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HyperCerts : 개인정보를 고려한 OTP 기반 디지털 졸업장 블록체인 시스템
HyperCerts : Privacy-Enhanced OTP-Based Educational Certificate Blockchian System 원문보기

情報保護學會論文誌 = Journal of the Korea Institute of Information Security and Cryptology, v.28 no.4, 2018년, pp.987 - 997  

정승욱 (건양대학교)

초록
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블록체인의 tamper-free 특성으로 많은 응용들이 개발되고 있다. MIT Media Lab 등은 기존 학력 증명의 진본 여부를 확인하는 절차의 복잡한 문제를 해결하기 위해서 블록체인 기반 디지털 졸업장 시스템을 개발하였다. 기존의 연구는 public blockchain 기반으로 원칙적으로 누구나 디지털 졸업장을 발급자가 될 수 있으나 이를 해결하기 위한 방법을 명확히 제시하고 있지 않다. 기존의 학력 증명 블록체인 시스템은 블록체인의 무결성을 활용하지만 개인정보가 다수 들어 있는 졸업장의 기밀성 문제를 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 최초로 private blockchain 기반으로 HyperCerts라 명명된 디지털 졸업장 시스템을 제안한다. Private blockchain 기반이므로 신원이 확인된 신뢰할 수 있는 자만이 디지털 졸업장을 발급할 수 있으며 practical byzantine fault tolerance를 합의 알고리즘으로 이용하여 작은 컴퓨팅 파워를 필요로 하며 합의에 따른 지연이 매우 적은 장점이 있다. 디지털 졸업장은 민감한 개인정보를 포함한다. 따라서 디지털 졸업장의 privacy는 보장되어야 한다. HyperCerts는 디지털 졸업장의 hash값만 분산 원장에 저장하므로 악의적 노드의 참여로 인한 개인정보 유출 문제를 원천적으로 차단한다. 또한 디지털 졸업장은 암호화되고 OTP와 함께 제공되어 복호화 횟수 제한 등으로 디지털졸업장이 유출되었을 때 무분별한 복호화를 방지하도록 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Blockchain has tamper-free, so many applications are developing to leverage tamper-free features of blockchain. MIT Media Labs proposed BlockCerts, educational certificate blockchain System, to solve problems of legacy certificate verifications. Existing educational certificate blockchain Systems ar...

주제어

#Blockchain   #Digital Educational Certificate   #privacy   #OTP  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
HyperCerts은 무엇으로 구성되는가? HyperCerts의 전체 구성은 그림 2와 같다. 시스템 구성은 크게 HyperCerts Network(빨간색 선안 : 디지털 인증서 등록, 발급, 검증을 하는 HyperCerts application server 및 각 학교의 Peer 및 Orderer), 학교 등록 시스템(University), 디지털인증서 수령인(Student), 디지털인증서 소비자(Employer)로 구성된다. 
ethereum 기반으로 효율적인 검색이 가능한 블록체인기반 졸업장 시스템은 어떤 문제점을 갖는가? blockcerts의 검색 시간 소요를 단축시키기 위해서 [1]은 ethereum 기반으로 효율적인 검색이 가능한 블록체인기반 졸업장 시스템을 제안하였다. 하지만 개인정보를 공개키 기반으로 암호화하므로 써 암호화 및 복호화의 비효율성을 가지고 있으며, 디지털졸업장 자체를 분산원장에 저장함으로써 시간이 지날수록 필요한 저장 공간이 매우 커지는 문제를 가지고 있다. blockcerts와 마찬가지로 public blockchain기반으로 누구나 발급자가 될 수 있는 문제점을 가지고 있으며 이를 해결하기 위해서 복잡한 관리 절차를 가져야 한다.
블록체인이 개인정보 보호가 필요한 이유는 무엇인가? 신뢰기계라고 불리는 블록체인은 tamper-free 특성으로 문서 위조의 문제를 해결할 수 있다. 하지만 블록체인은 transparency 특성으로 blockchain network에 참여한 개체(entity)들은 누구나 분산원장을 볼 수 있어 개인정보 보호가 필요하다[2]. 졸업장/성적증명서도 민감한 개인정보를 포함하므로 비인가자가 접근할 수 없도록 구현해야 한다.
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참고문헌 (6)

  1. Yuqin Xu, Shangli Zhao, Lanju Kong, and Qingzhong Li, "ECBC: A High Performance Educational Certificate Blockchain with Efficient Query," International Colloquium on Theoretical Aspects of Computing 2017, LNCS 10580, pp. 288-304, Sept. 2017. 

  2. G. Zyskind, O. Nathan and A. Pentland, "Decentralizing Privacy: Using Blockchain to Protect Personal Data," Proceedings of the 2015 IEEE Symposium on Security and Privacy, pp. 180-184, May 2015. 

  3. MIT Media Lab, Digital Certificates Project, http://certificates.media.mit.edu, Aug. 2018. 

  4. Hyperledger Fabric, https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/release, Aug. 2018. 

  5. M. Jones, J. Bradley, and N. Sakimura, "JSON signature," RFC 7515, May 2015. 

  6. John Rooksby and Kristiyan Dimitrov, "Trustless Education? A Blockchain System for University Grades," June 2017. 

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