[논문]창의적인 아이디어를 등록할 수 있는 블록체인 기반의 저작권 관리시스템

황정식; 김현곤

doi:10.7472/jksii.2019.20.5.57

창의적인 아이디어를 등록할 수 있는 블록체인 기반의 저작권 관리시스템
Blockchain-based Copyright Management System Capable of Registering Creative Ideas 원문보기

Journal of Internet Computing and Services = 인터넷정보학회논문지, v.20 no.5, 2019년, pp.57 - 65

황정식 (Department of Research and Development, Raon Secure) , 김현곤 (Department of Information Security, Mokpo National University,)

초록
AI-Helper

최근 웹툰이나 웹소설처럼 저작물로 보호되어야 할 디지털 콘텐츠들이 손쉽게 복제되어 유포되면서 불법 복제가 사회적인 이슈로 떠오르고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 블록체인을 적용하여 저작물 위변조 방지, 보안성 향상, 거래 속도 향상, 비용 절감, 가시성을 향상시킬 수 있는 저작권 관리시스템을 제안하였다. 시스템은 기존과 같이 공식적으로 저작권을 등록할 수 있고 더불어 단순한 아이디어 수준의 저작물도 시스템에 등록할 수도 있다. 후자의 경우는 창작 아이디어가 떠오르면 언제든지 시스템에 등록하여 추후에 자신의 독자적인 저작물이라는 것을 증명할 수 있는 수단으로 활용할 수 있다. 시스템은 특히, 용량이 큰 콘텐츠의 경우, 트랜잭션에 콘텐츠의 해시 결과 값만을 포함시키고 원본 콘텐츠는 별도로 관리하여, 네트워크 참여 노드들이 처리해야 할 데이터의 양을 줄이고 스토리지 용량을 대폭 감소시킨다.

Abstract ▼ AI-Helper

Creative works such as webtoon and web novel are part of property rights. However, illegal copies of them are distributed on the internet easily, which raises social issues in today's society. In order to tackle these problems, this paper proposes and presents a blockchain based copyright management system that ensures forgery prevention, robust security features, improving trading performance, cost-effective, and enhanced visibility. The system allows a user to register creative works formally just the same as before registration and also to register simple creative ideas just anytime. In the latter case, if an idea or a thought flashes across through somebody's mind, he or she can register it to the system immediately without formal registration process and afterward, can utilize a way to prove its originality through the system. Regarding large size images and video files of creative works, the system reduces data size and storage volume sharply to be processed by network entities by storing original creative works separately and including only the hash result of creative works to the transactions.

주제어

표/그림 (9)

그림 (그림 1) 트랜잭션의 디지털 서명 과정[8]( Fig. 1) Digitally Signing a Transaction[8]
그림 (그림 2) 제안한 저작권 관리시스템 (Fig. 2) Proposed Copyright Management System
그림 (그림 3) 대용량 이미지와 영상 파일 처리 (Fig. 3) Processing of Large Images and Video Files
그림 (그림 4) 블록과 트랜잭션 구조 (Fig. 4) Block and Transaction Structure
그림 (그림 5) 체인 링크의 블록 생성 알고리즘 (Fig. 5) Block Generation Algorithm of Chain Link
그림 (그림 6) 체인 링크의 소프트웨어 구현 구조 (Fig. 6) Implementation Software Architecture of Chain Link
그림 (그림 7) 체인 링크1의 실행 결과 (Fig. 7) Execution Results of Chain Link1
그림 (그림 8) 체인 링크2의 실행 결과 (Fig. 8) Execution Results of Chain Link2
표 (표 1) 구현 환경 (Table 1) Implementation Environment

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

그러나 콘텐츠를 사용하는 사용자 관점에서는 보상이 필요하다. 다른 저작권 거래 시스템과 동일하게, 개인이나 기관 간에 거래 시 콘텐츠 사용이나 거래에 대해 보상하는 것이다. 예를 들어, 콘텐츠를 등록하는 경우는 보상이 필요 없으나, 타인의 콘텐츠를 사용하거나 거래를 할 경우는 보상할 수 있다.
그리고 증강현실이나 가상현실과 같은 새로운 유형의 콘텐츠를 수용할 수 있도록 콘텐츠의 용량이 큰 경우를 고려하였다. 대용량의 콘텐츠가 블록의 트랜잭션에 포함되면 네트워크 참여 노드들이 처리해야 할 데이터의 양과 스토리지 용량이 대폭 늘어나므로 이에 대한 해결방안을 제시한다.
본 논문에서는 창의적인 아이디어를 바로 등록할 수 있는 블록체인 기반의 저작권 관리시스템을 제안하였다. 세부적으로는 시스템 구조 및 기능, 사용자 인증 방법, 콘텐츠를 수용할 수 있는 블록의 트랜잭션, 참여 노드의 블록 생성 알고리즘 등을 설계하였다.
이와 관련하여 본 논문에서는 현재의 저작권 독점관리의 한계를 해소하고, 블록체인의 분산 데이터베이스를 사용하여 저작권 보호와 투명한 저작권 관리를 할 수 있는 저작권 관리시스템을 제안한다. 새로운 유형의 저작물을 수용하고, 창작 아이디어가 떠오르면 언제 어디서나 바로 등록을 할 수 있는 접근의 용이성을 제공한다.

제안 방법

(1) 체인 링크 1에서 저작물인 이미지 파일을 입력받고, 사용자의 저작물을 트랜잭션으로 생성하고, 생성된 트랜잭션에 블록체인 헤더를 추가하고, 블록을 암호화하고 전자서명 한 후, 서명 결과 값을 블록에 첨부한다. 이후, 블록을 엔코딩한 다음 블록체인 네트워크에 전송하고 검증 결과를 기다린다.
(2) 이를 수신한 체인 링크 2가 수신한다. (3) 블록의 복호화, 서명 검증, 블록 검증을 하고, 이전 블록 해시 값과 자신의 데이터베이스 내에 저장된 이전 블록 해시 값과 비교한다.
구현한 저작권 관리시스템의 주요 기능을 확인하기 위해, 체인 링크 1이 블록을 생성하여 네트워크에 방송하고 체인 링크 2가 이를 검증하고 다시 체인 링크 1에 응답하는 실험 시나리오를 사용하였다. 실행 화면을 그림 7과 그림 8에 나타내었다.
첫째, 콘텐츠 거래 서버에 저장된 콘텐츠와 해시 결과값을 조회한 다음, 다시 콘텐츠 원본의 해시 결과 값을 계산하고, 두 해시 결과 값을 비교하여 무결성을 검증한다. 둘째, 해당 콘텐츠를 생성한 체인 링크가 원본을 저장하고 있으므로 두 원본을 비교하여 무결성을 검증한다. 사이즈가 큰 이미지나 동영상을 체인 링크가 수신했을 때, 처리 절차를 그림 3에 나타내었다.
사용자 등록과 인증, 트랜잭션 생성 및 검증, 블록 헤더 생성, 해시, 암호화 및 복호화, 전자서명 및 서명검증, 블록 엔코딩 및 디코딩, 블록 검증, 트랜잭션, 블록체인과 로컬 콘텐츠를 저장하는 데이터베이스, 합의 알고리즘으로 구성된다.
본 논문에서는 창의적인 아이디어를 바로 등록할 수 있는 블록체인 기반의 저작권 관리시스템을 제안하였다. 세부적으로는 시스템 구조 및 기능, 사용자 인증 방법, 콘텐츠를 수용할 수 있는 블록의 트랜잭션, 참여 노드의 블록 생성 알고리즘 등을 설계하였다. 그리고 주요 기능을 구현하고 정상 동작을 확인함으로써 실용화 가능성을 보였다.
먼저 서명자인 Alice는 트랜잭션의 해시 결과 값을 구한다. 이후 서명용 개인키로 해시 결과 값을 암호화하고, 암호화된 해시 결과 값과 원본 트랜잭션을 블록에 포함시켜 네트워크에 방송한다. 이를 수신한 Bob은 Alice의 공개키로 서명 값의 유효성을 검증한다.
제안하는 블록체인 기반의 저작권 관리시스템은 기존의 저작물을 포함하여 단순한 디자인, 웹툰 스토리, 잠깐 떠오른 악상, 기술적인 아이디어 등 다음에 언제라도 저작권을 주장할 수 있는 저작물들을 모두 등록하고 유통·관리할 수 있도록 시스템이다.
은행 서버들 간에 블록체인으로 구성하고 있지만, 사용자의 단말과 은행 서버간에는 공유 비밀키 방식으로 사용자 인증을 한다. 제안한 시스템도 이와 유사하게 공유 비밀키 방식을 적용하며, 보안성을 강화하기 위하여 이중 인증을 적용한다.
제안한 저작권 관리시스템에서는 사이즈가 큰 이미지나 동영상을 고려하였다. 사용자로부터 사이즈가 큰 콘텐츠 등록을 요청받으면 체인 링크에서 블록을 생성할때, 그 콘텐츠의 해시 결과 값만을 추출해서 트랜잭션에 포함해서 전체 블록 사이즈를 줄인다.
제안한 저작권 관리시스템은 크게 사용자 단말의 응용, 대표 체인 링크, 다수의 체인 링크, 콘텐츠 거래 서버로 구성된다. 이 장에서는 시스템의 핵심인 체인 링크의 주요 기능만을 구현하였다.
첫째, 콘텐츠 거래 서버에 저장된 콘텐츠와 해시 결과값을 조회한 다음, 다시 콘텐츠 원본의 해시 결과 값을 계산하고, 두 해시 결과 값을 비교하여 무결성을 검증한다. 둘째, 해당 콘텐츠를 생성한 체인 링크가 원본을 저장하고 있으므로 두 원본을 비교하여 무결성을 검증한다.

성능/효과

세부적으로는 시스템 구조 및 기능, 사용자 인증 방법, 콘텐츠를 수용할 수 있는 블록의 트랜잭션, 참여 노드의 블록 생성 알고리즘 등을 설계하였다. 그리고 주요 기능을 구현하고 정상 동작을 확인함으로써 실용화 가능성을 보였다.
이유로서 첫째, 사용자는 비주기적이고 간헐적으로 저작권 관리시스템에 접속하므로 주기적으로 합의 프로토콜을 이용한 작업증명을 할 필요가 없다. 둘째, 사용자 단말에 모든 블록체인을 저장하기에는 스토리지 용량의 한계가 있을 수 있고, 컴퓨팅 연산능력도 부족할 수 있기 때문이다. 각 엔티티가 제공하는 주요 기능은 아래와 같다.
본 논문에서 제안한 저작권 관리시스템은 사용자 인증을 통해 사용자가 식별되고, 블록체인에 참여하는 노드들은 허가받은 노드만 네트워크에 참여할 수 있으므로 세미 프라이빗 블록체인이 적합하다. 이러한 특징으로 인해 세미 블라이빗 블록체인은 정부 응용 분야에 적합하다고 알려져 있다[15].
(7) 성공하면 그 블록을 체인에 연결한다. 실험 결과, 실행화면에서와 같이 주요 기능이 정상적으로 동작함을 확인하였다.
제안한 시스템은 현재의 저작권 독점관리의 한계를 해소하고, 블록체인의 장점인 저작물 위·변조의 어려움, 보안성 향상, 거래 속도 향상, 비용 감소, 가시성 극대화 등을 기할 수 있다.

후속연구

특히, 용량이 큰 콘텐츠는 블록의 트랜잭션에 그 콘텐츠의 해시 결과 값만을 사용하여, 네트워크 참여 노드들이 처리해야 할 데이터의 양을 줄이고 스토리지 용량을 대폭 감소시킨다. 추후 연구로는 콘텐츠 거래 서버 설계, 다양한 콘텐츠를 효과적으로 분류하고 검색할 수 있는 기술, 콘텐츠 거래에 따른 보상을 연구하고자 한다.
사용자는 저작권 등록이 필요한 콘텐츠와 그렇지 않은 콘텐츠로 구분하여 시스템에 입력한다. 후자의 경우는 저작권 등록까지는 필요하지 않지만, 추후라도 자신의 독자적인 저작물이라는 것을 증명할 수 있는 증거로 활용할 수 있다. 일례로 연구 노트에 기록된 연구 결과물들은 독자적 증명수단으로 활용되며, 논문, 특허, 영업비밀 등으로 각각의 권리를 확보하는 데 있어서 연구 노트가 중요한 증거로 활용된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	블록체인의 장점은 무엇인가?	제안한 시스템은 현재의 저작권 독점관리의 한계를 해소하고, 블록체인의 장점인 저작물 위·변조의 어려움, 보안성 향상, 거래 속도 향상, 비용 감소, 가시성 극대화 등을 기할 수 있다. 창작 아이디어가 떠오르면 언제 어디서나 자신의 스마트폰이나 컴퓨터로 시스템에 접속하여 저작물을 등록할 수 있는 접근의 용이성도 제공한다.
	새롭게 제안하는 블록체인 기반의 저작권 관리시스템은 무엇인가?	제안하는 블록체인 기반의 저작권 관리시스템은 기존의 저작물을 포함하여 단순한 디자인, 웹툰 스토리, 잠깐떠오른 악상, 기술적인 아이디어 등 다음에 언제라도 저작권을 주장할 수 있는 저작물들을 모두 등록하고 유통·관리할 수 있도록 시스템이다. 단일 지점 장애 문제를 해결하기 위해 다수의 분산 시스템으로 구성된 블록체인네트워크를 통해 공동으로 관리한다.
	저작권관리에 블록체인 기술을 어떻게 사용할 수 있는가?	한편, 최근에 확산되고 있는 블록체인 기술을 저작권관리를 위해 사용할 수 있다[5][6][7]. 블록체인에는 거래의 기록이 위·변조가 불가능하게 남아있기 때문에 사용자가 제작한 콘텐츠에 대한 신규성(originality)과 정품 사용(genuine use)의 증거로 활용할 수 있다.

참고문헌 (16)

EunJee Lee, "Snapping While Watching Webtoon - Faced with Copyright Infringement," Kukmin ilbo Newspaper Article, May 29, 2017.
"2018 Annual Report on Copyright Protection," Korea Copyright Protection Agency, June 2018.
YongJoo Kim, "The Possibility to Protect Creative Works of Artificial Intelligence," Chungnam LawReview, Vol. 27, No. 3, Dec. 2016.
Research Report, "Research on Institution of Copyright Consignment Management," Ministry of Culture, Sports and Tourism, pp.1-167, Aug. 2004.
Mirang Sim, "Copyright Management using Blockchain," In-depth Analysis Report, Vol. 2018-16 Nov. 2018.
Michele Finch, Valentina Moscon, "Copyright Law on Blockchains: Between New Forms of Rights Administration and Digital Rights Management 2.0," International Review of Intellectual Property and Competition Law, Jan. 2019.
Ma Zhaofeng, HuangWeihua, Gao Hongmin, "A new blockchain-based trusted DRM scheme for built-in content protection, "EURASIP Journal on Image and Video Processing, 19 Sep. 2018.
Market Research Place(MRP), "Global Digital Rights Management (DRM) Market Size, Status and Forecast 2018-2025," Research Report 833373, August. 2018.
Ziban Zheng1, etc., "An Overview of Blockchain Technology: Architecture, Consensus, and Future Trends," IEEE 6th International Congress on Big Data, pp.557-564, 2017.
https://crypto.stackexchange.com/
R. Rivest, A. Shamir, L. Adleman, "A method for Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems," Communications of the ACM, Vol. 21(2), pp.120-126, 1978.

상세보기
FIPS PUB 186-4, "Digital Signature Standard(DSS)," July 2013.
https://bloomen.io/
William Mougayarm, Vitalik Buterin, "The Business Blockchain: Promise, Practice, and Application of the Next Internet Technology, " Wiley, Sep. 2007.
Mark G., etc., "Blockchain and its Suitability for Government Applications," 2018 Public Private Analytic Exchange Program Report, pp.1-41, 2018.
KyungYeul Kim, "BankSign Service: Blockchain Certification Platform for Korea's Banks, " ITFIND, July. 2018.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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