Microsoft Word - ICON_Whitepaper(KO)_Version 1.0.docx

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1 Hyperconnect the World Version 1.0 (Korean) Last Updated: January 31st, 2018 ICON Foundation

2 Contents Abstract Introduction Vision Background ICON Overview Hyperconnect the World How to Design Components of the ICON Network How to Connect How to Operate What to Expect Implementation of loopchain ICON Architecture Introduction Conceptual Model Nexus Portal BTP(Blockchain Transmission Protocol) DEX(Decentralized Exchange) Nexus Public Channel Governance Inside ICON loopchain Features Consensus... 25

3 4.4. SCORE(Smart Contract on Reliable Environment) BSI (Blockchain Signature Infrastructure) ICX Token Token Sale Issuance Incentives Incentives Penalty Appendix A.1. Definitions A.2. SCORE A.3. Integration of loopchain and Legacy Systems A.4. loopchain Multi-channel A.5. AI-driven Policy References... 47

4 리좀은시작하지도않고끝나지도않는다. 리좀은언제나중간에있으며사물들사이에있고사이-존재이고간주곡이다. 나무는혈통관계이지만리좀은결연관계이며오직결연관계일뿐이다. 나무는 "~ 이다 (etre)" 라는동사를부여하지만리좀은 " 그리고 그리고 그리고 " 라는접속사를조직으로갖는다. 이접속사안에는 < 이다 > 라는동사를뒤흔들고뿌리뽑기에충분한힘이있다. 어디로가는가? 어디서출발하는가? 어디를향해가려하는가? 이런물음은정말쓸데없는물음이다. - Mille Plateaux, Gilles Deleuze & Felix Guattari Abstract 블록체인기술의탄생은우리로하여금탈중앙화된세계에대하여눈뜨게하였으며, 국가단위를중심으로이루어져있는화폐시스템에대하여새로운이슈를제기하였다. 또한, 기술의발달은국가간경계를허물고, 더욱빠르게교류할수있는장을만들었지만, 여전히제공받을수없거나불만족스러운서비스들이존재한다. 그러나, 수많은블록체인프로젝트는이러한요구와별도로블록체인의탈중앙적기술에만초점이맞춰져있으며, 그로인해현실세계의적용에있어서많은한계를드러내고있다. ICON Project 는이런한계를극복하고이를통해새로운세상을열어가고자한다. 이글에서우리는 ICON이그리는세상에대해서설명할것이며, 이것의구체화를가능하게하는 loopchain과 loopchain을활용하여구축되고있는블록체인세상에대하여설명할것이다. ICON은질들뢰즈와펠릭스가타리의철학에많은영감을받았으며, 중심화된지점이없는세상, 어떠한지점도다른지점들로연결되는과정일뿐인세상 을꿈꾸고있다. ICON은블록체인별로나눠져있는가상화폐세계를연결시키며, 나아가현실세계와가상화폐세계를연결시킨다. 또한, 이과정에서우리는새로운지점이연결될때마다생겨나는의미들에주목하고, 새로운의미들이만들어내는새로운결정들에대하여의미있게받아들일것이다.

5 1. Introduction 1. Introduction 1.1. Vision 우리는분산화된세상을실현하기위해공동체를새롭게정의내리고, 정의된공동체를연결하며, 연결된공동체를통해새로운세상을만들것이다. ICON은사회적 정치적의미로만존재하던공동체 (Community) 에경제적관계를결부시킴으로써국가단위로정의되던기존경제시스템을공동체단위로새롭게정의하고, 정의된각공동체들을이전보다더욱밀접하게연결시킬것이다. 또한, ICON은현실세계 (Real world) 뿐만아니라가상화폐세계 (Crypto-world) 와도연결되어무한한확장 (Infinite scalability) 을가능케할것이다. ICON 은블록체인으로구성된다양한독립적 Community 가연결된탈중앙화된네트워크이다. ICON 세상에서는누구나새로운블록체인프로젝트를만들수있으며, 새롭게만들어진프로젝트는다른프로젝트들과연결되어또다른세상을만들어낼것이다. ICON 은그자체로살아숨쉬는하나의유기체이며생태계이다. 우리는 ICON 세상에서국가의경계를넘어전세계의금융, 의료, 공공등의 Community 와접속할수있다. 그로인해한국에서미국으로더욱빠르게송금할수있게되고, 인도투자자들은애플, 구글, 삼성주식에더욱편리하게투자할수있게된다. 또한, 보험사와병원은자신의고객을위해커뮤니티내에서더욱빠르게정보를공유할수있게되며, 대학교는연구를위해다양한데이터에접속할수있게된다. 우리는미국병원에서연구목적으로사용된나의의료데이터로인해나의 Wallet 안으로 ICX 를받을수있게되는세상을실현하고자한다. 우리는 ICON 을통해새롭게정의되고, 새롭게연결된, 새로운세상속으로들어가게된다 Background Overview 블록체인기술의탄생은우리로하여금탈중앙화된세계에대하여눈뜨게하였으며, 국가단위를중심으로이루어져있는화폐시스템에대하여새로운이슈를제기하였다. 또한, 기술의발달은국가간경계를허물고, 더욱빠르게교류할수있도록만들었지만, 여전히제공받을수없거나불만족스러운서비스들이존재한다. 하지만수많은블록체인프로젝트는이러한요구와별도로블록체인의탈중앙적기술에만초점이맞춰져있으며, 그로인해현실세계의적용에있어서많은한계를드러내고있다. Steem과같이하나의블록체인네트워크속에서새로운세상을만들어내는프로젝트도있지만, 현실세계와의연결을시도하는프로젝트의경우대량의거래량으로인해속도의한계를드러내고 Copyright 2018 ICON Foundation 5

6 1. Introduction 있으며, 그로인해현실세계와의연결을위해서는여전히많은연구가필요한상황이다. 또한, 이러한문제점들을포함한프로젝트들은가상화폐세계와현실세계를이원화시켜새로운세상을만들고자하거나, 해당문제점에대해서는해결책을제시하지못하고있다. ICON 프로젝트는이러한배경하에시작되었다. Ethereum 1 이더리움은블록체인영역에 스마트컨트랙트 라는개념을도입하여중앙의중개자없는분산어플리케이션을개발할수있는환경을구축하였다. 이는비트코인처럼단순한거래장부공유를통한가상화폐거래만을지원하던기존블록체인기술의한계에서벗어나금융권을비롯한실제업무에블록체인기술을활용할수있는단초를마련한것으로블록체인 2.0 이라는새로운시대를연혁신적인사건이었다. 이후다양한분산어플리케이션이등장했고 The DAO 프로젝트를통해탈중앙화된자율적인벤처캐피털을구성하는프로젝트에약 2,000억원규모의자금이유입되기도했으나취약점으로인해이더리움자체가이더리움클래식과분기되는사건이발생하였다. 현재도 PoS 도입등이비탈릭부테린을비롯한주요개발팀에의해논의되고있지만거대채굴그룹과의대립구도가형성되는등거버넌스문제가이슈가되고있다. 일부한계점들에도불구하고이더리움은 ERC20 토큰을기반으로 ICO 플랫폼으로서인기를얻고있다. 그러나역설적이게도 status.im 등일부 ICO들의인기는이더리움네트워크전체에과부하를초래하는등확장성의한계를드러냈다. Bancor 2 뱅커는이더리움상에서의준비금을통해적정가격을도출하는알고리즘을기반으로실시간으로연결된가상화폐를거래할수있는분산거래소 (DEX: Decentralized Exchange) 를제공한다. ICO 당시 $1.5억달러를모집하여큰이슈가되었고곧이어분산거래소를통해이더와뱅커토큰사이의거래가가능하게되었다. 뱅커는가상화폐간에준비금기반의전환이가능하게하여 ETF 등다양한비지니스모델을가능하게하였으나, 이더리움을기반으로하고있어수수료가높고속도또한제한적이다. 이때문에뱅커토큰으로연결된가상화폐간실시간전환은구현해내기쉽지않을것으로보인다. EOS 3 EOS는이더리움확장성의한계를지적하며등장한플랫폼블록체인이다. 특히 DPoS 방식의합의알고리즘으로 3초마다블록이생성되게하고거래수수료를제거하여분산어플리케이션의활성화를도모하고있다. Copyright 2018 ICON Foundation 6

7 1. Introduction EOS는아직개발중인플랫폼으로서이더리움을대체할것이라는기대를받고있지만합의알고리즘외에는별다른특이점이없고스마트컨트랙트플랫폼도이더리움과같은가상머신기반으로서실제대용량거래에대응할수있는지에대해서는검증이필요하다. 따라서실제환경에서 EOS를적용하기까지는앞으로많은시간이필요할것으로예상된다. Copyright 2018 ICON Foundation 7

8 2. ICON Overview 2. ICON Overview 2.1. Hyperconnect the World ICON Project는 연결 을통해우리의일상을풍요롭게만들기위해시작되었다. 인류가이룩해온기술혁신의역사는결국 연결 의역사이다. 문자의발명은직접만나지않아도서로의생각이연결될수있게했다. 전화는서로먼곳에있어도실시간으로연결될수있게했고, 무선통신은이동중에도연결이가능한세상을열었다. 그리고인터넷의등장으로전세계어디든실시간연결이가능해졌다. 연결의비약적혁신에도불구하고현재의연결은여전히완벽하지않다. 우리는 ICON Project를통해보다완벽한연결에한걸음더다가가고자한다. 스타벅스에서카페라떼한잔을주문하고신용카드를건네는행위만으로간편하게결제가이루어지는세상에우리는살고있다. 그러나실제로이과정은겉으로보이는것보다는복잡한과정을거친다. 스타벅스에설치되어있는카드단말기를통해읽어들인카드번호, 유효기간, 청구지우편번호, CVC 번호등의정보는 FEP(Front-end processor) 회사등총 7개중개기관의 DB에저장되고파이프라인을거쳐전달되는과정을거치게된다. 이과정에서단계마다다양한수수료가발생된다. 이는기존의연결이중개자또는제3의기관을통해신뢰성을확보하는중앙집중화된시스템이기때문이다. ICON은기존의중앙집중화된연결보다는분산화된연결을지향한다. ICON Network의트랜잭션은중앙집중기관이보장하는신뢰가아니라커뮤니티네트워크자체의신뢰를바탕으로한다. 이를통해불필요한중앙집중기관의개입은최소화되고여러중개기관을거치며발생했던수수료는크게절감될것이다. 또한, 분산화된연결은커뮤니티의자율성과독립성을보장할수있다. 중앙집중시스템을통해연결되기위해서는중앙집중기관이정한정책과시스템을수동적으로수용할수밖에없다. VISA나 Master 카드를결제에활용하기위해서는그들이지정하는시스템을사용하고그들이정하는정책을따를수밖에없었다. 그러나 ICON Network에서는각각의커뮤니티가적합한시스템과정책을내부에서자율적으로결정하면서도다른커뮤니티와연결이필요할경우신뢰성있는연결이가능하다. ICON Network를통한분산화된연결은중앙집중시스템에존재했던다양한경계들을넘어설수있게해줄것이다. 한국의주식투자자는미국의주식투자자로부터애플주식을실시간으로매매하고, 한국대학병원의당뇨병전문의는시드니와런던병원의당뇨병환자데이터를함께연구할수있게된다. 경계를넘어서는연결은자산과권리의토큰화 (Tokenization) 를통해가속화되고, 네트워크의역동성은극대화될것이다. 토큰화는점차다양한영역에서광범위하게일어날것이다. 기존화폐의토큰화 4 는물론이고, 부동산, 자동차등의유형자산, 특허권, 저작권, 상표권과같은무형자산, 투표권이나시민권등의같은법적권리, 심지어는 DNA 분석데이터나혈액검사결과데이터들까지토큰화가이루어질것이다. 이러한토큰화는시공간의경계를희미하게하고유형과무형의선긋기를무의미하게한다. 아파트 0.2채와자동차 0.8대의교환이가능해지며, SNS Copyright 2018 ICON Foundation 8

9 2. ICON Overview 에올린글 5 개로보험료를납부할수있게된다. ICON 은경계를넘어서는실시간트랜잭션과자유로운협업이가능한무한한확장성을가진연결 을통해인류의연결을한걸음더발전시키고자한다 How to Design ICON Project는특정블록체인또는커뮤니티내 Node들의연결뿐만아니라커뮤니티와커뮤니티간연결에대한연구이며, 가상화폐세계뿐만아니라현실세계에적용하는것을목적으로시작되었다. 우리는 ICON Network를설계하기위해다음 3가지질문에대하여고민하였다. 첫째, 무엇을연결할것인가? 둘째, 어떻게연결할것인가? 셋째, 어떻게작동해야하는가? 이러한질문에답하기위해, 우리는 ICON Network를구성하는요소들을정의하고, 각구성요소들이연결되는방식에대하여고민하였다. 그리고연결된네트워크들이효과적으로작동하기위한거버넌스를연구하였다 Components of the ICON Network ICON Network 의구성요소 : 1 Community, 2 C-Node(Community Node), 3 C-Rep(Community Representative), 4 ICON Republic, 5 Citizen Node Community 동일한거버넌스를가지는 Node들로구성된네트워크이다. 금융, 정부, 학교, E-Commerce, Healthcare, BTC, ETH 등이각각 Community가될수있다. 각 Community는각자의특성및상황에따라 Node의구성및규모를달리한다. C-Node C-Node(Community Node) 는 Community의구성단위로 Community 내의합의또는거버넌스를결정하는데영향을미친다. C-Node는개인또는기관 ( 은행, 증권사, 보험사, 학교, 정부등 ) 모두가능하며 Node에대한정책은각 Community에서결정한다. C-Rep C-Rep(Community Representative) 은 Community를대표 (Representation) 하는단위이며, 동시에 ICON Republic의거버넌스를구성하는단위로 ICON Republic 상에서발생한거래에대한검증과거버넌스에대한투표권을가진다. C-Rep은각 Community 내부의의사결정에따라선정되며, 특정한 C-Node가지속적으로 C-Rep일필요는없다. 각거버넌스의상황및목적에따라 C-Rep은 Copyright 2018 ICON Foundation 9

10 2. ICON Overview 변경가능하다. 또한, C-Rep은 ICON Republic을유지하고활성화하는대가로보상 (Incentives) 을받게된다. ICON Network에대한기여도를기준으로상위일정범위에포함되는 Community의대표 Node 만이 C-Rep이될수있다. 여기에서해당대표 Node의 ICON Network에대한기여도는 ICON의 AI 기반점수시스템인 IISS(ICON Incentives Scoring System) 를통해측정된다. 기준치이상의 I_score(IISS 점수 ) 를일정기간이상유지한대표 Node는 C-Rep으로서의최소요건을갖추게되며, 최종적으로 Representation channel에서기존 C-Rep 간합의과정을거쳐해당대표 Node의 C-Rep 선정여부가결정된다. 구체적인 C-Rep 수의상한과 C-Rep 자격획득을위한최소요건등은 C-Rep 간합의를통해조정될수있다. ICON Republic ICON Republic은 Community들이연결되고모이는지점으로, 각 Community를대표 (Represent) 하는 C-Rep과 Citizen Node들로구성된다. ICON Republic의거버넌스는 C-Rep의투표로결정된다. ICON Republic은다양한종류의 Community를연결하는탈중앙화된네트워크이다. ICON Republic 은하나의 Community에서다른 Community로이동하는통로로써작동할뿐, 다른 Community의거버넌스에는영향을미치지않는다. Citizen Node Citizen Node는 ICON Republic의 Node 중하나로, 누구나 loopchian 기반의 DApp 생성을통해참여할수있다. 다만, Citizen Node는 ICON Republic의거버넌스에대한직접투표권한은없고, 거래생성권한만을가진다 How to Connect ICON Network 에서연결의종류 : 1 단일 Community 내 Node 간연결, 2 ICON Republic 내 Node 간연결, 3 Community 와 ICON Republic 의연결, 4 Community 와 Community 의연결 단일 Community 내 Node 간연결 Community들은각각의특성에맞는종류의블록체인을선택할수있다. 그렇기때문에, 금융, 정부, 학교, E-Commerce, Healthcare, BTC, ETH 등각각 Community는서로다른블록체인으로구성될수있으며, 각기다른합의알고리즘을사용할수있다. ICON Republic 내 Node 간연결 Copyright 2018 ICON Foundation 10

11 2. ICON Overview ICON Republic은 loopchain을기반으로연결된다. ICON Republic은가상세계 (Crypto-world) 뿐만아니라현실세계 (Real world) 에존재하는다양한커뮤니티들을연결하는것을목표로설계되어, 실시간트랜잭션처리가가능한합의알고리즘을적용하였다. ICON Republic은각각의 Community 와는별개의거버넌스를갖고있으며독자적인합의알고리즘 (LFT) 으로작동한다. Community와 ICON Republic의연결 Community와 ICON Republic은 DEX(Decentralized Exchange) 를통하여실시간 (Real-time) 으로연결된다. DEX는 Community와 ICON Republic에 Reserve를설정함으로써교환비율을제공하고, 해당교환비율을통하여실시간가치교환이가능하다. 다만, 실시간으로합의가가능하지않은 Community와의연결의경우 (e.g. Bitcoin, Ethereum 및 Ethereum 기반 Cryptocurrency) 에는해당 Community에서합의가완료될때까지 ICON Republic과의합의가완료되지않는다. Community와 Community의연결 Community와 Community의연결은 ICON Republic을통해서가능하다. ICON Republic은 DEX(Decentralized Exchange) 를통해실시간 (Real-time) 으로각 Community들과연결되고, C-Node 는 C-Rep과 ICON Republic을통해다른 Community에속한 C-Node들과실시간으로연결된다 How to Operate Community 각 Community는해당 Community에서사용하는블록체인의특성에따라자체거버넌스를바탕으로독립적으로운영된다. 합의알고리즘, 합의참여 Node, Community 내가상화폐운영등모든사항에대하여 ICON Republic과는독립적으로합의하고의사결정할수있다. ICON Republic ICON Republic 의거버넌스는 C-Rep 들의합의과정을통해결정되고, 거버넌스의범위는 ICON Republic 으로한정된다. ICON Republic 은다른 Community 의거버넌스에는영향을미치지않는다 What to Expect 전세계적으로금융, 공공, 물류, 헬스케어, IoT, 전력, 제조, E-Commerce 등수많은분야에서각각의업무특성에맞는다양한 Community가형성되고있다. 블록체인기술의발전과확산으로이러한 Community는양적으로나질적으로성장세가가속화될것으로보인다. 이와같은환경에서 Copyright 2018 ICON Foundation 11

12 2. ICON Overview 는대부분의업무들이 Community 내부에서스마트컨트랙트를통해자체적으로처리되고, 각분야에존재하던수많은중앙집중기관과중개자들의역할은점차축소되거나사라지면서업무처리의패러다임전환이가속화될것이다. Community 중심업무환경으로의변화는커뮤니티내부의업무처리방식에만영향을미치는것이아니라, Community와 Community 간의업무처리방식에도근본적인변화를가져올것으로예상된다. 일반적으로대부분 Community가초기에는 Community 내부구성원간의업무처리효율성개선에목표를두고시작하지만, 많은경우에점차외부와의트랜잭션이증가하는방향으로자연스럽게진화하게된다. 이경우기존과같이중앙집중화된별도의기관을거쳐외부와의업무를처리하는것이아니라, 각 Community의스마트컨트랙트가트랜잭션의주체가되어스마트컨트랙트와스마트컨트랙트의연결을통해업무처리가이루어지게될것이다. 블록체인기술의확산이만들어낼메가트렌드에서 ICON은 Community와 Community를연결하여 ICON Republic 내의모든 Community들이스마트컨트랙트를기반으로실시간으로업무를처리할수있는환경을한발앞서만들어가고자한다. ICON을통해연결되는 Community의수가증가할수록 ICON Republic에서의트랜잭션은기하급수적으로증가하고, ICON을통해서로연결된각 Community 내부구성원들의효용은극대화될것이다. Copyright 2018 ICON Foundation 12

13 2. ICON Overview 2.7. Implementation of loopchain 우리는 loopchain을기반으로자본시장, 보험, 대학교, 헬스케어등다양한커뮤니티에서실제블록체인을적용하는사례를만들어가고있다. 각각의커뮤니티는각커뮤니티내부의니즈로블록체인을도입하기시작했으나, 다른커뮤니티와의연결을통한다양한비즈니스확장아이디어를만들어내며스스로진화해가고있다. ICON Network는이러한커뮤니티들의상호연결니즈를지원하며모든블록체인커뮤니티들을서로연결하게될것이다. Capital Market 국내주요 25개증권사및금융투자협회가참여하고있는 금융투자업권블록체인컨소시엄 은더루프가개발한 loopchain을기반으로자본시장의블록체인기반혁신을추진해나가고있다. 컨소시엄에서추진하는첫번째서비스인블록체인기반공동인증서비스 ( Chain ID ) 는 BSI(Blockchain Signature Infrastructure) 기반으로인증서를발급하여별도의인증기관없이사용자와금융기관간직접적인인증및전자서명생성및검증이가능한서비스로 2017년 10월말에공식오픈되었다. 본컨소시엄은 loopchain의스마트컨트랙트구현환경인 SCORE를통해 Authentication, Post-trading, Trading 등자본시장업무프로세스전반에대하여단계적으로블록체인적용범위를넓혀갈계획이다. 자본시장에서는전세계적으로다양한거래가다수의중개기관과중앙집중기관을통해끊임없이이루어지고있다. 거래의체결과청산결제를위해여러기관을거치면서결제프로세스는길어지고후선 (Back office) 업무는복잡해진다. 그결과주식매매후청산결제업무가완결되기까지는일반적으로 2일에서 3일이소요되며, 미국시장에서만이와같은후선업무처리를위해연간 90 억달러를지출하고있는실정이다. Copyright 2018 ICON Foundation 13

14 2. ICON Overview Insurance 국내 Top-tier 생명보험사는더루프가개발한 loopchain을기반으로메이저대학병원등과함께블록체인을활용한보험금청구및지급에대한시범사업을추진하고있다. 실손보험등보험가입자가병원치료를받은후에진단서를비롯한보험금청구에필요한개인정보를보험사에전달하는것에대한동의및보험사가입정보를기반으로환자의신원을확인하는등의업무를블록체인을기반으로중개자없이처리하여보험금청구가자동적으로이루어진다. 본시범사업은 loopchain의스마트컨트랙트환경인 SCORE를통해구현되었으며, 2017년 12월초부터실손보험등일부상품을대상으로시범사업을시작했다. 본사업은 2017년 4월미래창조과학부블록체인지원사업에선정되어더강력한추진력을확보하였고, 향후타보험사및타상품으로의확장에도더욱탄력을받을수있을것으로보인다. 블록체인은보험업밸류체인 5 전반에걸쳐혁신을일으키고있다. 특히보험금청구및지급업무의혁신은보험사관점에서업무프로세스효율성향상을통한비용절감을가능케함은물론이고소비자의편의성또한제고함으로써보험업전반에대한만족도향상에크게기여할것이다. 보험업은타금융업권에비해외부기관과의트랜잭션 ( 데이터및자금양측면에서모두 ) 이빈번하게발생하고그중요성또한크다. 그러나외부기관들은일반적으로각기관의특성에맞는다양한시스템을기반으로운영되고있어해당기관들과의트랜잭션이효율적으로운영되지못하고있다. 블록체인은다양한시스템간의상호운용성 (Inter-operability) 을확보함과동시에상호신뢰성을확보함으로써다양한기관들간트랜잭션의효율성을극적으로향상시킬수있다. 이러한기대들로인해보험업및이를둘러싼생태계에서블록체인의활용은가속화될것으로보인다. Copyright 2018 ICON Foundation 14

15 2. ICON Overview University U-Coin은대학생을주사용계층으로하는가상화폐 (U-Coin: University Coin) 로 2017년 12월말국내주요대학을대상으로첫번째파일럿서비스를시작했으며, 2018년상반기런칭계획이다. U- Coin은사업성과기술력을인정받아 2017년 4월미래창조과학부의블록체인지원사업으로선정되어더욱추진력있게진행되고있으며, 대상대학교및활용범위는점차확대될예정이다. 자동판매기를포함하여캠퍼스및인근가맹점에서쉽게사용할수있는가상화폐기반간편결제 송금시스템구축을시작으로다른커뮤니티와의연계도확대해나갈예정이다. 대학생들은신기술에대한수용성이가장높은계층중하나로언제나혁신기술을가장먼저경험하고주변에전파하는역할을해왔다. 특히, 혁신의속도가가속화되고있는상황에서는세대별, 계층별신기술수용도의격차가더욱확대될수밖에없다. 이러한경향은가상화폐시장에서도마찬가지이다. 궁극적으로가상화폐가현실세계깊숙하게보급및확산된다고가정할때, 대학생커뮤니티는그어떤세대나계층보다가장먼저가상화폐를사용하고전파하는얼리어답터의역할을수행할것이다. Healthcare 국내주요병원이대부분참여 6 하는정밀의료병원정보시스템 (P-HIS) 구축프로젝트에는더루프가개발한 loopchain이도입될예정이며 OHDSI(Observational Health Data Sciences and Informatics) 7 등글로벌네트워크를기반으로의료정보유통의범위를전세계로확대할계획이다. 본컨소시엄에서는블록체인을기반으로의료정보의안전하고투명한공유및유통체계를구축하고관련생태계활성화를위해가상화폐도입을추진하고있다. 의료정보는예방, 진단, 치료, 연구등의료서비스전반의효율성향상및경쟁력강화를위해서공유가필수적인반면, 가장민감한영역의개인정보로무분별하게사용되거나유출될경우큰피해가발생할수있다. 또한, 최근진단 (NGS 등 ) 및 IT 기술 ( 웨어러블기기등 ) 의발달로의료정 Copyright 2018 ICON Foundation 15

16 2. ICON Overview 보의범위와양이폭발적으로증가함에따라다양한레벨의데이터트랜잭션을효율적으로처리하면서도보안성과안정성을확보하는방법에대한논의가활발하게이루어지고있다. 블록체인은의료정보를둘러싼복잡한문제를해결하고관련산업을활성화시킬수있는대안으로부상하고있다. 블록체인을활용하면각기다른병원시스템간의상호운용성 (Inter-operability) 을확보할수있고, 데이터에대한접근권한관리및접근기록을신뢰성있게관리할수있다. 블록체인기반의투명한의료정보유통과체계적이고공정한보상체계를바탕으로의료정보유통생태계는더욱활성화될것으로보인다. Copyright 2018 ICON Foundation 16

17 3. ICON Architecture 3. ICON Architecture 3.1. Introduction ICON은블록체인으로구성된다양한독립적인 Community들을각 Community를대표하는 C- Rep(Community Representative) 을통해연결하여하나의 Republic과같은네트워크를구성하는프로토콜과그형상을말한다. ICON에서 Republic을구성하는블록체인네트워크를 Nexus라고하고 C-Rep은 Portal로구성하여 Nexus에연결된블록체인들은 Portal을통해토큰이동및다양한거래를빠르고신뢰할수있게처리할수있다. 하나의 Nexus는 Nexus에상응하는또다른블록체인네트워크와연결이가능하며이를통해블록체인네트워크가다양하게확대가능하다 Conceptual Model ICON은 Nexus를중심으로다양한블록체인이 Portal을통해연결된다. Nexus는 loopchain을기반으로구현된블록체인으로서다른블록체인을연결하는 Portal 및여러 Node가참여하여탈중앙화된거버넌스를구현한다. Nexus에연결된블록체인은 Portal을통해 BTP(Blockchain Transmission Protocol) 을기반으로다양한블록체인간거래연동이가능하다. 이러한구조는하나의거버넌스를가지는네트워크를다른네트워크에연결하여 ' 네트워크의네트워크 ' 를구현한결과모든컴퓨터가하나의통신망안에연결된인터넷과같은구조이다. 인터넷은 TCP/IP 라는표준인터넷프로토콜을사용해전세계를연결하는지구전체의컴퓨터네 트워크시스템이다. ICON 도 BTP 라는표준프로토콜을사용해거대한블록체인네트워크를구축하 고자하며하나의블록체인으로모든구성원이연결되는방식이아닌여러블록체인마다독립적 Copyright 2018 ICON Foundation 17

18 3. ICON Architecture 인거버넌스를보장하면서필요에따라연결되는방식을추구한다 Nexus Nexus는연결된블록체인각각의 Light Client들로구성된 Multi-channel 블록체인이다. 각각의블록체인은 Portal을통해 Nexus로연결되며기본적으로 Portal은독립적인블록체인네트워크의대표로서 Nexus 블록체인네트워크에 Node로서참여하게된다. Nexus는 loopchain을기반으로구축되어 loopchain의특성인그룹화에따라 LFT 기반 consensus가이루어진다. Nexus에는운영정책을제안하고투표를통해적용할정책을선정하는 Representation channel이포함되어있으며기본적으로 Portal은자신의커뮤니티를대표하는 C-Rep으로써 Representation channel에참여한다. Nexus에는기본적으로 ICX(ICON Exchange) 라는 Token이내재되어있으며연결된블록체인들은 ICX를통해다양한블록체인간가치이동을처리할수있다. Nexus 역시하나의블록체인으로서또다른 Nexus에연결될수있으며이러한결합을통해다채로운거버넌스를가지는블록체인들이연결되어거래를연동하거나가치를이동시킬수있다 Portal Portal은독립적인블록체인과 Nexus를연결시키는구성요소로서 Nexus와 BTP 기반의통신을통해연동된다. Portal은하나혹은복수의 Node로구성될수있으며필요에따라또다른합의네트워크를만들수도있는데이는오롯이해당블록체인의정책에따른다. 이는나라별로독립적인통화체계를갖추고 SWIFT 8 를통해은행들이연결된현재구조와비교하면한나라에서 SWIFT를이용할수있는은행이여러개인것과같은구조이다. Nexus에참여한 Portal의 Node 수역시하나혹은복수가될수있으며이는 loopchain의그룹화기능을통해하나의그룹으로관리된다. 한블록체인의 Portal은 C-Rep으로서해당블록체인을대표하여 Representation Channel에서정책을제안하고투표를함으로써탈중앙화된거버넌스를수행하게된다 BTP(Blockchain Transmission Protocol) BTP는 Nexus와연결된블록체인간거래를연계하기위한프로토콜이다. Nexus에구성된 Notary channel을통해송신블록체인의거래가수신블록체인으로전달되게된다. 이를위해 Nexus 구성 Node 중 Notary channel의투표권한이있는 Node는 Nexus에연결된각블록체인의 Light Client를하나의채널로한다수의채널을보유하고있다. Notary channel은 Copyright 2018 ICON Foundation 18

19 3. ICON Architecture loopchain 의 Multi-channel 지원기능을기반으로구현되며 Nexus 에연결된블록체인의 Light Client 를통해해당블록체인에서합의된거래를 Nexus 에서확인할수있다. Notary 등록요청거래에대해투표권이있는 Node들의복수의서명이블록에포함되어 Notary channel의블록체인을이루게된다. Notary channel에등록된거래가포함된블록데이터는 Portal 을통해수신블록체인으로전달된다. 이후수신블록체인에서해당블록데이터를검증할때는 Nexus의 Notary channel을구성하는 Node들의인증서를기반으로각 Node의서명을검증하고 LFT 기반의합의를따르는 Notary channel 규격에따라 2/3 이상의서명이확인되면해당거래의합의여부가확인되어거래를진행한다. Copyright 2018 ICON Foundation 19

20 3. ICON Architecture BTP는송신블록체인에서발생한거래의합의여부를 Nexus에서확인하는 NotaryRequest(Tx) 와 Nexus에서확인한거래를수신블록체인으로전달하는 Notary(Tx) 로구성된다. 송신블록체인에서시작된거래는 Nexus에서해당블록체인의 Light Client을통해확인되고 Notary channel에등록된다. Notary channel에등록된거래는수신블록체인으로전달되고수신블록체인은전달된 Notary 블록의서명을검증하여 Nexus에서의합의여부를검증한후해당거래를처리한다 DEX(Decentralized Exchange) DEX 9 는일반적인가상화폐거래소처럼 Third party를통해거래하는 Centralized exchange가아닌블록체인상에서자동으로거래를처리해주는시장이다. Centralized exchange는사용이쉽고예약거래및마진거래등다양한거래가가능한장점이있지만사용자가거래소를완전히신뢰해야만하며회원가입후이용하기때문에익명거래가어렵다. 특히 Mt.Gox 사태 10 처럼해킹등의사고발생시피해가사용자에게전가되는문제점들이있다. 이에반해 DEX는특정한거래소를신뢰 Copyright 2018 ICON Foundation 20

21 3. ICON Architecture 할필요없이자동화된거래가가능하고완전한익명거래를지원하며거래소다운이나해킹이슈 가없다. 대표적인 DEX 로는 Bitsquare 11, Bitshares 12 등이있으나사용자가거래시에항상온라인이 어야한다거나유동성이쉽게부족해지는등의문제가있었다. ICON 은자체적인거버넌스를가지는여러블록체인들을연결하는블록체인네트워크로서 ICX 기 반의 DEX 를제공한다. Bancor Protocol 13 을기반으로 Reserve 를통한거래가격을산정하여가상 화폐간거래를제공한다. ETH 와 ICX 간거래의경우 Ethereum 내에 Reserve 스마트컨트랙트와 ICON 내 Reserve 스마트컨트 랙트에투표권이있는 Node 로 DEX 를구성할수있으며이경우아래와같은형태로 ICX 의가격 이형성된다. ReserveBalance = ReserveRate ICXVolume ICXPrice ICXPrice = ReserveBalance ReserveRate ICXVolume DEX 를통해 ETH 로 ICX 를구매할경우 ETH 로구성된 Reserve Balance 가늘어나고 ICX Volume 은 줄어들어결과적으로 ICX Price 가올라간다. 반대로 ICX 로 ETH 를구매하게되면 Reserve Balance 가줄어들고 ICX Volume 이늘어나게되어 ICX Price 가떨어지게된다. 자세한구매가격및 ICX 토 큰수계산은 Formulas for Bancor system 14 을참고한다. ICX 가다른거래소에상장되어거래될경우해당거래소에서의가치와 ICON DEX 에서의가치가 다를수있다. 이경우 Arbitrage 거래가발생하게되고 ETH 유입및환전이이루어져가격이비 슷해지게된다. 이러한 ICX 기반 DEX 체계를통해 ICON 에연결된다양한독립블록체인의자체가상화폐와거 래가가능하다. 특히 loopchain 과같은 BFT 15 계열의합의알고리즘을사용하는블록체인의경우 환전이실시간으로이루어진다. 예를들어 Nexus 에연결된금융기관용블록체인이있고해당금 융기관끼리만사용하는 Fcoin 이라는가상화폐가있을경우, Fcoin 과 ICX 로구성된 Reserve 를기 반으로 Fcoin DEX 서비스가제공되며 Fcoin 과 ICX 는실시간으로거래가가능하다. 또한이렇게변 환된 ICX 를이용해 ICON 에연결된다른가상화폐와교환이되므로결과적으로서로다른가상화 폐간거래가실현된다. ICON DEX 의또다른주요한특징은가상화폐간거래에있어전체통화량, 거래빈도및가격등 의누적된데이터를기반으로 A.I. 분석모델 16 수립이가능하다는점이다. 이러한데이터를통해 Reserve Rate 과각가상화폐의 Reserve 구성비율등다양한조절이가능하게되어실생활에서 사용가능한안정감있는가상화폐를구현할수있다. Copyright 2018 ICON Foundation 21

22 3. ICON Architecture 3.7. Nexus Public Channel Nexus에는모든사람에게공개된 Public channel이포함되어있다. 이는 loopchain의 Multichannel 지원기능을통해 Nexus에구현되며이름그대로이더리움이나비트코인처럼누구나 Public channel에참여할수있다. Public channel에참여한사용자는 ICX 거래뿐아니라다양한 DApp 17 을만들고이용할수있다. Public channel에서의 DApp의개념은이더리움과비슷하나배포및실행하는방법에는차이가있다. 이더리움은거래데이터에컴파일한코드를포함시키고 VM(Virtual Machine) 으로해당코드를실행시키는방식을사용하는데반해 Public channel에서는사전에 DApp을개발하여 DApp Store에등록하고해당거래에참여할 Node는 DApp Store로부터 DApp을받아서설치한후이용하게된다. Public channel에참여하는 Node는거래를등록하고확인할수있는 Light Client 기반의 Node와거래에대한합의를이루는 Full Node로나뉘어진다. Full Node의경우 ICX 거래, 스마트컨트랙트운영, DApp 운영등에있어핵심적인역할을담당하는만큼일정한자격조건이요구된다. ICON Republic 내에서규정된자격조건을갖춘 Node만이개별 C-Rep의선정을거쳐 Full Node가될수있다. 거래참여자들의 Transaction fee로수취된 ICX는 Full Node와 Light Client에게지급되며, 이는각참여주체에게블록생성과거래정보검증에대한인센티브로서작용하게된다. Copyright 2018 ICON Foundation 22

23 3. ICON Architecture 3.8. Governance ICON은기본적으로탈중앙화된거버넌스를지향한다. Nexus에연결된각각의블록체인은자체적인거버넌스를가지고있으며 Nexus는일종의간접민주주의 18 처럼각블록체인의대표들이원칙에따라공정하게배분된투표권을가지고협의를진행하게된다. 이를위해 Nexus에는 BTP 처리를위한 Notary channel 외에정책제안및투표를위한 Representation channel이포함되어있다. Representation channel Nexus의 Node 중 C-Rep으로참가하여투표권한이있는 Node로구성된블록체인채널로서 Nexus에서발생하는모든이슈에대한규칙을결정하는협의시스템이다. Nexus에연결된블록체인은기본적으로 C-Rep을통해투표권을보유하고있다. 이외에도 ICX 거래소, 은행등 off-chain 거래 19 를지원하는 Node 등다양한 Node들이 Representation channel에참여할수있다. Representation channel에서는 Nexus에신규 Node를추가하거나기존 Node 제거등 Node 관리에대한정책을포함하여 ICX 거래수수료를조정하거나 Notary, Representation channel 등각채널에포함된 Node의선정및제거를관리할수있다. 투표권은 ICON 네트워크의활성화에대한해당커뮤니티의기여도, 즉 I_score에따라배분된다. C-Rep이아닌참여자의경우 I_score의위임계약을통해계약의상대방이되는 C-Rep의투표권할당량을증가시킬수있다. 이를통해작은규모의커뮤니티라고할지라도네트워크내지지자확보를통해 Representation channel에서의영향력을강화시킬수있다. Copyright 2018 ICON Foundation 23

24 4. Inside ICON 4. Inside ICON ICON 의코어는 loopchain 이며효율적인스마트컨트랙트를기반으로실시간거래를지원할수있 는고성능블록체인이다 loopchain 가상화폐의대명사처럼일컬어지는비트코인 20 은분산원장으로서블록체인기술의신뢰성을실질적으로증명하고있다. 초기블록체인기술은비트코인과같은가상화폐에주력하여다양한가상화폐가출현하게되었으나실제금융기관에서는도입하지않는등널리사용되지못하고사설거래소를통한투자수단으로이용되고있다. 그러던중이더리움 21 이블록체인기술을기반으로스마트컨트랙트 22 라는실행환경을제공하게되면서블록체인기술은제도권의폭발적인관심을받게되었다. 스마트컨트랙트를통해중개자없는거래가가능하게되어단순한거래원장수준에머물던블록체인기술은어플리케이션플랫폼으로확대되었다. 금융권을중심으로이더리움과같은퍼블릭블록체인플랫폼을기반으로중개자없는거래를구현하고자하는다양한시도가있었으나초당거래건수가 7~15건 23 에불과하고거래내역이모든 Node에공개되는등의문제로금융과같은규제가필요한영역에적용하는데는한계가있었다. 이러한퍼블릭블록체인의한계를극복하기위해금융권을중심으로인증된 Node만참여하는엔터프라이즈블록체인기술이대두되었다. Hyperledger Fabric 24, R3 Corda 25 등이대표적인엔터프라이즈블록체인으로금융, 공공, 공급망관리등다양한분야에서도입을진행하고있다. 엔터프라이즈블록체인이적용되는도메인은다양한업무에따른요구사항과거버넌스가필요하기때문에다양한특징을가진블록체인기술이필요하다. loopchain은이러한배경에서출발하였다. loopchain은스마트컨트랙트를지원하는고성능엔터프라이즈블록체인을목표로개발되었으며업무에따라다양한커스터마이징을지원하고특히다른독립적인블록체인과의연계를통해블록체인네트워크를확장할수있도록한다 Features Consensus loopchain은 BFT 26 (Byzantine Fault Tolerance) 를지원하는 LFT(Loop Fault Tolerance) 를통해분기가없는빠른합의를지원한다. 또한 LFT를기반으로신뢰관계가있는복수의 Node를하나의그룹으로묶어좀더빠른합의를이뤄낼수있으며이러한그룹및 Node에게투표권수를자유롭게설정할수있어다양한합의체계구축이가능하다. Copyright 2018 ICON Foundation 24

25 4. Inside ICON SCORE(Smart Contract On Reliable Environment) SCORE는 loopchain에서지원하는스마트컨트랙트를지칭하는것으로서별도의 VM(Virtual Machine) 없이 Node 운영환경에서직접적으로실행되는고성능스마트컨트랙트지원기능이다. SCORE는쉽게작성할수있어높은생산성을가진스마트컨트랙트이며블록체인프로세스와별도의프로세스로동작하면서다양한업무를개발할수있도록지원한다. Multi-channel Multi-channel 27 은하나의독립적인블록체인네트워크내에서업무별로채널이라는가상의네트워크를구성하여채널별로거래요청, 합의및스마트컨트랙트를수행할수있는기능이다. 하나의 Node에여러업무별로해당업무당사자들만연결된다양한채널을형성하기때문에채널별로무결성보장및합의가이루어지며거래데이터를실제거래당사자들만보유하게되어다양한규제에대응할수있다. Tiered System 블록체인네트워크참여를위한인증과함께거래별로 PKI 기반인증을통해거래내역검증및보안이이루어진다. 또한거래에참여하지않지만필요에따라거래내역에대한감사를수행할수있는기능을특정 Node에부여하는기능도지원한다 Consensus Background 최초의블록체인구현서비스인비트코인은작업증명 28 (Proof of Work) 알고리즘을이용하여 Global Scale의네트워크에서모든비트코인 Node의거래장부에대한합의를이루었다. 그러나비트코인에서사용한작업증명알고리즘은지나치게낮은속도와, 비효율적인에너지사용, 부분적인네트워크분기가생기는문제때문에효율성과, 즉각적인결제완료를요구하는환경에서사용하지못했다. 이러한기존블록체인합의알고리즘이가진문제를해결하기위하여전통적분산상태머신복제에활용하는 BFT(Byzantine Fault Tolerance) 계열의합의알고리즘이활용되기시작했다. PBFT 29 (Practical Byzantine Fault Tolerance) 로대표되는 BFT계열합의알고리즘은데이터합의를위해데이터의유효성에대하여투표하고투표한결과를공유하는방식으로합의를수행한다. Tendermint 30 는 PBFT 알고리즘을 DPOS(Delegated Proof Of Stake) 형태로변형시킨블록체인합의알고리즘을발표하였다. 또한엔터프라이즈용프라이빗블록체인프로젝트인 IBM Fabric은 0.6버전에서 PBFT를합의알고리즘으로채택하였으며 1.0버전에서는 Orderer 서비스를위한합의 Copyright 2018 ICON Foundation 25

26 4. Inside ICON 알고리즘으로 PBFT 를단순화시킨합의알고리즘인 SBFT(Simple Byzantine Fault Tolerance) 를활용 하려하고있다. LFT(Loop Fault Tolerance) LFT는전통적인 BFT 방식의합의알고리즘으로서기존분산환경에서의 Fault Tolerance 방법으로많이사용하는상태머신복제 (State machine replication 31 ) 알고리즘중하나인 Raft 32 알고리즘을비잔틴 Node의공격에도방어할수있고 (Byzantine Fault Tolerance) 블록체인네트워크특성에최적화되도록개선한합의알고리즘이다. 블록체인네트워크를구성하는객체를 Node라칭한다. 이러한 Node들은블록생성, 검증, 보유의의무를가지며각각의 Node는자신의메세지를식별할수있는서명을생성할수있다. BFT 계열합의알고리즘을사용하는대부분의네트워크의경우리더 Node와, 검증 Node 두가지로 Node의종류를구분한다. 리더 Node의경우블록을생성하고전파하는역할을수행하고, 검증 Node의경우리더가생성한블록의내용을검증하여블록의유효성을투표하는역할을수행한다. LFT 또한 BFT 계열합의알고리즘으로서리더 Node와검증 Node로구성된다. LFT가동작하는방식은다음과같다. 네트워크가시작되면검증 Node들은리더 Node에게처리하기원하는트랜잭션을전송한다. 리더 Node는수집한트랜잭션을이용하여블록을생성하고자신의서명과함께다른모든검증 Node에게전송한다. 각검증 Node들은블록을받으면 1) 현리더가블록을생성했는지확인하고, 2) 블록의높이와이전블록해시가올바른지확인하고, 3) 블록의데이터가올바른지확인한다. 검증 Node는 1~3번이옳다면 Vote 데이터를생성하여네트워크의모든 Node들에게전파한다. Vote 데이터를전체 Node에게전파하는것은매우중요하다. 리더 Node가비잔틴일경우정족수이상의 Node들에게만블록을전파하여특정 Node들을네트워크로부터분리하도록시도할수있다. 이러한문제를방지하기위해모든피어에게 Vote 데이터를전파한다. 블록을못받은 Node는블록이생성되었는지에대한정보를알수있고다른 Node에게블록을요청할수있다. 리더는블록을생성하기위하여정족수이상의 Node에게 Vote 데이터를받는다. 리더는새롭게 Copyright 2018 ICON Foundation 26

27 4. Inside ICON 만들블록에 Vote 데이터를포함하여블록을생성하고모든피어들에게전파한다. 이는 PBFT 처럼정족수이상의피어가같은 Vote를했다는것을보장하기위해한번더모든데이터를전송할필요가없게하며새로운블록의 Vote 확인을통해블록을확정지을수있게한다. 전파받은블록이최초블록이아닌경우검증 Node는블록을검증할때정족수이상의 Vote 데이터검증을같이수행한다. 이때모든 Node들은이전블록을최종 Commit 한다. 블록체인은신뢰가부족한 Node들이모여데이터분산합의를통해신뢰네트워크를구축하는기술이다. 기존상태머신복제시스템처럼모든상태머신이응답을보장하는것이아닌각 Node가서비스를제공하고트랜잭션을생성한다. 리더 Node는블록생성시특정 Node의트랜잭션을거부할수있다. 이러한문제를최소화하기위해 Spinning 33 기법을사용하여매블록생성시마다리더를교체하여비잔틴리더에의해발생할수있는서비스장애요소를줄였다. 또한기존 Tangaroa 34 등의알고리즘에서사용하는복잡한리더장애복구알고리즘을피하여장애리더를바로 Tolerance 할수있는방법을만들었다. LFT는허가형블록체인을위한분산합의알고리즘이다. 기존 BFT 알고리즘을블록체인에맞게개선하고블록데이터를이용하여프로세스를단순화시켰다. 합의과정에대한자세한내용은 LFT white paper 35 에서확인할수있다 SCORE(Smart Contract on Reliable Environment) SCORE는 loopchain에서실행되는높은생산성의스마트컨트랙트구현환경이다. 별도의 VM(Virtual Machine) 이아닌실제런타임에서바로실행되어고성능스마트컨트랙트구현이가능하며기본블록체인프로세스와별도의컨테이너기반런타임에서실행되어스마트컨트랙트에문제가생기더라도기본블록체인프로세스는정상적으로작동한다. SCORE는 Repository 기반의 Versioning을지원하는것이특징인데일반적으로스마트컨트랙트의변경이필요한경우새로운스마트컨트랙트를생성하고기존스마트컨트랙트의 State을모두이관해야하는데비해 Versioning을이용하면새로운버전의스마트컨트랙트에서예전버전의 State 에접근할수있어별도의 State 이관작업없이간편하고신속하게스마트컨트랙트를업데이트할수있다. SCORE 배포를위해기본적으로 Local repository를제공하며 SCORE Store라는 Remote repository 를이용하면편리하게스마트컨트랙트를배포하고업데이트할수있다. Copyright 2018 ICON Foundation 27

28 4. Inside ICON 4.5. BSI (Blockchain Signature Infrastructure) BSI는블록체인스마트컨트랙트를기반으로 PKI와같은전자서명 Infrastructure를구성할수있도록한것이다. 기존 PKI에서는인증서발급키를안전하게관리하고해당키로정책에따라인증서를발급, 관리하는역할을담당하는거래와상관없는별도의 TTP(Trusted Third Party) 가꼭필요하다. BSI는 Merkle tree 기반의 Proof of existence를수행할수있는정보를기반으로전자서명정보를생성하여 X.509 형식의인증서를발급하여별도의인증서발급키관리가필요없다. loopchain에서는검증및합의에참여하는일반 Node 외에 Light Client 36 로참여하는 Node에게 BSI 기반의인증서를발급하여 loopchain 네트워크참여시해당 Node의인증및거래의전자서명에사용하게된다. 구성요소 사용자 : PKI기반키쌍을생성하고발급된인증서를관리 RA(Registration Authority): 사용자를확인하고인증서발급을요청 CA(Certificate Authority) SCORE: 별도의기관이아닌 loopchain 상에서스마트컨트랙트로인증서발급관련서비스제공 Copyright 2018 ICON Foundation 28

29 5. ICX Token 5. ICX Token 5.1. Token Sale Term Summary Target Amount offered: 150,000 ETH Currency accepted: ETH Only Fixed Price: ETH per 1 ICX ( 2,500 ICX per 1ETH ) Offering Summary Topic Description ICX Token ICX is a loopchain-based smart contract digital protocol that facilitates, verifies, and enacts a negotiated agreement between consenting parties within ICON The Issuer ICON Foundation, a Swiss nonprofit organization ICX represents limited license to validate the ICON and DEX Rights No voting or membership rights No sharing of revenue, dividends, equity, etc. Refunds None Redemption Buyback option in open market (treasury) Regulatory redemption Listing DEX (immediate with ETH) Exchange partners Copyright 2018 ICON Foundation 29

30 5. ICX Token Allocation ICX Token 은 50% 는 Fundraiser, 14% 는 Foundation, 16% 는 ICX Reserve, 10% 는 Community Group & Strategy Partner, 10% 는 Team, Advisors & Early Donors 에게분배될예정이다. Use of proceeds Proceeds 는 Tech Company, Reserve, Foundation Operating, Business development, Strategy Partner 등에사용될예정이다. Copyright 2018 ICON Foundation 30

31 5. ICX Token Tech Company 는블록체인엔진개발및 DAPP 개발, 인공지능개발등에사용되는비용이다. Reserve는타블록체인네트워크와의실시간 DEX 구현을위해필요하다. Reserve는 Reserve1(ETH Reserve) 와 Reserve2(Other Reserve) 로구분된다. Reserve1(ETH Reserve) 은 Ethereum Network와의 DEX 구현을위해필요하며, Reserve2(Other Reserve) 는 Ethereum 이외의블록체인네트워크와의 DEX 구현을위해필요하다. Foundation expense 는향후 Foundation 운영에필요한비용으로, Operating expense, Marketing fee, Legal & Accounting fee 등이다. Business development fee 는 ICON Foundation 의 Global 확장을위해사용되는비용으로, 전세 계주요거점지역에오피스설립및비즈니스개발등에사용된다. Strategy Partner 는 ICX 사용의확장을위해사용되는비용으로, Global Business Partner 에게 지급되는비용이다 Issuance ICX의추가발행량은 15,552,000개블록 ( 대략 1년 ) 을주기로하여결정된다. ICX의추가발행량은 ICON Network 활성화정도의증가함수값으로결정되며, 실제 ICX 추가발행률은산출된값주변일정범위내에서 C-Rep 간합의에의해조정될수있다. ICX 추가발행량결정에있어 ICON Network의활성화정도를반영하는것은 ICON Network의활성화에따른 ICX 수요증가가 ICX 가치불안정을유발하지않도록하기위함이다. 여기서 ICON Republic의활성화정도는 IISS(ICON Incentives Scoring System) 에의해산출된 15,552,000개블록 ( 대략 1년 ) 간개별참여자들의월별 IISS 점수총합 (I_score 9:9;< ) I_score 9:9;< = = = I_score >??B@ > 연간 ICX 추가발행률은 I_score 9:9;< 증가율의로지스틱함수값으로결정될것이다. 해당함수에서는 ICX 추가발행률의최대값이 20% 이내에서결정되도록 Parameter가설정될것이다. 아래는한가지예시로서 I_score 9:9;< 의증가율이 0% 일때 ICX 추가발행률이 7% 가되고그최대값은 20% 이내에서결정되도록 Parameter를설정한로지스틱함수의그래프이다. Copyright 2018 ICON Foundation 31

32 5. ICX Token 산출된 ICX 추가발행률은 Representation channel에서의 C-Rep 간합의를거쳐최종확정될것이며, 산출된추가발행률에대해 2/3 이상의 C-Rep이반대하는경우에한해 ±5%p 범위내에서합의를통한조정이이루어질것이다. 외부의경제적충격과같이특수한상황이발생하는경우이러한조정과정을통해유연한대처가가능할것이다. IISS 관련데이터의축적과 C-Rep 수의증가에따라신뢰할만한수치제시및유의미한합의가가능해지는시점부터는위와같은과정을통해 ICX 추가발행률을결정할것이다. 하지만그시점이전까지는 ICX 추가발행률이고정된수치로유지될것이다. Copyright 2018 ICON Foundation 32

33 6. Incentives 6. Incentives 6.1. Incentives ICX 추가발행분과 Transaction fee는 Public treasury에보관되어 Incentives의지급재원으로사용된다. 그리고 C-Rep의퇴출등의이유로 Incentives로지출되지않은 ICX는다음기 Incentives의재원으로이월되어사용된다. 추가발행및이월된 ICX는 I_score에따라차등배분되며, 수취된 Transaction fee는거래체결에기여한 Full Node와 Light Client에게지급된다. 이러한 Incentives 체계의분리에따라, 거래체결로발생한 Transaction fee는거래에직접적으로기여한주체에게만 Incentives로지급된다. 결과적으로거래체결에참여할직접적인유인이발생하며, ICX 추가발행량변화및 IISS 정책변경등과무관하게 Full Node와 Light Client는안정적인 Incentives를제공받게된다. 1,296,000 개블록 ( 대략 1 개월 ) 이생성될때마다해당기간동안의활동결과에따라산출된 I_score 가발표되며, 이점수를기준으로추가발행및이월된 ICX 가차등배분된다. Transaction fee 의배분또한 1,296,000 개블록 ( 대략 1 개월 ) 이생성될때마다이루어지게된다. IISS(ICON Incentives Scoring System) IISS 는효과적인 ICX 배분을위한인공지능 (AI) 기반평가시스템이다. IISS 는 ICON Republic 활성화 를위한최적의 Incentive scheme 을탐색하는것을목표로한다. IISS 는인공지능을기반으로운영될예정이다. 다만, 이를위해서는초기데이터를축적하는기간 이필요하기때문에일정한준비기간을가지고, 그기간동안축적된데이터를활용하여인공지 능을구현한다. 준비기간동안은참여자 j 의 IISS 점수, 즉 I_score 를아래와같은방식으로측정한 다.? I_score > = = C K> (1 + g K )w K α K KB@ 참여자 j 의점수는 m 개의평가항목에대하여참여자 j 의기여도를가중합한형태이며, 평가항목 은 ICX 거래량, DEX 거래량, 정책투표참여도, DEX Freezing volume, DApp 생성및이용량등이 다. C K> 는평가항목 i 에서참여자 j 의기여도를나타낸다. 예를들어, 평가항목이 ICX 거래량인경우 C K> = S:TU > 의 VWX 거래량 전체 VWX 거래량 으로계산되며전체 ICX거래량중 j의 ICX거래비중을의미한다 ( > C K> = 1). g K 는평가항목 i 의증가율로, 빠르게활성화되는평가항목에더높은점수가부여된다. w K 는평가 항목별로 Incentives 배분의불균등도 (Degree of inequality) 를완화하기위한가중치로 (1 Gini coefficient) 로정의된다. 일부평가항목의경우소수의참여자가대부분의기여도를차지할수있 으며이는 Incentives 가일부참여자에의해독식될수있음을의미한다. w K 는불균등이심한평 Copyright 2018 ICON Foundation 33

34 6. Incentives 가항목의가중치를낮춤으로써 Incentives 배분의불균등을완화하는기능을한다. 활동규모가 큰참여자들은불균등완화를통한점수상승이가능할것이며, 이를위해기여도가낮은다수 참여자의활발한참여를유도할것이다. 이는결국 ICON Republic 의활성화로이어지게될것이 다. α K 는각평가항목의중요도에대한가중치로 Representation channel 에서의합의에의해결정 및수정을거쳐적정값이탐색될수있다. 초기에 DEX 거래량, DApp 생성및이용량 등아직구 현되지않았거나일반참여자의참여가힘들것으로예상되는항목에대해서는가중치를 0 으로 설정할예정이다. 실제 Incentives 배분을위해서는아래와같이직전 3개기간 I_score의가중평균값 (I_score ;[\ >Z ) 이 활용될것이다. I_score ;[\ >Z = ρ + ρ A I_score ρ >Z ρ + ρ A I_score ρ A >Z^@ ρ + ρ A I_score >Z^A 데이터가일정기간동안 (1~t 기 ) 충분히축적이되면 t 시점에가용한정보집합은아래와같다. Ω 9 = I_score A, X A,, I_ score 9, X 9 } I_score 9 는 t 기말에측정되는모든참여자들의 I_score 정보를의미하며, X 9 는 t 기동안생성된 I_score 이외의모든축적된정보를의미한다. 축적된점수정보는 IISS 의효율성, 배분의공평성, IISS 의악용방지등을기준으로한사후적평가를통해조정되고, 조정된점수 (I_score 9 ;T> ) 와그 외변수들과의관계가 Deep Learning 기반의방법론을바탕으로학습될것이다. 이후인공지능 모형은매기마다다음기의점수 I_score ;T> 9d@ 를추정하기위해최근까지축적된정보 Ω 9, 이번기 에추가로입수된정보 X 9d@, 학습된변수들간의관계를이용할것이며, 이를통해최적의점수 를예측할것이다. E(I_score ;T> 9d@ Ω 9, X 9d@ ) 측정가능한모든변수는 C-Rep 에의해 I_score 측정에반영되도록제시될수있으며, 해당변수 가분석결과일정요건을충족시키는경우 I_score 의평가항목으로포함될수있다. Incentives I_score 의획득은두가지방식을통해 ICON Network 참여자의 Incentives 로작용하게된다. 첫째, 아래와같이참여자의 I_score 에비례하여추가발행및이월된 ICX 가배분된다. ICX Earnings > = (Issued ICX + Deferred ICX) I_score > k I_score k ICX Earnings > 는참여자 j 에게주어지는 ICX 지급분을가리키며, I_score > 는참여자 j 의 I_score 를 가리킨다. 다만네트워크의과도한부하를막기위해활동량이미미한참여자들의경우이러한배분에서배 Copyright 2018 ICON Foundation 34

35 6. Incentives 제될수있다. 구체적인내용은아래의 Incentives 지급대상항목을참고하기바란다. 둘째, Representation channel 내에서의투표권또한유사한방식으로배분된다. 다만투표권은오직 C-Rep에게만배분되며, 그배분에있어서는위임된 I_score가반영된다. 즉아래와같이투표권은 C-Rep 자체의 I_score와위임받은 I_score 합계 에비례하여배분된다. Vote > = I_score > + D. I_score > (I_score k + D. I_score k ) k Vote > 는 C-Rep 인참여자 j 에게주어지는투표권을가리키며, I_score > 와 D. I_score > 는각각 C-Rep j 자체의 I_score 와 C-Rep j 가위임받은 (Delegated) I_score 총계 를가리킨다. Delegation C-Rep을제외한참여자는직접적으로 Representation channel 내에서투표권을행사할수없다. 대신모든참여자는자신의 I_score를원하는 C-Rep에게자유롭게위임할수있다. 모든참여자는 I_score의위임을통해대상 C-Rep의투표권을증가시킬수있으며, 이를통해지지하는 C-Rep의 Representation channel 내영향력확대에기여할수있다. Dormant account 일정기간이상 ICX 거래내역이존재하지않고, 잔고가일정수준이하로유지된경우에는해당 계좌를휴면계좌 (Dormant account) 로인식하고 I_score 산출대상에서제외한다. Incentives 지급대상기본적으로 Incentives는휴면계좌를제외한모든계좌에지급하는것을원칙으로한다. 다만 ICX 형태로 Incentives를지급해야할계좌가수백만이상이될경우이를위한블록생성에만상당한시간이소요될것이며, 이에따라 ICON Network의정상적인작동에악영향을미칠수있다. 따라서실제 Incentives의지급대상은유의미한수준의 Incentives를지급받는계좌로한정할필요가있다. 따라서다음과같은방법을통해 ICX 배분의범위를제한한다. I_score가높은상위그룹 (Active group) 은산출된 I_score에따라 ICX를지급받으며, 하위그룹 (Inactive group) 은미지급된 ICX(A) 를상위그룹내최하위계좌에지급된 ICX(B) 로나누어지급대상건수 (C) 를결정하고 (A/B를소수점첫째자리에서올림한수 ) I_score가높은순으로 A/C만큼의 ICX를지급한다. 예를들어, 지급대상 ICX가 1,000,000 ICX이고, 상위그룹 (Active group) 이 I_score 기준 100,000번째까지인경우아래와같이 100,001번부터 100,589번까지는균일하게 50.93ICX가배분된다. 구분지급대상 ICX I_score 순위 ICX calc ICX actual 970, ,000 95,000 Copyright 2018 ICON Foundation 35

36 6. Incentives 활동그룹 (Active group) 비활동그룹 (Inactive group) 2 72,000 72, ,000 47, , , , /51= , à 589개의참여자 100, 들에게지급 100, /589= , ICX 100, Transaction Fee Transaction fee는현재거래당 0.01 ICX의단일액수로설정되어있지만, 향후에는각거래의상이한복잡성정도를반영한차등수수료체계에따라부과될예정이다. 이는스마트컨트랙트나 DApp과같이복잡한작업요청이증가함에따라나타나는 Full Node의정보처리비용상승을보상하기위함이다. Transaction fee는 ICX로납부되며, DEX가활성화됨에따라다른종류의토큰으로도 ICX 변환을통한 Transaction fee 납부가가능해질것이다. 발생한 Transaction fee는 Public Treasury 에보관되어거래체결에참여하는 Full Node와 Light Client에게배분된다. 납부된 Transaction fee 총액가운데일정한비율이 Full Node에대한지급분으로, 그나머지가 Light Client에대한지급분으로할당될것이다. 개별 Full Node는 Full Node에게할당된지급분을동등한액수로나눠서수취하게될것이며, 개별 Light Client 또한 Light Client에게할당된지급분을동등한액수로나눠서수취하게될것이다. Transaction fee 납부액수나 Full Node와 Light Client 간지급액할당비율과같은요소들은 Representation channel에서의합의를통해조정될수있다. 합의에앞서인공지능분석에따른적정수수료수준이제시될것이며, 이수준을참조하여 C-Rep 간합의과정이진행될것이다. 인공지능모형은적정수의 Full Node, Light Client 유치와적정거래규모유지등을세부목표로하여 ICON Network의원활한작동을위한최적수수료수준을도출해낼것이다 Penalty Copyright 2018 ICON Foundation 36

37 6. Incentives LFT 알고리즘에참여하는 Full Node 가운데잘못된행동을하는 Node에게는 Penalty가부여된다. 여기에서잘못된행동이라함은리더 Node의경우유효하지않은 Block을 Propose하는것등을, 검증 Node의경우유효하지않은 Block에동의하는 Voting을하거나원칙에어긋나는방식으로 Voting하는것등을가리킨다. ICON Network에서는 Ethereum에서도입예정인 Casper와마찬가지로 Block 생성과정에참여하는 Node들로하여금 Reserve Pool에최소기준치이상의 ICX를예치하도록할것이다. 잘못된행동을하는 Node의경우예치 ICX를소각하는 Penalty를통해 Nothing at stake 문제에따른참여 Node의도덕적해이를방지할것이다. Copyright 2018 ICON Foundation 37

38 Appendix Appendix A.1. Definitions Transaction(Tx) 블록체인에정보를저장하는기본단위. Block 한개이상의 Transaction 을담고있으며 Peer 들사이의합의대상단위. Peer P2P 네트워크상의 Peer 하나를대표하며, 대부분의블록체인업무를수행. Transaction 생성. P2P 네트워크상에서 Block, Transaction 교환. Leader Peer P2P내의 Peer들중 Block을만들수있는 Peer. Transaction을일정시간마다모아서 Block을만들고이를 Network 상에배포. 각 Peer들이만든 Transaction은 Leader Peer에집결. RadioStation Group을생성하고 Peer들을 Group과연결. 모든실행중인 Peer들이자신의 Group에속한이웃 Peer들의접속정보를얻기위해필요시접속할수있음. 각 Peer 들의상태모니터링. SCORE loopchain에서지원하는스마트컨트랙트. Transaction 데이터처리에따라 State 값을변경하는함수들. Block 인증이끝나고새롭게 Block이추가된후실행. Service System Copyright 2018 ICON Foundation 38

39 Appendix 블록체인을이용하는응용시스템. 기존에사용하던 Legacy system 이될수도있고새롭게 만드는 Service 가될수도있음. C-Rep Community를대표하는단위이자 ICON Republic의 Governance를구성하는단위. ICON Network을유지하고활성화하기위해 Governance 운영과정에서발생하는의사결정사항에대한투표권을가짐. ICON Republic의블록체인네트워크인 Nexus에서 Portal 역할을수행하는 Node로서여러블록체인사이의토큰이동과거래를연동함. Citizen Node ICON Republic 에포함된노드중 C-Rep 이아닌노드는모두 Citizen Node. 거래검증및 Governance 에대한투표권한은없고거래생성권한만가짐. ICON Republic C-Rep과 Citizen Node로구성된 ICON Network 전체를의미. 다양한 Community와다양한 DApp을연결하는탈중앙네트워크이지만, 개별 Community의 Governance에는개입하지않음. Nexus ICON Republic 을구성하는블록체인네트워크. Representation Channel ICON Republic에있는노드중투표권한이있는 C-Rep으로만구성된, ICON Republic에서발생하는모든이슈에대해규칙을결정하는협의시스템. C-Rep별투표권의크기는각 C-Rep이소속된커뮤니티의기여도, 즉 IISS 점수에따라차등배분되며, 직접투표권이없는 Citizen Node는자신의 IISS 점수를특정 C-Rep에위임하여투표권재분배에관여할수있음. Notary Channel Nexus 를통해연결된블록체인간의거래송수신을위한채널. Copyright 2018 ICON Foundation 39

40 Appendix 이채널에투표권한이있는노드들은, Nexus 상의다른블록체인의 Light Client 들로구성된 다수의채널보유. 이는 loopchain 의 Multi-channel 지원기능을기반으로구현됨. Node 컴퓨팅파워를갖춘물리적인단위이며각종채널에합류해서필요한작업을수행. Public Channel에서거래, 합의, 스마트컨트랙트수행에이르는모든작업이가능한 Full Node는 C-Rep이하나이상선정하며, 규정된자격조건을갖춰야함. Public Channel에서는거래를생성하고 Notary Channel에서는합의를이끌어내는 Light Client 는목적에맞춰정해진기능만수행함. Node는각자맡은역할과중요도에따라수수료를배분받을수있음. A.2. SCORE SCORE 코드구성 각함수의기능은아래와같다. invoke() : 검증이완료된 Block 의 data 를내장된별도의 database 에추가한다. query(): 내부 data 를조회한다. Copyright 2018 ICON Foundation 40

41 Appendix SCORE 처리흐름 Sequence 1 Peer들로부터트랜잭션을수집 2 트랜잭션들의순서를생성 3 SCORE 실행 4 실행결과를반환 5 실패한트랜잭션을제거 6 블록생성 7 블록전파 8 블록검증 Copyright 2018 ICON Foundation 41

42 Appendix 9 SCORE 실행 10 실행결과반환 11 투표전파 12 임시로저장된 SCORE의상태를 DB에저장 (Leader Peer) 13 임시로저장된 SCORE의상태를 DB에저장 (Peer) A.3. Integration of loopchain and Legacy Systems loopchain Proxy를통해블록체인 Peer에 REST API로접근이가능하며이를 Legacy 환경및업무에따라간편하게사용할수있도록 wrapping한업무별 loopchain Application SDK를함께제공하여 API 호출만으로업무개발이가능하다. Copyright 2018 ICON Foundation 42

43 Appendix A.4. loopchain Multi-channel loopchain Peer 내에채널별로거래및 SCORE 분리를제공하여하나의블록체인네트워크에서 거래당사자만참여하는업무별채널구성이가능하다. Copyright 2018 ICON Foundation 43

44 Appendix A.5. AI-driven Policy 기존의경제시스템에서는많은부분이중앙집중화된기관들에의해서판단되고, 결정되고, 조정되었다. 중앙은행은물가와경기에대하여판단하고기준금리를결정한다. 정부는다양한정책들을바탕으로부의형성과분배를조정한다. 이러한중앙은행의물가와경기에대한판단과기준금리결정은소수의전문가집단 (e.g. FOMC) 에의해이루어진다. 다양한분야의정부정책역시각부처에속한소수의공무원조직이주도한다. 이와같은일련의판단, 결정, 조정의근거가되는데이터는일반적으로과거시점에수집된정확도가낮은데이터인경우가대부분이다. 이에따라기존경제시스템에서의경기판단은매우느리고부정확하며이에따른정책대응은부적절하거나정책시차로인해당초정책의도와는다른역효과를발생시키는경우가비일비재하다. 결국사람의분석과판단에의존하기때문에사람의성향이나특성이반영될수밖에없다. 동일한데이터를기반으로이루어진의사결정도동일하지않게되어일관된의사결정이이루어지기어렵다. 블록체인은별도의중개기관이나신뢰기관없이참여자들간의신뢰성이있는거래를가능하게하는하나의경제플랫폼이다. 그안에서발생하는수많은트랜잭션에는참여자들의다양한경제적동기와행동이반영된다. 블록체인상의모든트랜잭션은무결성이보장된상태로실시간으로기록및동기화된다. 블록체인상의빅데이터를정교하게분석한다면기존체제보다비약적으로개선된경제운용체계를구축할수있을것이다. DAVinCI LABS: Automatic modeling Copyright 2018 ICON Foundation 44

45 Appendix DAVinCI LABS: Automatic Clustering 지난 2년간우리는인공지능을활용한빅데이터분석을통해기존금융기관들의수많은전문가들이수십년간고도화시켜온모델을훨씬뛰어넘는결과를만들어냈다. 세계최대보험그룹, 메이저시중은행, 카드사, 캐피탈사, 저축은행등많은금융기관들이이미우리가만든머신러닝기반인공지능솔루션 DAVinCI LABS를도입하여손해율예측, 신용리스크평가, 전환율예측, 가격민감도분석, FDS(Fraud Detection System), EWS(Early Warning System) 등다양한업무에활용하고있다. 기존통계기반프로세스는모든단계에서사용자의인풋을필요로한다. 이과정에서사용자의직관및배경지식이분석방법및결과를판단하는척도가되어주관의개입에의한오판가능성이존재한다. 또한, 분석기법의특성상일반적으로제한된양의데이터만활용할수있어다양한변수들의영향을종합적으로분석하기에는부적합하다. 반면, 머신러닝알고리즘에기반한분석프로세스자동화를통해더욱효율적이고정교한데이터분석이가능하고, 분석과정에서사용자의주관개입에따른오판가능성이최소화된다. 또한, 기법특성상사용가능한모든데이터를분석에활용할수있어다양한변수의영향을종합적으로분석할수있다. 우리는이미다수의메이저금융기관을통해검증된인공지능 DAVinCI를 ICON Network에서발생하는데이터의분석및보상정책의최적화에사용할것이다. ICON Network 상의트랜잭션과참여자들의행동데이터들은 DAVinCI를통해지속적으로모니터링및분석될것이며, ICON Network의성장과참여자들의인센티브가일치되도록항상최적화된보상정책이유지될것이다. Copyright 2018 ICON Foundation 45

46 Appendix 기존블록체인네트워크들의보상및인센티브정책은대부분경직된방식으로작동하여다양한 시장상황에적절히대응하지못하고있다. ICON Network 은인공지능을통해시장상황에유연하게 대응함으로써지속적인성장동력을유지할수있다. Copyright 2018 ICON Foundation 46

47 References References product development and distribution, pricing and underwriting, payment and collections, claims, policy & administration and back offices, risk capital and investment management 6 국가지정 10 개연구중심병원중 7 개가본컨소시엄에참여 Copyright 2018 ICON Foundation 47

48 References A.4. loopchain Multi-channel Copyright 2018 ICON Foundation 48