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블록체인 합의 방해요인 제거를 위한 Adaptive Consensus Bound PBFT 알고리즘 설계
Adaptive Consensus Bound PBFT Algorithm Design for Eliminating Interface Factors of Blockchain Consensus 원문보기

Journal of Internet Computing and Services = 인터넷정보학회논문지, v.21 no.1, 2020년, pp.17 - 31  

김형대 (Electrical & Electronic Engineering, Yonsei University) ,  윤주식 (Electrical & Electronic Engineering, Yonsei University) ,  고윤영 (Electrical & Electronic Engineering, Yonsei University) ,  정종문 (Electrical & Electronic Engineering, Yonsei University)

초록
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블록체인 기술이 급속도로 발전하고 있음에 따라 금융·물류 등 다양한 분야에서 블록체인 기술을 실용화하려는 시도들이 진행되고 있으며, 데이터 무결성이 매우 중요한 공공분야 또한 마찬가지이다. 국방분야 또한 네트워크 중심 작전환경(NCOE) 하에 작전운영을 위해서는 지휘통신 네트워크의 보안성 강화 및 완전무결성 확보가 매우 중요하다. 이를 위해 블록체인 네트워크를 적용한 지휘통신네트워크 구축이 필요하나, 현재까지의 블록체인 기술은 51% 공격 등의 보안 이슈들을 해결하지 못하고 있어, 국방에 접목하기 어려운 것이 현실이다. 특히, 현재 블록체인에서 많이 사용되고 있는 Practical Byzantine fault tolerance (PBFT)알고리즘은, 악의적인 행동을 하는 노드들에게 penalty 요소가 없고, 합의를 방해하는 노드가 전체 노드의 33%이상만 차지해도 합의 실패를 만드는 문제점이 있다. 본 논문에서는 블록체인의 주요 합의 알고리즘인 PBFT의 보안성 향상을 위해, Trust 모델을 접목하여 비정상 행위에 대한 penalty 메커니즘이 적용된 Adaptive Consensus Bound PBFT (ACB-PBFT) 합의 알고리즘을 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

With the rapid development of block chain technology, attempts have been made to put the block chain technology into practical use in various fields such as finance and logistics, and also in the public sector where data integrity is very important. Defense Operations In addition, strengthening secu...

주제어

#블록체인   #합의 알고리즘   #실용적 비잔티움 장애 허용   #적응 합의 경계 실용적 비잔티움 장애 허용  

표/그림 (17)

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Practical Byzantine fault tolerance가 가지고 있는 문제점은 무엇인가? 이를 위해 블록체인 네트워크를 적용한 지휘통신네트워크 구축이 필요하나, 현재까지의 블록체인 기술은 51% 공격 등의 보안 이슈들을 해결하지 못하고 있어, 국방에 접목하기 어려운 것이 현실이다. 특히, 현재 블록체인에서 많이 사용되고 있는 Practical Byzantine fault tolerance (PBFT)알고리즘은, 악의적인 행동을 하는 노드들에게 penalty 요소가 없고, 합의를 방해하는 노드가 전체 노드의 33%이상만 차지해도 합의 실패를 만드는 문제점이 있다. 본 논문에서는 블록체인의 주요 합의 알고리즘인 PBFT의 보안성 향상을 위해, Trust 모델을 접목하여 비정상 행위에 대한 penalty 메커니즘이 적용된 Adaptive Consensus Bound PBFT (ACB-PBFT) 합의 알고리즘을 제안한다.
블록체인의 데이터 구조는 어떤 모습인가? 블록체인의 데이터 구조는 데이터의 가장 기본 단위인 트랜잭션(Tx : Transaction)을 일정 규모로 묶은 블록과 블록들이 연결되어 구성된 체인 형태로 구성된다. 블록 체인의 트랜잭션은 암호화폐를 교환하는 상호 간 거래 정보이며, 네트워크에서 전송되는 메시지다.
P2P 네트워크가 가지는 이중 송신에 따른 오류를 해결하기 위해 어떤 방법을 쓸 수 있는가? P2P 네트워크는 정보 전달 시간차에 따른 전송 지연 및 failure가 존재하여, 이중 송신에 따른 중복 처리나 오작동이 발생 가능하다. 이를 해결하기 위한 정보 검증 및 선택 방법이 합의 알고리즘이다. 비트코인의 합의 알고리즘인 작업증명(PoW)을 가능하게 하는 핵심 기술은 해시 함수(SHA-256)이다.
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참고문헌 (19)

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  19. "Quorum Whitepaper," Aug, 2018. [Online]. Available: https://github.com/jpmorganchase/quorum/blob/master/docs/Quorum%20Whitepaper%20v0.2.pdf 

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