• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.3766-3788
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• 2017

A blockchain is an underlying technology and basic infrastructure of the Bitcoin system. At present, blockchains and their applications are developing rapidly. However, the basic research of blockchain technology is still in the early stages. The efficiency and reliability of blockchain communication is one of the research problems that urgently need to be studied and addressed. Existing algorithms may be less feasible for blockchain-based communication because they only consider a single communication factor (node communication capability or node trust degree) and only focus on a single communication performance parameter(communication time or communication reliability). In this paper, to shorten the validation time of blockchain transactions and improve the reliability of blockchain-based communication, we first establish a multi-link concurrent communication model based on trust degree, and then we propose a novel integrated factor communication tree algorithm (IFT). This algorithm comprehensively considers the node communication link number and the node trust degree and selects several nodes with powerful communication capacity and high trust as the communication sources to improve the concurrency and communication efficiency. Simulation results indicate that the IFT algorithm outperforms existing algorithms. A blockchain communication routing scheme based on the IFT algorithm can increase communication efficiency by ensuring communication reliability.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권4호
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• pp.935-958
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• 2020

The core value of finance is credit. It can be said that without credit, there can be no finance. The distributed structure of the blockchain and the low-cost trust-building mechanism based on mathematical algorithms provide a new solution and path for solving and optimizing related problems in the financial field. The blockchain technology is applied in the development of the financial industry through consensus mechanisms, smart contracts, and distributed networks. In this research, a comprehensive survey of the blockchain technology is proposed in the development of financial services including equity crowdfunding and credit investigations in inclusive finance, cross-border remittance, Internet financial payment, P2P lending, supply chains finance, and the application of blockchain in the field of anti-money laundering. This paper discusses the role of blockchain in solutions to different issues in the financial field. It also discusses the architectures in different financial service application scenarios from the perspective of the financial trust mechanism and the perspective of the technology and rule change of blockchain participation in financial innovation. Finally, the problems and challenges of blockchain in financial services are discussed, and corresponding solutions are proposed.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권8호
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• pp.2865-2878
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• 2021

As a current popular technology, the blockchain has a serious issue: the private key cannot be retrieved due to force majeure. Since the outcome of the blockchain-based Bitcoin, there have been many occurrences of the users who lost or forgot their private keys and could not retrieve their token wallets, and it may cause the permanent loss of their corresponding blockchain accounts, resulting in irreparable losses for the users. We propose a recoverable private key scheme for consortium blockchain based on the verifiable secret sharing which can enable the user's private key in the consortium blockchain to be securely recovered through a verifiable secret sharing method. In our secret sharing scheme, users use the biometric keys to encrypt shares, and the preset committer peers in the consortium blockchain act as the participants to store the users' private key shares. Due to the particularity of the biometric key, only the user can complete the correct secret recovery. Our comparisons with the existing mnemonic systems or the multi-signature schemes have shown that our scheme can allow users to recover their private keys without storing the passwords accurately. Hence, our scheme can improve the account security and recoverability of the data-sharing systems across physical and virtual platforms that use blockchain technology.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권8호
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• pp.4093-4107
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• 2019

Proof of Work (PoW) based blockchains have limitations in throughput, time consumption, and energy efficiency. In these systems, a miner will consume significant time and resources to obtain a reward for contributing to the blockchain. To overcome these limitations, recent research on blockchains are focused on accelerating the speed, scalability, and enhancing the security level. By enhancing specific procedures of blockchain system, the level of data integrity supported by the blockchain can become more robust, and efficient. In this paper, a new blockchain consensus model based on the Bryllite Consensus Protocol (BCP) is proposed to support a hyper-connected massively multiplayer online game (MMOG) ecosystem. The BCP scheme enables users to participate directly in new consensus processes through a Proof of Participation (PoP) algorithm. In this model, the consensus algorithm has a simpler form while maintaining high security level. In addition, because the BCP scheme gives users an equal chance to make a contribution to the blockchain, rewards are distributed in an equal fashion, which motivates user participation. The analysis of the proposed scheme is applied to the Bryllite consortium blockchain system (homed in Hong Kong), which is a new blockchain network developed for international game industries, gamers, and game events.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.49-55
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• 2018

In this paper, we propose schemes of blockchain utilization in tactical communication environment. The military tactical communication environment has similar characteristics with blockchain network such as distributed architecture, decentralization, and the need for data integrity. A communication node constituting a tactical communication network is constituted by a system capable of configuring and connecting a network for each node. When a communication node, having such capabilities, is configured as a node of blockchain network, various functions could be performed. In this paper, we propose utilization schemes of authentication, integrity, record management, and privilege control based blockchain technology. Functions for authentication, integrity verification, and record management need to ensure the stored data and could track history. The requirement of function's characteristics are matched to blockchain which is storing data sequentially and difficult to hack data, so that it could perform functionally and sufficiently well. Functions for authority control should be able to assign different privileges according to the state of the requestor. Smart contract will function when certain conditions are satisfied and it will be able to perform its functions by using it. In this paper, we will look over functions and utilization schemes of blockchain technology which could reliably share and synchronize data in a tactical communication environment composed of distributed network environment.

• 지능정보연구
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• 제28권3호
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• pp.209-235
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• 2022

블록체인 기술은 2010년 이후 인공지능 분야의 발전과 더불어 4차 산업혁명을 선도할 최신의 기술로 각광받고 있고, 기술의 활용 분야에 대한 연구가 활성화되고 있다. 그러나, 자본시장 관점에서 블록체인 경제 생태계를 분류하기 위한 기준과 관련된 연구는 거의 없는 상황이다. 본 연구는 자본시장 관점에서 블록체인 기술을 활용하는 개발자, 사업자, 자본시장 참여자 등 전문가를 대상으로 인터뷰와 사례 연구 방법론으로 블록체인 기술의 응용 분야에 따른 블록체인 경제 생태계를 분류하였다. 자본시장의 주식 투자와 연계해 활용할 수 있는 방안으로 블록체인 경제 생태계 분류 방법을 활용하여 투자 종목 유니버스를 구성하였다. 나아가 본 연구는 퀀트 및 인공지능 전략 기반 정성적, 정량적 분석으로 지능형 주식 포트폴리오를 구축하고 성과를 분석하였다. 이를 통해 블록체인 경제 생태계의 지속적인 성장 전망에 따른 성공적인 투자전략을 제시하였다. 본 연구는 블록체인의 표준화를 기술적 관점이 아닌 자본시장의 관점에서 블록체인 경제 생태계로 분류하고 분석했을 뿐 아니라, 실제 글로벌 우량 상장 주식을 대상으로 포트폴리오를 구축하고 양호한 성과를 달성할 수 있는 전략을 도출한 연구로서 시사점을 갖는다. 또한, 본 연구가 제안하는 블록체인 경제 생태계 기반 지능형 주식 투자 포트폴리오 구축 접근은 블록체인의 기술적인 가치에 초점을 맞춘 연구에 비해서, 투자론과 경제학적인 관점에서 통찰력을 제시해 자본시장 발전에 기여할 수 있다는 실무적 시사점을 갖는다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권6호
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• pp.119-126
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• 2021

The Internet of Things (IoT) applications are quickly spread in many fields. Blockchain methods (BC), defined as a distributed sharing mechanism, offer excellent support for IoT evolution. The BC provides a secure way for communication between IoT devices. However, the IoT environments are threatened by hacker attacks and malicious intrusions. The IoT applications security are faced with three challenges: intrusions and attacks detection, secure communication, and compressed storage information. This paper proposed a system based on double-blockchain to improve the communication transactions' safety and enhance the information compression method for the stored data. Information security is enhanced by using an Ellipse Curve Cryptography (ECC) considered in a double-blockchain case. The data compression is ensured by the Compressed Sensing (CS) method. The conducted experimentation reveals that the proposed method is more accurate in security and storage performance than previous related works.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.363-366
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• 2019

블록체인 기술은 기존의 비즈니스 프로세스를 바꿀 새로운 패러다임으로서 특정 산업에 국한되지 않고 전 산업에 큰 영향을 미치고 있다. 의료산업 또한 블록체인 기술이 미치는 영향은 매우 클 것으로 기대하고 있다. 의료산업은 병원을 중심으로 구성된 중앙 집중형 시스템의 구조적 특성으로 인해 정보 비대칭성이라는 문제를 안고 있기 때문에 의료산업에서 블록체인 기술이 적용되어야 한다고 생각한다. 하지만 블록체인 기술의 탈중앙화, 투명성 등의 가치가 절대적으로 옳은 것이라고 그 누구도 확신할 수 없는 상황이며 절대적인 신뢰는 지양해야 할 것이다. 블록체인 기술은 보안성, 확장성 면에서 아직 미성숙하다고 볼 수 있기 때문에 의료 산업에서 블록체인 기술이 적용되는 과정에 많은 한계점을 제공한다. 따라서 본 연구에서는 의료분야의 블록체인 기술 적용사례와 현재 의료분야의 문제점과 블록체인을 통한 해결방안 그리고 이슈를 분석한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.309-320
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• 2019

블록체인 기술은 비트코인과 함께 알려졌으며, 급진적인 암호화폐의 성장과 함께 주요 기술로 인식되었다. 블록체인을 활용하기 위한 노력은 다양한 분야에서 이어지고 있으며 지속해서 발전하고 있다. 하지만 블록체인의 발전과 함께 블록체인을 위협하는 보안사고도 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 블록체인의 다양한 보안 위협 중 블록체인 소프트웨어의 구현상 문제점을 분석하겠다. 본 논문에서는 블록체인 소프트웨어 중 오픈소스로 개발되는 암호화폐를 보안 관점에서 바라보며 소스코드에 존재하는 취약점을 분석하고, 취약점을 이용한 OS 커맨드 인젝션 공격에 대해 알아보겠다.

• 정보보호학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.341-351
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• 2021

최근에 분산ID관리처럼 개인정보를 주체적으로 관리하는 기술이 주목받고 있지만, 기존에 제시된 블록체인 기반의 접근제어 연구들은 사용자에게 충분한 수준의 개인정보 접근제어 방안을 제공하지 못하고 있다. 본 논문은 퍼미션 블록체인 기술과 표준화된 프라이버시 보호 기술을 결합한 방안을 제안한다. 사용자의 접근제어 개입을 위해 프라이버시 제어 표준인 UMA2를 준용하는 토큰 기반의 사용자 접근제어 서비스를 블록체인 분산어플리케이션에 적용하였다. 블록체인과 UMA2를 연동함으로써 기존 블록체인이 제공하지 못했던 사용자 중심의 접근제어 기능을 제공한다. 또한 UMA2의 단점인 엔터티의 프라이버시 문제와 보안성, 가용성 이슈를 해결하였다.