비.
  44. 컴퓨터-판독 가능 저장소 상에서 구체화되고 제2 당사자의 컴퓨터 장비 상에서 실행될 때 제39항 내지 제42항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램.
  45. 블록체인에의 포함을 위한 제1 트랜잭션으로서,
    상기 제1 트랜잭션은 제1 당사자로부터 제2 당사자로 디지털 자산의 금액을 전달하기 위한 것이고, 상기 제1 트랜잭션은 컴퓨터-판독 가능 데이터 매체 또는 매체들 상에서 구체화되고 실행 가능 코드를 포함하고, 상기 코드는 복수의 출력 스크립트들을 포함하고, 각각의 출력 스크립트는 상기 디지털 자산의 개개의 금액을 잠그고 개개의 제1, 제2 및 제3 스크립트 조건들을 포함하고, 각각의 제1 스크립트 조건은, i) 개개의 입력 데이터 아이템을 각각 요구하는 복수의 기준 구성요소들, 및 ii) 복수의 카운터 구성요소들을 포함하고, 각각의 기준 구성요소는 상기 카운터 구성요소들 중 하나와 연관되고,
    상기 코드는 개개의 출력 스크립트가 블록체인 네트워크의 노드에서 제2 트랜잭션의 입력 스크립트와 함께 실행될 때,
    상기 개개의 제1 스크립트 조건이 실행되는 경우, 개개의 기준 구성요소가 상기 입력 스크립트의 개개의 입력 데이터 아이템에 의해 만족될 때마다, 상기 노드의 메모리에 저장된 카운터를 증감시키고, 상기 카운터가 적어도 미리 결정된 수로 증감되는 것에 기초하여 상기 디지털 자산의 금액을 상기 제2 당사자에게 전달하고;
    상기 개개의 제2 스크립트 조건이 실행되는 경우, 상기 입력 스크립트가 상기 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명 및 상기 제2 당사자의 미리 결정된 디지털 서명을 포함하는지를 결정하고, 상기 제1 당사자에게 상기 디지털 자산의 금액을 전달하고; 그리고
    상기 개개의 제3 스크립트 조건이 실행되는 경우, 상기 입력 스크립트가 상기 제1 당사자의 미리 결정된 디지털 서명 및 비밀 값을 포함하는지를 결정하고, 상기 제1 당사자에게 상기 디지털 자산의 금액을 전달하도록 구성되는,
    블록체인에의 포함을 위한 제1 트랜잭션.
  46. 제45 항의 제1 트랜잭션이 저장되어 있는 컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
  47. 제13 항의 제1 트랜잭션이 저장되어 있는 컴퓨터-판독 가능 저장 매체.
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