WO2020122292A1 - 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법 - Google Patents

블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법 Download PDF

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WO2020122292A1
WO2020122292A1 PCT/KR2018/015928 KR2018015928W WO2020122292A1 WO 2020122292 A1 WO2020122292 A1 WO 2020122292A1 KR 2018015928 W KR2018015928 W KR 2018015928W WO 2020122292 A1 WO2020122292 A1 WO 2020122292A1
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message
forwarder
information
reputation
blockchain
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PCT/KR2018/015928
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이경현
이경모
Original Assignee
부경대학교 산학협력단
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    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]

Definitions

  • the present invention relates to a blockchain-based anonymous vehicle reputation system and method for cooperative message delivery, and more specifically, to deliver a message using a smart contract and a one time password (OTP) It relates to an anonymous message sender reputation system and a reputation evaluation method based on a blockchain that performs initial identity authentication of a message sender and calculates the reputation of the message sender in association with the identity on the blockchain for the message delivery behavior of the message sender. .
  • VANETs vehicle ad hoc networks
  • V2V vehicle to vehicle
  • V2I vehicle to infrastructure
  • reputation is an indicator that determines whether a vehicle or a message sent by a vehicle is reliable, and provides a standard for rewarding or applying a specific vehicle.
  • the initial reputation system is a centralized method, and all reputation values are stored and processed on the central server or in the cloud based on sensor data values transferred from the vehicle to the centralized server or the vehicle driver's experience.
  • the plate value forgery was generated by the centralized institution storing and processing the plate value.
  • the vehicle processing system of the distributed processing method calculates the reliability of a message for each region from sensor values such as the speed and location of a vehicle that is locally collected by a geographically dispersed vehicle or a roadside unit (RSU). The reliability of the message is measured.
  • RSU roadside unit
  • an attacker could forge sensor data of each RSU and vehicle or neutralize the reputation system through a false identity, and also manage the reputation values in the entire environment by synchronizing the reputation values calculated locally. There was a problem to be done.
  • a blockchain-based vehicle reputation system has been proposed to solve the problem of reputation value sharing, attack possibility, and forgery and alteration problem of such a distributed processing vehicle reputation system.
  • the vehicle reputation system combined with the existing block chain has been proposed to calculate the reputation score for the vehicle by agreeing on the sensor data value or reputation value in the vehicle cluster unit, but when the subject of the reputation calculation is the vehicle, Bitcoin It was not suitable for performing consensus algorithms such as Proof of Work.
  • the stored information is maintained only between vehicle clusters, and when the corresponding cluster is destroyed, there is a problem in that the information about the reputation is destroyed.
  • the blockchain-based object-based vehicle reputation system using the smart contract connects the vehicle's actual identity with the blockchain address to subjectively evaluate the vehicle driver's actions and perform overall processing of the evaluation process. It is a system that processes transparent and flawlessly through.
  • This system connects the vehicle's identity with the address of the blockchain, so in the case of a malicious vehicle, the blockchain address can be blacklisted, but the address of the blockchain can be generated at no cost, so the malicious attacker can randomly generate the address There was a possible problem of attacking Sybil Attack.
  • an object of the present invention is to perform an initial identity authentication of a message forwarder that delivers a message using a smart contract and a one-time password (OTP), and to block the message forwarding behavior of the message forwarder. It is to provide a blockchain-based anonymous message sender reputation system and reputation evaluation method for cooperative message delivery that calculates the reputation of a message sender in connection with the identity of a person.
  • OTP one-time password
  • Blockchain-based anonymous message forwarder reputation system for message delivery for message delivery according to the present invention for achieving the above object is defined as: a message forwarder having a smart contract address and including an identifier (ID) of the message forwarder Smart of the blockchain network that receives and stores the first message forwarder information including information, receives the blockchain transaction for message forwarding of the message forwarder, and adjusts the reputation value of the message forwarder to manage the reputation of the message forwarder Contract;
  • the first message forwarder information for the forwarder of the forwarder information is generated and stored in the smart contract to be defined, and further includes a smart contract address of the smart contract
  • An identity management server that transmits second message forwarder information as message forwarder information;
  • a node of a blockchain network that generates and broadcasts message identification information (Mid) and participation proof when generating a message to be transmitted, and generates and broadcasts message propagation information including the message and message identification information; And transmitting the message forwarder reputation service registration request information to the identity management server and receiving the second
  • the message sender definition information further includes authentication information, but the message delivery terminal unit transmits authentication information of the second message delivery information to the smart contract to request authentication and, upon successful authentication, is registered as the message sender.
  • the smart contract receives the authentication information including the ID of the message delivery terminal unit from the message delivery terminal unit, authentication is performed by comparing the received ID with predefined authentication information for the message sender of the ID to perform authentication.
  • the message forwarder information is converted to the possession of the message forwarder.
  • the message transmission terminal unit a long-distance wireless communication unit that performs data communication with nodes of a blockchain network including an identity management server connected to a wired or wireless data communication network, a roadside device (RSU) and other message transmission terminal units in short-range wireless communication Wireless communication unit including a short-range wireless communication unit that is directly connected to perform wireless communication;
  • a sensor unit for measuring the status and location of the message delivery terminal unit, which is a message transferer, and outputting the status information of the terminal unit including the status information and location information; And storing the public key and the private key for accessing the blockchain network, and identifying the message forwarder reputation service registration request information including identity information including the blockchain address, the public key and the forwarder status information of the message delivery terminal unit.
  • the authentication information is characterized in that it is a one-time password (OTP).
  • OTP one-time password
  • the forwarder control unit registers a block chain network to generate a paired public key and a private key, and hash the public key to generate a block chain address and store the block chain registration processing unit and the message forwarder reputation service registration request information
  • An initialization unit including a vehicle reputation service registration unit that transmits to the identity management server and temporarily stores and receives the second message forwarder information accordingly;
  • the OTP the authentication information included in the second message forwarder information, is sent to the smart contract to request authentication, and when the authentication success result is notified from the smart contract, the second message forwarder information is stored and registered as the message forwarder Authentication department;
  • a message verification unit that receives a message broadcast by any node of the blockchain network and generates a blockchain transaction including proof of participation according to whether the message is delivered to the receiving node defined in the message, and transmits it to the smart contract. It is characterized by including.
  • the node is characterized in that it is any one of a second message delivery terminal part different from the roadside device (RSU) and the message delivery terminal part.
  • RSU roadside device
  • the second message forwarder information includes OTP, which is identification information, smart contract address, forwarder identification information (ID), reputation information (RepValue), and authentication information including sensor accuracy information and activating coverage.
  • OTP is identification information, smart contract address, forwarder identification information (ID), reputation information (RepValue), and authentication information including sensor accuracy information and activating coverage.
  • ID forwarder identification information
  • RepValue reputation information
  • authentication information including sensor accuracy information and activating coverage.
  • the delivery control unit characterized in that the transmission and deletion of the OTP to the smart contract.
  • the message verifying unit includes an integrity checking unit that performs a message integrity check by hashing the message identification information (Mid) and the message (Msg) of the received message propagation information; A authenticity determination unit that determines whether the message is false or true; A block chain connection confirmation unit that determines whether the block network can be accessed through a remote wireless communication unit; And if the integrity of the message is determined to be compromised in the integrity determination, discard the message and message identification information, generate a discard report blockchain transaction that includes proof of participation, and if the integrity of the message is not compromised and the message is false, participate Message verification information that creates an abnormal blockchain transaction that includes proof, and if the message is true, creates a normal blockchain transaction that includes proof of participation, and sends the generated transaction to a smart contract if it is accessible to the blockchain network. It characterized in that it comprises a generator.
  • the sender control unit further includes a message propagation unit for generating and broadcasting delivery message information corresponding to the message propagation information when a message broadcasting request signal is generated. If it is not possible to connect to, it is characterized in that it outputs a message broadcasting request signal to the message propagation unit.
  • the smart contract includes: a forwarder definition unit for receiving and storing first message forwarder information including message forwarder definition information including message forwarder identification information; When receiving authentication information including the ID of the message delivery terminal unit from the message delivery terminal unit, authentication is performed by comparing the received ID with predefined authentication information for the message sender of the ID.
  • a node OTP authentication unit that deletes and converts the message sender information into ownership of the message sender;
  • participation in verifying the participation certificate by comparing the temporary value and the participation certificate calculated by accumulating the received secret value by receiving each secret value of the participation certificate to the message delivery terminal that sent the blockchain transaction Proof verification department;
  • a reputation evaluation unit that adjusts the reputation by allocating a reputation value to the message sender who has transmitted the corresponding blockchain transaction according to the received blockchain transaction, wherein the reputation evaluation unit determines whether the message forwarder is the accuser who received the abnormal blockchain transaction.
  • Forwarder separation unit for determining whether the message is the first distributor or the general forwarder;
  • a reputation value allocating unit that adjusts the reputation value of the message forwarder by allocating the reputation value according to whether the message forwarder is the accuser, the original distributor, and the general forwarder.
  • Blockchain-based anonymous message forwarder reputation evaluation method for message delivery for achieving the above object:
  • the identity management server of the message forwarder reputation service registration request information including the forwarder information from the message delivery terminal unit
  • the first message forwarder information for the forwarder of the forwarder information is generated and stored in the smart contract to be defined, and the second message forwarder information, message forwarder information further including the smart contract address of the smart contract, is transmitted.
  • a smart contract initialization process of registering the message delivery terminal as a message sender A message propagation and participatory proof generation process for generating message identification information (Mid) and participation proof when a node of the blockchain is to be transmitted and generating and broadcasting message propagation information including the message and message identification information; Whether any one of the RSU and the message forwarder terminal receiving the broadcast or propagated message propagation information receives a message broadcast by any node of the blockchain network, and determines whether to deliver the message to the receiving node defined in the message.
  • the smart contract initialization process may include: registering a message transfer terminal unit to a blockchain network to generate a paired public key and a private key, and hashing the public key to generate and store a blockchain address;
  • the message delivery terminal unit generates the message sender reputation service registration request information including the sensor accuracy information and activity area information, the block chain address, and the public key, and requests the message management server to register the message sender reputation service.
  • a forwarder identification information generating step in which the identity management server generates forwarder identification information for a message forwarder of the message delivery terminal unit;
  • service registration information for transmitting the second message forwarder information further including the smart contract address of the smart contract to the first message forwarder information to the message delivery terminal unit.
  • the method includes: the smart contract receives the authentication information of the second message bearer information from the message delivery terminal, compares the received authentication information with the authentication message of the first message bearer information, and when the authentication is successful, the first message sender It characterized in that it further comprises a service registration authentication process of storing information to register with a message forwarder reputation service and transmitting an authentication result to the message delivery terminal unit to map and store the second message forwarder information to the forwarder identification information. .
  • the service registration authentication process includes: an authentication request step in which the message transmission terminal unit transmits authentication information included in the second message forwarder information to a smart contract of a smart contract address included in the second message forwarder information; A verification step in which the smart contract receives authentication information from the message delivery terminal unit, compares authentication information of the first message sender information, performs verification according to matching, and transmits verification result information to the message delivery terminal unit; A smart contract service registration step of, when the verification result is successful, the smart contract deletes authentication information from the first message forwarder information, and then converts and stores the owner of the first message forwarder information into the message forwarder; And a forwarder service registration step of receiving verification result information from the message delivery terminal, deleting authentication information from the second message forwarding information, and mapping and storing it in the forwarder identification information.
  • the authentication information is characterized in that it is a one-time password (OTP).
  • OTP one-time password
  • the process of generating the participation certificate includes: a parameter definition step of defining global parameters;
  • an integrity determination step of hashing the message identification information (Mid) and the message of the received message propagation information to determine whether the integrity of the message is compromised;
  • a authenticity determination step of determining whether the message is authentic based on the status information of the node transmitting the message, sensor accuracy information, and activity area information;
  • Blockchain network access determination step of determining whether to access the blockchain network;
  • An integrity compromise notification step of discarding the message and message identification information when the integrity is compromised, and generating a revocation reporting blockchain transaction including proof of participation, and then transmitting the revocation reporting blockchain transaction to a smart contract when accessing the blockchain network;
  • An abnormal message notification step of transmitting an abnormal blockchain transaction including proof of participation when the authenticity determination determines that the message is false when the blockchain network is accessible;
  • a normal message notification step of generating a normal blockchain transaction including proof of participation and transmitting it to a smart contract when a blockchain network is available when the message is determined to be true in the authenticity determination;
  • a re-broadcasting step of hashing
  • the reputation allocation and readjustment process comprises: a monitoring step of monitoring whether a blockchain transaction is received; A normal message notification determination step of determining whether a normal blockchain transaction is received when a blockchain transaction is received; If it is an abnormal blockchain transaction that is not a normal blockchain transaction, compare the number of normal decision message forwarders that sent normal blockchain transactions to the same message and the number of abnormal decision message forwarders that sent abnormal blockchain transactions to see if the number of abnormal decision message forwarders is greater.
  • Determining an abnormal blockchain transaction by finally determining that the blockchain transaction is an abnormal blockchain transaction and setting a message forwarder who sent the abnormal blockchain transaction as a whistleblower; If the received blockchain transaction is a normal blockchain transaction, a verification step for verifying the participation included in the normal blockchain transaction after counting the number of normal decision message senders; A forwarder identification step of determining whether the message forwarder is the first distributor or the general forwarder to whom the message forwarder succeeds when verification of participation proof is successful; And a reputation adjustment step of re-adjusting the reputation by allocating a corresponding reputation value to each of the accused message forwarder, the initial distributor message forwarder, and the general forwarder message forwarder.
  • the present invention can verify the integrity of a message by applying a hash function based on the message and message identification information for each propagation step, and can determine the authenticity of the message delivered by status information and configuration information provided by the message sender. Therefore, it is possible to adjust the reputation by allocating the reputation value of the corresponding message forwarder based on whether the delivered message is correct or incorrect, thereby having the effect of ensuring the reliability and authenticity of the message.
  • the participation certificate disclosed in the message delivery process is encrypted, and in the process of verifying the participation certificate, only the secret value (r n ) of the blockchain address is transmitted to perform the verification, so that the attacker identifies the vehicle (Identifier: ID) is difficult to find, so anonymity can be guaranteed and it has the effect of resisting time-based reasoning attacks.
  • the present invention manages information on the moving area of the message sender, and since malicious messages are not delivered by the rational message sender, it is possible to identify malicious attacks and conspiracy according to the region comparison of the moving area information of the message sender and the public attack. Therefore, it has the effect of ensuring safety against malicious attacks and conspiracy.
  • the present invention can cope with the message delivery of the attacker or the public. It has an effect that can provide a means.
  • the present invention has the effect of providing the integrity and transparency of the flat plate value.
  • the present invention performs OTP authentication, is encrypted and transmitted through a public key during OTP authentication, and even if the value of the OTP is known, it is deleted once and is smart of a smart contract that can acquire information about the message forwarder This has the effect of not being able to falsify the identity because the contract address is unknown. That is, the present invention has an effect capable of providing safety against cybil attacks.
  • the present invention responds in the process of submitting the secret value r n of the participation proof by the malicious message sender when the malicious attacker attacks the DoS attack in a manner that does not present the value of the participation proof using the vulnerability of the protocol.
  • it has the effect of preventing DoS attacks by placing a timer so that if the response is not submitted within a certain time, the corresponding operation is terminated.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an identity management server of a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a message forwarder terminal unit of a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system according to the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a node that is a smart contract of a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for evaluating reputation of an anonymous message sender based on a blockchain according to the present invention.
  • FIG. 6 is a process diagram illustrating a smart contract initialization method among the blockchain-based anonymous message forwarder reputation evaluation methods according to the present invention.
  • FIG. 7 is a process diagram showing the OTP authentication method among the blockchain-based anonymous message sender reputation evaluation method according to the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a message propagation and participant proof generation method of the message forwarder terminal among the block chain based anonymous message forwarder reputation evaluation methods according to the present invention.
  • FIG. 9 is a process diagram illustrating a message verification and delivery method among the methods for evaluating reputation of an anonymous message sender based on a blockchain according to the present invention.
  • FIG. 10 is a procedure diagram showing a reputation evaluation method among a reputation evaluation method based on a blockchain based anonymous message sender according to the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system according to the present invention.
  • a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system broadcasts a message and performs a long-distance two-way communication and a short-range two-way wireless communication (Road Side Unit: RSU) 100, identity management (Department of Transportation: DoT) server 200 and a blockchain network 400 including a plurality of nodes 500, and a message transmission terminal unit 300.
  • the RSU 100, the identity management server 200 and the message transmission terminal unit 300 are also nodes 500 that are subscribed to the blockchain network 400, each having a blockchain address, a public key, and a private key.
  • the RSU 100 and the message transmission terminal unit 300 communicate with the smart contracts 500 of the blockchain network 400 but do not perform a full blockchain operation.
  • the identity management server 200, the node 500, the RSU 100, and the message delivery terminal unit 300 of the blockchain network 400 are connected through a wired/wireless data communication network 100 to perform mutual data communication.
  • the wired/wireless data communication network 100 includes a wide area network (WAN), a 3G (3 Generation), 4G, 5G, etc., including a Wi-Fi network and a local area network (LAN). It is a communication network in which at least one of a mobile communication network, a dedicated network, and a WiBro network is combined.
  • WAN wide area network
  • 3G 3 Generation
  • 4G 4G
  • 5G 5G
  • LAN local area network
  • the RSU 100 is installed on the periphery of a road such as a traffic light, resting place, gas station, etc., and broadcasts a message including various information, receives the message sent to it through short-range wireless communication, and broadcasts it again.
  • a road such as a traffic light, resting place, gas station, etc.
  • the identity management server 200 controls the forwarder reputation service registration processing of the user (hereinafter referred to as "message forwarder") who wants to forward the message.
  • the identity management server 200 performs identity authentication when receiving the message forwarder reputation service registration request information including the forwarder information including the public key of the message forwarder from the message forwarding terminal unit 300 and then forwarder identification information Create (Identifier: ID), generate and define the first message forwarder information for the forwarder of the forwarder information including the forwarder identification information, store and define it in a smart contract, and further include the smart contract address of the smart contract.
  • ID the identity management server 200
  • the second message sender information which is the message sender information, is transmitted to the message delivery terminal unit 300.
  • the identity authentication process may be general phone authentication, smartphone authentication, or the like.
  • the message transmission terminal unit 300 may be a vehicle system installed in a vehicle, a mobile terminal such as a smart phone, a smart pad, or the like, or may be a subject generating a message, from another node 500, particularly the RSU 100 It is also possible to receive a message, and is a terminal device of a message forwarder that delivers the received message to another message delivery terminal unit 300 or an RSU 100 to be received.
  • the message transmission terminal unit 300 is one of the nodes 500 registered in the blockchain network 400, and stores the blockchain address, public key, and private key used in the blockchain network 400.
  • the message delivery terminal unit 300 transmits the message sender reputation service registration request information including the sensor accuracy information of the message sender, the identity information including the Acting Coverage, and the public key to the identity management server ( 200) and receives the second message forwarder information to register the message forwarder to generate a message and broadcast or propagate the generated message.
  • the activity area information may be used to detect a conspiracy attack in case of a conspiracy attack.
  • the message delivery terminal unit 300 defines global parameters for using a commitment scheme as an initial global parameter procedure to broadcast a message through short-range wireless communication, and is a result value of a hash function for a message to be broadcast.
  • Message identification information (Mid: or "Mid") is generated, and the value of the participant proof, which is a proof that the message (Msg) has been delivered, is generated in the form of a Pedersen Commitment, and then the message, message Identification information and proof of participation ( ) To generate or broadcast message propagation information, such as Equation 1 below.
  • the global parameter may be a secret value (r n ) of the present invention, and means a parameter for using a Pedersen Commitment.
  • TP Pedersen "Non-Interactive and Information-theoretic Secure Verifiable in the art Secret Sharing," Proceeding of Annual International Cryptology Conference, pp.129-140,1991.
  • Proof seq is the number of generation of participation certificates that increases by 1 each time a forwarder generates a participation certificate.
  • the message transmission terminal unit 300 generates and transmits the initial message
  • the message may be generated by the RSU 100.
  • the message delivery terminal unit 300 or the RSU 100 that has received the message propagation information generates a transaction and proof of participation according to whether a message is delivered to the receiving node defined in the message, and the blockchain network 400 Send to any smart contract 500.
  • the blockchain network 400 may be a private blockchain, a consortium blockchain, etc., and it will be preferable to be a consortium blockchain.
  • the blockchain network 400 is composed of a plurality of nodes 500 including the RSU 100, an identity management server 200, and a message transmission terminal unit 300, thereby verifying participation according to message transmission and reception (transaction). Create, send and receive transactions according to the participation certificate, and store them in at least one or more nodes 500, register the message forwarder through the smart contract 500, and manage the reputation of the registered message forwarders.
  • the blockchain network 400 is preferably an Ethereum blockchain network.
  • the nodes 500 including the RSU 100, the identity management server 200, and the message transmission terminal unit 300 are unique blockchain addresses, public keys (PKs) and individuals provided from the blockchain network 400
  • the key SK is stored.
  • Each of the nodes 500 including the RSU 100, the identity management server 200, and the message transmission terminal unit 300 includes a smart contract.
  • Smart contracts are a blockchain-based means of signing and executing various types of contracts such as financial transactions, real estate contracts, and notarization, and mean a platform that can process actions for contracts.
  • the smart contract is a program that operates on the blockchain, and is distributed in the form of a transaction at the time of initial distribution and included in the blockchain, and in order to execute it, it can be configured only in the node 500 holding the entire block of the blockchain. There will be.
  • the message transmission terminal unit 300 is a vehicle, the entire block chain may not be retained, so the message transmission terminal unit 300 may not include a smart contract.
  • the message transmission terminal unit 300 installed in the vehicle has a memory capable of holding the entire block of the block chain, it may include a smart contract. In the following description, it will be described as being an independent object, but will be described using the same reference numeral 500 as the node.
  • the smart contract 500 has a unique smart contract address, and may use a blockchain address as the smart contract address.
  • the smart contract 500 receives and stores the first message forwarder information including message forwarder identification information including the message forwarder identification information (ID) and authentication information, and stores the authentication information and the future Receiving the authentication information received from the message transmission terminal unit 300, compares the previously stored authentication information with the received authentication information, performs authentication, deletes authentication information upon successful authentication, and displays the first message forwarder information.
  • the owner transfers the authentication information from the identity management server 200 to the message delivery terminal unit 300 that has transmitted the authentication information, and registers the message delivery terminal unit 300 with the message sender reputation service.
  • the first message bearer information may be expressed as Equation 2 below.
  • the ID is the sender identification information
  • SensorAccuracy is the information related to the vehicle sensor
  • Acting Coverage is the active area
  • RepValue is the reputation value
  • OTP is a one-time password.
  • Equation 2 only important information is shown, but other information such as a public key of a message sender and a block chain address is further included.
  • the smart contract 500 adjusts and manages the reputation value according to whether the message is correctly delivered whenever the message is registered by the message forwarders registered in the message forwarder reputation service. That is, the smart contract 500 receives the blockchain transaction for the message delivery of the message sender and adjusts the reputation value of the message sender to manage the reputation of the message sender.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an identity management server of a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system according to the present invention.
  • the identity management server 200 includes a communication unit 210 and a server control unit 220.
  • the communication unit 210 wirelessly connects to the wired/wireless data communication network 10 wirelessly to the wired/wireless communication unit 211 and the wired/wireless data communication network 10 for data communication with other devices connected to the wired/wireless data communication network 10 by wired connection.
  • a wireless communication unit 212 that accesses and performs data communication.
  • the server control unit 200 includes an initialization unit 230.
  • the initializing unit 230 includes the terminal authentication information generation unit 231 and the smart contract definition unit 232, and the message forwarder reputation service registration request information of the message delivery terminal unit 300 to be registered in the message forwarder reputation service. Upon reception, initialization is performed to register the message delivery terminal unit 300 to the message sender reputation service.
  • the forwarder authentication information generating unit 231 generates authentication information for the message forwarder, that is, the message delivery terminal unit 300 when receiving the message forwarder reputation service registration request information including the forwarder information.
  • the authentication information may be a one-time password (OTP).
  • the smart contract definition unit 232 generates first message forwarder information including the authentication information for the forwarder of the forwarder information, stores and defines it in the smart contract 500, and defines the smart contract of the smart contract 500
  • the second message forwarder information which is message forwarder information further including an address, is transmitted to the message forwarding terminal unit 300.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a message forwarder terminal unit of a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system according to the present invention.
  • the message transmitter terminal unit 300 includes a wireless communication unit 310, a sensor unit 320, and a transmitter control unit 330.
  • the wireless communication unit 310 remotely connects to the wired/wireless data communication network 10 and transmits a remote wireless communication unit 311 and the RSU 100 and other messages to perform data communication with other devices connected to the wired/wireless data communication network 10. It includes a short-range wireless communication unit 312 that is directly and wirelessly connected to the terminal unit 300 to perform short-range wireless data communication.
  • the sensor unit 320 measures and outputs various states and locations of the message transmission terminal unit 300.
  • the sensor unit 320 is a velocity measuring unit 321 for measuring the speed of a message sender by an acceleration sensor, a satellite positioning system (GPS) module 322 for tracking geographical location, and an infrared sensor , It includes a plurality of state and position measuring means, such as a distance measuring unit 323 for measuring the distance to the object through an ultrasonic sensor, a radar sensor, and the like.
  • GPS satellite positioning system
  • the forwarder control unit 330 includes an initialization unit 340, a forwarder OTP authentication unit 350, a message propagation unit 360, and a message verification unit 370, so that the overall message forwarder terminal unit 300 according to the present invention Control the action.
  • the initialization unit 340 provides a key generation means for generating a public key and a private key provided by the blockchain network 400 as a pair, and generating a blockchain address from the public key in order to register with the blockchain network 400.
  • Blockchain registration processing unit 341 that receives and generates a public key and a private key, and generates and stores a block chain address from the generated public key, and the message forwarder reputation service registration request information including the public key and message sender identification information. It includes a vehicle reputation service registration unit 342 that is transmitted to the management server 200 and temporarily receives and stores the second message forwarder information for the message.
  • the forwarder OTP authentication unit 350 includes OTP, which is authentication information included in the second message forwarder information, in the second message forwarder information. It transmits to the smart contract 500 of the smart contract address, and stores the second message forwarder information when authentication success notification information is received in response to this.
  • the message propagation unit 360 includes a participant proof generation unit 361, a message propagation information generation unit 362, and a broadcasting unit 363.
  • the participant proof generating unit 361 is a participant proof for the message generated when the message to be delivered ( ).
  • the message propagation information generation unit 362 defines global parameters, generates message identification information (Mid), which is a hash value for the generated message (Msg), and generates the number of participation certificates that increases by 1 for each generation of the participation certificate ( Proof seq ) is generated, message propagation information (M B ) including the message identification information, the message, the participation certificate, and the number of generating the participation certificate is generated and output to the broadcasting unit 363.
  • Mid message identification information
  • Msg hash value for the generated message
  • Proof seq the number of participation certificates that increases by 1 for each generation of the participation certificate
  • the broadcasting unit 363 broadcasts or propagates the generated message propagation information to any one or more of the RSU 100 and other message delivery terminal units 300 through the short-range wireless communication unit 312 of the wireless communication unit 310. do.
  • the message verification unit 370 propagates the message through the short-range wireless communication unit 312, including the integrity inspection unit 371, the authenticity determination unit 372, the block chain connection verification unit 373, and the message verification information generation unit 374.
  • receiving information (M B ) a message is verified.
  • the message verification unit 370 may be configured in the same manner in the RSU 100 receiving message propagation information.
  • the integrity checking unit 371 determines whether the message Msg is integrity by performing a hash operation on the message Msg and the message identification information Mid.
  • the authenticity determination unit 372 determines whether the message is authentic.
  • the authenticity of the message is determined by the content of the message and the sender status information obtained through the sensor unit 320 of the message delivery terminal unit 300, the sensor accuracy defined in the smart contract (SensorAccuracy), the active area (Acting Coverage), and the reputation. Can be judged. For example, if the message content is "500m forward accident", the speed is 100Km/h, the normal speed, the sensor accuracy is more than a certain percentage, and if the reputation is more than a certain reputation value, the sender's status information and message content are judged to be wrong messages It could be.
  • the block chain connection confirmation unit 373 determines whether it is in a state where it can access the block chain network 400 through the remote wireless communication unit 311.
  • Message verification information generation unit 374 is the integrity check unit 371, authenticity determination unit 372 and the block chain connection verification unit 373 through the integrity and authenticity of the message, and the message verification information according to the blockchain access
  • An in-transaction is generated and transmitted to the smart contract 500 on the blockchain network 400 through the remote wireless communication unit 311.
  • the message verification information generation unit 374 discards the corresponding message, that is, message propagation information, generates a discard report blockchain transaction and participation proof according to the discard, and then transmits it to the smart contract 500. .
  • the message verification information generating unit 374 generates an abnormal blockchain transaction and a participation certificate when the integrity verification succeeds and the message authenticity authentication fails, and then transmits the abnormal blockchain transaction to the smart contract 500.
  • the message verification information generation unit 374 generates a normal blockchain transaction including participation identification by message identification information and transmits it to the smart contract 500 if it is possible to access the blockchain network when both authenticity and integrity authentication are successful. If it is not possible to connect to the chain network, a message broadcasting request signal is output to the message propagation unit 360, and the message propagation unit 360 generates new message propagation information, such as Equation 3, to deliver message information to other message delivery terminals. Broadcast to the unit 300.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a node that is a smart contract of a blockchain-based anonymous message forwarder reputation system according to the present invention.
  • the node 500 includes a node communication unit 510 and a node control unit 520 and is a node on which smart contracts have been executed.
  • the node communication unit 510 connects to the wired/wireless data communication network 10 to perform data communication with other devices connected to the wired/wireless data communication network 10.
  • the node control unit 520 controls the overall operation of the node 500, including the forwarder definition unit 530, the node OTP authentication unit 540, the participation certification verification unit 550, and the reputation evaluation unit 560.
  • the forwarder definition unit 530 receives and stores first message forwarder information including message forwarder definition information including the message forwarder identification information (ID).
  • ID message forwarder identification information
  • the node OTP authentication unit 540 receives the first message forwarder information received from the identity management server 200 and detects and stores the OTP, which is the authentication information included in the first message forwarder information, and stores the message, and transmits the message to the terminal 300 ), upon receiving OTP, which is authentication information, compares the previously stored OTP with the received OTP to perform OTP authentication according to matching, deletes the stored OTP when authentication is successful, and then sends the first message forwarder information.
  • the message transmission terminal unit 300 that is, converted to information about the message sender, transmits authentication result information to the message transmission terminal unit 300.
  • Participation proof verification unit 550 requests the corresponding message transfer terminal unit 300 to submit the secret value (r n ) of each of the participation proofs when a blockchain transaction including the participation proof is received from the message transfer terminal unit 300 do. At this time, if the secret value is not received within a certain time, the participation proof verification unit 550 stops the DoS attack by terminating the corresponding operation.
  • the secret value when a reply to the message is delivered secret value from the terminal unit (300) (r n), the secret value, the notification information (Contract submit (Mid, r n)) containing the received participation proof verification section 550 forwards the message
  • the secret value is accumulated through an accumulator function.
  • the temporary value Temp value is generated to perform the secret value disclosure (De-Commit) procedure.
  • the participant proof verification unit 550 compares the participant proof value and the cumulatively calculated secret value for each participant proof to determine whether or not they match, and if so, sets the reputation value of the participant message forwarder and the message forwarder who first distributed the message Then, the reputation of the message senders is adjusted according to the set reputation value.
  • the participation certificate verification unit 540 performs a process of failing to readjust the reputation.
  • the reputation evaluation unit 560 includes a sender separation unit 561, a reputation verification unit 562, and a reputation value allocation unit 563 to deliver a blockchain transaction for the message forwarder's message delivery, that is, a message delivery terminal.
  • the reputation of the message forwarder is managed by receiving the message from the unit 300 and adjusting the reputation value of the message forwarder.
  • the forwarder separator 561 distinguishes the first distributor and the general distributor by the number of message propagation (Proof len ) included in the blockchain transaction.
  • the reputation value allocator 562 allocates a reputation value to the corresponding message sender according to the initial distribution status and verification success, and readjusts the reputation according to the assigned reputation value.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for evaluating reputation of an anonymous message sender based on a blockchain according to the present invention.
  • the message delivery terminal unit 300, the identity management server 200, and the smart contract 500 according to the present invention perform a smart contract initialization process through the wired/wireless data communication network 10 (S111).
  • the smart contract initialization process will be described in detail with reference to FIG. 6 to be described later.
  • the smart contract 500 and the message delivery terminal unit 300 perform an OTP authentication process through data communication to successfully authenticate.
  • the message forwarder reputation service registration of the message delivery terminal unit 300 S113.
  • the OTP authentication process will be described in detail with reference to FIG. 7 to be described later.
  • the message delivery terminal unit 300 When the message forwarder reputation service registration is completed, the message delivery terminal unit 300 to generate and propagate the message performs a message propagation and participation certificate generation process (S115). The process of propagating the message and generating the participation certificate will be described in detail with reference to FIG. 8 to be described later.
  • any one of the message delivery terminal unit 300 and the RSU 100 that has received the message performs the message verification and delivery process, and the resulting blockchain transactions of the blockchain network 400 It transmits to the smart contract 500.
  • the smart contract 500 receives the blockchain transaction, performs a verification process of participation participation (S119), and then performs a complaint process and a reputation re-adjustment process (S121).
  • FIG. 6 is a process diagram illustrating a smart contract initialization method among the blockchain-based anonymous message forwarder reputation evaluation methods according to the present invention.
  • the message delivery terminal unit 300 registers with the blockchain network 400 (S211), generates a paired public key and a private key, and generates the public key. Hash to generate and store the blockchain address (S213).
  • the message delivery terminal unit 300 When registered in the blockchain network 400, the message delivery terminal unit 300 generates message bearer reputation service registration information including sensor accuracy information, activity range information, identity information, public key, and blockchain address (S215). ), and then transmits it to the identity management server 200 (S217).
  • the identity management server 200 generates the first message bearer information T M expressed as Equation 2 when the message sender reputation service registration request information is received from the message delivery terminal unit 300, and then the blockchain network ( A message forwarder is defined by transmitting to a smart contract 500, which is an arbitrary node 500 of 400 (S219).
  • the identity management server 200 When the message forwarder definition is completed in the smart contract 500, the identity management server 200 generates second message forwarder information including the smart contract address of the smart contract 500, and the message delivery terminal unit 300
  • the second message bearer information is encrypted with the public key of the message sender (S221), and then transmitted to the message delivery terminal unit 300 (S223), and the first message sender information and actual identity information are mapped to the sender identification information (ID). And save it (S225).
  • the message transmission terminal unit 300 temporarily stores the message (S227).
  • FIG. 7 is a process diagram showing the OTP authentication method among the blockchain-based anonymous message sender reputation evaluation method according to the present invention.
  • the message transmission terminal unit 300 receiving the second message forwarder information in FIG. 6 decodes the message forwarder authentication information with its own private key (S311), and the decrypted second message forwarder authentication information After detecting the OTP and smart contract address (S313), it is transmitted to the smart contract 500 of the address of the smart contract that detected the OTP (S315).
  • the smart contract 500 compares the received OTP with the OTP included in the first message forwarder information and performs authentication according to whether or not it matches (S317).
  • the authentication failure notification information is transmitted to the message transmission terminal unit 300 when the authentication is successful (S319, S321).
  • the smart contract 500 deletes the OTP from the first message forwarder information (S232) and then transmits the first message forwarder information and identity information to the message delivery terminal unit 300 Switch to
  • the message delivery terminal unit 300 that has received the authentication success notification information stores the temporarily stored second message forwarder information and related information (S327).
  • the related information will include identity information.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a message propagation and participant proof generation method of the message forwarder terminal among the block chain based anonymous message forwarder reputation evaluation methods according to the present invention.
  • the message delivery terminal unit 300 subscribed to the message forwarder reputation service defines global parameters in the same way as global parameter definitions for generation and delivery of messages (S411).
  • the message delivery terminal unit 300 hashes the message Msg to generate message identification information Mid (S413).
  • the message transmission terminal unit 300 When the message identification information is generated, the message transmission terminal unit 300 generates a participation certificate for the message (S415). At this time, a secret value r n is generated, and the secret value and ID are in a private state.
  • the message delivery terminal unit 300 When the proof of participation is generated, the message delivery terminal unit 300 generates message propagation information as in Equation 1 (S417) and broadcasts it (S419).
  • FIG. 9 is a process diagram illustrating a message verification and delivery method among the methods for evaluating reputation of an anonymous message sender based on a blockchain according to the present invention.
  • the message propagation information to the message delivery terminal unit 300 (hereinafter referred to as “transmission message delivery terminal unit”) to another message delivery terminal unit 300 (hereinafter referred to as “receive message delivery terminal unit")
  • transmission message delivery terminal unit the message delivery terminal unit 300
  • receive message delivery terminal unit the message delivery terminal unit 300
  • the receiving side When broadcasting or propagating to the RSU 100 (S511), the receiving side (RSU 100 or the received message delivery terminal unit) stores message propagation information (S513).
  • the reception side When the message propagation information is stored, the reception side performs an integrity check by a hash function operation (S515), and determines whether the message propagation information has been compromised (S517).
  • the receiver discards the message and message identification information (S519), generates a discard report blockchain transaction including the participation certificate (S521), and then accesses the blockchain network 400 (S522). (500) (S523).
  • the receiver determines whether the message is normal by determining the authenticity of the message (S525).
  • the receiving side if it is determined that the message is false, the receiving side generates a participation proof for the message, generates an abnormal blockchain transaction including the participation proof (S527), and then can access the blockchain network 400 (S528) ) It transmits to the smart contract 500 (S529).
  • the receiver determines whether it is possible to connect to the blockchain network (S531), and if it cannot connect to the blockchain network 400, generates new message propagation information and broadcasts it (S533).
  • the receiving side if it is possible to connect to the blockchain network 400, the receiving side generates a blockchain transaction including the identification of each message identification information (S535), and then transmits it to the smart contract 500 (S537).
  • FIG. 10 is a procedure diagram showing a reputation evaluation method among a reputation evaluation method based on a blockchain based anonymous message sender according to the present invention.
  • the smart contract 500 checks whether the blockchain transaction is received from the RSU 100 or the message delivery terminal unit 300 (S611), and when the blockchain transaction is received (S610), the received blockchain transaction is a normal block It is determined whether it is a chain transaction (S613).
  • the smart contract 500 compares the number of normal judge message forwarders and the abnormal judge message forwarders for messages of the same message propagation information (S615), and the number of abnormal judge message forwarders exceeds the normal judge message forwarders Whether it is a final abnormal blockchain transaction according to whether or not it is determined (S617).
  • the smart contract 500 increases the number of forwarders of the abnormal judgment message by 1 (S618).
  • the smart contract 500 adjusts the reputation by allocating a reputation value for the accused message sender (S619).
  • the smart contract 500 performs a count that increases the number of forwarders of the normal determination message by 1 (S620), and then sends an RSU 100 or message that sent the blockchain transaction.
  • the message sender secret value request information is transmitted to the delivery terminal 300 to request the message sender secret value r n to be transmitted (S621).
  • the smart contract 500 When the secret value notification information including the secret value is received for the message sender secret value request (S623), the smart contract 500 extracts the message sender identification information (ID) and the secret value (S625), and extracts the secret value. Accumulate and generate a temporary value (S627)
  • the smart contract 500 compares the participation value and the temporary value to determine whether they match (S629), and if they do not, performs reputation rescheduling failure processing (S631), and if they match, the number of message delivery (Proof len ) It is determined whether it is the first distributor or the general forwarder (S633).
  • the smart contract 500 re-adjusts the reputation by allocating reputation values corresponding to the first distributor and the general forwarder (S635).
  • Reputation values are most often assigned to the accused message senders, and may be assigned in the order of the original distributor and the general sender.
  • the present invention is not limited to the typical preferred embodiments described above, but can be carried out by improving, changing, replacing, or adding in various ways without departing from the gist of the present invention.
  • anyone who has a will easily understand. If the implementation by such improvement, modification, replacement or addition falls within the scope of the appended claims, the technical idea should also be regarded as belonging to the present invention.
  • RSU roadside device
  • server control unit 230 initialization unit
  • forwarder authentication information generation unit 232 smart contract definition unit
  • 300 message transmission terminal unit 310: wireless communication unit
  • initialization unit 341 blockchain registration processing unit
  • vehicle reputation service registration unit 350 forwarder OTP authentication unit
  • 362 message propagation information generating unit 363: broadcasting unit
  • node control unit 530 node OTP authentication unit
  • Participation proof verification unit 560 Reputation evaluation unit

Landscapes

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Abstract

본 발명은 협력적 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 차량 평판 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 컨트랙트(Smart Contract) 및 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)를 이용하여 메시지를 전달하는 메시지 전달자의 초기 신원 인증을 수행하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달 행위에 대해 블록체인 상의 신원과 연관하여 메시지 전달자의 평판을 산출하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법에 관한 것이다.

Description

블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법
본 발명은 협력적 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 차량 평판 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 컨트랙트(Smart Contract) 및 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)를 이용하여 메시지를 전달하는 메시지 전달자의 초기 신원 인증을 수행하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달 행위에 대해 블록체인 상의 신원과 연관하여 메시지 전달자의 평판을 산출하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 애드혹 네트워크(Vehicular Ad hoc Networks: VANETs) 시스템은 차량 간 통신(Vehicle to Vehicle: V2V) 혹은 차량과 인프라 간 통신(Vehicle to Infrastructure: V2I) 등으로 트래픽 혹은 안전메시지를 교환하며, 이를 기반으로 지능형 교통 시스템과 같은 어플리케이션을 통해 운전자에게 안전하고 편리한 차량 환경을 제공한다.
하지만 이러한 메시지 교환 과정 중 악의적인 차량에 의한 허위 메시지 전파 및 전송 중 트래픽 변조 등 다양한 공격이 발생하고 있어, 메시지 전달자 검증 및 메시지 내용에 대한 신뢰성 보장을 위한 방법이 필요하다.
이러한 메시지 내용에 대한 신뢰성 보장 방법으로서 차량에 대해 주체 및 메시지 내용을 기반으로 평판을 적용하는 방안이 제안되고 있다.
차량환경에서 평판은 차량 혹은 차량에 의해 송신된 메시지가 신뢰할만한 것인지를 결정하는 지표가 되며, 특정 차량에 대한 보상을 주거나 제제를 가할 수 있는 기준을 제공한다. 초기 평판 시스템은 중앙화된 방식으로써 모든 평판값은 차량으로부터 중앙화된 서버로 전달된 센서데이터 값 혹은 차량 운전자의 경험을 토대로 중앙 서버 혹은 클라우드에서 저장 및 처리되었다. 하지만 증가하는 차량의 개체 수 때문에 중앙화된 처리기관에서는 평판값 계산의 오버헤드가 발생하였으며, 평판값을 저장 및 처리하는 중앙화된 기관에 의해 팡판값 위변조가 발생할 가능성이 있었다.
한편, 중앙화된 방식의 경우 병목현상이 발생할 수 있으며, 이러한 병목현상 문제를 해결하기 위해 분산처리 방식의 차량 평판시스템이 제안되었다.
상기 분산처리 방식의 차량 평판시스템은 지리적으로 분산된 차량 혹은 노변장치(Road Side Unit: RSU)에 의해 지역적으로 수집되는 차량의 속도와 위치 등과 같은 센서값으로부터 지역별로 메시지에 대한 신뢰성을 계산하여 이로부터 메시지의 신뢰성을 측정한다. 하지만 분산처리 방식의 평판시스템에서 공격자는 각 RSU와 차량의 센서 데이터를 위조하거나 허위 신원을 통해 평판 시스템을 무력화할 수 있었으며, 또한 지역적으로 계산되는 평판값에 대해 전체 환경에서 평판값을 동기화하여 관리해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 분산처리 방식의 차량 평판시스템의 평판값 공유 문제, 공격 가능성과 위변조 문제를 해결하기 위해 블록체인 기반의 차량 평판시스템이 제안되었다.
기존의 블록체인과 결합한 차량 평판시스템은 차량 클러스터 단위에서 센서 데이터 값이나 평판값에 대한 합의를 수행하여 차량에 대한 평판점수를 산출하는 방안이 제시되었으나, 평판 계산의 주체가 차량일 때, 비트코인의 작업증명(Proof of Work)과 같은 합의 알고리즘을 수행하는 데 적합하지 않았다. 또한 저장된 정보는 차량 클러스터 간에서만 유지되어 해당 클러스터가 소멸되면 평판에 관한 정보가 소멸되는 문제점이 있었다.
최근에는 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 활용한 블록체인 기반의 개체 중심의 차량 평판시스템이 연구되고 있다. 상기 스마트 컨트랙트를 활용한 블록체인 기반의 개체중심 차량 평판시스템은 차량의 실제 신원과 블록체인 주소를 연결시켜 차량이 수행한 행위에 대해 차량 운전자가 주관적으로 평가하고, 평가 과정의 전반적인 처리를 스마트 컨트랙트를 통해 투명하고 무결하게 처리하는 시스템이다.
이 시스템은 차량의 신원과 블록체인의 주소를 연결하여 악의적인 차량의 경우 해당 블록체인 주소를 블랙 리스팅시킬 수 있지만 블록체인의 주소는 비용 없이 생성될 수 있어 악의적인 공격자는 주소를 무작위로 생성하여 공격하는 시빌 공격(Sybil Attack)이 가능한 문제점이 있었다.
또한, 차량 간 메시지 전달 환경에서 메시지 누락 및 위변조 공격에 대한 방법 기법 혹은 부적절한 행위 방지를 위한 동기부여 방안 없이 메시지의 신뢰성만을 지표로 평판을 산출하는 제한성을 갖는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 스마트 컨트랙트(Smart Contract) 및 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)를 이용하여 메시지를 전달하는 메시지 전달자의 초기 신원 인증을 수행하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달 행위에 대해 블록체인 상의 신원과 연관하여 메시지 전달자의 평판을 산출하는 협력적 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템 및 평판 평가 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템은: 스마트 컨트랙트 주소를 가지고 있으며, 메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리하는 블록체인 네트워크의 스마트 컨트랙트; 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 상기 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 전송하는 신원 관리 서버; 전송할 메시지의 생성 시 메시지 식별정보(Mid) 및 참여증명을 생성하고, 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 블록체인 네트워크의 노드; 및 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 메시지 전달자로 등록되고, 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 전달자 단말부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 전달자 정의 정보는 인증정보를 더 포함하되, 상기 메시지 전달 단말부는, 상기 제2메시지 전달 정보의 인증정보를 상기 스마트 컨트랙트로 전송하여 인증을 요청하고 인증 성공 시 상기 메시지 전달자로 등록되며, 상기 스마트 컨트랙트는, 상기 메시지 전달 단말부로부터 상기 메시지 전달 단말부의 ID를 포함하는 인증정보의 수신 시 수신된 상기 ID와 상기 ID의 메시지 전달자에 대해 미리 정의된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하여 인증 성공 시 상기 인증정보를 삭제하고, 상기 메시지 전달자 정보를 메시지 전달자의 소유로 전환하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 전달 단말부는, 유무선 데이터통신망에 접속한 신원 관리 서버를 포함하는 블록체인 네트워크의 노드들과 데이터 통신을 수행하는 원거리 무선통신부와, 노변장치(RSU) 및 다른 메시지 전달 단말부와 근거리 무선통신으로 직접 연결되어 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신부를 포함하는 무선통신부; 메시지 전달자인 메시지 전달 단말부의 상태 및 위치를 측정하여 단말부 상태정보 및 위치정보를 포함하는 전달자 상태정보를 출력하는 센서부; 및 블록체인 네트워크에 접속하기 위한 공개키 및 개인키를 저장하고, 상기 블록체인 주소, 공개키 및 메시지 전달 단말부의 전달자 상태정보를 포함하는 신원정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고 상기 공개키로 암호화된 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 개인키로 복원한 후 저장하여 상기 메시지 전달자로 등록되어, 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 상기 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 전달자 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 인증정보는 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)인 것을 특징으로 한다.
상기 전달자 제어부는, 블록체인 네트워크에 등록하여 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 상기 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 등록 처리부 및 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고, 그에 따른 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 임시 저장하는 차량 평판 서비스 등록부를 포함하는 초기화부; 상기 제2메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보인 OTP를 스마트 컨트랙트로 전송하여 인증을 요청하고, 상기 스마트 컨트랙트로부터 인증 성공 결과 통지 시 상기 제2메시지 전달자 정보를 저장하여 상기 메시지 전달자로 등록하는 전달자 OTP 인증부; 및 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 노드는, 노변장치(RSU) 및 상기 메시지 전달 단말부와 다른 제2메시지 전달 단말부 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 제2메시지 전달자 정보는, 센서 정확성(Sensor Accuracy) 정보 및 활동영역(Acting Coverage)을 포함하는 신원정보, 스마트 컨트랙트 주소, 전달자 식별정보(ID), 평판정보(RepValue) 및 인증정보인 OTP를 포함하되, 상기 전달 제어부는, OTP를 상기 스마트 컨트랙트로 전송 후 삭제하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 검증부는, 수신된 메시지 전파 정보의 메시지 식별정보(Mid) 및 메시지(Msg)를 해쉬하여 메시지의 무결성 검사를 수행하는 무결성 검사부; 상기 메시지가 거짓인지 사실인지를 진위성을 판단하는 진위성 판단부; 원거리 무선통신부를 통해 블록체인 네트워크에 접속할 수 있는 상태인지를 판단하는 블록체인 접속 확인부; 및 상기 무결성 판단에서 메시지의 무결성이 훼손된 것으로 판단되면 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고, 참여증명을 포함하는 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 생성하고, 메시지의 무결성이 훼손되지 않고, 메시지가 거짓이면 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 생성하며, 메시지가 진실이면 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하고, 블록체인 네트워크에 접속할 수 있는 상태이면 생성된 트랜잭션을 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전달자 제어부는, 메시지 브로드캐스팅 요청 신호 발생 시 상기 메시지 전파 정보에 대응하는 전달 메시지 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 메시지 전파부를 더 포함하되, 상기 메시지 검증정보 생성부는, 상기 메시지가 정상이나 블록체인 네트워크에 접속할 수 없으면 메시지 브로드캐스팅 요청 신호를 상기 메시지 전파부로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 스마트 컨트랙트는, 메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하는 전달자 정의부; 상기 메시지 전달 단말부로부터 상기 메시지 전달 단말부의 ID를 포함하는 인증정보의 수신 시 수신된 상기 ID와 상기 ID의 메시지 전달자에 대해 미리 정의된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하여 인증 성공 시 상기 인증정보를 삭제하고, 상기 메시지 전달자 정보를 메시지 전달자의 소유로 전환하는 노드 OTP 인증부; 정상 블록체인 트랜잭션이 수신되면 블록체인 트랜잭션을 전송한 메시지 전달 단말부로 참여증명 각각의 비밀값을 수신받고, 수신된 비밀값을 누적시켜 연산한 임시값과 참여증명을 비교하여 참여증명을 검증하는 참여증명 검증부; 및 수신되는 블록체인 트랜잭션에 따라 해당 블록체인 트랜잭션을 송신한 메시지 전달자에 평판값을 할당하여 평판을 조정하는 평판 평가부를 포함하되, 상기 평판 평가부는, 메시지 전달자가 비정상 블록체인 트랜잭션을 수신한 고발자인지, 메시지 최초 배포자인지, 일반 전달자인지를 판단하는 전달자 분리부; 및 상기 메시지 전달자가 고발자, 최초 배포자 및 일반 전달자인지에 따른 평판값을 상기 메시지 전달자에게 할당하여 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하는 평판값 할당부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법은: 신원 관리 서버가 메시지 전달 단말부로부터 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 상기 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 전송하여 상기 메시지 전달 단말부를 메시지 전달자로 등록하는 스마트 컨트랙트 초기화 과정; 블록체인의 노드가 전송할 메시지의 생성 시 메시지 식별정보(Mid) 및 참여증명을 생성하고, 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 메시지 전파 및 참여증명 생성 과정; 상기 브로드캐스팅 또는 전파되는 메시지 전파 정보를 수신한 RSU 및 메시지 전달자 단말부 중 어느 하나가 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증 및 전달 과정; 및 상기 스마트 컨트랙트가 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리하는 평판 할당 및 재조정 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스마트 컨트랙트 초기화 과정은, 메시지 전달 단말부가 블록체인 네트워크에 등록하여 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 상기 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 네트워크 등록 단계; 상기 메시지 전달 단말부가 센서 정확성 정보 및 활동영역 정보를 포함하는 신원정보, 블록체인 주소, 공개키를 포함하는 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 생성하여 신원 관리 서버로 메시지 전달자 평판 서비스 등록을 요청하는 평판 서비스 등록 요청 단계; 상기 신원 관리 서버가 상기 메시지 전달 단말부의 메시지 전달자에 대한 전달자 식별정보를 생성하는 전달자 식별정보 생성 단계; 상기 신원 관리 서버가 상기 생성된 전달자 식별정보, 센서 정확성 정보, 평판정보, 활동영역 정보 및 인증정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 스마트 컨트랙트에 정의하는 정의 단계; 및 상기 신원 관리 서버가 상기 제1메시지 전달자 정보에 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 제2메시지 전달자 정보를 상기 메시지 전달 단말부로 전송하는 서비스 등록 정보 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은: 상기 스마트 컨트랙트가 메시지 전달 단말부로부터 제2메시지 전달자 정보의 인증정보를 수신하고, 수신된 인증정보와 상기 제1메시지 전달자 정보의 인증메시지를 비교하여 인증 성공 시 상기 제1메시지 전달자 정보를 저장하여 메시지 전달자 평판 서비스에 등록하고 인증 결과를 상기 메시지 전달 단말부로 전송하여 상기 제2메시지 전달자 정보를 상기 전달자 식별정보에 맵핑하여 저장하도록 하는 서비스 등록 인증 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서비스 등록 인증 과정은, 상기 메시지 전달 단말부가 제2메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보를 제2메시지 전달자 정보에 포함된 스마트 컨트랙트 주소의 스마트 컨트랙트로 전송하는 인증요청 단계; 상기 스마트 컨트랙트가 상기 메시지 전달 단말부로부터 인증정보를 수신하고, 상기 제1메시지 전달자 정보의 인증정보를 비교하여 일치 여부에 따른 검증을 수행하고, 검증 결과정보 상기 메시지 전달 단말부로 전송하는 검증 단계; 상기 검증 결과가 성공 시 상기 스마트 컨트랙트가 상기 제1메시지 전달자 정보에서 인증정보를 삭제한 후 상기 제1메시지 전달자 정보의 소유자를 상기 메시지 전달자로 전환하여 저장하는 스마트 컨트랙트 서비스 등록 단계; 및 상기 메시지 전달 단말부가 검증 결과정보를 수신하여 상기 제2메시지 전달 정보에서 인증정보를 삭제한 후 상기 전달자 식별정보에 맵핑하여 저장하는 전달자 서비스 등록 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 인증정보는 일회용 패스워드(OTP)인 것을 특징으로 한다.
상기 참여증명 생성 과정은, 전역 파라미터를 정의하는 파라미터 정의 단계;
상기 메시지를 해쉬하여 메시지 식별정보(Mid)를 생성하는 메시지 식별정보 생성 단계; 상기 메시지 전달에 참여했음을 증명하기 위한 참여증명 생성 단계; 상기 메시지, 메시지 식별정보, 참여증명 및 참여증명 생성 수를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하는 메시지 전파 정보 생성 단계; 및 상기 메시지 전파 정보를 브로드캐스팅하는 브로드캐스팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 검증 및 전달 과정은, 메시지 전파 정보가 수신되면 수신된 메시지 전파 정보의 메시지 식별정보(Mid) 및 메시지를 해쉬하여 메시지의 무결성 훼손 여부를 판단하는 무결성 판단 단계; 상기 메시지를 송신하는 노드의 상태정보, 센서 정확성 정보 및 활동영역 정보에 근거하여 상기 메시지의 진위 여부를 판단하는 진위성 판단 단계; 블록체인 네트워크 접속 여부를 판단하는 블록체인 네트워크 접속 판단 단계; 상기 무결성 훼손 시 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고 참여증명을 포함하는 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 생성한 후 블록체인 네트워크 접속 시 상기 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 스마트 컨트랙트로 전송하는 무결성 훼손 통지 단계; 상기 진위성 판단에서 메시지가 거짓인 것으로 판단되면 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 상기 블록체인 네트워크에 접속 가능할 때 전송하는 비정상 메시지 통지 단계; 상기 진위성 판단에서 메시지가 진실인 것으로 판단되면 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하여 블록체인 네트워크 접속 가능 시 스마트 컨트랙트로 전송하는 정상 메시지 통지 단계; 및 상기 메시지가 정상이나 블록체인 네트워크에 접속할 수 없으면 새로운 전달 메시지 정보를 생성하여 다시 브로드캐스팅하는 재방송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 평판 할당 및 재조정 과정은, 블록체인 트랜잭션이 수신되는지를 모니터링하는 모니터링 단계; 블록체인 트랜잭션이 수신되면 정상 블록체인 트랜잭션인지를 판단하는 정상 메시지 통지 판단 단계; 정상 블록체인 트랜잭션이 아닌 비정상 블록체인 트랜잭션이면 동일 메시지에 대해 정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 정상 판단 메시지 전달자 수 및 비정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 비정상 판단 메시지 전달자 수를 비교하여 비정상 판단 메시지 전달자 수가 더 큰지의 여부에 따라 상기 블록체인 트랜잭션이 비정상 블록체인 트랜잭션임을 최종적으로 결정하여 상기 비정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 메시지 전달자를 고발자로 설정하는 비정상 블록체인 트랜잭션 판단 단계; 수신된 상기 블록체인 트랜잭션이 정상 블록체인 트랜잭션이면 정상 판단 메시지 전달자 수를 카운트한 후 상기 정상 블록체인 트랜잭션에 포함된 참여증명을 검증하는 참여증명 검증 단계; 참여증명 검증 성공 시 상기 메시지 전달자가 상기 메시지를 전달한 최초 배포자인지 일반 전달자인지를 판단하는 전달자 구분단계; 및 고발자인 메시지 전달자, 최초 배포자인 메시지 전달자 및 일반 전달자인 메시지 전달자에게 각각에 대응하는 평판값을 할당하여 평판을 재조정하는 평판 조정 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고발자, 최초 배포자 및 일반 전달자 순으로 서로 다른 평판값이 할당되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 메시지를 각 전파단계마다 메시지와 메시지 식별정보에 의해 해시함수를 적용하여 무결성을 검증할 수 있고, 메시지 전달자에 의해 제공되는 상태정보 및 설정 정보에 의해 전달되는 메시지의 진위성을 판단할 수 있으므로, 전달되는 메시지가 올바른지 올바르지 않은지에 의해 해당 메시지 전달자의 평판값을 할당하여 평판을 조정할 수 있으며, 이로 인해 메시지의 신뢰성 및 진위성을 보장받을 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명은 메시지 전달 과정에서 공개되는 참여증명이 암호화되고, 참여증명에 대한 검증과정에서도 단순히 블록체인 주소에 대한 비밀값(rn)만을 전달하여 검증을 수행하므로 공격자가 차량의 식별정보(Identifier: ID)를 알아내는 것이 어려우므로 익명성을 보장할 수 있고 시간 기반의 추론 공격에 대해 저항성을 갖는 효과를 갖는다.
본 발명은 메시지 전달자의 이동 영역에 대한 정보를 관리하고, 악의적인 메시지는 이성적인 메시지 전달자에 의해 전달되지 않으므로 메시지 전달자의 이동 영역 정보와 공모공격의 지역 비교에 따른 악의적인 공격 및 공모를 식별할 수 있으므로 악의적이 공격 및 공모에 대해 안전성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 악의적인 공격 및 공모에 성공했을지라도 전체 메시지 전달자가 보고하는 메시지의 오용보고 건수(비정상 블랙체인 트랜잭션의 수신 수)에 의해 평판값이 조정되므로 공격자 또는 공모자의 메시지 전달에 대처할 수 있는 수단을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 평판값의 무결성 및 투명성을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 OTP 인증을 수행하고, OTP 인증 시 공개키를 통해 암호화되어 전달되고, OTP의 값을 안다고 할지라도 한 번 사용되면 삭제되고 메시지 전달자에 대한 정보를 획득할 수 있는 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 알지 못하므로 신원을 위조할 수 없는 효과를 갖는다. 즉 본 발명은 시빌 공격에 대한 안전성을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 악의적인 공격자가 프로토콜의 취약점을 이용하여 참여증명의 값을 제시하지 않는 방식으로 DoS 공격을 수해하는 경우, 악의적인 메시지 전달자가 참여증명의 비밀값 rn을 제출하는 과정에서 응답을 지연시키는 것을 방지하기 위해 타이머를 두어 특정 시간 내 응답이 제출되지 않으면 해당 동작이 종료되도록 하여 DoS 공격을 방어할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 신원 관리 서버의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 메시지 전달자 단말부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 스마트 컨트랙트인 노드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 스마트 컨트랙트 초기화 방법을 나타낸 절차도이다.
도 7은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 OTP 인증 방법을 나타낸 절차도이다.
도 8은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 메시지 전달자 단말부의 메시지 전파 및 참여증명 생성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 메시지 검증 및 전달 방법을 나타낸 절차도이다.
도 10은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 평판 평가 방법을 나타낸 절차도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 협력적 메시지 전달을 위한 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 구성 및 동작을 설명하고, 그에 따른 메시지 전달자 평판 평가 방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템은 메시지를 방송하고 원거리 양방향 통신 및 근거리 양방향 무선통신을 수행하는 노변장치(Road Side Unit: RSU)(100), 신원 관리(Department of Transportation: DoT) 서버(200) 및 다수의 노드(500)들을 포함하는 블록체인 네트워크(400), 및 메시지 전달 단말부(300)를 포함한다. 상기 RSU(100), 신원 관리 서버(200) 및 메시지 전달 단말부(300) 또한 상기 블록체인 네트워크(400)에 가입되어 있는 노드(500)로, 각각 블록체인 주소, 공개키 및 개인키를 구비하고 있을 것이다. 상기 RSU(100) 및 메시지 전달 단말부(300)는 블록체인 네트워크(400)의 스마트 컨트랙트(500)들과 통신을 수행할 뿐 풀 블록체인(Full Blockchain) 동작을 수행하지는 않는 것이 바람직할 것이다.
상기 블록체인 네트워크(400)의 신원 관리 서버(200), 노드(500), RSU(100) 및 메시지 전달 단말부(300)는 유무선 데이터통신망(100)을 통해 연결되어 상호 데이터 통신을 수행한다.
상기 유무선 데이터통신망(100)은 와이파이(WiFi)망 및 로컬망(Local Area Network: LAN)을 포함하는 광대역망(Wide Area Network: WAN), 3세대(3Generation: 3G), 4G, 5G 등을 포함하는 이동통신망, 전용망, 와이브로망 등 중 적어도 어느 하나 이상이 결합되어 있는 통신망이다.
RSU(100)는 신호등, 휴게소, 주유소 등과 같은 도로의 주변에 설치되어 다양한 정보를 포함하는 메시지를 브로드캐스팅하고, 근거리 무선통신을 통해 자신에게 송신된 메시지를 수신받아 다시 브로드캐스팅한다.
신원 관리 서버(200)는 메시지를 전달하고자 하는 사용자(이하 "메시지 전달자"라 함)의 전달자 평판 서비스 등록 처리를 제어한다.
즉, 신원 관리 서버(200)는 메시지 전달 단말부(300)로부터 메시지 전달자의 공개키를 포함된 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 신원인증 과정을 수행한 후 전달자 식별정보(Identifier: ID)를 생성하고, 상기 전달자 식별정보를 포함하는 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 메시지 전달 단말부(300)로 전송한다. 신원 관리 서버(200)의 상세 구성 및 동작은 후술할 도 2를 참조하여 설명한다. 상기 신원인증 과정은 일반적인 전화인증, 스마트폰 인증 등이 될 수 있을 것이다.
메시지 전달 단말부(300)는 차량에 설치된 차량 시스템, 스마트폰, 스마트 패드 등과 같은 모바일 단말기 등이 될 수 있으며, 메시지를 발생시키는 주체일 수도 있고, 다른 노드(500), 특히 RSU(100)로부터 메시지를 수신할 수도 있으며, 수신된 메시지를 다른 메시지 전달 단말부(300) 또는 수신 대상 RSU(100)로 전달하는 메시지 전달자의 단말장치이다.
메시지 전달 단말부(300)는 블록체인 네트워크(400)에 등록된 노드(500) 중 하나로, 상기 블록체인 네트워크(400)에서 사용되는 블록체인 주소, 공개키 및 개인키를 저장한다.
메시지 전달 단말부(300)는 메시지 전달자의 센서 정확성(Sensor Accuracy) 정보, 활동 영역(Acting Coverage)을 포함하는 신원정보 및 공개키를 포함하는 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버(200)로 전송하고 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 메시지 전달자로 등록되어 메시지를 생성하고, 생성된 메시지를 브로드캐스팅 또는 전파한다. 상기 활동 영역 정보는 공모 공격을 당하는 경우 공모 공격을 검출하는 데 사용될 수 있을 것이다.
메시지 전달 단말부(300)는 메시지를 근거리 무선통신을 통해 브로드캐스팅하기 위해 커미트먼트 스킴을 사용을 위한 전역 파라미터를 초기 전역 매개변수 절차와 같이 정의하고, 브로드캐스팅할 메시지에 대한 해쉬함수의 결과값인 메시지 식별정보(Mid: 또는 "미드"라 함)를 생성하며, 메시지(Msg)를 전달하였다는 증명인 참여증명의 값을 피더슨 커미트먼트(Pedersen Commitment)의 형태로 생성한 후, 상기 메시지, 메시지 식별정보 및 참여증명(
Figure PCTKR2018015928-appb-I000001
)을 포함하는 하기 수학식 1과 같은 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하거나 전파한다. 상기 전역 파라미터는 본 발명의 비밀값(rn)이 될 수 있으며, 페더슨 커미트먼트(Pedersen Commitment)를 사용하기 위한 파라미터를 의미하는 것으로 이 기술분야의 T.P. Pedersen, "Non-Interactive and Information-theoretic Secure Verifiable Secret Sharing," Proceeding of Annual International Cryptology Conference, pp.129-140,1991 등을 통해 잘 알려진 기술이므로 그 상세한 설명을 생략한다.
Figure PCTKR2018015928-appb-M000001
여기서 Proofseq는 전달자가 참여증명을 생성할 때마다 1씩 증가하는 참여증명 생성 수이다.
상기 설명에서는 메시지 전달 단말부(300)가 최초 메시지를 생성하여 전송하는 경우를 설명하였으나, 메시지는 RSU(100)에 의해 발생될 수도 있을 것이다.
또한 상기 메시지 전파 정보를 수신한 메시지 전달 단말부(300) 또는 RSU(100)는 상기 메시지에 정의된 수신 노드를 향한 메시지 전달 여부에 따른 트랜잭션 및 참여증명을 생성하여 상기 블록체인 네트워크(400)의 임의의 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
메시지 전달 단말부(300)의 상세 구성 및 동작은 후술할 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
블록체인 네트워크(400)는 프라이빗(Private) 블록체인, 컨소시엄(Consortium) 블록체인 등이 될 수 있으며, 컨소시엄 블록체인인 것이 바람직할 것이다.
블록체인 네트워크(400)는 상기 RSU(100), 신원 관리 서버(200), 메시지 전달 단말부(300)를 포함하는 다수의 노드(500)들로 구성되어, 메시지 송수신(거래)에 따른 참여증명을 생성하고, 참여증명에 따른 트랜잭션들을 송수신하여 적어도 하나 이상의 노드(500)들에 저장하며, 스마트 컨트랙트(500)를 통해 메시지 전달자를 등록하고, 등록한 메시지 전달자들에 대한 평판을 관리한다. 상기 블록체인 네트워크(400)는 이더리움 블록체인 네트워크인 것이 바람직할 것이다.
상기 RSU(100), 신원 관리 서버(200), 메시지 전달 단말부(300)를 포함하는 노드(500)들은 블록체인 네트워크(400)로부터 제공되는 고유의 블록체인 주소, 공개키(PK) 및 개인키(SK)를 저장한다.
상기 RSU(100), 신원 관리 서버(200), 메시지 전달 단말부(300)를 포함하는 노드(500)들 각각은 스마트 컨트랙트(Smart Contract)를 포함한다.
스마트 컨트랙트는 블록체인 기반으로 금융거래, 부동산 계약, 공증 등 다양한 형태의 계약을 체결하고 이행하는 것을 의미하는 것으로, 계약을 위한 동작을 처리할 수 있는 플랫폼을 의미한다. 구체적으로, 상기 스마트 컨트랙트는 블록체인 위에서 동작하는 프로그램이며, 최초 배포 시 트랜잭션의 형태로 배포되어 블록체인에 포함되고, 이를 실행하기 위해서는 블록체인 전체 블록을 보유하고 있는 노드(500)에만 구성될 수 있을 것이다. 즉, 메시지 전달 단말부(300)가 차량인 경우 블록체인 전체 블록을 보유하지 못할 수 있으므로, 상기 메시지 전달 단말부(300)는 스마트 컨트랙트를 포함하지 않을 수도 있을 것이다. 단, 차량에 설치되는 메시지 전달 단말부(300)가 도 블록체인 전체 블록을 보유할 수 있는 메모리를 구비한다면 스마트 컨트랙트를 포함할 수 있을 것이다. 이하 설명에서는 독립적인 객체인 것처럼 설명하되, 노드와 동일 부호 500을 사용하여 설명한다.
본 발명에 따른 스마트 컨트랙트(500)는 고유의 스마트 컨트랙트 주소를 가지며, 상기 스마트 컨트랙트 주소로서 블록체인 주소를 사용할 수도 있을 것이다.
본 발명에 따른 스마트 컨트랙트(500)는 메시지 전달자의 전달자 식별정보(Identifier: ID) 및 인증정보를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하고, 상기 인증정보와 추후 메시지 전달 단말부(300)로부터 수신되는 인증정보를 수신받아 미리 저장되어 있던 인증정보와 수신된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하고, 인증 성공 시 인증정보를 삭제하고, 상기 제1메시지 전달자 정보의 소유주를 신원 관리 서버(200)에서 상기 인증정보를 전송한 메시지 전달 단말부(300)로 변경하여 해당 메시지 전달 단말부(300)를 메시지 전달자 평판 서비스에 등록한다.
상기 제1메시지 전달자 정보는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있을 것이다.
Figure PCTKR2018015928-appb-M000002
상기 ID는 전달자 식별정보, SensorAccuracy는 차량 센서와 관련된 정보, Acting Coverage는 활동영역이며, RepValue는 평판값이며, 초기값이 할당될 것이다. 그리고 OTP는 일회용 패스워드이다.
상기 수학식 2에서는 중요 정보만 나타내었으나, 메시지 전달자의 공개키, 블록체인 주소 등과 같은 다른 정보들을 더 포함한다.
또한, 스마트 컨트랙트(500)는 메시지 전달자 평판 서비스에 등록된 메시지 전달자들의 메시지 전달 시마다 메시지의 올바른 전달 여부에 따라 평판값을 조정하여 관리한다. 즉, 스마트 컨트랙트(500)는 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리한다.
도 2는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 신원 관리 서버의 구성을 나타낸 도면이다.
신원 관리 서버(200)는 통신부(210) 및 서버 제어부(220)를 포함한다.
통신부(210)는 유무선 데이터통신망(10)에 유선으로 접속하여 유무선 데이터통신망(10)에 접속한 다른 장치들과 데이터 통신을 수행하는 유선 통신부(211) 및 상기 유무선 데이터통신망(10)에 무선으로 접속하여 데이터 통신을 수행하는 무선 통신부(212)를 포함한다.
서버 제어부(200)는 초기화부(230)를 포함한다.
초기화부(230)는 단말 인증정보 생성부(231) 및 스마트 컨트랙트 정의부(232)를 포함하여, 메시지 전달자 평판 서비스에 등록하고자 하는 메시지 전달 단말부(300)의 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 메시지 전달 단말부(300)를 메시지 전달자 평판 서비스에 등록하기 위한 초기화를 수행한다.
상기 전달자 인증정보 생성부(231)는 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 메시지 전달자, 즉 메시지 전달 단말부(300)에 대한 인증정보를 생성한다. 상기 인증정보는 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)일 수 있을 것이다.
스마트 컨트랙트 정의부(232)는 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 인증정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 상기 스마트 컨트랙트(500)에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트(500)의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 메시지 전달 단말부(300)로 전송한다.
도 3은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 메시지 전달자 단말부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 메시지 전달자 단말부(300)는 무선통신부(310), 센서부(320) 및 전달자 제어부(330)를 포함한다.
무선통신부(310)는 유무선 데이터통신망(10)에 무선으로 접속하여 유무선 데이터통신망(10)에 접속한 다른 장치들과 데이터 통신을 수행하는 원거리 무선통신부(311) 및 RSU(100) 및 다른 메시지 전달 단말부(300)들과 직접 무선으로 연결되어 근거리 무선 데이터 통신을 수행하는 근거리 무선통신부(312)를 포함한다.
센서부(320)는 메시지 전달 단말부(300)의 다양한 상태 및 위치를 측정하여 출력한다. 상기 센서부(320)는 가속도 센서 등에 의해 메시지 전달자의 속도를 측정하는 속도 측정부(321), 지리적인 위치를 추적하기 위한 위성위치확인시스템(Global Positioning System: GPS) 모듈(322) 및 적외선 센서, 초음파 센서, 레이더 센서 등을 통해 물체와의 거리를 측정하는 거리 측정부(323) 등과 같은 다수의 상태 및 위치 측정 수단을 포함한다.
전달자 제어부(330)는 초기화부(340), 전달자 OTP 인증부(350), 메시지 전파부(360) 및 메시지 검증부(370)를 포함하여, 본 발명에 따른 메시지 전달자 단말부(300)의 전반적인 동작을 제어한다.
초기화부(340)는 블록체인 네트워크(400)에 등록하기 위해 블록체인 네트워크(400)에서 제공되는 공개키 및 개인키를 페어로 생성하고, 공개키로부터 블록체인 주소를 생성하는 키 생성수단을 제공받아 공개키 및 개인키를 생성하고, 생성된 공개키로부터 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 등록 처리부(341) 및 공개키 및 메시지 전달자 신원정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 신원 관리 서버(200)로 전송하고, 이에 대한 제2 메시지 전달자 정보를 수신받아 임시 저장하는 차량 평판 서비스 등록부(342)를 포함한다.
전달자 OTP 인증부(350)는 상기 차량 평판 서비스 등록부(342)를 통해 제2메시지 전달자 정보가 수신되면 상기 제2메시지 전달자 정보에 포함되어 있는 인증정보인 OTP를 상기 제2메시지 전달자 정보에 포함된 스마트 컨트랙트 주소의 스마트 컨트랙트(500)로 전송하고, 이에 대한 응답으로 인증 성공 통지 정보가 수신되면 상기 제2메시지 전달자 정보를 저장한다.
메시지 전파부(360)는 참여증명 생성부(361), 메시지 전파 정보 생성부(362) 및 브로드캐스팅부(363)를 포함한다.
상기 참여증명 생성부(361)는 전달할 메시지의 발생 시 발생된 메시지에 대한 참여증명(
Figure PCTKR2018015928-appb-I000002
)을 생성한다.
메시지 전파 정보 생성부(362)는 전역 파라미터를 정의하고, 상기 생성된 메시지(Msg)에 대한 해쉬값인 메시지 식별정보(Mid)를 생성하고, 참여증명 생성 시마다 1씩 증가하는 참여증명 생성 수(Proofseq)를 생성한 후, 상기 메시지 식별정보, 메시지, 참여증명 및 참여증명 생성 수를 포함하는 메시지 전파 정보(MB)를 생하여 브로드캐스팅부(363)로 출력한다.
브로드캐스팅부(363)는 상기 생성된 메시지 전파 정보를 무선통신부(310)의 근거리 무선통신부(312)를 통해 RSU(100) 및 다른 메시지 전달 단말부(300) 중 어느 하나 이상으로 브로드캐스팅하거나 전파한다.
메시지 검증부(370)는 무결성 검사부(371), 진위성 판단부(372), 블록체인 접속 확인부(373) 및 메시지 검증정보 생성부(374)를 포함하여 근거리 무선통신부(312)를 통해 메시지 전파 정보(MB)의 수신 시 메시지에 대한 검증을 수행한다. 상기 메시지 검증부(370)는 메시지 전파 정보를 수신하는 RSU(100)에도 동일하게 구성될 수 있을 것이다.
구체적으로 무결성 검사부(371)는 메시지(Msg) 및 메시지 식별정보(Mid)에 대해 해쉬 연산을 수행하여 메시지(Msg)의 무결성 여부를 판단한다.
진위성 판단부(372)는 상기 메시지의 진위 여부를 판단한다. 메시지 진위 여부는 메시지의 내용과 메시지 전달 단말부(300)의 센서부(320)를 통해 획득된 전달자 상태정보, 스마트 컨트랙트에 정의된 센서 정확도(SensorAccuracy), 활동 영역(Acting Coverage) 및 평판에 의해 판단될 수 있을 것이다. 예를 들어, 메시지 내용이 "전방 500m 사고"인데, 속도는 정상 속도인 100Km/h이고 센서 정확도가 일정 % 이상이며, 평판 또한 일정 평판값 이상이면 전달자 상태정보와 메시지 내용이 틀려 잘못된 메시지로 판단될 수 있을 것이다.
블록체인 접속 확인부(373)는 원거리 무선통신부(311)를 통해 블록체인 네트워크(400)에 접속할 수 있는 상태인지를 판단한다.
메시지 검증정보 생성부(374)는 상기 무결성 검사부(371), 진위성 판단부(372) 및 블록체인 접속 확인부(373)를 통한 메시지의 무결성 및 진위성 여부와, 블록체인 접속 여부에 따른 메시지 검증정보인 트랜잭션을 생성하여 원거리 무선통신부(311)를 통해 블록체인 네트워크(400) 상의 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
상기 메시지 검증정보 생성부(374)는 무결성 검증에 실패하면 해당 메시지, 즉 메시지 전파 정보를 폐기하고, 폐기에 따른 폐기 보고 블록체인 트랜잭션 및 참여증명을 생성한 후 상기 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
또한 상기 메시지 검증정보 생성부(374)는 무결성 검증에 성공하고 메시지 진위 인증에 실패한 경우 비정상 블록체인 트랜잭션 및 참여증명을 생성한 후 비정상 블록체인 트랜잭션을 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
메시지 검증정보 생성부(374)는 진위성 및 무결성 인증에 모두 성공한 경우 블록체인 네트워크에 접속 가능하면 메시지 식별정보별 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하여 스마트 컨트랙트(500)로 전송하고, 블록체인 네트워크에 접속 불가능하면 메시지 전파부(360)로 메시지 브로드캐스팅 요청 신호를 출력하여, 상기 메시지 전파부(360)가 수학식 3과 같은 새로운 메시지 전파 정보인 전달 메시지 정보를 생성하여 다른 메시지 전달 단말부(300)로 브로드캐스팅하도록 한다.
Figure PCTKR2018015928-appb-M000003
도 4는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템의 스마트 컨트랙트인 노드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 노드(500)는 노드 통신부(510) 및 노드 제어부(520)를 포함하는 것으로 스마트 컨트랙트가 실행된 노드이다.
노드 통신부(510)는 유무선 데이터통신망(10)에 접속하여 유무선 데이터통신망(10)에 접속한 다른 장치들과 데이터 통신을 수행한다.
노드 제어부(520)는 전달자 정의부(530), 노드 OTP 인증부(540), 참여증명 검증부(550) 및 평판 평가부(560)를 포함하여 노드(500)의 전반적인 동작을 제어한다.
구체적으로, 전달자 정의부(530)는 메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장한다.
노드 OTP 인증부(540)는 신원 관리 서버(200)로부터 수신된 제1메시지 전달자 정보를 수신하고 상기 제1메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보인 OTP를 검출하여 저장하고, 메시지 전달 단말부(300)로부터 인증정보인 OTP의 수신 시 상기 미리 저장된 OTP와 수신된 OTP를 비교하여 일치 여부에 따른 OTP 인증을 수행하고, 인증 성공 시 상기 저장되어 있는 OTP를 삭제한 후, 상기 제1메시지 전달자 정보를 상기 메시지 전달 단말부(300), 즉 메시지 전달자에 대한 정보로 전환하며, 인증 결과 정보를 메시지 전달 단말부(300)로 전송한다.
참여증명 검증부(550)는 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션이 메시지 전달 단말부(300)로부터 수신되면 참여증명 각각의 비밀값(rn)을 제출할 것을 해당 메시지 전달 단말부(300)로 요청한다. 이때, 일정 시간 내에 비밀값이 수신되지 않으면 참여증명 검증부(550)는 해당 동작을 종료하여 DoS공격을 방어한다.
이에 응답하여 상기 메시지 전달 단말부(300)로부터 비밀값(rn)을 포함하는 비밀값 통지 정보(Contractsubmit(Mid, rn))가 수신되면, 참여증명 검증부(550)는 상기 메시지 전달 단말부(300)의 블록체인 주소에 의해 블록체인 네트워크(400)로부터 상기 메시지 전달 단말부(300)의 전달자 식별정보(ID)를 획득한 후, 상기 비밀값을 어큐뮬레이터(Accumulator) 함수를 통해 누적시켜가며 연산하여 임시값(Temp값)을 생성하여 비밀값 공개(De-Commit)절차를 수행한다.
참여증명 검증부(550)는 참여증명별로 참여증명값과 누적 연산되는 비밀값을 비교하여 일치여부를 판단하고, 일치 시 참여 메시지 전달자의 평판 및 최초로 메시지를 배포한 메시지 전달자에 대한 평판값을 설정하고, 설정된 평판값에 의해 해당 메시지 전달자들의 평판을 조정한다.
참여증명과 임시값이 일치하지 않으면 참여증명 검증부(540)는 평판 재조정 실패 처리를 수행한다.
평판 평가부(560)는 전달자 분리부(561), 평판 검증부(562) 및 평판값 할당부(563)를 포함하여 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 메시지 전달자, 즉 메시지 전달 단말부(300)로부터 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리한다.
전달자 분리부(561)는 블록체인 트랜잭션에 포함된 메시지 전파 횟수(Prooflen)에 의해 최초 배포자 및 일반 배포자를 구분한다.
평판값 할당부(562)는 상기 최초 배포자 여부 및 검증 성공 여부에 따라 해당 메시지 전달자에게 평판값을 할당하고, 할당된 평판값에 따른 평판을 재조정한다.
도 5는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 메시지 전달 단말부(300), 신원 관리 서버(200) 및 스마트 컨트랙트(500)는 유무선 데이터통신망(10)을 통한 스마트 컨트랙트 초기화 과정을 수행한다(S111). 스마트 컨트랙트 초기화 과정은 후술할 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 스마트 컨트랙트(500)에 상기 메시지 전달 단말부(300)에 대한 스마트 컨트랙트 초기화 과정이 완료되면 스마트 컨트랙트(500)와 메시지 전달 단말부(300)는 데이터 통신을 통해 OTP 인증 과정을 수행하여 인증 성공 시 상기 메시지 전달 단말부(300)의 메시지 전달자 평판 서비스 등록을 완료한다(S113). 상기 OTP 인증과정은 후술할 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
메시지 전달자 평판 서비스 등록이 완료되면 메시지를 생성 및 전파할 메시지 전달 단말부(300)는 메시지 전파 및 참여증명 생성 과정을 수행한다(S115). 상기 메시지 전파 및 참여증명 생성 과정은 후술할 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
메시지 전파 및 참여증명 과정이 수행되면 메시지를 수신한 메시지 전달 단말부(300) 및 RSU(100) 중 어느 하나는 메시지 검증 및 전달 과정을 수행하여 그에 따른 블록체인 트랜잭션들을 블록체인 네트워크(400)의 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다.
스마트 컨트랙트(500)는 상기 블록체인 트랜잭션을 수신하여 참여증명 검증 과정을 수행한(S119) 후, 고발절차 및 평판 재조정 과정을 수행한다(S121).
도 6은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 스마트 컨트랙트 초기화 방법을 나타낸 절차도이다.
도 6을 참조하여 스마트 컨트랙트 초기화 방법을 구체적으로 설명하면, 메시지 전달 단말부(300)는 블록체인 네트워크(400)에 등록하여(S211), 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장한다(S213).
블록체인 네트워크(400)에 등록되면 메시지 전달 단말부(300)는 센서 정확성 정보, 활동범위 정보를 포함하는 신원정보, 공개키, 블록체인 주소를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 정보를 생성한(S215) 후, 신원 관리 서버(200)로 전송한다(S217).
신원 관리 서버(200)는 메시지 전달 단말부(300)로부터 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보가 수신되면 상기 수학식 2와 같이 표현되는 제1메시지 전달자 정보(TM)를 생성한 후 블록체인 네트워크(400)의 임의의 노드(500)인 스마트 컨트랙트(500)로 전송하여 메시지 전달자를 정의한다(S219).
스마트 컨트랙트(500)에 메시지 전달자 정의가 완료되면 신원 관리 서버(200)는 상기 스마트 컨트랙트(500)의 스마트 컨트랙트 주소를 포함하는 제2메시지 전달자 정보를 생성하고, 상기 메시지 전달 단말부(300)의 메시지 전달자의 공개키로 상기 제2메시지 전달자 정보를 암호화한(S221) 후 메시지 전달 단말부(300)로 전송하고(S223), 제1메시지 전달자 정보 및 실제 신원정보를 전달자 식별정보(ID)에 맵핑하여 저장한다(S225).
메시지 전달 단말부(300)는 제2메시지 전달자 정보가 수신되면 임시 저장한다(S227).
도 7은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 OTP 인증 방법을 나타낸 절차도이다.
도 7을 참조하면, 상기 도 6에서 제2메시지 전달자 정보를 수신한 메시지 전달 단말부(300)는 자신의 개인키로 메시지 전달자 인증정보를 복호하고(S311), 복호된 제2메시지 전달자 인증정보로부터 OTP 및 스마트 컨트랙트 주소를 검출한(S313) 후, 상기 OTP를 검출한 스마트 컨트랙트의 주소의 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다(S315).
스마트 컨트랙트(500)는 메시지 전달 단말부(300)로부터 OTP가 수신되면 수신된 OTP와 상기 제1메시지 전달자 정보에 포함된 OTP를 비교하여 일치여부에 따른 인증을 수행하고(S317), 인증실패 시 인증실패 통지 정보를, 인증 성공 시 인증 성공 통지 정보를 메시지 전달 단말부(300)로 전송한다(S319, S321).
상기 인증 성공 통지 정보의 전송 후 스마트 컨트랙트(500)는 상기 제1메시지 전달자 정보에서 OTP를 삭제한(S232) 후 상기 제1메시지 전달자 정보 및 신원정보를 상기 메시지 전달 단말부(300)에 대한 정보로 전환한다.
반면 인증 성공 통지정보를 수신한 메시지 전달 단말부(300)는 상기 임시 저장했던 제2메시지 전달자 정보 및 관련정보들을 저장한다(S327). 상기 관련정보는 신원정보를 포함할 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 메시지 전달자 단말부의 메시지 전파 및 참여증명 생성 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 상기 메시지 전달자 평판 서비스에 가입한 메시지 전달 단말부(300)는 메시지의 생성 및 전달을 위해 전역 파라미터를 전역 매개변수 정의와 동일한 방식으로 정의한다(S411).
전역 파라미터가 정의된 후 전파할 메시지가 발생하면 메시지 전달 단말부(300)는 메시지(Msg)를 해쉬하여 메시지 식별정보(Mid)를 생성한다(S413).
메시지 식별정보가 생성되면 메시지 전달 단말부(300)는 상기 메시지에 대한 참여증명을 생성한다(S415). 이때, 비밀값(rn)가 생성되며, 상기 비밀값 및 ID는 비공개 상태이다.
참여증명이 생성되면 메시지 전달 단말부(300)는 상기 수학식 1과 같은 메시지 전파 정보를 생성한(S417) 후, 브로드캐스팅한다(S419).
도 9는 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 메시지 검증 및 전달 방법을 나타낸 절차도이다.
도 9를 참조하면, 메시지 전달 단말부(300)(이하 "송신 메시지 전달 단말부"라 함)가 다른 메시지 전달 단말부(300)(이하 "수신 메시지 전달 단말부"라 함)로 메시지 전파 정보를 브로드캐스팅하거나 RSU(100)로 전파하면(S511), 수신측(RSU(100) 또는 수신 메시지 전달 단말부)은 메시지 전파 정보를 저장한다(S513).
메시지 전파 정보가 저장되면 수신측은 해쉬함수 연산에 의한 무결성 검사를 수행하여(S515), 상기 메시지 전파 정보가 무결성이 훼손되었는지를 판단한다(S517).
무결성이 훼손되었으면 수신측은 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고(S519), 참여증명을 포함하는 폐기보고 블록체인 트랜잭션을 생성한(S521) 후 블록체인 네트워크(400)에 접속 가능한 경우(S522) 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다(S523).
무결성이 훼손되지 않았으면 수신측은 메시지의 진위성 판단에 의한 정상 여부를 판단한다(S525).
판단 결과, 메시지가 거짓인 것으로 판단되면 수신측은 상기 메시지에 대한 참여증명을 생성하고 상기 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 생성한(S527) 후 블록체인 네트워크(400)에 접속 가능한 경우(S528) 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다(S529).
또한, 메시지가 정상인 것으로 판단되면 수신측은 블록체인 네트워크에 접속 가능한지를 판단하고(S531), 블록체인 네트워크(400)에 접속 불가능한 경우 새로운 메시지 전파 정보를 생성한 후 브로드캐스팅한다(S533).
반면, 블록체인 네트워크(400)에 접속 가능하면, 수신측은 메시지 식별정보별 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성한(S535) 후, 스마트 컨트랙트(500)로 전송한다(S537).
도 10은 본 발명에 따른 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법 중 평판 평가 방법을 나타낸 절차도이다.
스마트 컨트랙트(500)는 블록체인 트랜잭션이 RSU(100) 또는 메시지 전달 단말부(300)로부터 수신되는지를 검사하고(S611), 블록체인 트랜잭션이 수신되면(S610), 수신된 블록체인 트랜잭션이 정상 블록체인 트랜잭션인지를 판단한다(S613).
정상 블록체인 트랜잭션이 아니면 스마트 컨트랙트(500)는 동일 메시지 전파 정보의 메시지에 대한 정상 판단 메시지 전달자 수 및 비정상 판단 메시지 전달자 수를 비교하여(S615), 비정상 판단 메시지 전달자 수가 정상 판단 메시지 전달자 수를 초과하는지의 여부에 따른 최종 비정상 블록체인 트랜잭션인지를 판단한다(S617).
정상 판단 메시지 전달자 수가 더 크면 스마트 컨트랙트(500)는 비정상 판단 메시지 전달자 수를 1 증가시킨다(S618).
최종적으로 비정상 블록체인 트랜잭션인 것으로 판단되면 스마트 컨트랙트(500)는 고발 메시지 전달자에 대한 평판값을 할당하여 평판을 조정한다(S619).
반면, 정상 블록체인 트랜잭션인 것으로 판단되면(S613), 스마트 컨트랙트(500)는 정상 판단 메시지 전달자 수를 1증가시키는 카운트를 수행한(S620) 후, 블록체인 트랜잭션을 송신한 RSU(100) 또는 메시지 전달 단말부(300)로 메시지 전달자 비밀값(rn)을 전송해줄 것을 요청하는 메시지 전달자 비밀값 요청 정보를 전송한다(S621).
상기 메시지 전달자 비밀값 요청에 대해 비밀값을 포함하는 비밀값 통지 정보가 수신되면(S623), 스마트 컨트랙트(500)는 메시지 전달자 식별정보(ID) 및 비밀값을 추출하고(S625), 비밀값을 누적하고 임시(Temp)값을 생성한다(S627)
임시값이 생성되면 스마트 컨트랙트(500)는 참여증값과 임시값을 비교하여 일치하는지를 판단하고(S629), 일치하지 않으면 평판 재조정 실패 처리를 수행하고(S631), 일치하면 메시지 전달 수(Prooflen)에 의해 최초 배포자인지, 일반 전달자인지를 판단한다(S633).
최초 배포자인지 일반 배포자인지가 판단되면 스마트 컨트랙트(500)는 최초 배포자 및 일반 전달자에 대응하는 평판값을 할당하여 평판을 재조정한다(S635).
평판값은 고발 메시지 전달자에게 가장 많이 할당되고, 최초 배포자 및 일반 전달자 순으로 할당될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
[부호의 설명]
10: 유무선 데이터통신망 100: 노변장치(RSU)
200: 신원 관리 서버 210: 통신부
220: 서버 제어부 230: 초기화부
231: 전달자 인증정보 생성부 232: 스마트 컨트랙트 정의부
300: 메시지 전달 단말부 310: 무선통신부
320: 센서부 330: 전달자 제어부
340: 초기화부 341: 블록체인 등록 처리부
342: 차량 평판 서비스 등록부 350: 전달자 OTP 인증부
360: 메시지 전파부 361: 참여증명 생성부
362: 메시지 전파 정보 생성부 363: 브로드캐스팅부
370: 메시지 검증부 371: 무결성 검사부
372: 진위성 판단부 373: 블록체인 접속 확인부
374: 메시지 검증정보 생성부 400: 블록체인 네트워크
500: 스마트 컨트랙트(노드) 510: 노드 통신부
520: 노드 제어부 530: 노드 OTP 인증부
540: 참여증명 검증부 560: 평판 평가부
561: 전달자 분리부 562: 평판 검증부
563: 평판값 할당부

Claims (19)

  1. 스마트 컨트랙트 주소를 가지고 있으며, 메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하고, 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리하는 블록체인 네트워크의 스마트 컨트랙트;
    전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 상기 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 전송하는 신원 관리 서버;
    전송할 메시지의 생성 시 메시지 식별정보(Mid) 및 참여증명을 생성하고, 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 블록체인 네트워크의 노드; 및
    상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 메시지 전달자로 등록되고, 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 전달자 단말부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메시지 전달자 정의 정보는 인증정보를 더 포함하되,
    상기 메시지 전달 단말부는,
    상기 제2메시지 전달 정보의 인증정보를 상기 스마트 컨트랙트로 전송하여 인증을 요청하고 인증 성공 시 상기 메시지 전달자로 등록되며,
    상기 스마트 컨트랙트는,
    상기 메시지 전달 단말부로부터 상기 메시지 전달 단말부의 ID를 포함하는 인증정보의 수신 시 수신된 상기 ID와 상기 ID의 메시지 전달자에 대해 미리 정의된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하여 인증 성공 시 상기 인증정보를 삭제하고, 상기 메시지 전달자 정보를 메시지 전달자의 소유로 전환하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메시지 전달 단말부는,
    유무선 데이터통신망에 접속한 신원 관리 서버를 포함하는 블록체인 네트워크의 노드들과 데이터 통신을 수행하는 원거리 무선통신부와, 노변장치(RSU) 및 다른 메시지 전달 단말부와 근거리 무선통신으로 직접 연결되어 무선통신을 수행하는 근거리 무선통신부를 포함하는 무선통신부;
    메시지 전달자인 메시지 전달 단말부의 상태 및 위치를 측정하여 단말부 상태정보 및 위치정보를 포함하는 전달자 상태정보를 출력하는 센서부; 및
    블록체인 네트워크에 접속하기 위한 공개키 및 개인키를 저장하고, 상기 블록체인 주소, 공개키 및 메시지 전달 단말부의 전달자 상태정보를 포함하는 신원정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고 상기 공개키로 암호화된 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 상기 개인키로 복원한 후 저장하여 상기 메시지 전달자로 등록되어, 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 상기 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 전달자 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인증정보는 일회용 패스워드(One Time Password: OTP)인 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전달자 제어부는,
    블록체인 네트워크에 등록하여 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 상기 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 등록 처리부 및 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 상기 신원 관리 서버로 전송하고, 그에 따른 상기 제2메시지 전달자 정보를 수신하여 임시 저장하는 차량 평판 서비스 등록부를 포함하는 초기화부;
    상기 제2메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보인 OTP를 스마트 컨트랙트로 전송하여 인증을 요청하고, 상기 스마트 컨트랙트로부터 인증 성공 결과 통지 시 상기 제2메시지 전달자 정보를 저장하여 상기 메시지 전달자로 등록하는 전달자 OTP 인증부; 및
    블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노드는,
    노변장치(RSU) 및 상기 메시지 전달 단말부와 다른 제2메시지 전달 단말부 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2메시지 전달자 정보는,
    센서 정확성(Sensor Accuracy) 정보 및 활동영역(Acting Coverage)을 포함하는 신원정보, 스마트 컨트랙트 주소, 전달자 식별정보(ID), 평판정보(RepValue) 및 인증정보인 OTP를 포함하되,
    상기 전달 제어부는, OTP를 상기 스마트 컨트랙트로 전송 후 삭제하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 메시지 검증부는,
    수신된 메시지 전파 정보의 메시지 식별정보(Mid) 및 메시지(Msg)를 해쉬하여 메시지의 무결성 검사를 수행하는 무결성 검사부;
    상기 메시지가 거짓인지 사실인지를 진위성을 판단하는 진위성 판단부;
    원거리 무선통신부를 통해 블록체인 네트워크에 접속할 수 있는 상태인지를 판단하는 블록체인 접속 확인부; 및
    상기 무결성 판단에서 메시지의 무결성이 훼손된 것으로 판단되면 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고, 참여증명을 포함하는 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 생성하고, 메시지의 무결성이 훼손되지 않고, 메시지가 거짓이면 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 생성하며, 메시지가 진실이면 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하고, 블록체인 네트워크에 접속할 수 있는 상태이면 생성된 트랜잭션을 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전달자 제어부는,
    메시지 브로드캐스팅 요청 신호 발생 시 상기 메시지 전파 정보에 대응하는 전달 메시지 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 메시지 전파부를 더 포함하되,
    상기 메시지 검증정보 생성부는,
    상기 메시지가 정상이나 블록체인 네트워크에 접속할 수 없으면 메시지 브로드캐스팅 요청 신호를 상기 메시지 전파부로 출력하는 것을 특징으로 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스마트 컨트랙트는,
    메시지 전달자의 식별정보(Identifier: ID)를 포함하는 메시지 전달자 정의 정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 수신하여 저장하는 전달자 정의부;
    상기 메시지 전달 단말부로부터 상기 메시지 전달 단말부의 ID를 포함하는 인증정보의 수신 시 수신된 상기 ID와 상기 ID의 메시지 전달자에 대해 미리 정의된 인증정보를 비교하여 인증을 수행하여 인증 성공 시 상기 인증정보를 삭제하고, 상기 메시지 전달자 정보를 메시지 전달자의 소유로 전환하는 노드 OTP 인증부;
    정상 블록체인 트랜잭션이 수신되면 블록체인 트랜잭션을 전송한 메시지 전달 단말부로 참여증명 각각의 비밀값을 수신받고, 수신된 비밀값을 누적시켜 연산한 임시값과 참여증명을 비교하여 참여증명을 검증하는 참여증명 검증부; 및
    수신되는 블록체인 트랜잭션에 따라 해당 블록체인 트랜잭션을 송신한 메시지 전달자에 평판값을 할당하여 평판을 조정하는 평판 평가부를 포함하되,
    상기 평판 평가부는,
    메시지 전달자가 비정상 블록체인 트랜잭션을 수신한 고발자인지, 메시지 최초 배포자인지, 일반 전달자인지를 판단하는 전달자 분리부; 및
    상기 메시지 전달자가 고발자, 최초 배포자 및 일반 전달자인지에 따른 평판값을 상기 메시지 전달자에게 할당하여 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하는 평판값 할당부를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 시스템.
  11. 신원 관리 서버가 메시지 전달 단말부로부터 전달자 정보를 포함하는 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보의 수신 시 상기 전달자 정보의 전달자에 대한 상기 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 상기 스마트 컨트랙트에 저장하여 정의하고, 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 메시지 전달자 정보인 제2메시지 전달자 정보를 전송하여 상기 메시지 전달 단말부를 메시지 전달자로 등록하는 스마트 컨트랙트 초기화 과정;
    블록체인의 노드가 전송할 메시지의 생성 시 메시지 식별정보(Mid) 및 참여증명을 생성하고, 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하여 브로드캐스팅하는 메시지 전파 및 참여증명 생성 과정;
    상기 브로드캐스팅 또는 전파되는 메시지 전파 정보를 수신한 RSU 및 메시지 전달자 단말부 중 어느 하나가 블록체인 네트워크의 임의의 노드가 브로드캐스팅하는 메시지를 수신하여 상기 메시지에 정의된 수신 노드로의 메시지 전달 여부에 따른 참여증명을 포함하는 블록체인 트랜잭션을 생성하여 상기 스마트 컨트랙트로 전송하는 메시지 검증 및 전달 과정; 및
    상기 스마트 컨트랙트가 상기 메시지 전달자의 메시지 전달에 대한 블록체인 트랜잭션을 수신받아 상기 메시지 전달자의 평판값을 조정하여 메시지 전달자의 평판을 관리하는 평판 할당 및 재조정 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스마트 컨트랙트 초기화 과정은,
    메시지 전달 단말부가 블록체인 네트워크에 등록하여 페어인 공개키 및 개인키를 생성하고, 상기 공개키를 해쉬하여 블록체인 주소를 생성하여 저장하는 블록체인 네트워크 등록 단계;
    상기 메시지 전달 단말부가 센서 정확성 정보 및 활동영역 정보를 포함하는 신원정보, 블록체인 주소, 공개키를 포함하는 상기 메시지 전달자 평판 서비스 등록 요청 정보를 생성하여 신원 관리 서버로 메시지 전달자 평판 서비스 등록을 요청하는 평판 서비스 등록 요청 단계;
    상기 신원 관리 서버가 상기 메시지 전달 단말부의 메시지 전달자에 대한 전달자 식별정보를 생성하는 전달자 식별정보 생성 단계;
    상기 신원 관리 서버가 상기 생성된 전달자 식별정보, 센서 정확성 정보, 평판정보, 활동영역 정보 및 인증정보를 포함하는 제1메시지 전달자 정보를 생성하여 스마트 컨트랙트에 정의하는 정의 단계; 및
    상기 신원 관리 서버가 상기 제1메시지 전달자 정보에 상기 스마트 컨트랙트의 스마트 컨트랙트 주소를 더 포함하는 제2메시지 전달자 정보를 상기 메시지 전달 단말부로 전송하는 서비스 등록 정보 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스마트 컨트랙트가 메시지 전달 단말부로부터 제2메시지 전달자 정보의 인증정보를 수신하고, 수신된 인증정보와 상기 제1메시지 전달자 정보의 인증메시지를 비교하여 인증 성공 시 상기 제1메시지 전달자 정보를 저장하여 메시지 전달자 평판 서비스에 등록하고 인증 결과를 상기 메시지 전달 단말부로 전송하여 상기 제2메시지 전달자 정보를 상기 전달자 식별정보에 맵핑하여 저장하도록 하는 서비스 등록 인증 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 서비스 등록 인증 과정은,
    상기 메시지 전달 단말부가 제2메시지 전달자 정보에 포함된 인증정보를 제2메시지 전달자 정보에 포함된 스마트 컨트랙트 주소의 스마트 컨트랙트로 전송하는 인증요청 단계;
    상기 스마트 컨트랙트가 상기 메시지 전달 단말부로부터 인증정보를 수신하고, 상기 제1메시지 전달자 정보의 인증정보를 비교하여 일치 여부에 따른 검증을 수행하고, 검증 결과정보 상기 메시지 전달 단말부로 전송하는 검증 단계;
    상기 검증 결과가 성공 시 상기 스마트 컨트랙트가 상기 제1메시지 전달자 정보에서 인증정보를 삭제한 후 상기 제1메시지 전달자 정보의 소유자를 상기 메시지 전달자로 전환하여 저장하는 스마트 컨트랙트 서비스 등록 단계; 및
    상기 메시지 전달 단말부가 검증 결과정보를 수신하여 상기 제2메시지 전달 정보에서 인증정보를 삭제한 후 상기 전달자 식별정보에 맵핑하여 저장하는 전달자 서비스 등록 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인증정보는 일회용 패스워드(OTP)인 것을 특징으로 하는 블록ㅊ페인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 참여증명 생성 과정은,
    전역 파라미터를 정의하는 파라미터 정의 단계;
    상기 메시지를 해쉬하여 메시지 식별정보(Mid)를 생성하는 메시지 식별정보 생성 단계;
    상기 메시지 전달에 참여했음을 증명하기 위한 참여증명 생성 단계;
    상기 메시지, 메시지 식별정보, 참여증명 및 참여증명 생성 수를 포함하는 메시지 전파 정보를 생성하는 메시지 전파 정보 생성 단계; 및
    상기 메시지 전파 정보를 브로드캐스팅하는 브로드캐스팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 메시지 검증 및 전달 과정은,
    메시지 전파 정보가 수신되면 수신된 메시지 전파 정보의 메시지 식별정보(Mid) 및 메시지를 해쉬하여 메시지의 무결성 훼손 여부를 판단하는 무결성 판단 단계;
    상기 메시지를 송신하는 노드의 상태정보, 센서 정확성 정보 및 활동영역 정보에 근거하여 상기 메시지의 진위 여부를 판단하는 진위성 판단 단계;
    블록체인 네트워크 접속 여부를 판단하는 블록체인 네트워크 접속 판단 단계;
    상기 무결성 훼손 시 상기 메시지 및 메시지 식별정보를 폐기하고 참여증명을 포함하는 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 생성한 후 블록체인 네트워크 접속 시 상기 폐기 보고 블록체인 트랜잭션을 스마트 컨트랙트로 전송하는 무결성 훼손 통지 단계;
    상기 진위성 판단에서 메시지가 거짓인 것으로 판단되면 참여증명을 포함하는 비정상 블록체인 트랜잭션을 상기 블록체인 네트워크에 접속 가능할 때 전송하는 비정상 메시지 통지 단계;
    상기 진위성 판단에서 메시지가 진실인 것으로 판단되면 참여증명을 포함하는 정상 블록체인 트랜잭션을 생성하여 블록체인 네트워크 접속 가능 시 스마트 컨트랙트로 전송하는 정상 메시지 통지 단계; 및
    상기 메시지가 정상이나 블록체인 네트워크에 접속할 수 없으면 새로운 전달 메시지 정보를 생성하여 다시 브로드캐스팅하는 재방송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 평판 할당 및 재조정 과정은,
    블록체인 트랜잭션이 수신되는지를 모니터링하는 모니터링 단계;
    블록체인 트랜잭션이 수신되면 정상 블록체인 트랜잭션인지를 판단하는 정상 메시지 통지 판단 단계;
    정상 블록체인 트랜잭션이 아닌 비정상 블록체인 트랜잭션이면 동일 메시지에 대해 정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 정상 판단 메시지 전달자 수 및 비정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 비정상 판단 메시지 전달자 수를 비교하여 비정상 판단 메시지 전달자 수가 더 큰지의 여부에 따라 상기 블록체인 트랜잭션이 비정상 블록체인 트랜잭션임을 최종적으로 결정하여 상기 비정상 블록체인 트랜잭션을 송신한 메시지 전달자를 고발자로 설정하는 비정상 블록체인 트랜잭션 판단 단계;
    수신된 상기 블록체인 트랜잭션이 정상 블록체인 트랜잭션이면 정상 판단 메시지 전달자 수를 카운트한 후 상기 정상 블록체인 트랜잭션에 포함된 참여증명을 검증하는 참여증명 검증 단계;
    참여증명 검증 성공 시 상기 메시지 전달자가 상기 메시지를 전달한 최초 배포자인지 일반 전달자인지를 판단하는 전달자 구분단계; 및
    고발자인 메시지 전달자, 최초 배포자인 메시지 전달자 및 일반 전달자인 메시지 전달자에게 각각에 대응하는 평판값을 할당하여 평판을 재조정하는 평판 조정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 고발자, 최초 배포자 및 일반 전달자 순으로 서로 다른 평판값이 할당되는 것을 특징으로 하는 블록체인 기반의 익명 메시지 전달자 평판 평가 방법.
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