KR20230102986A - 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농축수산물을 포함하는 1차상품의 생산, 가공, 유통, 소비 과정에 대한 이력정보를 블록체인 네트워크로 관리하는 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템은,
1차상품의 생산 이력정보와, 상기 생산 이력정보가 저장된 제1 식별코드를 생성하여 전송하는 생산자 단말기; 상기 1차상품의 가공 이력정보와, 상기 가공 이력정보가 저장된 제2 식별코드를 생성하여 전송하는 가공자 단말기; 상기 1차상품의 유통 이력정보와, 상기 유통 이력정보가 저장된 제3 식별코드를 생성하여 전송하는 유통자 단말기; 상기 생산자 단말기로부터 상기 생산 이력정보 및 제1 식별코드를 수신하고, 상기 가공자 단말기로부터 상기 가공 이력정보 및 제2 식별코드를 수신하고, 상기 유통자 단말기로부터 상기 유통 이력정보 및 제3 식별코드를 수신하여, 이들이 블록체인 네트워크에 기록 저장되도록 하는 상품이력 관리서버;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템은,
1차상품의 생산 이력정보와, 상기 생산 이력정보가 저장된 제1 식별코드를 생성하여 전송하는 생산자 단말기; 상기 1차상품의 가공 이력정보와, 상기 가공 이력정보가 저장된 제2 식별코드를 생성하여 전송하는 가공자 단말기; 상기 1차상품의 유통 이력정보와, 상기 유통 이력정보가 저장된 제3 식별코드를 생성하여 전송하는 유통자 단말기; 상기 생산자 단말기로부터 상기 생산 이력정보 및 제1 식별코드를 수신하고, 상기 가공자 단말기로부터 상기 가공 이력정보 및 제2 식별코드를 수신하고, 상기 유통자 단말기로부터 상기 유통 이력정보 및 제3 식별코드를 수신하여, 이들이 블록체인 네트워크에 기록 저장되도록 하는 상품이력 관리서버;를 포함한다.
Description
본 발명은 농축수산물을 포함하는 1차상품의 생산, 가공, 유통, 소비 과정에 대한 이력정보를 블록체인 네트워크로 관리하는 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템에 관한 것이다.
생활의 윤택과 의식주의 기본적인 충족이 실현되면서 삶의 모습이 크게 변하고 있다. 예를 들어 시기에 상관없이 농축수산물(이하, 1차상품이라고도 함)을 소비할 수 있으며, 유통망의 확대와 기술의 발전으로 소비하는 1차상품의 범위도 보다 다양하게 되고 있다.
이렇게 다양해진 1차상품의 소비가 가능하게 되면서, 소비되는 1차상품에 대한 안전성, 원산지 및 생산자에 대한 신뢰성을 높이는 방안이 요구되고 있다.
즉, 기술의 발전으로 생산된 1차상품이 그 생산지를 벗어나 국내 전역은 물론 국제적인 유통망을 통하여 판매되고 있기 때문에 유통되는 1차상품에 문제가 발생한 경우 유통경로를 역으로 추적하여 그 원인을 밝혀내는 것이 어려워 지고 있다. 또한 원산지나 생산자에 따라 수요 및 가격이 달라지는 상품의 경우에는 원산지나 생산자에 대한 거짓정보를 판별할 수 있도록 하는 것이 중요하다.
현재 1차상품에 대한 이력관리는 장부로 대충 만들어지거나 산지에서 표시된 생산자 및 원산지 정보의 내용을 믿고 거래할 수 밖에 없다는 문제가 있다. 이에 따라 제시된 종래의 기술을 보면, 특정한 바코드 등의 식별정보를 표기하여 유통경로마다 해당 식별정보가 입력되도록 하고 있다. 그러나, 바코드 등의 식별정보를 사용하는 경우, 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 위와 같은 식별정보는 각 지방자치단체가 관리하며 각 지방자치단체 별로 다른 기준으로, 서로 다른 형태의 식별정보를 사용한다는 점에 한계를 가진다.
둘째, 바코드와 같은 식별정보는 위조가 용이하기 때문에 해당 식별정보가 위변조 된 경우에는 이를 확인하기도 어렵고, 1차상품의 원산지나 생산자 정보를 거짓으로 표시한 부정사용에 효과적으로 대처하기 어렵다는 문제를 가진다.
세째, 특정 1차상품에 문제가 발생한 경우, 동일한 원산지 또는 생산자나 유통경로를 통하여 같은 문제가 발생할 가능성이 있는 1차상품을 특정하여 회수하도록 하는 것이 어렵다는 문제를 가진다. 즉, 상기 식별정보는 일반적인 원산지나 생산자 정보만을 담고 있기 때문에 특정한 제품의 계통별로 분류하여 문제가 발생하는 1차상품에 대한 특정 및 처리가 곤란하다는 한계를 가진다.
넷째, 저장되는 정보의 양이 제한적이라는 점이다. 위와 같은 식별정보는 원산지, 최초의 생산자 등의 간략한 정보만이 표기되어 반복생산 및 부착되는 것이므로 보다 다양한 정보를 담아 해당 제품에 대한 이력정보를 제공할 수 없다는 한계를 가진다.
다섯째, 각 유통경로를 역으로 추적하기 어렵다는 문제가 있다. 특히 도매단계까지는 이력추적이 일부 가능할 수 있어도 상품이 소매단계로 진입하면 상품의 유통이력을 추적하는 것은 사실상 불가능하게 된다는 한계를 가진다. 따라서 구매자가 구매한 상품에 문제가 발생한 경우 이를 유통경로를 역으로 추적하여 문제가 된 상품이 유통된 상황을 파악하기 어렵다는 문제가 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 농축수산물을 포함하는 1차상품의 생산, 가공, 유통, 소비 과정에 대한 이력정보를 블록체인 네트워크로 관리하는 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템은,
1차상품의 생산 이력정보와, 상기 생산 이력정보가 저장된 제1 식별코드를 생성하여 전송하는 생산자 단말기; 상기 1차상품의 가공 이력정보와, 상기 가공 이력정보가 저장된 제2 식별코드를 생성하여 전송하는 가공자 단말기; 상기 1차상품의 유통 이력정보와, 상기 유통 이력정보가 저장된 제3 식별코드를 생성하여 전송하는 유통자 단말기; 상기 생산자 단말기로부터 상기 생산 이력정보 및 제1 식별코드를 수신하고, 상기 가공자 단말기로부터 상기 가공 이력정보 및 제2 식별코드를 수신하고, 상기 유통자 단말기로부터 상기 유통 이력정보 및 제3 식별코드를 수신하여, 이들이 블록체인 네트워크에 기록 저장되도록 하는 상품이력 관리서버;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템에 있어서, 상기 제1 내지 제3 식별코드는 상기 1차상품이 포장된 포장용기에 인쇄된 QR 코드 또는 RF-ID 인 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템에 있어서, 상기 생산 이력정보는 생산자의 정보, 생산 일자, 생산 갯수, 생산 상태, 품종 정보, 원산지 정보, 수확일자 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 가공 이력정보는 가공자의 정보, 품목 정보, 가공 조건, 가공 장소, 가공 일자 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 유통 이력정보는 유통자의 정보와 품목 정보, 유통 조건, 입고 일자, 유통 일자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템에 있어서, 상기 상품이력 관리서버는, 개인키를 발급하고, 개인키를 가진 자만이 접속할 수 있도록 하는 관리부와, 상기 생산 이력정보 및 상기 제1 식별코드와, 상기 가공 이력정보 및 상기 제2 식별코드와, 상기 유통 이력정보 및 상기 제3 식별코드가 상기 블록체인 네트워크에 기록 저장되도록 하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 이력정보를 상기 생산자 단말기, 가공자 단말기, 유통자 단말기, 구매자 단말기로 추출하여 제공하는 추출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템에 있어서, 상기 블록체인 네트워크는 하이퍼레저 패브릭 블록체인일 수 있다.
기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 농축수산물을 포함하는 1차상품의 생산, 가공, 유통, 소비 과정에 대한 이력정보를 블록체인 네트워크로 관리함으로써, 이력정보의 위변조가 방지되고, 누구나 변경의 결과를 열람할 수 있게 되어, 1차상품 관련 이력에 대해 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. 또한, 특정 상품에 문제가 발생한 경우, 유통경로를 역으로 추적하여 문제가된 상품의 유통 상황을 확인할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템이 도시된 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템의 상품이력 관리서버가 도시된 블록도이다.
도 3은 허가형 블록체인 네트워크의 일 예인, 하이퍼레저 패브릭 네트워크가 개념적으로 예시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템의 상품이력 관리서버가 도시된 블록도이다.
도 3은 허가형 블록체인 네트워크의 일 예인, 하이퍼레저 패브릭 네트워크가 개념적으로 예시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템이 도시된 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템은, 생산자 단말기(110), 가공자 단말기(120), 유통자 단말기(130), 구매자 단말기(140), 상품이력 관리서버(200), 블록체인 네트워크(300)를 포함한다.
단말기(110 ~ 140)는 사용자의 키 조작에 따라 유무선 통신망을 경유하여 각종 웹 페이지 데이터를 수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북, 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있으며, 유무선 통신망을 경유하여 상품이력 관리서버(200)가 제공하는 웹 사이트에 접속하기 위한 웹 브라우저와 프로그램을 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 단말기를 의미한다. 이하의 설명에서, 설명의 편의를 위해 "상품이력 관리서버(200)가 제공하는 웹사이트로 전송"을 "상품이력 관리서버(200)로 전송" 으로 약칭한다.
각각의 단말기(110 ~ 140)는 1차상품 생산과, 1차상품 가공과, 1차상품 유통과, 1차상품 소비 등 1차상품의 생산부터 소비와 관련된 이력정보를 생성한다.
구체적으로, 1차상품의 생산자(농산물 업자, 수산물 업자, 축산물 업자)는 생산자 단말기(110)를 통해 1차상품의 생산 이력정보를 입력하여 상품이력 관리서버(200)로 전송한다. 여기서, 생산 이력정보는 생산자의 정보, 생산 일자, 생산 갯수, 생산 상태, 품종 정보, 원산지 정보, 수확일자 등일 수 있다.
또한, 생산자는 생산자 단말기(110)를 통해 생산 이력정보가 저장된 제1 식별코드를 생성하고 이를 상품이력 관리서버(200)로 전송한다. 제1 식별코드는 1차상품이 포장된 포장용기(예를 들어, 포장지 또는 포장박스)에 인쇄된 QR 코드 또는 RF-ID일 수 있다.
가공자는 가공자 단말기(120)를 통해 생산자가 생성한 1차상품의 제1 식별코드를 인식하여 상품이력 관리서버(200)로 접속한 후, 생산 이력정보를 확인한다. 가공자는 해당 1차상품을 가공한 다음, 가공자 단말기(120)를 통해 가공 이력정보를 입력하여 상품이력 관리서버(200)로 전송한다. 여기서, 가공 이력정보는 가공자의 정보, 품목 정보, 가공 조건, 가공 장소, 가공 일자 등일 수 있다.
또한, 가공자는 가공자 단말기(120)를 통해 가공 이력정보가 저장된 제2 식별코드를 생성하고 이를 상품이력 관리서버(200)로 전송한다. 제2 식별코드는 가공된 상품이 포장된 포장용기에 인쇄된 QR 코드 또는 RF-ID일 수 있다.
유통자는 유통자 단말기(130)를 통해 가공자가 생성한 제2 식별코드를 인식하여 상품이력 관리서버(200)로 접속한 후, 가공 이력정보를 확인한다. 유통자는 해당 1차상품을 유통한 다음, 유통자 단말기(130)를 통해 유통 이력정보를 입력하여 상품이력 관리서버(200)로 전송한다. 여기서, 유통 이력정보는 유통자의 정보와 품목 정보, 유통 조건, 입고 일자, 유통 일자 등일 수 있다.
또한, 유통자는 유통자 단말기(130)를 통해 유통 이력정보가 저장된 제3 식별코드를 생성하고 이를 상품이력 관리서버(200)로 전송한다. 제3 식별코드는 유통된 상품이 포장된 포장용기에 인쇄된 QR 코드 또는 RF-ID일 수 있다.
구매자는 구매자 단말기(140)를 통해 유통자가 생성한 제3 식별코드를 인식하여 상품이력 관리서버(200)로 접속한 후, 유통 이력정보를 확인할 수 있다.
상품이력 관리서버(200)는 블록체인 기술을 이용한 상품의 제조/유통 등 상품 이력 및 등록 서비스 웹 페이지(Web page), 앱 페이지(App page), 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다.
상품이력 관리서버(200)는 상품의 이력 데이터를 블록체인의 각 노드에 분산저장함으로써 위변조로 인한 범죄나 사기 등을 방지할 수 있도록 하는 서버일 수 있다.
상품이력 관리서버(200)는 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.
상품이력 관리서버(200)는 1차상품의 생산/가공/유통 이력정보 및 해당 이력정보가 저장된 식별코드들을 수신하여 이들이 블록체인 네트워크(300)에 기록 저장되도록 한다. 즉, 상품이력 관리서버(200)는 생산자 단말기(110)로부터 생산 이력정보 및 제1 식별코드를 수신하고, 가공자 단말기(120)로부터 가공 이력정보 및 제2 식별코드를 수신하고, 유통자 단말기(130)로부터 유통 이력정보 및 제3 식별코드를 수신하여, 이들이 블록체인 네트워크(300)에 기록 저장되도록 한다.
여기서, 블록체인 네트워크(300)는 허가형 블록체인 네트워크인 것이 바람직하다. 허가형 블록체인 네트워크는 생산자, 가공자, 유통자, 구매자에게 개인키를 발급하며, 개인키를 발급받은 자만이 상품이력 관리서버(200)에 각종 이력정보를 전송하여 저장하고 열람할 수 있도록 한다. 따라서, 무분별한 정보 입력과 열람을 벗어나 신뢰할 만한 정보만을 저장할 수 있도록 한다. 허가형 블록체인 네트워크의 일 예로서, 하이퍼레저 패브릭 네트워크가 될 수 있으며, 이는 도 3을 참조하여 후술한다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상품이력 관리서버(200)는 관리부(210), 저장부(220), 추출부(230), 제어부(240)를 포함할 수 있다.
관리부(210)는 생산자, 가공자, 유통자, 구매자에게 개인키를 발급하고, 개인키를 가진 자만이 상품이력 관리서버(200)에 접속할 수 있도록 하여, 권한없는 제3가가 각종 이력정보를 입력하거나 각종 이력정보를 열람하는 것을 방지한다.
저장부(220)는, 생산자 단말기(110)를 통해 입력된 생산 이력정보, 가공자 단말기(120)를 통해 입력된 가공 이력정보, 유통자 단말기(130)를 통해 입력된 유통 이력정보가 수신되면 이들이 블록체인 네트워크(300)에 기록 저장되도록 한다. 또한, 생산 이력정보가 저장된 제1 식별코드, 가공 이력정보가 저장된 제2 식별코드, 유통 이력정보가 저장된 제3 식별코드가 블록체인 네트워크(300)에 기록 저장되도록 한다.
추출부(230)는 저장부(220)에 저장된 각종 이력정보를 생산자 단말기(110), 가공자 단말기(120), 유통자 단말기(130), 구매자 단말기(140)로 추출해주는 역할을 한다. 또한, 생산부터 구매까지의 어느 단계에서 불량 상품이 발생하여 이에 대한 이력정보를 입력한 경우, 이전 단계의 단말기(110, 120, 130)로 불량 발생 사실을 자동으로 피드백해 주는 역할을 한다. 예를 들어, 유통자가 가공제품을 유통시키기 전에 가공제품에 불량이 발생한 경우, 유통 이력정보에 이를 입력하여 상품이력 관리서버(200)로 전송할 수 있고, 이를 수신한 상품이력 관리서버(200)는 유통 이력정보에 가공제품의 불량 사실이 확인된 경우, 해당 사실을 그 이전 단계인 가공자 단말기(120)로 전송해 줄 수 있다.
제어부(240)는 상품이력 관리서버(200)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(240)는 관리부(210), 저장부(220), 추출부(230)의 동작을 각각 제어한다.
상품이력 관리서버(200)는 통신부, 입력부, 출력부를 더 포함할 수 있다. 통신부는 단말기(110 ~ 140)와 블록체인 네트워크(300)와 통신을 수행한다. 입력부는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받고, 각종 기능을 설정 및 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 제어부로 전달한다. 출력부는 사용자 입력에 대응하는 사용자 인터페이스를 출력할 수 있다.
다음, 도 3을 참조하여 허가형 블록체인 네트워크의 일 예인, 하이퍼레저 패브릭 네트워크에 대해 설명한다. 도 3은 하이퍼레저 패브릭 네트워크가 개념적으로 예시된 도면이다.
하이퍼레저 패브릭 네트워크는 이력 정보에 대한 위변조를 방지하고, 원본증명, 무결성 보안성을 증명 및 검증하기 위한 블록체인 네트워크이다.
여기서, 패브릭은 프라이빗 블록체인으로, 종래의 퍼블릭 블록체인은 가지지 않는 또는 필요없는 합의 알고리즘의 선택적 사용, 네트워크 참여 권한 통제, 채널 및 멀티 장부 사용 등의 추가적인 여러 기능들을 가진다.
하이퍼레저 패브릭 네트워크의 구조적 특징은 다음과 같다.
첫째, 허가형 블록체인으로서 허가 받은 참여자만 네트워크에 참여할 수 있다.
둘째, 스마트 컨트랙트에 일반 프로그래밍 언어 사용이 가능하다.
셋째, 스마트 컨트랙트를 일부 노드만 실행하므로 다수의 거래를 병렬적으로 빠르게 처리할 수 있다.
넷째, 채널을 이용해 허가받은 사람들에게만 장부(ledger)를 공개할 수 있다.
다섯째, 교체 가능한 합의 프로토콜을 사용할 수 있다(SOLO, Kafka, PBFT, Raft Algorithm 등)
여섯째, 허가형 블록체인으로써 네트워크 참여자의 신원을 확인할 수 있기 때문에 문제 발생시 책임소재를 분명히 할 수 있다.
한편, 하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric)은 기본적으로 SOLO(Single Ordering Service Node)라는 싱글 노드 방식과 Kafka 방식이라는 CFT(Crash fault tolerance) 기반 합의 프로토콜을 제공한다. Kafka 방식이 가지는 성질인 CFT(Crash fault tolerance)란 일부 시스템 구성 요소들이 작동하지 않더라도 올바른 합의에 도달할 수 있는 성질을 말한다. 기존 퍼블릭 블록체인에서 주로 사용되는 BFT(Byzantine fault tolerance) 시스템은 시스템 구성요소의 기능적 문제뿐 아니라 악의적인 공격(Malicious attack)까지 고려하므로 CFT 시스템과 비교했을 때 더욱 복잡하며 느리다.
네트워크에 참여하기 위해 특정 주체의 승인(Permission)이 필요하지 않은 퍼블릭 블록체인들과는 달리 프라이빗 블록체인에는 비교적 신뢰할 수 있는 참여자만 관리자의 승인을 받고 네트워크에 참여하게 되므로 악의적인 주체(Malicious actors)의 공격 확률이 매우 작을 것으로 간주된다. 따라서, 프라이빗 블록체인에서는 BFT 기반 합의 프로토콜보다 더 빠르고 간단한 합의 프로토콜 또한 허용 가능한 범위로 간주된다.
패브릭을 사용하는 조직은 지원하는 합의 방식을 사용하거나 직접 구현할 수 있는데, 이렇게 합의 방식을 선택할 수 있는 특성을 패브릭에서는 '교체 가능한 합의 프로토콜(Pluggable consensus)을 지원한다'고 한다.
프라이빗 블록체인에서는 어떤 네트워크 참여자가 어떤 권한을 가지는지 관리하는 것이 매우 중요한데, 그룹 별로 네트워크의 자원에 접근할 수 있는 권한은 관리자에 의해 정해져 Network Configuration에 저장된다. 또한, 이를 위해 참여자의 ID와 권한을 관리할 주체가 필요하므로, Certificate Authority(이하 CA)가 필요하다. 간단히 말해 CA는 디지털 증명서(Digital certificate)를 발급하는 기관이다. 패브릭 네트워크에 참여하는 그룹들은 모두 개별 CA를 이용하게 된다.
도 3을 참조하면, 하이퍼레져 패브릭 네트워크를 구성하는 요소는 다음과 같다.
- 그룹 또는 조직(Group or organization)
- 오더링 서비스 노드들 (Ordering service nodes)
- CA(Certificate Authority)
- 컨소시엄(Consortium)
- 채널(Channel)
- 채널 설정(Channel configuration)
- 장부(Ledger)
- 피어(Peer)
- 클라이언트 어플리케이션(Client application)
위의 요소들은 모두 하나 또는 여러 개가 네트워크에 존재할 수 있으며, 각 요소들은 추가되어 네트워크를 확장할 수 있다.
여기서, 컨소시엄(Consortium)의 사전적 정의는 '함께 협력하기로 동의한 사람 또는 회사의 집단'이다. 하이퍼레져 패브릭에서는 조직들이 하나의 컨소시엄을 구성하면 그 조직들은 트랜잭션 내역을 공유할 수 있다. 따라서, 하이퍼레져 패브릭안의 컨소시엄은 '공동의 목표를 가지고 트랜잭션 내역을 공유하며 협력하는 집단'이라고 볼 수 있겠다. 하나의 네트워크에는 여러 컨소시엄이 존재할 수 있으며 어떤 그룹들이 어떤 컨소시엄을 이루는지는 네트워크 설정 안에 정의된다.
다음으로, 채널(Channel)은 하이퍼레져 패브릭에서 매우 중요한 컨소시엄 내 그룹간 커뮤니케이션 메커니즘이다. 채널은 데이터 분리(data isolation)와 기밀화를 가능케 하며, 채널용 장부(channel-specific ledger)는 채널 사용 허가를 받은 컨소시엄 멤버들만이 접근 가능하다. 네트워크 설정(Network Configuration)과 별개로 채널 설정(Channel configuration)이 존재하여, 채널 설정 정보에는 채널(Channel)에 접근할 수 있는 피어(peer)의 권한 정보 등 채널 운영에 필요한 모든 정보를 담고 있다.
채널 설정 정보는 블록에 담겨 장부에 기록된다. 채널(Channel)은 네트워크 안에 존재하지만 네트워크 설정(Network configuration)과 채널 설정 사이 중복되는 설정이 없으므로, 네트워크 설정이 변경되어도 채널 설정에 직접적인 영향은 없다. 프라이버시(Privacy)를 유지하며 효율적인 데이터 공유(data sharing)가 가능하게 만들기 때문에 채널은 퍼블릭 블록체인(Public blockchain)은 가지지 못하는 장점을 제공하는 중요한 기능이다. 하나의 네트워크 안에는 여러 컨소시엄들이 사용하는 채널들이 존재할 수 있다.
블록체인에서 장부(Ledger)란 '변경 불가능한 상태 데이터 베이스(immutable state database)'이다. 하이퍼레져 패브릭에서는 한 채널이 한 장부를 가진다. 이 장부를 물리적으로 호스팅 하는 노드들은 피어(Peer)라고 불리며, 한 채널 안의 여러 피어들이 한 장부의 복사본을 가진다. 장부의 업데이트는 여러 피어들의 합의(Consensus)를 통해 이루어지기 때문에 일관성을 유지할 수 있다. 피어(Peer)는 장부(Ledger)를 물리적으로 호스팅하고 Chaincode(하이퍼레져 패브릭의 smart contract)를 저장하고 있는 독립체(entity)이다. 피어(Peer)는 CA로부터 Identity를 배정 받고 채널에 참여할 수 있다. 한편, 하이퍼레저 패브릭에서는 아래와 같은 순으로 트랜잭션이 일어난다.
① 클라이언트 어플리케이션에서 SDK를 통해 트랜잭션 제안(transaction proposal)을 발생시킨다.
② 체인코드의 보증 정책(endorsing policy)에 명시된 노드들(endorsing peers)은 체인코드를 실행한다.
③ 각 결과값은 클라이언트 어플리케이션에 전달된다.
④ 결과값이 보증 정책을 만족시키면, 결과값은 오더링 서비스(ordering service)에 전달된다.
⑤ 오더링 서비스는 먼저 도착한 순으로 블록을 만들어 채널의 모든 피어(peer)들에게 전달한다.
⑥ 모든 피어는 도착한 블록이 보증 정책을 만족시키는지, 장부 상태(ledger state)가 트랜잭션이 일어나는 동안 바뀌지 않았는지 확인한다.
⑦ 각 피어들은 블록을 채널의 체인에 덧붙이며, 장부의 상태를 업데이트 한다.
본 발명의 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템은 상기와 같이 구동되는 하이퍼레저 패브릭 네트워크를 이용하여 1차상품의 생산/가공/유통/구매 등 각각의 단계에서 생성된 이력정보를 기록 저장할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 농축수산물을 포함하는 1차상품의 생산, 가공, 유통, 소비 과정에 대한 이력정보를 블록체인 네트워크로 관리함으로써, 이력정보의 위변조가 방지되고, 누구나 변경의 결과를 열람할 수 있게 되어, 1차상품 관련 이력에 대해 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. 또한, 특정 상품에 문제가 발생한 경우, 유통경로를 역으로 추적하여 문제가된 상품의 유통 상황을 확인할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 4의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템을 구성하는 단말기들(110 ~ 140), 상품이력 관리서버(200), 블록체인 네트워크(300)의 하드웨어적인 구성일 수 있다.
도 4의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명은 컴퓨터프로그램으로 구현될 수도 있다. 본 발명은 하드웨어와 결합되어, 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어를 포함할 수 있다.
이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110 ~ 140 : 단말기
200 : 상품이력 관리서버
210 : 관리부 220 : 저장부
230 : 추출부 240 : 제어부
300 : 블록체인 네트워크
200 : 상품이력 관리서버
210 : 관리부 220 : 저장부
230 : 추출부 240 : 제어부
300 : 블록체인 네트워크
Claims (5)
1차상품의 생산 이력정보와, 상기 생산 이력정보가 저장된 제1 식별코드를 생성하여 전송하는 생산자 단말기;
상기 1차상품의 가공 이력정보와, 상기 가공 이력정보가 저장된 제2 식별코드를 생성하여 전송하는 가공자 단말기;
상기 1차상품의 유통 이력정보와, 상기 유통 이력정보가 저장된 제3 식별코드를 생성하여 전송하는 유통자 단말기;
상기 생산자 단말기로부터 상기 생산 이력정보 및 제1 식별코드를 수신하고, 상기 가공자 단말기로부터 상기 가공 이력정보 및 제2 식별코드를 수신하고, 상기 유통자 단말기로부터 상기 유통 이력정보 및 제3 식별코드를 수신하여, 이들이 블록체인 네트워크에 기록 저장되도록 하는 상품이력 관리서버;
를 포함하는, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
상기 1차상품의 가공 이력정보와, 상기 가공 이력정보가 저장된 제2 식별코드를 생성하여 전송하는 가공자 단말기;
상기 1차상품의 유통 이력정보와, 상기 유통 이력정보가 저장된 제3 식별코드를 생성하여 전송하는 유통자 단말기;
상기 생산자 단말기로부터 상기 생산 이력정보 및 제1 식별코드를 수신하고, 상기 가공자 단말기로부터 상기 가공 이력정보 및 제2 식별코드를 수신하고, 상기 유통자 단말기로부터 상기 유통 이력정보 및 제3 식별코드를 수신하여, 이들이 블록체인 네트워크에 기록 저장되도록 하는 상품이력 관리서버;
를 포함하는, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 내지 제3 식별코드는 상기 1차상품이 포장된 포장용기에 인쇄된 QR 코드 또는 RF-ID 인, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
상기 제1 내지 제3 식별코드는 상기 1차상품이 포장된 포장용기에 인쇄된 QR 코드 또는 RF-ID 인, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 생산 이력정보는 생산자의 정보, 생산 일자, 생산 갯수, 생산 상태, 품종 정보, 원산지 정보, 수확일자 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 가공 이력정보는 가공자의 정보, 품목 정보, 가공 조건, 가공 장소, 가공 일자 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 유통 이력정보는 유통자의 정보와 품목 정보, 유통 조건, 입고 일자, 유통 일자 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
상기 생산 이력정보는 생산자의 정보, 생산 일자, 생산 갯수, 생산 상태, 품종 정보, 원산지 정보, 수확일자 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 가공 이력정보는 가공자의 정보, 품목 정보, 가공 조건, 가공 장소, 가공 일자 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 유통 이력정보는 유통자의 정보와 품목 정보, 유통 조건, 입고 일자, 유통 일자 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 상품이력 관리서버는,
개인키를 발급하고, 개인키를 가진 자만이 접속할 수 있도록 하는 관리부와,
상기 생산 이력정보 및 상기 제1 식별코드와, 상기 가공 이력정보 및 상기 제2 식별코드와, 상기 유통 이력정보 및 상기 제3 식별코드가 상기 블록체인 네트워크에 기록 저장되도록 하는 저장부와,
상기 저장부에 저장된 이력정보를 상기 생산자 단말기, 가공자 단말기, 유통자 단말기, 구매자 단말기로 추출하여 제공하는 추출부
를 포함하는, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
개인키를 발급하고, 개인키를 가진 자만이 접속할 수 있도록 하는 관리부와,
상기 생산 이력정보 및 상기 제1 식별코드와, 상기 가공 이력정보 및 상기 제2 식별코드와, 상기 유통 이력정보 및 상기 제3 식별코드가 상기 블록체인 네트워크에 기록 저장되도록 하는 저장부와,
상기 저장부에 저장된 이력정보를 상기 생산자 단말기, 가공자 단말기, 유통자 단말기, 구매자 단말기로 추출하여 제공하는 추출부
를 포함하는, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 블록체인 네트워크는 하이퍼레저 패브릭 블록체인인, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
상기 블록체인 네트워크는 하이퍼레저 패브릭 블록체인인, 블록체인 기반 1차상품 이력관리 시스템.
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