• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.105-117
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• 2019

암호화폐로 분류될 수 있는 비트코인은 혁신적인 디지털 통화이자 블록체인 시스템의 시초이기에 다양한 업계의 주목을 받고 있다. 하지만 비트코인에 대한 연구가 진행되면서 여러가지 보안 취약점과 가능한 공격들이 분석되었다. 그 중 블록체인 데이터베이스의 투명성 때문에 발생하는 보안 문제는 블록체인 시스템이 다양한 분야에 적용되는 것을 방해한다. 이 취약점은 또 다시 참여 노드의 약한 익명성 문제와 거래 내역 공개로 인한 프라이버시 노출 문제로 분류될 수 있다. 최근 몇 년 동안 이러한 취약점들에 대한 여러 보완책이 개발되었다. 본 논문에서는 먼저 공개 블록체인, 사설 블록체인의 주요한 특징에 대하여 기술하고 프라이버시와 비연결성, 익명성 등 용어에 대해서도 설명한다. 또한 비트코인으로부터 파생되었으나 거래 데이터의 프라이버시 및 송수신자의 익명성 보호를 중점적으로 제공하는 3가지 공개 블록체인 플랫폼인 대시, Zcash, 모네로, 그리고 사설 블록체인 플랫폼인 하이퍼레저 패브릭에서 적용하고 있는 프로토콜의 동작 원리를 분석한다. 추가적으로 적용된 기술들을 프라이버시 보호 기법과 익명성 보호 기법으로 상세히 분류하고 장단점을 분석하고, 또한 적용된 암호학적 기법들의 연산 속도를 바탕으로 플랫폼의 상대적 성능을 비교·분석한다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권8호
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• pp.89-94
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• 2019

퍼블릭 블록체인과 프라이빗 블록체인의 한계로 인해 여러 조직들이 컨소시엄 블록체인 시스템을 구현하고 있다. 조직이 블록체인을 활용하여 비즈니스를 수행하기 위해서는 조직의 전략과 목표에 따라 블록체인 온체인과 오프체인 상의 의사결정권, 책임성, 보상체계와 같은 '블록체인 거버넌스' 요소들을 고려해야 한다. 조직이 블록체인 거버넌스가 부재한 상태로 비즈니스를 수행하면 조직의 전략과 목표를 체계적이면서 효과적이고 효율적으로 달성할 수 없고, 조직의 이해관계자들의 기대 및 법규 등의 내 외부 요구사항들을 준수할 수 없다. 하지만 컨소시엄 블록체인을 기반으로 한 비즈니스가 확대됨에 따라 컨소시엄 블록체인 거버넌스가 필요로 한 상황임에도 불구하고 이에 대한 연구는 전무한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 조직이 컨소시엄 블록체인을 활용한 비즈니스를 효과적이고 효율적으로 수행하도록 기능 및 역할과 책임을 포함한 컨소시엄 블록체인 거버넌스 프레임워크를 개발하였다. 또한 개발된 컨소시엄 블록체인 거버넌스 프레임워크의 타당성을 검토하기 위해, 두 차례에 걸쳐 블록체인과 거버넌스 관련 전문가들로 구성된 자문위원회를 통해 프레임워크를 검토하였다. 검토 결과 기능, 역할과 책임을 포함한 컨소시엄 블록체인 거버넌스 프레임워크의 구성 요소들이 완전하고 타당한 것으로 검토되었다.

• 한국중재학회지:중재연구
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• 제28권2호
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• pp.165-178
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• 2018

Exchanging information with a person without credentials over the Internet does not pose any problems. A decentralized system based on blockchain technology enables the user to exchange new value(currency) with other uncredited users. The blockchain technology creates a new paradigm in which the distribution system can be founded on trust. Various applied distribution systems are being developed based on this paradigm. This study analyzed the problems between an institute's grading system and the central administration system. The limitations of an institute's current central management system were presented through actual cases. To improve the problem, a decentralized system based on block chain technology was presented in order to overcome the fundamental limitations by utilizing blockchain technology, peer-to-peer network, and the distribution system. In the central system, a malicious moderator could create a malicious edit that becomes the cause of a dispute, but in a decentralized system, a problem cannot be created even if there were to be a malicious moderator. However, it is difficult for a single college institute to create a distribution system in order to actualize an effective system. Comparatively, it would be possible to create a decentralized system in which all educational institutes in Korea (elementary schools, middle schools, high schools, colleges) took part in. The application of a decentralized system would improve the public transparency and reliability of educational institutes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권5호
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• pp.1634-1652
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• 2022

Due to the increasing need for data sharing in the age of big data, how to achieve data access control and implement user permission revocation in the blockchain environment becomes an urgent problem. To solve the above problems, we propose a novel blockchain-based data sharing scheme (BDSS) with fine-grained access control and permission revocation in this paper, which regards the medical environment as the application scenario. In this scheme, we separate the public part and private part of the electronic medical record (EMR). Then, we use symmetric searchable encryption (SSE) technology to encrypt these two parts separately, and use attribute-based encryption (ABE) technology to encrypt symmetric keys which used in SSE technology separately. This guarantees better fine-grained access control and makes patients to share data at ease. In addition, we design a mechanism for EMR permission grant and revocation so that hospital can verify attribute set to determine whether to grant and revoke access permission through blockchain, so it is no longer necessary for ciphertext re-encryption and key update. Finally, security analysis, security proof and performance evaluation demonstrate that the proposed scheme is safe and effective in practical applications.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권6호
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• pp.175-184
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• 2022

블록체인은 물류, 핀테크, 의료, 공공 등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 공공정보 소프트웨어 사업에서 개발 산출물과 프로젝트 관리 방법론에서 요청하는 산출물이 일치하지 않아 산출물이 누락되는 경우가 발생하고 대금을 지급하기 위해 별도의 프로세스가 필요하다. 본 논문에서는 이더리움 블록체인을 사용하여 분산 환경을 구성하고 모든 산출물이 승인되었을 경우 자동으로 대금이 지급되게 공공정보 소프트웨어 사업산출물 관리 시스템을 제안한다. 이를 통해 시스템 장애가 발생해도 정상 서비스를 제공하고, 산출물 관리의 투명성과 추적성을 제공하며, 자동화된 대금 지급으로 발주사와 수행사 간 갈등을 줄이고자 한다. 본 시스템에서 산출물의 정보는 블록체인에 저장하고, 산출물은 버전 정보와 이전 산출물 파일의 해시값까지 활용하여 계산된 해시값을 파일명으로 SFTP 서버에 저장한다. 실험을 통해 수행사에서 등록한 산출물의 해시값이 정확한지 확인하고, SFTP 서버에 저장된 산출물의 파일명이 이더리움 블록체인에 등록된 해시값과 같은지 확인하였으며, 모든 산출물이 승인되었을 때 수행사의 이더리움 주소로 대금이 자동 송금되는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.231-239
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• 2020

비트코인(Bitcoin)으로 대표되는 암호화폐(cryptocurrency)는 초기에는 일반의 관심을 거의 받지 못하였으나 최근 미래가치를 인정받으면서 세계적인 암호화폐 투자현상을 불러일으켰다. 암호화폐의 미래가치는 바로 블록체인(Blockchain)기술 때문이다. 본 연구는 물류기업이 블록체인기술을 채택함에 있어 어떠한 요인들이 영향을 미치는가를 파악하는 것을 연구목적으로 하고 있다. TOE 프레임을 바탕으로 본 연구에서는 블록체인기술 채택요인으로 기대이익, 조직준비성, 기술호환성, 경쟁압력을 제시하였다. 그리고 이러한 채택요인들이 물류기업의 채택의도에 미치는 영향을 실증적으로 분석하였다. 한국의 물류기업을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 수집된 자료를 분석한 결과를 보면 기대이익, 조직준비성, 기술호환성, 경쟁압력이 블록체인기술의 채택의도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나 그 중에서도 기대이익과 조직준비성이 채택의도에 가장 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제41권4호
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• pp.179-188
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• 2018

Recently, blockchain technology has been recognized as one of the most important issues for the 4th Industrial Revolution which can be represented by Artificial Intelligence and Internet of Things. Cryptocurrency, named Bitcoin, was the first successful implementation of blockchain, and it triggered the emergence of various cryptocurrencies. In addition, blockchain technology has been applied to various applications such as finance, healthcare, manufacturing, logistics as well as public services. Distributed consensus algorithm is an essential component in blockchain, and it enables all nodes belonging to blockchain network to make an agreement, which means all nodes have the same information. For example, Bitcoin uses a consensus algorithm called Proof-of-Work (PoW) that gives possession of block generation based on the computational volume committed by nodes. However, energy consumption for block generation in PoW has drastically increased due to the growth of computational performance to prove the possession of block. Although many other distributed consensus algorithms including Proof-of-Stake are suggested, they have their own advantages and limitations, and new research works should be proposed to overcome these limitations. For doing this, above all things, we need to establish an evaluation method existing distributed consensus algorithms. Based on this motivation, in this work, we suggest and analyze assessment items by classifying them as efficiency and safety perspectives for investigating existing distributed consensus algorithms. Furthermore, we suggest new assessment criteria and their implementation methods, which can be used for a baseline for improving performance of existing distributed consensus algorithms and designing new consensus algorithm in future.

• 융합보안논문지
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• 제19권2호
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• pp.11-19
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• 2019

블록체인은 중앙신뢰 기관의 개입 없이 분산 컴퓨팅 환경에서 데이터를 관리하는 기술이다. 블록체인의 보안성, 효율성, 응용성으로 인하여 현재 금융 분야뿐만 아니라 제조, 문화, 공공 등 다양한 분야에서 블록체인 기술이 활용되고 있다. 그동안 블록체인에서 공격자는 51% 이상의 해시 파워를 갖출 수 없다고 여겨졌지만 최근 이에 대한 공격과 피해사례가 발생하고 있으며, 이기적인 채굴자 공격을 포함한 대용량 컴퓨팅 능력을 갖춘 공격의 빈도가 증가하고 있다. 또한, 일반 컴퓨터와 차원이 다른 성능을 발휘하는 양자컴퓨터의 발전은 블록체인의 새로운 위협이 되고 있다. 본 논문에서는 블록체인 특징과 합의 알고리즘에 대해 소개하고 컴퓨팅 연산력을 이용한 블록체인 공격기법을 설명한다. 그리고, 대용량 컴퓨팅 환경 구축방법과 양자 컴퓨터를 사용하는 공격 알고리즘이 블록체인 보안성에 미치는 영향을 분석한다. 마지막으로, 블록체인의 보안성을 향상하기 위한 대용량 컴퓨팅 공격 보호 기술 및 앞으로의 발전 방향을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.155-156
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• 2018

블록체인은 DLT 기술로서, P2P 네트워크의 영역별로 유지 관리되는 트랜잭션의 추가 전용 공유 레코드 기술이다. 그 중 Private Blockchain은 허가된 사용자 멤버만으로 구성된 블록체인 환경으로, 소수의 신뢰노드만이 블록 생성 합의에 참여하여 빠른 블록체인을 형성하고 이를 하나의 원장으로 공유한다. 따라서 본 논문에서는 Private Blockchain의 허가된 사용자의 신원확인을 위한 인증구조인 PKI(Public Key Infrastructure)와 AKI(Accountable Key Infrastructure)를 비교 분석하고 KSI(Keyless Signature Infrastructure)기반의 인증관리를 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.228-230
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• 2020

The emergence of collaborative learning to the public is to tackle the user's privacy issue in centralized learning by bringing the AI models to the data source or client device for training Collaborative learning employs computing and storage resources on the client's device. Thus, it is privacy preserved by design. In harmony, blockchain is also prominent since it does not require an intermediary to process a transaction. However, these approaches are not yet fully ripe to be implemented in the real world, especially for the complex system (several challenges need to be addressed). In this work, we present the performance of collaborative learning and potential use case of blockchain. Further, we discuss privacy issues in the system.