(e-비즈니스 공통) PKI(Public Key Infrastructure)라고 불리는 공개키 방식 알고리즘과 비트코인(Bitcoin)이나 이더리움(Ethereum) 이 두 종류의

소개글

(e-비즈니스 공통) PKI(Public Key Infrastructure)라고 불리는 공개키 방식 알고리즘과 비트코인(Bitcoin)이나 이더리움(Ethereum) 이 두 종류의에 대한 보고서 자료입니다.

목차

(e-비즈니스 공통) 1. 인터넷에서 주로 사용되는 암호화 알고리즘들로는 대칭키를 이용하는 방식과 공개키를 이용하는 방식이 있다. 이 중에서 PKI(Public Key Infrastructure)라고 불리는 공개키 방식 알고리즘에 대해 설명하시오. 이때, 사용자가 가지는 키의 개수에 대한 언급은 반드시 있어야 합니다. (20점).

2. 최근 사회적 관심이 높은 암호화 화폐(Crypto Currency)들 중에서 많이 알려진 것들로는 비트코인(Bitcoin)이나 이더리움(Ethereum) 등이 있다. 이 두 종류의 암호화 화폐에 공통적으로 적용된 기반기술에 대해 설명하시오. (10점)

본문내용

. 위키피디아에 따르면, 블록체인은 지속적으로 늘어나는 기록 데이터가 유지되는 분산 데이터베이스로 정의된다. 옥스포드 사전은 블록체인을 비트코인 또는 다른 암호화 화폐의 트랜잭션이 순차적이고 공개적으로 기록되는 디지털 장부라고 기술하였다. 한국은행은 P2P(Peer to Peer) 네트워크의 참여자가 트랜잭션 정보를 공동으로 관리하는 분산원장(Distributed Ledger) 기술로 규정하였다. 그밖에도 다양한 정의가 있지만, 분산된 데이터의 무결성 저장 기능, 자료의 분배 및 공유, 디지털에셋, 암호학, 메시징과 컨센서스 등의 다종 기술이 집약된 구조로 볼 수 있다.
블록체인의 데이터 구조는 트랜잭션들을 포함하고 있는 블록이 그 이전 블록의 해시 값을 참조하는 형태로 모든 블록이 연결되어 있다. 블록해시는 블록을 식별 하는 유일하고 확실한 방법으로, 모든 노드는 블록헤더를 간단히 해싱하여 독립적으로 해시 값을 얻을 수 있다. 또한 블록체인의 노드는 주변 노드들과 통신하며 새로 생성된 블록들을 전송 받고 블록체인의 로컬 복사본을 지속적으로 업데이트한다. 이때 블록체인내에 있는 블록 각각은 해당 블록에 들어 있는 모든 트랜잭션의 요약본을 가지고 있다.
블록체인은 크게 퍼블릭(Public) 블록체인과 프라이빗(Private) 블록체인으로 나눌 수 있다. 퍼블릭 블록체인은 불특정 다수의 참여를 통해 운용되어야하기 때문에 참여와 충성도를 유도하기 위한 경제적 인센티브가 필요하다. 이를 위해 암호화 화폐 같은 퍼블릭 블록체인은 참여자들에게 블록체인 상에서 발행된 화폐를 지불한다. 반면 프라이빗 블록체인의 경우 네트워크상의 운용 노드가 제한되어 있다. 따라서 고유 화폐를 통한 네트워크 유지, 지불, 결제와 같은 용도 보다는 데이터를 분산 관리하는 것으로 사용되고 있다.
1) 비트코인(Bitcoin)
비트코인이란 암호화 화폐 생태계의 근간을 이루는 개념과 기술을 아우르는 용어이다. 따라서 블록체인을 잘 이해하려면 블록체인의 개념을 최초로 적용해 구현한 암호화 화폐 비트코인의 기본 원리와 개념을 이해하는 것이 필요하다. 비트코인이라는 이름의 통화 단위는 마이닝 과정을 통해 생성되고, 비트코인 네트워크상에 있는 노드 사이에서 가치를 보관하고 전송하는 데 사용된다. 또한 송신자가 수신자에게 가치를 전송하는 트랜잭션 내에 존재한다. 비트코인 사용자들은 비트코인 네트워크상에서 일어나는 트랜잭션에 대한 소유권을 입증할 수 있는 키를 소유함으로써 해당 가치에 대한 암호를 풀어 소비하고 새로운 수신자에게 전송한다.
2) 이더리움(Ethereum)
블록체인 기반 이더리움의 목적은 분산 어플리케이션 구현을 위한 대체 프로토콜을 만드는 것이다. 대규모 분산 어플리케이션에 유용한 제작 기법을 제공하고 개발 시간 단축, 소규모 어플리케이션을 위한 보안 그리고 다른 어플리케이션과의 효율적인 상호 작용에 주안점을 두고 있다. 이더리움 플랫폼에는 값을 저장하고 특정 조건들을 만족했을 때 그 값을 얻을 수 있는 스마트 컨트랙트(Smart Contract)가 존재한다. 튜링 완전 언어를 내장하고 있는 이더리움을 통해 트랜잭션 형식(Transaction Format), 상태 변환 함수(State Transition Function)와 소유권에 대한 임의의 규칙 등을 생성할 수 있다. 이는 튜링 완전성(Turing Completeness), 가치 인지(Value Awareness) 능력, 블록체인 인지(Blockchain Awareness) 능력, 상태(State) 개념 등을 포함하여 비트코인의 스크립트 언어가 제공하는 것보다 우수한 기능을 제공한다. 이더리움 컨트랙트를 구성하는 코드는 로우 레벨, 스택 기반의 바이트 코드 언어로 불리는 EVM(Ethereum Virtual Machine) 코드로 작성된다. 코드는 연속된 바이트로 구성되어 있고 바이트 각각은 연산(Operation)을 나타낸다. 코드 실행은 현재 프로그램 카운터를 0부터 하나씩 증가시켜 반복적으로 연산을 수행하도록 한다. 코드 마지막에 도달하거나 오류, RETURN, STOP 명령을 만나면 실행을 멈추게 된다. 이더리움 블록체인은 여러 가지로 비트코인 블록체인과 유사하나, 블록체인 구조에 대한 차이점으로 이더리움 블록은 가장 최근의 상태 복사본과 트랜잭션 리스트를 가지고 있다.
Ⅲ. 결론
지금까지 본론에서는 PKI(Public Key Infrastructure)라고 불리는 공개키 방식 알고리즘과 비트코인(Bitcoin)이나 이더리움(Ethereum) 이 두 종류의 암호화 화폐에 공통적으로 적용된 기반기술에 대해 설명해 보았다. 공개키 기반구조를 기반으로 하는 전자서명의 도입은 이미 민간부문에서는 전자상거래의 발달과 더불어 활발히 이루어지고 있다. 2000년 7월 전자서명법이 발효되어 법제도적 토대가 마련되면서 공개키 기반구조에 대한 논의는 더욱 활성화되고 있다. 전자서명은 민간부문 중에서도 금융증권업계에서 가장 활발하게 도입운영되고 있으며, 점차 전자상거래 분야로 확대되어 가고 있다. 공공부문에서도 전자서명의 장점을 인식하고 이를 도입하고 있다. 전자정부의 도입과 발맞추어 행정자치부를 중심으로 각 정부부처, 행정기관 사이에 전자적 공문서 수발신과 인터넷을 통한 전자민원 처리체계를 구축하기 위하여 정부 공개키 기반구조(GPKI)를 구축하는 과정에 있다. 특히 정부 공개키 기반구조의 구축은 전자정부 실현의 기초로, 정부는 정부 공개키 기반구조를 통하여 사이버 환경에서 수발신의 신원 확인과전자문서의 비밀성, 위변조 확인 등 전자정부를 위한 정보보호 기반을 갖추게 되었다.
참고문헌
금융보안원(2015). 블록체인 개요 및 활용사례.
금융보안원(2015). 블록체인 및 비트코인 보안 기술.
박성준(2016). 블록체인 패러다임과 정보보호.
김석원(2016). 비트코인의 기반 기술 블록체인의 원리.
이승훈 외(2003). PMI인증서 검증 및 검증 프로토콜. 정보보호학회지.
고덕윤(2016). 이더리움 스마트 계약의 이해와 실습.
유헌우(2016). 블록체인 방식의 전자투표 시스템 구현 및 성능 개선 방안 연구. 석사학위논문, 아주대학교 정보통신대학원.

키워드

공개키,   블럭체인,   비트코인,   이더리움,   블록체인기술,   알고리즘