말은 많은 Blockchain 2

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승대 사
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1 loopchain-블록체인으로 진짜 서비스 만들어보기

2 말은 많은 Blockchain 2

3 진짜 만든 것은 있나? 뭐가 많이 있기는 한데 우리가 써먹어 볼건 있나요? 3

4 그런데 이런 일이 일어났습니다. 4

5 뭘 만든건가요?: 블록체인 기반 인증서 발급 각 증권사를 통해 인증서 발급 요청 후 인증서 발급에 필요한 정보를 기반으로 거래를 생성하고 이에 대한 Smart Contract를 실행하여 인증서 생성 Blockchain 구동 ⑥ leader peer 에게 인증정보 및 공개키 전송 ⑧ 검증요청 및 결과전송 (합의 Algorithm) D사 [Leader Peer] ① 본인확인 ③ 인증서 발급 요청 ② 개인키/공개키 생성 A사 A사 Legacy (MTS/HTS) ⑬ 인증서 B사 C사 ④ 인증서 발급 거래 생성 (공개키) ⑦ 신규블록 생성 ⑨ 신규블록 추가 인증서 관리 SCORE ⑤ 인증서 발급 요청 (블록체인 거래 발생) ⑩ smart contract를 통해 인증서 발급 ⑫ 발급결과 전송 (인증서) ⑪ 인증서 목록update ⑪ 인증서 목록update ⑪ 인증서 목록update ⑪ 인증서 목록update Blockchain 기록 5

6 뭘 만든건가요?: 블록체인 기반 인증서 유효성 확인 각 참여기관의 Smart Contract에 저장된 인증정보로 인증서 유효성 확인 : 기존 OCSP와 동일한 기능 제공 Blockchain 구동 A사 ② 인증 요청 (인증서 제출) A사 Legacy ① PIN/PWD/FIDO 인증 B사 C사 D사 ③ 인증 요청 검증 (전자서명 검증) (MTS/HTS) ⑥ 인증 결과 ④ 인증서 정보 추출 인증서 관리 SCORE ⑤ 인증서 상태 조회 인증서 목록 인증서 목록 인증서 목록 인증서 목록 Blockchain 기록 6

7 물론 그 뒤의 개발자들의 모습은.. 사실 저분은 서비스 관리자이십니다. (개발자들은 딴데서 ) 7

8 기술 개요 블록체인은 중개자 없이 신뢰할 수 있는 거래를 실현하는 기술 기존 전자 금융 거래 블록체인을 적용한 전자 금융 거래 중앙 집중형 구조 분산형 구조 개인과 제 자 기관 제 자 기관 없이 간의 거래 은행 정부 등 중앙 서버가 거래 공증 및 관리 네트워크 기반 신뢰 비즈니스 네트워크 구성 가능 위변조가 거의 불가능하고 거래 시간과 운용비용 획기적 절감

9 기술 개요 공개 블록체인의 한계로 프라이빗 블록체인 대두 구분 퍼블릭 블록체인 프라이빗 블록체인 읽기 권한 누구나 열람 가능 허가된 기관만 열람 가능 트랜잭션 검증 및 승인 누구나 네트워크에 참여하면 거래 검증 및 승인 가능 승인된 기관만 가능 트랜잭션 생성 누구나 거래 생성 가능 거래 생성 권한이 있는 기관만 가능 합의 알고리즘 부분 분기를 허용하는 작업증명이나 지분증명 알고리즘 부분분기를 허용하지 않는 합의 알고리즘 속도 계열의 이상의 고성능 권한 관리 누구나 같은 권한을 가짐 예시 비트코인 이더리움 등을 통하여 읽기 쓰기 권한 관리가 가능 비트코인, 이더리움 등 공개 블록체인은 낮은 성능 및 데이터 공개 이슈 존재 모든 노드가 같은 권한을 가져 금융 거래 등 규제가 필요한 영역 적용에 한계가 있음 R3 CEV, IBM 등의 국제 기업들이 공개블록체인의 한계를 극복하기 위한 프라이빗 블록체인 개발 연구 중

10 loopchain 주요 목표 금융 서비스에 적용할 수 있고 엔진부터 응용까지 전 스택에서 커스트마이징이 가능한 Private Blockchain Private Channel 인증된 기관만 참여하고 거래 기록 보호 Tiered System 거래/감사 등 차등적 권한을 기반으로 금융업무에 적합한 시스템 구현 Performance 빠른 합의를 기반으로 거래 시간 단축 Customization Scalability 합의 및 검증 등 다양한 커스트마이징이 가능 대규모 거래 대응 및 외부 블록체인과 연동 지원 10

11 loopchain 구조도 모듈 방식 아키텍처를 채택하여 참여 노드 인증 및 합의 알고리즘, Smart Contract 모듈 등을 필요시마다 추가 및 커스터마이징 가능 인증 서비스 본인확인 서비스 Admin Layer Interface Layer LoopChain API, SDK Membership Manager Engine Layer Blockchain SCORE SCORE SCORE Store Network Manager Block Manager (Smart Contract On Reliable Environment) Audit Service Consensus Manager Block Storage SCORE Container SCORE Storage Application & Performance Monitor 11

12 loopchain과 legacy 연동 loopchain proxy를 제공하여 블록체인 peer에 REST API로 접근이 가능하며 이를 legacy 환경 및 업무에 따라 간편하게 사용할 수 있도록 wrapping한 loopchain SDK를 함께 제공하여 API 호출만으로 업무 개발 가능 Legacy System 금융 서비스 loopchain SDK REST API loopchain Proxy Peer Peer Client loopchain grpc SCORE API SCORE Java, C,.js, Python 등 기존 운영 환경에 따라 업무 레벨의 다양한 SDK 제공 12

13 Private Channel PKI 기반 참여 노드 및 거래 노드를 관리하여 인증된 노드만 블록체인에 참여할 수 있도록 하며 거래 내역에 대한 암호화를 제공하여 거래 내역을 보호 Membership Manager Peer Cert Authority - loopchain에 참여 가능한 peer에게 인증서 발급 - loopchain에 참여시 peer 인증서 검증 - 인증된 peer에게 loopchain에 접근가능한 토큰 발급 Transaction Cert Authority - peer에게 거래에 따라 거래별 인증서 발급 - 하나의 peer가 여러개의 Transaction Cert 보유 가능 - 거래 제출시 서명 생성하여 추가 - 거래 당사자만 볼수 있게 PKI기반 암호화에 사용 13

14 Tiered System 거래 노드 및 감사 노드를 분리하는 등 블록체인에 참여하는 노드에 차등 권한을 설정하여 다양한 업무 및 Compliance에 대응 Audit Service Audit용 Certificate 발급 - Membership Manager를 통해 Audit 용 인증서를 발급받아 감사 노드에 설정 - 향후 감사가 필요한 거래에 대해서는 Audit 용 증적 보관 처리 14

Prepare, Commit 순으로 상태 변경 Fast Byzantine Fault Tolerance Block Generator가 Broadcast하는 노드 수 개선 최적 화 제한 (다른 노드는

15 Performance PBFT를 개량하여 Private 블록체인에 최적화된 빠르고 효과적인 합의 알고리즘 구현 구현 목표 외부 공격에 의한 점령이나 시스템 일시 작동 정지의 가능성 고려 중앙기관 없이 참여기관끼리 합의(Consensus) 도출 PBFT FBFT Practical Byzantine Fault Tolerance 세 단계로 상태 구분 메시지 릴레이 프로세스를 통해 Pre-Prepare, Prepare, Commit 순으로 상태 변경 Fast Byzantine Fault Tolerance Block Generator가 Broadcast하는 노드 수 개선 최적 화 제한 (다른 노드는 투표만 참여) 파이프라인 처리 기반 합의 단계 축소 노드 그룹핑 기반 투표권 관리 블록 생성주기 단축 1초 또는 더 짧은 주기로 블록 생성하며, 빠른 시간내에 모든 트랜잭션 전체 네트워크에 동기화 15

16 Smart Contract Nick Szabo가 1994년 최초 제안 계약 조건을 실행하는 컴퓨터 트랜잭션 프로토콜 지불 조건, 유치권, 기밀 유지 및 시행과 같은 일반적인 계약 조건 충족하고 악의적이거나 우발적인 예외 사항을 최소화 신뢰할 수있는 중개자의 필요성을 최소화 16

17 Smart Contract on Blockchain 블록체인을 단순한 분산 원장이 아닌 어플리케이션 서버로 확장하여 다양한 거래 서비스를 가능하게함 Bitcoin Contract Code 거래 정보에 누가(input) 누구에게(output) 얼마를(output value) 지불하며, 어떻게 검증할지(script) 기록됨 script는 OPCODE로 구성하여 script가 정상이면 거래를 정상으로 인정한다는 계약 조건을 명시한 것과 같은 효과 Contract Code OPCODE 는 Constants, Flow Control, Stack, String 의 Splice, Bitwise, Arithmetic, Crypto, Locktime, Pseudo-Words 의 카테고리에 해당하는 85개 정도의 명령어를 제공 Ethereum Smart Contract Vitalik Buterin 함수를 공유한 상태에서 블록체인으로 함수 입력값을 공유하고 무결성을 보장하면 함수 결과값의 무결성도 보장할 수 있지 않을까? Bitcoin의 Contract Code를 확장하여 완전한 업무 개발이 개발이 가능하도록 검증, 연산을 넘어 상태 와 함수 를 정의하고 상태변이 와 데이터 저장 이 가능한 Turing Complete 코드 개발을 가능하도록 함 단순한 잔고가 아닌 일반적인 데이터가 블록체인을 통해 신뢰할 수 있게 변경 가능한 대상이 되어 금융, IoT, 분산컴퓨팅 등 다양한 곳에 블록체인을 적용할 수 있게 됨 17

18 SCORE (Smart Contract on Reliable Environment) loopchain 상에서 실행되는 Smart Contract로서 개발 생산성이 높고 SCORE Store를 통한 등록, 배포 및 버전 관리를 제공하여 다양한 금융 업무 구현 가능 loopchain peer SCORE에 대한 검증을 통해 신뢰할 수 있는 코드만 스토어를 통해 배포 Block Storage SCORE Store SCORE Container SCORE SCORE Storage SCORE local repository 18

19 뭘 만든건가요?: 블록체인 기반 인증서 발급 각 증권사를 통해 인증서 발급 요청 후 인증서 발급에 필요한 정보를 기반으로 거래를 생성하고 이에 대한 Smart Contract를 실행하여 인증서 생성 Blockchain 구동 ⑥ leader peer 에게 인증정보 및 공개키 전송 ⑧ 검증요청 및 결과전송 (합의 Algorithm) D사 [Leader Peer] ① 본인확인 ③ 인증서 발급 요청 ② 개인키/공개키 생성 A사 A사 Legacy (MTS/HTS) ⑬ 인증서 B사 C사 ④ 인증서 발급 거래 생성 (공개키) ⑦ 신규블록 생성 ⑨ 신규블록 추가 인증서 관리 SCORE ⑤ 인증서 발급 요청 (블록체인 거래 발생) ⑩ smart contract를 통해 인증서 발급 ⑫ 발급결과 전송 (인증서) ⑪ 인증서 목록update ⑪ 인증서 목록update ⑪ 인증서 목록update ⑪ 인증서 목록update Blockchain 기록 19

20 뭘 만든건가요?: 블록체인 기반 인증서 유효성 확인 각 참여기관의 Smart Contract에 저장된 인증정보로 인증서 유효성 확인 : 기존 OCSP와 동일한 기능 제공 Blockchain 구동 A사 ② 인증 요청 (인증서 제출) A사 Legacy ① PIN/PWD/FIDO 인증 B사 C사 D사 ③ 인증 요청 검증 (전자서명 검증) (MTS/HTS) ⑥ 인증 결과 ④ 인증서 정보 추출 인증서 관리 SCORE ⑤ 인증서 상태 조회 인증서 목록 인증서 목록 인증서 목록 인증서 목록 Blockchain 기록 20

21 Github: 21

22 Thank you theloop, Inc. L 서울시 영등포구 국제금융로 10 서울국제금융센터(Three IFC) 19층 T F

비잔틴 노드에 의한 네트워크 분기 시도와, 네트워크 정지 시도를 막기 위하여 네트 워크의 모든 노드들에 2번에 거쳐 합의 데이터를 전송한다. Tendermint와 같은 선행 연구들은 PBFT를 이용하여 비트코인으로 대표되는 작업증명 알고리즘을 사용하는 블록체인 시스템의

비잔틴 노드에 의한 네트워크 분기 시도와, 네트워크 정지 시도를 막기 위하여 네트 워크의 모든 노드들에 2번에 거쳐 합의 데이터를 전송한다. Tendermint와 같은 선행 연구들은 PBFT를 이용하여 비트코인으로 대표되는 작업증명 알고리즘을 사용하는 블록체인 시스템의 LFT: Byzantine Fault Tolerance를 지원하는 경량화된 고성능 합의 알고리즘 theloop June 23, 2017 Abstract 최초의 블록체인 구현 서비스인 비트코인은 작업증명 (Proof of Work) 알고리 즘을 이용하여 전 세계 규모의 네트워크에서 거래장부에 대한 합의를 이루었다. 그러나 비트코인에서 사용한 작업증명 알고리즘은