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<미래-상상, 현실이 되다>
블록체인의 현재와 미래
차원용 소장/영어교육학/MBA/공학박사/미
래학자 (주)아스팩미래기술경영연구소
biblematrix@gmail.com, 010-5273-5763
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Contents
Edge -> Cloud AI(Old)I
Cloud AI -> Edge AI(As Is)II
The 1th~3th Blockchain: 개념/기원/원리/유형/합의 알고리즘III
개인정보보호법 국회통과(‘20.01.09)V
The Hurdles of Blockchain: GDPR 회피, 양자내성암호기술VII
The 4th ~ BlockchainIV
Technology RoadmapVIII
Int’l StandardVIV
The 4th Homomorphic Encryption: 문제와 극복방안VI
Conclusion: Cloud <-> Edge ServicesX
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Old Big Things
天
地 人
생체인터넷
(IoB)
인간형 로봇
3D프린터/
DIY
서비스
디자인
Cloud
블록체인/
핀테크 O2O/O4O
Platform
Storage
가상현실증강현실
자율차
두뇌인터넷
(IoB)GPS &
Sensors
SNSs
Processors
Nets
빛=에너지
Smart
H/K
Until Now as there are :
생체에너지
Smart
City
드론
로봇
정밀의료
신약
미세
먼지
탄소
자원
All rights reserved by Korea Creative Economy Research Network(25 Nov 2016)
IoT
인간(Bio)의 학문/기술/디자인공간(Physical)의 학문/기술/디자인
시간(Digital/Cyber)의 학문/기술/디자인
크리스퍼/
클린미트
Smart
FoodSF/BM/SS
X-
ABNI+α,
SW,
BD->SD
Centralized Cloud-Centric(데이터/
경제의 독점 및 중앙화) -> Google,
Apple, FB…400년 전 최초의 주식
회사인 네덜란드 동인도회사 이래
의 자본주의..
I. Edge -> Cloud AI(Old)
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Amazon Borg: Cloud to Edge
(1) Amazon’s Borg Project as Star Trek’s Borg concept, AI-controlled collective
consciousness as groupthink. (2) The End of Cloud Computing. the shift is moving
back from the cloud to on premise, where self-driving cars and drones are really
data centers with wheels or wings.
Humanizing Tech - Amazon’s Secret Self-Driving Car Project, Borg(12 Jan 2017)
a16z - The End of Cloud Computing(16 Dec 2016)
아마존의 CEO 제프 베조스(Jeff Bezos)는 스타 트랙 재방송을 빠짐없이 챙겨볼 정도로 스타트랙 광팬이었다고 한다. 아
마존 설립 당시에 스타 트랙에 나오는 장 뤽 피카드(Jean-Luc Picard) 선장의 대사를 인용해 회사명을 Amazon
MakeItSo.com 으로 검토했을 정도다.
II. Cloud AI->Edge AI(As Is)
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E... B...
Next Big Things – Edge AI & Block ChainII. Cloud AI->Edge AI(As Is)
+
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5G Network Slicing for Mobile Edge Computing
Concept of 5G Network Slicing. Credit: KT경제연경연구소
5G(IMT-2020) 의 초 고 속
(eMBB=enhanced Mobile Broadband),
초 연 결 성 (eMTC=enhanced Machine
Type Communications), 초 저 지 연
(URLLC=Ultra-Reliable and Low
Latency Communications) 을 위 해
Mobile Edge Computing을 지원. 클
라우드 서버가 아니라 서버를 기지국
근처로 위치시켜 통신을 구현.
물리적으로 하나인 네트워크(서비스와
단말이 혼재)를 소프트웨어 기반의 가
상으로 분리하여 서로 다른 특성을 갖
는 서비스 별로 특화된 전용 네트워크
를 제 공 하 는 네 트 워 크 슬 라 이 싱
(Network Slicing)이 특징. 이를 통해
서비스 망을 분리함으로써 안정적인 데
이터 전송(QoS)이 가능.
기존 2~4개의 안테나만 이용하는 LTE
와 달리 5G에서는 수입 개 이상의 안테
나 소자를 활용해 수십 개의 데이터 채
널을 동시에 전송.
전송지연=10ms -> 1ms, 최대 연결 기
기수=10의 5승/km² -> 10의 6승/km²
II. Cloud AI->Edge AI(As Is)
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우스개 소리가 있다. 사과의 혁명이다. 사과는
세상을 변화하게 했다. 이브와 아담의 사과에서,
만유인력을 발견한 뉴톤의 사과, 폴 세잔의 정물
화 속의 사과, 그리고 지금 잘 나가는 애플사의
사과 로고이다. 그러면 애플사의 사과 다음은 무
엇일까? 정답은 사과를 직접 만드는 기업이 등
장 할 것 이 다 . 지 금 현 재 자 기 복 제 (Self-
replication)와 자기조립(Self-assembly)의 메커
니즘을 찾아냈다. 이것이 바로 줄기세포다. 그러
나 자기조직화(Self-organization)의 메커니즘
은 아직 찾아내지 못했으나, 2030~2045년에 찾
아내면 사과를 만드는 것은 아무것도 아니다. 쌀
도 만들고 보리도 만 들 것이다 . -> Nano
Materials & Recipe for 3D Printer as
Atomically Precise Manufacturing
만능 조립장치(Universal Assemblers)
Drexler, K. Eric, Engines of Creation : The Coming Era of
Nanotechnology, Anchor Books, p.94, 1986.
http://e-drexler.com/d/06/00/EOC/EOC_Cover.html
☞ 탈-중앙화된 자율조직(DAO, Decentralized Autonomous
Organization), 완 전 자 동 화 된 기 업 (FAB, Fully Automated
Business Entity), 또는 분산된 자율 회사(DAC, Distributed
Autonomous Corporation/Company)
DAO - https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%83%88%EC%A4%91%EC%95%99%ED%99%94%EB%90%9C_%EC%9E%90%EC%9C%A8%EC%A1%B0%EC%A7%81
Blockchain-자기조직화III. The 1th~3th Blockchain
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Blockchain
분산원장(Distributed Ledger) 기술로 거래정보를 기록한 원장을 금융기관 등 특정 기관의 중앙서버가
아니라 P2P(Peer-to-Peer, 개인간) 네트워크에 분산해 참가자가 공동으로 기록하고 관리하는 기술 ->
탈-중앙화, 위·변조가 불가능한 높은 신뢰성, 無중개 기관·低비용·高투명성
☜ 인공지능(AI)
III. The 1th~3th Blockchain
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1997년에 UNESCO 세계 기록문화유산에 등록된 조선왕조실록을 보면, 세종대왕(세종 13년,
1431) 때에 4사고(四史庫) 즉, 춘추관사고, 충주, 전주와 성주에 분산해 배치하다가, 임진왜
란 때(피지컬 해킹?) 전주를 제외한 모든 사고가 불타버렸슴.
전주사고에 보관되어 있던 실록은 관민이 일체가 되어 피란시켜서 안전할 수 있었는데, 임
란 후 전주사고본은 3질을 더 만들고 전주본 1질, 교정본 1질 등 5질의 실록을 다시 인쇄했
슴.
이 다섯 질 중 전주사고본은 (1) 강화도 마니산(摩尼山)에,
(2) 교정본은 오대산(五臺山)사고에, 그리고 새로 인쇄한
실록은 각각 (3) 묘향산(妙香山)사고와 (4) 태백산(太白山)사고,
(5) 춘추관(春秋館)사고에 봉안했습니다. 그리하여 조선시대
전기의 4사고는 후기의 5사고로 바뀌어
전화(디지털 해킹 보다는 피지컬 해킹이 피해 막산^)를
피해 산 속에 설치되었던 것임.
따라서 4사고와 5사고가 블록체인의 원조가 아닌지요?
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=892123&cid=41708&categoryId=41736
조선왕조실록 - 4사고(四史庫) or 5사고(五史庫)
Origin of BlockchainIII. The 1th~3th Blockchain
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Stuart Haber & W. Scott Stornetta(1991)
블록체인은 1991년 1월에 미국 벨코어연구소
(Bellcore)의 스튜어트 하버(Stuart Haber)와 스컷 스
토네타(W. Scott Stornetta)가 암호학 저널에 “어떻
게 디지털 서류에 타임 스탬프를 찍을 것인가(How
to time-stamp a digital document)”라는 논문을
발표하면서 처음 구상한 디지털 정보(데이터)의 블록
기록•저장 방식이다(The idea behind blockchain
technology can be traced to 1991 when Stuart
Haber and W. Scott Stornetta described the first
work on a cryptographically secured chain of
blocks. In 1992, they incorporated Merkle trees
into the design allowing several documents to be
collected into a block).
Stuart Haber & W. Scott Stornetta, "How to time-stamp a digital
document", Journal of Cryptology, January 1991, Volume 3, Issue 2,
pp 99–111. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00196791
TechBullion - Who Invented Blockchain Technology?(1 Feb 2018)
https://www.techbullion.com/invented-blockchain-technology/
Origin of BlockchainIII. The 1th~3th Blockchain
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2008년 10월 인터넷에 등장해 2011년 4월
아무런 자취도 남기지 않고 사라져 버린 익
명 (pseudonymous) 의 사 토 시 나 카 모 토
(Satoshi Nakamoto). 암호화폐 비트코인
의 창시자임. 시작은 A4 용지 9장 분량의
짧은 논문이었음. ‘비트코인: 개인간 네트워
크 전자 화폐 시스템(Bitcoin: A Peer-to-
Peer Electronic Cash System)’이란 제목
의 논문에서 그는 은행이 필요 없는 새로운
전자 화폐를 제안했음.
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
Bitcoin- Satoshi Nakamoto
Origin of BlockchainIII. The 1th~3th Blockchain
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컴퓨터공학/암호학/경제학의 환상적인 콤비(비트코인 기준)
블록(Block)의 구성
• 블록 헤더는 version, previousblockhash, merklehash, time, bits, nonce
이렇게 6개의 정보로 구성.
• 거래 정보는 입출금과 관련한 여러 가지 정보를 가지고 있음.
• 기타 정보는 블록 내에 있는 정보 중에서 블록 헤더와 거래 정보에 해당
하지 않는 정보를 말하며, 블록 해시 계산에 사용되지 않음.
블록헤더(Block Header)의 구성 - 블록 헤더가 중요한 이유는 블록의 식
별자 역할을 하는 블록 해시(hash)가 이 블록 헤더의 6가지 정보를 입력
값으로 해서 구해지기 때문임. 블록헤더의 6가지 정보 중 하나인 바로 앞
블록의 블록고유번호(previousblockhash)를 기준으로 연결됨.
1. Version - 소프트웨어/프로토콜 버전, 2. Previousblockhash - 블록 체인
에서 바로 앞에 위치하는 블록의 블록 해시(hash). 3. Merkle hash or
Merkle Root - 개별 거래 정보의 거래 해시를 2진 트리 형태로 구성할 때,
트리 루트에 위치하는 해시 값, 4. Time - 블록이 생성된 시간, 5. Bits - 난
이도 조절용 수치, 6. Nonce(Number used one) - 최초 0에서 시작하여
조건을 만족하는 해시 값을 찾아낼 때까지의 1씩 증가하는 계산 회수
비트코인 정보 사이트인 블록체인인포(https://blockchain.info/charts, as of 4 Mar 2018)에 따르면 블록
하나에는 약 1800~2000개의 거래정보가 기록(Average Number Of Transactions Per Block), 블록 하나
의 물리적인 크기는 0.98MB(약 1MB).
Credit: 명운오(SK플래닛 플랫폼기술단 매니저)의 <'알씅달쏭' 블록체인 한 번에 이해하기>, 한경비즈니스, 블록체인 경제학, No. 1158~1159,
2018.02.05~18. http://homoefficio.github.io/
III. The 1th~3th Blockchain
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채굴(PoW, 작업증명)이란 해시(hash)라는 함수를 통해 고유번호(블록해시)를 계산하고(이를
‘어려운 수학문제를 푼다’로 알려져 있음) 새 블록을 블록체인에 이어 붙이는 작업을 완료했
다는 것을 증명하는 것임. 단, 누가 가장 먼저 해시(hash)라는 함수를 통해 고유번호를 계산
하고 장부에 적었는지를 가지고 판단해 코인을 주는 것이 ‘비트코인(BitCoin)’ 방식이고, 더
많은 장부를 가지고 시간을 들여 기록했는지를 따지는 것이 ‘이더리움(Ethereum) 방식임.
채굴(Fishing ->Mining) – 고유번호(블록해시)를 계산하고 블록체인 연결하는 작업
Credit: 명운오(SK플래닛 플랫폼기술단 매니저)의 <'알씅달쏭' 블록체인 한 번에 이해하기>, 한경비즈니스, 블록체인 경제학, No. 1158~1159,
2018.02.05~18. http://homoefficio.github.io/
컴퓨터공학/암호학/경제학의 환상적인 콤비(비트코인 기준)III. The 1th~3th Blockchain
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블록해시 계산 고정
블록해시(고유번호)를 계산 할 때 입력
값으로 사용하는 블록헤더의 넌스
(Nonce)를 제외한 5가지 정보들은 확
정되어 있으므로, 넌스(Nonce)만 바꿔
가면서 반복 계산. 이때 특정 조건은 ‘해
시 값이 어떤 정해진 값보다 작아야 한
다’는 것임.
예를 들어 블록해시가 ‘000000a84’보다
작은 넌스 값을 구하는 작업증명임.
따라서 엄청난 횟수의 블록해시 계산이
필요, 컴퓨팅 파우어가 필요하고 막대한
전기가 필요. 투입비용에 대한 보상이
필요. (최초 50 BTC, 18년 1월 12.5 BTC
보상, 발행 량 2,140년까지 2100만 BTC
로 제한, 이미 80%가 채굴된 비트코인
의 97%를 4%가 소유->투기유발)
마이너들은 해킹(악의적인 노드)을 안
할 것이라는 믿음의 경제학 탄생.
Credit: 명운오(SK플래닛 플랫폼기술단 매니저)의 <'알씅달쏭' 블록체인 한 번에 이해하기>, 한경비즈니스, 블록체인 경제학, No. 1158~1159,
2018.02.05~18. http://homoefficio.github.io/
컴퓨터공학/암호학/경제학의 환상적인 콤비(비트코인 기준)III. The 1th~3th Blockchain
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블록체인 유형별 주요 특징
블록체인은 네트워크 참여에 사전 승인이 필요한지 여부에 따라 퍼블릭· 프라이빗
블록체인으로 구분 가능
구분 Public Blockchain
Private Blockchain
including Consortium
Hybrid Blockchain
네트
워크
공공 네트워크
(Internet)
전용 네트워크
(Intranet)
속도 느림(Bitcoin –
3.5TPS)
빠름(Ripple – 1,500 TPS
with 188 Nodes)
용량 낮음 높음
권한 모든 참여자가 읽기,
쓰기, 합의 등 권한
보유
구성원에 따라 사용 가능
한 권한 지정 가능
신뢰
보안
높음 낮음
사례 비트코인(가상통화),
이더리움(가상통화/
스마트계약)
코다(Corda, 금융), 하이퍼
레저(Hyperledger, 범용),
리플(Ripple)
블록체인 유형별 주요 특징
III. The 1th~3th Blockchain
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1세대(2009) 2세대(2015)
암호화폐 비트코인(BTC)
(Satoshi Nakamoto )
이더리움(ETH)
(Vitalik Buterin)
특징 분산원장 활용 스마트 계약 도입
의사결정 기능 자체 의사결정 기능 없음
합의 알고리즘 작업증명방식(PoW)
거래(동기화) 속도 10분(3.5 TPS) 12초(13~20 TPS)
3세대(’17~’18)
에이다(ADA), 이오스(EOS)
2세대 블록체인 한계 보완 – 다
양한 블록체인 플랫폼 개발
자체 의사결정 기능 탑재
지분증명방식(PoS)
3초(?)
두나무가 만든 블록체인 전문 연구소(박재현 소장)인 람다256-루니
버스(Luniverse)는 디앱(DApp) 개발을 쉽게 할 수 있도록 도와주는
서비스형 블록체인 플랫폼(BaaSㆍBlockchain as a Service)으로 25개
의 파트너들이 Next BaaS 2.0을 주도, 권위증명(PoA, Proof of
Authority)+지분증명(PoS, Proof of Stake) – As of 14 Sep 2018
@Jeju
III. The 1th~3th Blockchain 세대별 합의 알고리즘
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4세대 블록체인 기술발전 전망IV. The 4th ~ Blockchain
4세대 블록체인 기술은 기반기술, 확장기술, 서비스기술로 구분 가능하며, 기술 발전 초기 단계
로 다양한 개념이 등장하며 활용 범위 확장, 4세대 기술은 블록체인 인프라의 전송 최적화 및 안
정성 확보(기반 기술), IoT 등 다종 데이터 연동 처리(확장기술) 및 산업 실적용을 염두에 둔 실증
문제 해결(서비스 기술)이 핵심
블록체인 성능 개발 IoT 등 다종데이터 연동 서비스 산업 실적용
기반기술 확장기술 서비스기술
- 거래처리 용량 개
선
- 고효율 합의 구조
- 확장성 높은 스마
트계약
- 높은 안전성 제공
및 개인정보보호
- 다종데이터 연동처리
- 플랫폼 간 연동 게이트웨
이 확보
- 초경량 저-전력 처리
- 거래 완전성 확보
- 실시간 모니터링
및 추적 등 투명성
확보
- 다양한 실증 서비
스 확보
4세대 블록체인 기술발전 전망
Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
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4세대 – KT Network Blockchain(24 Jul ‘18)
KT - KT, 세계최초 ‘네트워크 블록체인’ 공개(24 Jul 2018)
https://corp.kt.com/html/promote/news/report_detail.html?rows=10&page=2&datNo=14073
Edaily - KT가 사고 쳤다..세계최초 “블록체인을 통신망 속으로"(24 Jul 2018)
http://www.edaily.co.kr/news/news_detail.asp?newsId=02358326619277800
IV. The 4th ~ Blockchain
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KT - KT, 세계최초 ‘네트워크 블록체인’ 공개(24 Jul 2018)
https://corp.kt.com/html/promote/news/report_detail.html?rows=10&page=2&datNo=14073
Edaily - KT가 사고 쳤다..세계최초 “블록체인을 통신망 속으로"(24 Jul 2018)
http://www.edaily.co.kr/news/news_detail.asp?newsId=02358326619277800
4세대 – KT Network Blockchain(24 Jul ‘18)
카카오 클레이튼(1,500TPS,
22 Oct 2018), 보스코인
(BOSCoin)(5,000 TPS, ‘18)
IV. The 4th ~ Blockchain
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KT - KT, 세계최초 ‘네트워크 블록체인’ 공개(24 Jul 2018)
https://corp.kt.com/html/promote/news/report_detail.html?rows=10&page=2&datNo=14073
Edaily - KT가 사고 쳤다..세계최초 “블록체인을 통신망 속으로"(24 Jul 2018)
http://www.edaily.co.kr/news/news_detail.asp?newsId=02358326619277800
4세대 – KT Network Blockchain(24 Jul ‘18)IV. The 4th ~ Blockchain
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IV. The 4th ~ Blockchain Samsung – Galaxy S10 with Blockchain Wallet(‘19.02)
'19.02.25일 스페인 MWC('19)에서 삼성전자가 공개된 S10에는 비트코인(BTC)과 이더리움(ETH)을 주요 암호화폐로, 엔
진코인(Enijin)을 암호화폐 지갑(Wallet)으로, 코스모체인(Cosmochain)의 dAPP인 코스미(COSMEE)를 탑재한다고 발표
-> 향후 삼성코인으로 통합예정. 삼성 블록체인 키스토어(Blockchain KeyStore)는 자체 모바일 보안 플랫폼인 '삼성 녹
스'에서 구현. 탈중앙화하라 거래소 없이도 거래와 결제와 송금 가능.
교사-갤럭시 S10 블록체인? 코스모코인, 엔진코인, 그리고 삼성코인(08 Mar 2019)
https://m.blog.naver.com/iso8684/221483468374
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Phonearena - Samsung Galaxy S10 may come with a cryptocurrency wallet, but what does this even mean?(05 Feb 2019)
https://www.phonearena.com/news/Samsung-Galaxy-S10-bitcoin-cryptocurrency-wallet-explained_id113359
갤럭시S10에 암호화폐 지갑 기능이 추가된 모습
Samsung – Galaxy S10 with Blockchain Wallet(‘19.02)IV. The 4th ~ Blockchain
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IV. The 4th ~ Blockchain Samsung – Galaxy S10 with Blockchain Wallet(‘19.02)
갤럭시S10에 암호화폐 지갑 기능이 추가된 모습
Slashgear - Galaxy S10’s Blockchain Keystore tips on coins and partners listed(26 Feb 2019)
https://www.slashgear.com/galaxy-s10s-blockchain-keystore-tips-on-coins-and-partners-listed-26567544/
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Samsung – Galaxy S10 with Blockchain Wallet(‘19.02)
체인파트너스 자회사 코인덕( CoinDuck)을 이용한 암호화폐 결제 서
비스 지원 상점 지도. / 코인덕 홈페이지 갈무리
삼성전자 갤럭시S10에 암호화폐(가
상화폐)를 이용한 결제 서비스 기능
이 탑재 -> 체인파트너스 암호화폐
결제 서비스 '코인덕'이 갤럭시S10
에 탑재, 향후 국내 8곳의 병원이 블
록체인 기반 헬스케어 기업 알파콘
네트워크 파운데이션이 만든 자체
암호화폐 '알파콘(ALP)'도 탑재 예
정. 암호화폐 지갑은 비밀번호같은 '
개인키'(프라이빗 키)를 보관하는 기
능. 개인키는 암호화폐 거래에 사용
되는 '공개키'(퍼블릭 키)를 생성하
는데 이 공개키를 통해 암호화폐 거
래와 잔액을 확인. '공개키'가 통장
이라면 '개인키'는 비밀번호. 개인키
는 암호화폐 거래와 결제, 스마트 컨
트렉트를 성사시키는데 중요한 역할.
조선일보-“비트코인으로 결제할게요”… 갤럭시S10이
불 지핀 암호화폐 결제(15 Mar 2019)
http://it.chosun.com/site/data/html_dir/2019/03/14
/2019031403439.html
뉴스1-미리 써본 갤럭시S10 '암호화폐 지갑'…"거래•
결제 모두 가능"(22 Feb 2019)
http://news1.kr/articles/?3554748
IV. The 4th ~ Blockchain
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IV. The 4th ~ Blockchain 카카오-그라운드X's Klaytn in 카카오톡(‘19.06 – To Be)
Credit: 클레이튼 홈페이지./ 그라운드X 제공
카카오가 카카오톡 안에 암호화폐
지갑 기능 탑재할 전망. 카카오 블록
체인 전문 자회사인 그라운드X가 개
발 중인 블록체인 플랫폼 ‘클레이튼'
을 카카오톡에 적용. 클레이튼은 오
는 6월 출시. 카카오톡에 암호화폐
지갑이 탑재되면 블록체인 기반 애
플리케이션 ‘댑(Dapp)’을 이용하거
나 암호화폐를 주고 받는 일이 가능
해짐. 그라운드X는 현재 30여 곳의
파트너사를 확보.
자회사 그라운드X에서 개발한 블록
체인 서비스 ‘클레이튼’을 국내외 멤
버십 서비스, 공유자전거 서비스, 게
임 서비스 등에 적용. 그라운드X는
최대 5000TPS(초당 거래량).
조선일보-카카오톡으로 암호화폐 주고 받을까…"지
갑 기능 도입 검토 중"(18 Mar 2019)
http://it.chosun.com/site/data/html_dir/2019/03/18
/2019031802558.html
한국경제-카카오, 6월부터 블록체인 서비스한다(20
Mar 2019)
http://news.hankyung.com/article/2019032061701
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데이터3법 국회통과(‘20.01.09)
’18년 8월 31일 정부가 발표한 ‘데이터경제 활성화를 위한 산업 육성 방안’의 핵심은 ..
(가명정보) ‘차원용’을 ‘차두명’으로 바꾼 것으로 추가정보의 사용 없이는 특정 개인을
알아볼 수 없게 조치한 정보, 단, 추가정보를 결합하면 개인정보인 ‘차원용’을 알 수
있음(재식별 가능). 따라서 가명정보의 이용 과정에서 특정 개인을 알아볼 수 있는 추
가정보를 결합하는 경우 처리중지 및 삭제 조치 의무화, 고의적 재식별시 엄격한 형
사처벌∙과징금 부과 등 책임성 확보 방안 도입, 개인정보보호위원회 위상강화로 개인
정보 보호 강화.
(익명정보) ‘차원용’이란 이름을 삭제하여 숨긴 정보. 따라서 시간, 비용, 기술 등 개인
정보처리자가 활용할 수 있는 모든 수단을 합리적으로 고려할 때 다른 정보(추가 정
보)를 사용하여도 더 이상 개인을 알아볼 수 없게 조치된 정보.
두 개 다 개인 동의 없이 상업적/산업적 활용 가능함 쪽으로 수정한 ‘개인정보보호
법’(‘20.01.09, 국회 개인정보보호법·신용정보법·정보통신망법 등 데이터3법 통과, 곧
시행령 발표)
## 개인 식별정보는 개인을 직접적으로 알수 있거나 유추하여 알 수 있는 모든 정보를 말한다. 구체적으로
식별자(identifier)는 이름, 주소, 이메일 주소, 신용카드번호, 주민등록번호 등 직접적으로 개인을 식별할 수 있
는 데이터이고, 식별자와 달리 자체로는 개인을 식별할 수 없지만 다른 데이터와 결합하여 간접적으로 추론하
는 데 사용되는 속성인 우편번호, 성별, 나이 등을 준식별자(quasi-identifier)라고 한다.
V. 개인정보보호법 국회통과
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Japan/Korea – 내 정보 주면 기업서 돈을 준다
매일경제 - 내 정보 주면 기업서 월급받는다…日서 세계 첫 데이터뱅크(18 Jul 2018)
http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2018&no=453387
○ 세종 5-1: 시민들로부터 개
인정보를 제공받는 대신 전용
가상화폐 격인 `세종코인`을 노
동과 무관한 기본소득으로 제
공(‘18.07.16)
○ 부산 에코델타시티 : 개방형
데 이 터 마 켓 (Data Markets),
시민을 정보생산의 주체로 활
동 유도(‘18.07.16)
○ 국가데이터맵도 구축 공개
및 마이데이터(My Data) 시범
사업 등 데이터 산업 활성화
전략을 발표(4차산업혁명위원
회, 18.06.26)
V. 개인정보보호법 국회통과
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암호의 분류 – As Is vs To Be
1세대 암호 암호(암구호) 인증 기술 Password
2세대 암호 대칭키 암호
(Symmetric cryptosystem)
데이터 암호화 ID와 Password
3세대 암호 공개키 암호
(Asymmetric cryptosystem)
키 암호화 공개키/개인키 RSA, ECC
4세대 암호 동형암호 NoKey 암호
암호화된 상태에서의
계산이 가능한 암호
HEAAN, SEAL,
Helib, TFHE
○ 현재 기술의 문제점
- FB/Google의 정보유출 사태로 빅데이터 활용과 이에 따른 개인정보 유출 위험. 암호화
를 통해 민감한 개인정보를 알아볼 수 없게 보호하고 있지만, 데이터 활용을 위해 어쩔 수
없이 암호를 풀어야 할 경우? 정보유출, 획기적인 해결책은 없을까?
- 유럽연합(EU)은 5월 25일부터 대폭 강화된 새로운 개인정보보호규정(GDPR) 시행,
GDPR는 기업이 고객의 개인정보를 수집할 때 이를 알려야 할 뿐만 아니라 고객에게 정보
이용 내용 열람 및 정보 삭제 요청 권리를 주는 강력한 규제다. GDPR를 위반하면 연간 매
출에서 최고 4%라는 어마어마한 벌금을 내야 함.
- 이종기관 데이터 병합 시 개인정보보호법 위반(수정 개인정보보호법 ’19년 국회 통과예
정)
- 비식별화 후 데이터의 유용성 감소(정교한 분석/평가 어려움)
☞ 돌파기술 : 동형암호화된 데이터의 머신러닝
☞ 동 형 암 호 (homomorphic encryption) 에 서 동 형 을 뜻 하 는 homomorphic 은 수 학 에 흔 히 다 루 고 있 는
homomorphism(동형성)에서 온 것으로 동일한 유형의 두 대수 구조 사이의 연산을 보존하는 사상(map)을 말한다. 즉
동형암호는 평문 공간의 원소를 암호문 공간의 원소로 대응시키는 사상으로 덧셈과 곱셈 등 특정한 연산을 보존하는
암호시스템이다.
VI. The 4th Homomorphic Encryption
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완전동형암호(同形暗號, Fully homomorphic encryption) 기술은 암호화된 데이터
(Encrypted data)를 복호화하지(Decrypted) 않고 암호화된 상태 그대로 통계분석 및 기
계학습을 수행하는 동형기계학습(Homomorphic machine learning)이 가능한 기술로 특히
양자컴퓨터 시대에도 안전한 최신암호기술.
다시 말해 평문(Plaintext)과 암호문(Ciphertext or Cyphertext)에서 같은 성질이 유지된
다는 의미로 평문에 대한 연산 결과와 암호문에 대한 연산 결과가 같은 값을 가짐. 따라서
동형암호기술을 적용하면 민감한 사용자 정보(User data) 혹은 개인 정보(Private data)를
포함한 데이터 분석에서도 개인정보 유출이나 데이터손실 없이 기계학습을 수행할 수 있
음.
동형암호는 1978년에 리베스트(Rivest), 아들만(Adleman), 데토우쥬스(Dertouzos)에 의
해 연구가 시작돼 2009년에서야 IBM 연구원인 크레이그 젠트리(Craig Gentry)에 의해 기
술적 가능성이 증명됐음. 2011년 미국 MIT Technology Review에서 10대 유망기술
(Emerging Technology)로 선정된 바 있음.
https://en.wikipedia.org/wiki/Homomorphic_encryption
Rivest, R., L. Addleman, and M. Dertouzos, “On Data Banks and Privacy Homomorphism”, in Foundations of Secure
Computation, 169-177, 1978.
Gentry, C., “Fully Homomorphic Encryption Using Ideal Lattices”, in the 41st ACM Symposium on Theory of
Computing, 169-178, 2009.
동형암호(Homomorphic encryption)란?VI. The 4th Homomorphic Encryption
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천정희 서울대 수리과학부 교수 연구팀이 ‘17년 10월 14일 미국 캘리포니아대 샌디에이
고캠퍼스(UCSD)와 인디애나대가 공동 주관하고 미국 플로리다주립대에서 개최한 ‘게놈
데이터 보호 경연대회’의 ‘동형암호를 이용한 기계학습’ 부문에서 마이크로소프트 연구소,
스위스 EPFL 공대, 벨기에 루뱅대 등을 제치고 우승을 차지했음.
한국스마트인증은 2016년에 서울대학교로부터 동형암호 원천기술을 이전 받은 후 TIPS
프로그램에 선정되어 동형생체인증을 비롯하여 다양한 프라이버시 보호 기술을 개발해 오
고 있으며, ‘18년 2월 동형암호 기반 전자투표 프로토콜에 대한 특허 등록을 완료했음.
보스코인(BOSCoin)은 한국스마트인증이 보유한 프라이버시 보호 기술에 주목하고, 지분
참여를 통해 한국스마트인증의 1대 주주가 되었음. 양사는 익명성과 1인1표 보장하는 동
형암호 기반 전자투표 솔루션을 검증하기 위해 개발된 프로토타입에 대한 테스트를 성공
적으로 마무리 했으며, ’18년 말 메인넷 통합을 목표로 본격적인 협업에 들어갔음. 보스코
인은 메인넷을 위한 핵심 기술인 mFBA와 Trust Contract 등을 ISSAC Protocol로 개발해
오픈소스 커뮤니티에 공개하고 전세계 오픈소스 개발자들과 협업하고 있음. 이번에 테스
트를 완료한 동형암호 기반 전자투표는 백서 2.0 발표 이후에 상세 프로토콜을 일부 공개
할 계획임.
동형암호: 서울대-한국스마트인증-보스코인VI. The 4th Homomorphic Encryption
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과학기술정보통신부, 개인정보 활용기술로 주목 받는 동형암호, 개인정보의 안전
한 활용을 위한 암호기술 세미나 개최(‘18.05.08)
‘8+10=18’과 같은 덧셈 연
산을 동형암호 기술로 암호
화한 상태에서 계산 ⇨ 평문
을 ‘4로 나눈 나머지 값’, ‘7
로 나눈 나머지 값’으로 암
호화하는 간단한 동형암호
방식을 적용하면, - 숫자 8
과 10을 암호화한 값인 [0, 1]
와 [2, 3]을 각각 더하여 암
호화 되어있는 [2, 4]를 산출
할 수 있는데, 이를 역으로 4
로 나눈 나머지가 2이면서 7
로 나머지가 4인 수를 찾으
면 18인 것을 알 수 있음.
동형암호: 암호화된 데이터를 복호화 없이 연산하는 암호
동형암호의 원리VI. The 4th Homomorphic Encryption
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서울대학교 산업수학센터
천정희 센터장은 동형암호
프로그램인 ‘혜안(HEAAN)’
을 이용 이종기관 데이터
인 금융과 통신 데이터를
동형 암호화하여 개인정보
를 안전하게 보호하면서
정보를 분석하는 기술을
개발해, 신용정보사 KCB와
공동으로 가상의 금융정보
인 대출과 연체 등 100가
지가 넘는 명세가 포함된
개인 신용정보 2만1000건
을 이용해 신용도를 예측·
평가했음.
그 결과 혜안을 이용해 암
호화한 상태에서 평가한
결과와 암호화하지 않고
평가한 결과가 거의 동일
하게 나왔음. 혜안이 상용
화가 가능한 수준이라는
뜻임.
과학기술정보통신부 보도자료 - 산업수학 컨퍼런스 Math to Industry 개최(16 May 2018)
동형암호와 기계학습VI. The 4th Homomorphic Encryption
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천정희, 어윤, 김재윤(이상 서울대학교 수리과학부), "개인정보가 보호되는 동형암호기반 금융데이터분석(Privacy-Preserving Finance Data Analysis Based
on Homomorphic Encryption)", 금융정보연구, p.36, 2018년 2월 제7권 제1호. http://kiss.kstudy.com/thesis/thesis-view.asp?key=3579135
동형암호와 기계학습VI. The 4th Homomorphic Encryption
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천정희, 어윤, 김재윤(이상 서울대학교 수리과학부), "개인정보가 보호되는 동형암호기반 금융데이터분석(Privacy-Preserving Finance Data Analysis Based
on Homomorphic Encryption)", 금융정보연구, p.47, 2018년 2월 제7권 제1호. http://kiss.kstudy.com/thesis/thesis-view.asp?key=3579135
동형암호와 기계학습VI. The 4th Homomorphic Encryption
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국가별 동형암호 기술개발 현황
국가 개발 기업/대학 동형암호 이름 개발시기 특징
한국 서울대 혜안(HEAAN) 2017 연산 속도, 효율, 활용 분여 측면에서
가장 앞서 있음
미국 Microsoft SEAL 2016 사용이 편리한 동형암호 프로그램
미국 IBM Helib 2012 최초의 동형암호 프로그램
프랑스/스위스 젬알토, 베르사유대 등 TFHE 2017 하드웨어 형태로 만드는데 유리함
자료: 서울대. 동아일보-빅데이터, 암호화 된 그대로 분석… 개인정보 유출 원천차단(23 Mar 2018). http://news.donga.com/3/all/20180323/89237869/1
VI. The 4th Homomorphic Encryption
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동형암호의 단점과 미래
1세대 암호 암호(암구호) 인증 기술 Password
2세대 암호 대칭키 암호 데이터 암호화 ID와 Password
3세대 암호 공개키 암호 키 암호화 공개키/개인키
4세대 암호 동형암호 NoKey 암호
암호화된 상태에서의
계산이 가능한 암호
☞ 기술적 문제 극복
– 동형기계학습(homomorphic machine learning) 알고리즘
– 효율적 동형암호 알고리즘 개발
– 동형암호 고속 구현
– Cloud AI <-> Edge AI 구현
– 블록체인 구현
평문 연산에 비해 속
도가 수십 배(곱셈의
경우 ~수백ms) 느리
고 저장 공간을 수백
배 이 상 ( 대 칭 키 는
0.1~1KB, 동 형 암 호
는 10~100KB) 차지
하는 단점은 개선 과
제로 연구개발 노력
이 활발히 진행 중임.
단점을 극복해야…
VI. The 4th Homomorphic Encryption
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동형암호의 단점과 미래VI. The 4th Homomorphic Encryption
2020.06.16 - 은행회관에서 열린 `동형암
호, 데이터 프라이버시를 위한 완벽한 기
술` 세미나에서 천정희 서울대 교수가 발
표하고 있음(매일경제)
매일경제-`동형암호` 기술 세계 첫 상용화…235
만명 신용데이터 적용, 천정희 서울대 교수팀
발표('20.06.16)
https://www.mk.co.kr/news/it/view/2020/06/61
7674/
국민연금공단·코리아크레딧뷰로(KCB)가 세계
최초로 동형암호 기술을 활용한 데이터 분석
결과를 내놓으면서 동형암호 상용화 첫발을 뗌.
4세대 암호 기술인 동형암호 방식으로 데이터
유출 위험을 원천 차단하면서 이종기관 간 데
이터를 결합·분석한 것은 이번이 처음임. 235만
여 명의 국민연금 데이터와 KCB의 신용 데이터
를 결합하고 분석해낸 결과를 발표 -> 235만
여 건의 로데이터를 분석하는 데 동형암호와
관련된 소요 시간은 불과 2주 걸렸음. 천 교수
는 "매년 8배 씩 소프트웨어 속도를 높여가고
있다"고 설명
☞ 소요시간을 최고 2일 정도로 줄여야, 더욱
연구와 노력이 필요함
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VII. The hurdles of Blockchain PUF on Samsung’s Galaxy S10 with Blockchain(‘19.02)
갤 럭 시 S10 에 탑 재 된 엑 시 노 스 9820 에 는
PUF(Physical Unclonable Function, 물리적 복제 방
지 기능)이 들어가 있음. PUF는 반도체 기반 하드웨
어 방식의 암호화 키 관리 기술로, 엑시노스에는 반
도체 제조 공정을 활용한 방식이 적용됐음. 여기에
기 존 보 안 방 식 인 SGX, TEEs(Trusted Execution
Environments, 보안실행환경) 트러스트존까지 더해
졌 다는 점 에 서 블 록체 인 키 스 토어 (Blockchain
Keystore)의 보안 수준은 상당히 높음.
대한전자공학회에서 발간하는 전자공학회지 386호
에 실린 백종학 ICTK 연구 실장, 신광조 ICTK 수석 연
구원의 소 논문인 “PUF 기술을 활용한 보안 칩 기술
개발과 그 응용 분야“에 따르면 PUF 기술은 해킹으
로 인한 데이터 유출이나 키 값의 위 변조 등 소프트
웨어(SW) 기반의 암호화 키 관리 문제가 중요한 보
안 문제로 대두함에 따라 그 대안으로 등장한 하드웨
어(HW) 방식의 암호화 키 관리 기술임.
PUF(Physical Unclonable Function, 물리적 복제 방지 기능)
백종학 외, "PUF 기술을 활용한 보안 칩 기술 개발 과 그 응용 분야", 대한전자공학회, 전자공학회지 43(7),(통권 386호) 2016.7, 59-67 (9 pages)
http://www.dbpia.co.kr/Author/AuthorInfo?arcId=&ancId=1929410#
PUF 구조. Credit: 백종학 외, 대한전자공학회지(2016)
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VII. The hurdles of Blockchain PUF on Samsung’s Galaxy S10 with Blockchain(‘19.02)
논문에 따르면, PUF는 반도체 제조 공
정에서 발생하는 공정편차(오류)를 이
용해 칩(chip) 내부에 구현된 예측하
기 어려운 랜덤한 디지털 값을 생성하
는 시스템임. 쉽게 말해 반도체 제조
과정에서 하드웨어적으로 결정된 독
특한 값(개인 키)을 각 칩셋이 갖게
됨. 그 때문에 이 값은 칩셋의 고유 정
보로 활용할 수 있고, 내부에서 생성
되는 만큼 데이터의 외부 유출이나 해
킹 등의 보안 공격에 대해서도 강점을
가짐. 이런 특성으로 PUF는 모바일
디바이스(스마트폰)나 IoT 장치의 ID
인증, 인증 회로, 암호 알고리즘의 대
칭 키, 비밀 키 관리 등에 유리함.
PUF(Physical Unclonable Function, 물리적 복제 방지 기능)
박근모-삼성 갤럭시S10에 암호화폐 지갑? ‘PUF’에 힌트가 있다. 갤럭시S10에 탑재될 엑시노스 9820에 PUF 기능 포함돼(19 Feb 2019)
https://www.coindeskkorea.com/%EC%82%BC%EC%84%B1-%EA%B0%A4%EB%9F%AD%EC%8B%9Cs10%EC%97%90-
%EC%95%94%ED%98%B8%ED%99%94%ED%8F%90-%EC%A7%80%EA%B0%91-puf%EC%97%90-%ED%9E%8C%ED%8A%B8%EA%B0%80-
%EC%9E%88%EB%8B%A4/?fbclid=IwAR0Zh2mehrq3JIYyFEBNM0KdQ9p-wOzTghywya2h627ICFCxmdreWO-dyt8
PUF 구조. Credit: 백종학 외, 대한전자공학회지(2016)
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PUF기반 퓨어체인(PureChain) 기술 도식. 퍼프칩을 보안 영역(PUF SECURE AREA)과 사용자 영역
(PUF USER APPLICATION AREA)으로 구성. 보안영역은 이중지불을 막도록 복제 불가능한 키 값을
보관. 거래를 할 때 상대방의 키 값이 바뀐 것을 감지하면 거래를 중단. 사용자 1이 돈을 보낼 경우
원장(ledger) 역할을 하는 보안 영역(secure area)에서 거래 내용을 업데이트하고 이상 여부를 확인.
사용자 애플리케이션 영역에서는 개인 정보와 보유 자산 정보 등이 담겨있어 거래 당사자 신뢰도를
확인. Credit: ICTK 제공
현재 대다수 블록체인은 △합의 지연 △처리속도 지연 △사용자 인증 등의 난제를 안고 있음. 퓨어
체인 연구진은 PUF의 물리적 특성에 기반해 블록체인을 개발함으로써 합의된 거래 장부를 빠르게
생성하고, 처리속도에 영향을 주지 않으며, 고유 키 값을 외부로 노출하지 않음. 점차 우려가 커지고
있는 사물인터넷(IoT) 보안 문제도 퓨어체인으로 풀어갈 수 있음. 방대하게 생성되는 데이터를 인증
하려면 결국 하드웨어 기반으로 가지 않을 수 없음.
조선일보-블록체인 가고 '퓨어체인' 뜨나…국내 기업, 실시간 가상화폐 거래기술 개발(11 Mar 2018)
http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2018/03/10/2018031000668.html
보안뉴스-블록체인 난제 풀 新기술, 세계 최초 국내 첫선(08 Mar 2018)
https://www.boannews.com/media/view.asp?idx=67363
아주뉴스-3자 개입 없이 오프라인서 이용 가능한 블록체인 '퓨어체인'(08 Mar 2018)
https://www.ajunews.com/view/20180308161941625
VII. The hurdles of Blockchain PUF on Samsung’s Galaxy S10 with Blockchain(‘19.02)
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VII. The hurdles of Blockchain GDPR 회피 문제
보안/해킹 - 유럽 개인정보보호 규정 ’18년 5월 발효, 1년여 지났지만 블록체인 업계 해답은 '아
직'
GDPR은 개인정보에 대한 권한과 통제권을 개인에게 돌려줘 데이터 주권을 보장하자는 취지로
마련된 법안. 개인정보를 개인 스스로 정정 또는 삭제할 수 있음. 즉 개인이 자신에 대한 정보의
수정과 삭제를 원한다면 해당 개인 정보뿐 아니라 개인정보와 연관된 모든 데이터도 수정 및 삭
제할 수 있다는 뜻임. 이점에서 블록체인과는 상충됨. 기본적으로 블록체인은 원본 정보를 유지하
며 누구에게나 공개. GDPR 관련 조항의 경우 원본 정보의 위•변조 가능성이 생기는 셈.
GDPR은 개인정보에 적용돼 영구적으로 개인을 구별할 수 없는 완전한 익명정보는 GDPR 적용
대상이 아님. 하지만 블록체인 기술에 사용되는 해시화•암호화는 익명정보엔 해당하지 않음. 때문
에 블록체인 업계는 GDPR 문제 해결을 위해 여러 기술적 해결책을 강구하고 있음. △개인정보는
블록체인 밖(오프체인)에 저장하고 블록체인(온체인)에는 개인정보에 대한 접근정보를 넣는 방식
△개인정보를 모두 암호화해 블록체인에 올린 뒤 삭제 요청을 받으면 암호키를 제거해 아무도 접
근할 수 없도록 만드는 방식 등.
전자의 경우 오프체인에 저장한 개인정보는 GDPR 규정에 맞춰 안전하게 보호할 수 있는지, 보관
책임은 누구에게 있는지 등이 해결과제로 남음. 후자도 암호키를 제거하는 방식을 '삭제'라 할 수
있는지, 암호화가 영구적으로 풀리지 않을 수 있는지 등이 관건임.
한국경제-유럽 GDPR에 발목 잡힌 블록체인…"모법답안이 없다"(09 Mar 2019)
http://news.hankyung.com/article/201903086255g
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VII. The hurdles of Blockchain 양자저항성을 가지는 암호기술(양자내성암호기술)
(개념) 양자컴퓨팅으로부터 안전한 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC)
기술을 블록체인에 적용하는 기술.
(문제) 향후 ‘양자컴퓨터’가 등장하면 현재 비트코인의 암호 인프라인 타원곡선암호뿐
아니라 공인인증서 등의 전자상거래에 사용되고 있는 공개키 암호 등의 프로토콜이 모
두 해독되는 것으로 알려져 있음. 4차 산업혁명 기술의 모든 인프라가 무너질 위기에 처
할 수도 있음. 따라서 양자컴퓨팅은 블록체인 보안에 위협적임.
(목표) 양자내성암호는 수학적 기반 문제에 따라 격자기반암호, 다변수다항식기반 암호,
코드기반암호, 해쉬기반암호 등 여러 갈래가 있음. 이 중에서도 한국이 강한 격자기반암
호를 집중 연구 개발할 필요가 있음. 격자기반암호는 NP-hard 라는 수학문제에 안전성
기반을 두고 있기 때문에 안전성에 강점이 있음. 실제로 C/C++ 등의 프로그래밍 언어로
구현했을 때 모든 연산이 행렬끼리의 곱셈과 덧셈이라 계산 효율성이 높고 ID기반 암호,
공개키 암호, 완전동형 암호 등 다양한 종류의 암호를 격자 위에서 설계할 수 있음. 특히
격자 기반의 경량공개키 암호를 설계해 대칭키 암호와 비슷한 수준으로 계산 효율성을
극대화시키면 사물인터넷 기기 등에서도 사용될 수 있을 것으로 전망.
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VIII. Technology Roadmap
구분 2018 2019 2020 2021 2022 2023
달성목표
공공
서비스
대용량 데이터 처리
서비스
전자문서
사용이력
관리
서비스
농축산물
이력관리
서비스
전자투표
관리
서비스
민간
서비스
게임·오락·구매·쇼핑·문화·의료/건강·교육·여행·부동
산·금융·보험·전력/에너지·재난재해·데이터거래/기
부·자동차·스마트시티·팩토리(제조) 등 다양한
Dapp/Dweb 기반 서비스
제품 블록체인
기반 IoT
플랫폼
대용량 데이터 유통
블록체인 플랫폼
블록체인
검증 기술
블록체인
산업별
특화
서비스
공공/민간
블록체인
플랫폼
Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
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VIII. Technology Roadmap
2018 2019 2020 2021 2022 2023
기반
기술
분산합의
응
용
고성능
분산
합의기술
고-신뢰 분산 합의기술
초경량/지능형
합의기술
공공/민간
블록체인
플랫폼
고성능원장
응
용
대용량 데이터 처리 -> 10만 TPS(’20) -> 50만 TPS(’22)
대용량 분할 저장 및
병렬처리
대용량
데이터
처리
네트워크
(ex,
가상의 5G
네트워크
블록체인)
스마트계약
응
용
가상머신
운영환경
(ex,
네트워크
블록체인)
스마트
계약 언어
스마트 계
약 사용자
가시화(ex,
3D Dapp
& Dweb)
AI 적용 스
마트계약
(ex, Edge
AI와 연계)
안전성
응
용
스마트계
약 데이터
암호기술
프라이버시 데이터
보호(ex, 유럽의 GDPR
삭제기능 회피 암호기술
연구 및 연계)
물리적 복제방지 기능
(PUF) 내재화 및 4세대
동형암호와 양자내성 암
호기술(격자기반암호 기
술)
Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
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VIII. Technology Roadmap
2018 2019 2020 2021 2022 2023
확장
기술
데이터
연동기술
응
용
외부
데이터
연동
블록체인 간 데이터
연계
블록체인
간
상호운용
공공/민간
블록체인
플랫폼
IoT
적용기술
응
용
블록체인
기반 IoT
플랫폼
저전력 IoT 연계 및
합의
스마트 계약 기반
지능형 IoT(ex, 저전력
Edge AI)
플랫폼
연동기술
응
용 분산원장 데이터 표준
네트워크
인터페이
스 표준
상호운영
표준
아키텍처
Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
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VIII. Technology Roadmap
2018 2019 2020 2021 2022 2023
서
비
스
기
술
관리혁신
기술
응
용
거래 추적 및 분석
트랜잭션 검증 및 가시화 기술
(ex, 3D Dapp & Dweb)
산업융합
기술
응
용
사용자
인터페이스
공공
물류유통
관리
전자문서
사용이력
관리
농축수산물
이력관리
전자투표
관리
민간
게임·오락·구매·쇼핑·문화·의료/건강·교육·여행·부동
산·금융·보험·전력/에너지·재난재해·데이터거래/기
부·자동차·스마트시티·팩토리(제조) 등
인프라 기술
응
용
신뢰성 검증
모델 및
가이드라인
블록체인 신뢰성 평가
및 검증
블록체인 테스트베드
플랫폼
Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
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VIV. Int’l Standard 국제표준화 동향
표준화
기구
공식표준화 기구 사실표준화 기구
ISO/TC307
(’16.11월 신설)
ITU-T SG13/16/17/20
(’17.1월 논의 시작)
W3C
(’16.3월 신설)
IEEE
(’17.11월 논의 시작)
주요
이슈
· 용어 및 참조구조
· 보안, 식별, 프라이버시
· 스마트계약
· 상호운용성
· 보안 위협, 보안 서비스, 보증
· IoT와 블록체인 연동
· 클라우드 기반 BaaS 요구사항
· 웹기반 블록체인
유즈케이스
· 금융관련 블록체인
메시지 포맷
· IoT에서 활용하기
위한 프레임워크
한국
의장단
· 前 SG4 의장(1명)
· 現 WG1 에디터(1명)
· 現 SG13 라포처(1명), 에디터(3명)
· 現 SG17 의장(1명),
라포처(1명), 에디터(7명)
· 現 의장(1명)
블록체인 관련 국제 표준화 동향
과학기술정보통신부, 「블록체인 기술 발전전략」요약(21 Jun 2018)
dWeb
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Cloud <-> Edge Services(To Be)
天
地 人
인간형 로봇
3D프린터/
DIY
서비스
디자인
Cloud
블록체인/
핀테크 O2O
Platform
Storage
가상현실증강현실
자율차
GPS &
Sensors
SNSs
Processors
Nets
빛=에너지
Smart
H/K
Until Now as there are :
Smart
City
드론
로봇
미세
먼지
탄소
자원
All rights reserved by Korea Creative Economy Research Network(25 Nov 2016)
IoT
인간(Bio)의 학문/기술/디자인공간(Physical)의 학문/기술/디자인
시간(Digital/Cyber)의 학문/기술/디자인
SF/BM/SS
X-
ABNI+α,
SW,
BD->SD
생체인터넷
(IoB)
두뇌인터넷
(IoB)
생체에너지
정밀의료
신약
게놈/크리
스퍼
Smart
Food
Cloud(AI)<->Edge(AI)
thru Hybrid Block
Chain with 4th-G
Encryption
X. Conclusion
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Apple - OBTAINING AND USING TIME INFORMATION
ON A SECURE ELEMENT(SE)(20170353320, December 7,
2017 <- August 24, 2017(15/686023) <- Feb 26,
2016(62300698) with 20 Claims & 19 Drawing Sheets)
http://appft.uspto.gov/netacgi/nph-
Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&u=%2Fnetahtml%2FPT
O%2Fsearch-
adv.html&r=1&p=1&f=G&l=50&d=PG01&S1=2017035332
0.PGNR.&OS=dn/20170353320&RS=DN/20170353320
According to the filing, Apple would use
multicheck architecture that incorporates
Public Key Infrastructure and blockchain
to verify the authenticity of timestamps
and protect secure elements (SE), such as
SIM cards or microSD cards that could
contain critical information.
Fool - Apple and Blockchain: Together at
Last?(16 Mar 2018)
https://www.fool.com/investing/2018/03/16/apple-and-
blockchain-together-at-last.aspx
Certification authority (CA)
Apple and Blockchain: Together at Last?(16 Mar 2018)X. Conclusion
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Apple Blockchain: Apple Coin already started….X. Conclusion
2018 - Apple Coin Is The Name Of Advanced Technology Of Blockchain Which Linked
& Joint Venture In Future With Apple Inc. https://applecoin.live/,
www.appleblockchain.info, (’19) https://developer.apple.com/documentation/cryptokit
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ComparisonX. Conclusion
1. HAS Business Model or
2. O4O=Cloud <-> Edge Business Model
3. MV/R Comparison
Apple Amazon Google MS FB Samsung
‘19 Revenue(억$) 2,700 2,804 1,500 1,258 665 2,230
(240TW)
’20 Market V(억$)1) 15,330 13,430 10,160 14,890 6,156 2,966
(356W)
MV/R 5.67 4.78 6.77 11.83 9.25 1.33
1) As of 26 Jun 2020
52/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/
감사합니다^
Q&Abiblematrix@gmail.com, 010-85273-5763
강의 요청 섭외: 정유진 비서담당: 010-4381-
8560

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미래-상상 현실이 되다_4_블록체인의 현재와 미래

  • 1. 1/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ <미래-상상, 현실이 되다> 블록체인의 현재와 미래 차원용 소장/영어교육학/MBA/공학박사/미 래학자 (주)아스팩미래기술경영연구소 biblematrix@gmail.com, 010-5273-5763
  • 2. 2/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Contents Edge -> Cloud AI(Old)I Cloud AI -> Edge AI(As Is)II The 1th~3th Blockchain: 개념/기원/원리/유형/합의 알고리즘III 개인정보보호법 국회통과(‘20.01.09)V The Hurdles of Blockchain: GDPR 회피, 양자내성암호기술VII The 4th ~ BlockchainIV Technology RoadmapVIII Int’l StandardVIV The 4th Homomorphic Encryption: 문제와 극복방안VI Conclusion: Cloud <-> Edge ServicesX
  • 3. 3/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Old Big Things 天 地 人 생체인터넷 (IoB) 인간형 로봇 3D프린터/ DIY 서비스 디자인 Cloud 블록체인/ 핀테크 O2O/O4O Platform Storage 가상현실증강현실 자율차 두뇌인터넷 (IoB)GPS & Sensors SNSs Processors Nets 빛=에너지 Smart H/K Until Now as there are : 생체에너지 Smart City 드론 로봇 정밀의료 신약 미세 먼지 탄소 자원 All rights reserved by Korea Creative Economy Research Network(25 Nov 2016) IoT 인간(Bio)의 학문/기술/디자인공간(Physical)의 학문/기술/디자인 시간(Digital/Cyber)의 학문/기술/디자인 크리스퍼/ 클린미트 Smart FoodSF/BM/SS X- ABNI+α, SW, BD->SD Centralized Cloud-Centric(데이터/ 경제의 독점 및 중앙화) -> Google, Apple, FB…400년 전 최초의 주식 회사인 네덜란드 동인도회사 이래 의 자본주의.. I. Edge -> Cloud AI(Old)
  • 4. 4/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Amazon Borg: Cloud to Edge (1) Amazon’s Borg Project as Star Trek’s Borg concept, AI-controlled collective consciousness as groupthink. (2) The End of Cloud Computing. the shift is moving back from the cloud to on premise, where self-driving cars and drones are really data centers with wheels or wings. Humanizing Tech - Amazon’s Secret Self-Driving Car Project, Borg(12 Jan 2017) a16z - The End of Cloud Computing(16 Dec 2016) 아마존의 CEO 제프 베조스(Jeff Bezos)는 스타 트랙 재방송을 빠짐없이 챙겨볼 정도로 스타트랙 광팬이었다고 한다. 아 마존 설립 당시에 스타 트랙에 나오는 장 뤽 피카드(Jean-Luc Picard) 선장의 대사를 인용해 회사명을 Amazon MakeItSo.com 으로 검토했을 정도다. II. Cloud AI->Edge AI(As Is)
  • 5. 5/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ E... B... Next Big Things – Edge AI & Block ChainII. Cloud AI->Edge AI(As Is) +
  • 6. 6/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 5G Network Slicing for Mobile Edge Computing Concept of 5G Network Slicing. Credit: KT경제연경연구소 5G(IMT-2020) 의 초 고 속 (eMBB=enhanced Mobile Broadband), 초 연 결 성 (eMTC=enhanced Machine Type Communications), 초 저 지 연 (URLLC=Ultra-Reliable and Low Latency Communications) 을 위 해 Mobile Edge Computing을 지원. 클 라우드 서버가 아니라 서버를 기지국 근처로 위치시켜 통신을 구현. 물리적으로 하나인 네트워크(서비스와 단말이 혼재)를 소프트웨어 기반의 가 상으로 분리하여 서로 다른 특성을 갖 는 서비스 별로 특화된 전용 네트워크 를 제 공 하 는 네 트 워 크 슬 라 이 싱 (Network Slicing)이 특징. 이를 통해 서비스 망을 분리함으로써 안정적인 데 이터 전송(QoS)이 가능. 기존 2~4개의 안테나만 이용하는 LTE 와 달리 5G에서는 수입 개 이상의 안테 나 소자를 활용해 수십 개의 데이터 채 널을 동시에 전송. 전송지연=10ms -> 1ms, 최대 연결 기 기수=10의 5승/km² -> 10의 6승/km² II. Cloud AI->Edge AI(As Is)
  • 7. 7/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 우스개 소리가 있다. 사과의 혁명이다. 사과는 세상을 변화하게 했다. 이브와 아담의 사과에서, 만유인력을 발견한 뉴톤의 사과, 폴 세잔의 정물 화 속의 사과, 그리고 지금 잘 나가는 애플사의 사과 로고이다. 그러면 애플사의 사과 다음은 무 엇일까? 정답은 사과를 직접 만드는 기업이 등 장 할 것 이 다 . 지 금 현 재 자 기 복 제 (Self- replication)와 자기조립(Self-assembly)의 메커 니즘을 찾아냈다. 이것이 바로 줄기세포다. 그러 나 자기조직화(Self-organization)의 메커니즘 은 아직 찾아내지 못했으나, 2030~2045년에 찾 아내면 사과를 만드는 것은 아무것도 아니다. 쌀 도 만들고 보리도 만 들 것이다 . -> Nano Materials & Recipe for 3D Printer as Atomically Precise Manufacturing 만능 조립장치(Universal Assemblers) Drexler, K. Eric, Engines of Creation : The Coming Era of Nanotechnology, Anchor Books, p.94, 1986. http://e-drexler.com/d/06/00/EOC/EOC_Cover.html ☞ 탈-중앙화된 자율조직(DAO, Decentralized Autonomous Organization), 완 전 자 동 화 된 기 업 (FAB, Fully Automated Business Entity), 또는 분산된 자율 회사(DAC, Distributed Autonomous Corporation/Company) DAO - https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%83%88%EC%A4%91%EC%95%99%ED%99%94%EB%90%9C_%EC%9E%90%EC%9C%A8%EC%A1%B0%EC%A7%81 Blockchain-자기조직화III. The 1th~3th Blockchain
  • 8. 8/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Blockchain 분산원장(Distributed Ledger) 기술로 거래정보를 기록한 원장을 금융기관 등 특정 기관의 중앙서버가 아니라 P2P(Peer-to-Peer, 개인간) 네트워크에 분산해 참가자가 공동으로 기록하고 관리하는 기술 -> 탈-중앙화, 위·변조가 불가능한 높은 신뢰성, 無중개 기관·低비용·高투명성 ☜ 인공지능(AI) III. The 1th~3th Blockchain
  • 9. 9/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 1997년에 UNESCO 세계 기록문화유산에 등록된 조선왕조실록을 보면, 세종대왕(세종 13년, 1431) 때에 4사고(四史庫) 즉, 춘추관사고, 충주, 전주와 성주에 분산해 배치하다가, 임진왜 란 때(피지컬 해킹?) 전주를 제외한 모든 사고가 불타버렸슴. 전주사고에 보관되어 있던 실록은 관민이 일체가 되어 피란시켜서 안전할 수 있었는데, 임 란 후 전주사고본은 3질을 더 만들고 전주본 1질, 교정본 1질 등 5질의 실록을 다시 인쇄했 슴. 이 다섯 질 중 전주사고본은 (1) 강화도 마니산(摩尼山)에, (2) 교정본은 오대산(五臺山)사고에, 그리고 새로 인쇄한 실록은 각각 (3) 묘향산(妙香山)사고와 (4) 태백산(太白山)사고, (5) 춘추관(春秋館)사고에 봉안했습니다. 그리하여 조선시대 전기의 4사고는 후기의 5사고로 바뀌어 전화(디지털 해킹 보다는 피지컬 해킹이 피해 막산^)를 피해 산 속에 설치되었던 것임. 따라서 4사고와 5사고가 블록체인의 원조가 아닌지요? http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=892123&cid=41708&categoryId=41736 조선왕조실록 - 4사고(四史庫) or 5사고(五史庫) Origin of BlockchainIII. The 1th~3th Blockchain
  • 10. 10/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Stuart Haber & W. Scott Stornetta(1991) 블록체인은 1991년 1월에 미국 벨코어연구소 (Bellcore)의 스튜어트 하버(Stuart Haber)와 스컷 스 토네타(W. Scott Stornetta)가 암호학 저널에 “어떻 게 디지털 서류에 타임 스탬프를 찍을 것인가(How to time-stamp a digital document)”라는 논문을 발표하면서 처음 구상한 디지털 정보(데이터)의 블록 기록•저장 방식이다(The idea behind blockchain technology can be traced to 1991 when Stuart Haber and W. Scott Stornetta described the first work on a cryptographically secured chain of blocks. In 1992, they incorporated Merkle trees into the design allowing several documents to be collected into a block). Stuart Haber & W. Scott Stornetta, "How to time-stamp a digital document", Journal of Cryptology, January 1991, Volume 3, Issue 2, pp 99–111. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00196791 TechBullion - Who Invented Blockchain Technology?(1 Feb 2018) https://www.techbullion.com/invented-blockchain-technology/ Origin of BlockchainIII. The 1th~3th Blockchain
  • 11. 11/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 2008년 10월 인터넷에 등장해 2011년 4월 아무런 자취도 남기지 않고 사라져 버린 익 명 (pseudonymous) 의 사 토 시 나 카 모 토 (Satoshi Nakamoto). 암호화폐 비트코인 의 창시자임. 시작은 A4 용지 9장 분량의 짧은 논문이었음. ‘비트코인: 개인간 네트워 크 전자 화폐 시스템(Bitcoin: A Peer-to- Peer Electronic Cash System)’이란 제목 의 논문에서 그는 은행이 필요 없는 새로운 전자 화폐를 제안했음. https://bitcoin.org/bitcoin.pdf Bitcoin- Satoshi Nakamoto Origin of BlockchainIII. The 1th~3th Blockchain
  • 12. 12/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 컴퓨터공학/암호학/경제학의 환상적인 콤비(비트코인 기준) 블록(Block)의 구성 • 블록 헤더는 version, previousblockhash, merklehash, time, bits, nonce 이렇게 6개의 정보로 구성. • 거래 정보는 입출금과 관련한 여러 가지 정보를 가지고 있음. • 기타 정보는 블록 내에 있는 정보 중에서 블록 헤더와 거래 정보에 해당 하지 않는 정보를 말하며, 블록 해시 계산에 사용되지 않음. 블록헤더(Block Header)의 구성 - 블록 헤더가 중요한 이유는 블록의 식 별자 역할을 하는 블록 해시(hash)가 이 블록 헤더의 6가지 정보를 입력 값으로 해서 구해지기 때문임. 블록헤더의 6가지 정보 중 하나인 바로 앞 블록의 블록고유번호(previousblockhash)를 기준으로 연결됨. 1. Version - 소프트웨어/프로토콜 버전, 2. Previousblockhash - 블록 체인 에서 바로 앞에 위치하는 블록의 블록 해시(hash). 3. Merkle hash or Merkle Root - 개별 거래 정보의 거래 해시를 2진 트리 형태로 구성할 때, 트리 루트에 위치하는 해시 값, 4. Time - 블록이 생성된 시간, 5. Bits - 난 이도 조절용 수치, 6. Nonce(Number used one) - 최초 0에서 시작하여 조건을 만족하는 해시 값을 찾아낼 때까지의 1씩 증가하는 계산 회수 비트코인 정보 사이트인 블록체인인포(https://blockchain.info/charts, as of 4 Mar 2018)에 따르면 블록 하나에는 약 1800~2000개의 거래정보가 기록(Average Number Of Transactions Per Block), 블록 하나 의 물리적인 크기는 0.98MB(약 1MB). Credit: 명운오(SK플래닛 플랫폼기술단 매니저)의 <'알씅달쏭' 블록체인 한 번에 이해하기>, 한경비즈니스, 블록체인 경제학, No. 1158~1159, 2018.02.05~18. http://homoefficio.github.io/ III. The 1th~3th Blockchain
  • 13. 13/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 채굴(PoW, 작업증명)이란 해시(hash)라는 함수를 통해 고유번호(블록해시)를 계산하고(이를 ‘어려운 수학문제를 푼다’로 알려져 있음) 새 블록을 블록체인에 이어 붙이는 작업을 완료했 다는 것을 증명하는 것임. 단, 누가 가장 먼저 해시(hash)라는 함수를 통해 고유번호를 계산 하고 장부에 적었는지를 가지고 판단해 코인을 주는 것이 ‘비트코인(BitCoin)’ 방식이고, 더 많은 장부를 가지고 시간을 들여 기록했는지를 따지는 것이 ‘이더리움(Ethereum) 방식임. 채굴(Fishing ->Mining) – 고유번호(블록해시)를 계산하고 블록체인 연결하는 작업 Credit: 명운오(SK플래닛 플랫폼기술단 매니저)의 <'알씅달쏭' 블록체인 한 번에 이해하기>, 한경비즈니스, 블록체인 경제학, No. 1158~1159, 2018.02.05~18. http://homoefficio.github.io/ 컴퓨터공학/암호학/경제학의 환상적인 콤비(비트코인 기준)III. The 1th~3th Blockchain
  • 14. 14/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 블록해시 계산 고정 블록해시(고유번호)를 계산 할 때 입력 값으로 사용하는 블록헤더의 넌스 (Nonce)를 제외한 5가지 정보들은 확 정되어 있으므로, 넌스(Nonce)만 바꿔 가면서 반복 계산. 이때 특정 조건은 ‘해 시 값이 어떤 정해진 값보다 작아야 한 다’는 것임. 예를 들어 블록해시가 ‘000000a84’보다 작은 넌스 값을 구하는 작업증명임. 따라서 엄청난 횟수의 블록해시 계산이 필요, 컴퓨팅 파우어가 필요하고 막대한 전기가 필요. 투입비용에 대한 보상이 필요. (최초 50 BTC, 18년 1월 12.5 BTC 보상, 발행 량 2,140년까지 2100만 BTC 로 제한, 이미 80%가 채굴된 비트코인 의 97%를 4%가 소유->투기유발) 마이너들은 해킹(악의적인 노드)을 안 할 것이라는 믿음의 경제학 탄생. Credit: 명운오(SK플래닛 플랫폼기술단 매니저)의 <'알씅달쏭' 블록체인 한 번에 이해하기>, 한경비즈니스, 블록체인 경제학, No. 1158~1159, 2018.02.05~18. http://homoefficio.github.io/ 컴퓨터공학/암호학/경제학의 환상적인 콤비(비트코인 기준)III. The 1th~3th Blockchain
  • 15. 15/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 블록체인 유형별 주요 특징 블록체인은 네트워크 참여에 사전 승인이 필요한지 여부에 따라 퍼블릭· 프라이빗 블록체인으로 구분 가능 구분 Public Blockchain Private Blockchain including Consortium Hybrid Blockchain 네트 워크 공공 네트워크 (Internet) 전용 네트워크 (Intranet) 속도 느림(Bitcoin – 3.5TPS) 빠름(Ripple – 1,500 TPS with 188 Nodes) 용량 낮음 높음 권한 모든 참여자가 읽기, 쓰기, 합의 등 권한 보유 구성원에 따라 사용 가능 한 권한 지정 가능 신뢰 보안 높음 낮음 사례 비트코인(가상통화), 이더리움(가상통화/ 스마트계약) 코다(Corda, 금융), 하이퍼 레저(Hyperledger, 범용), 리플(Ripple) 블록체인 유형별 주요 특징 III. The 1th~3th Blockchain
  • 16. 16/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 1세대(2009) 2세대(2015) 암호화폐 비트코인(BTC) (Satoshi Nakamoto ) 이더리움(ETH) (Vitalik Buterin) 특징 분산원장 활용 스마트 계약 도입 의사결정 기능 자체 의사결정 기능 없음 합의 알고리즘 작업증명방식(PoW) 거래(동기화) 속도 10분(3.5 TPS) 12초(13~20 TPS) 3세대(’17~’18) 에이다(ADA), 이오스(EOS) 2세대 블록체인 한계 보완 – 다 양한 블록체인 플랫폼 개발 자체 의사결정 기능 탑재 지분증명방식(PoS) 3초(?) 두나무가 만든 블록체인 전문 연구소(박재현 소장)인 람다256-루니 버스(Luniverse)는 디앱(DApp) 개발을 쉽게 할 수 있도록 도와주는 서비스형 블록체인 플랫폼(BaaSㆍBlockchain as a Service)으로 25개 의 파트너들이 Next BaaS 2.0을 주도, 권위증명(PoA, Proof of Authority)+지분증명(PoS, Proof of Stake) – As of 14 Sep 2018 @Jeju III. The 1th~3th Blockchain 세대별 합의 알고리즘
  • 17. 17/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 4세대 블록체인 기술발전 전망IV. The 4th ~ Blockchain 4세대 블록체인 기술은 기반기술, 확장기술, 서비스기술로 구분 가능하며, 기술 발전 초기 단계 로 다양한 개념이 등장하며 활용 범위 확장, 4세대 기술은 블록체인 인프라의 전송 최적화 및 안 정성 확보(기반 기술), IoT 등 다종 데이터 연동 처리(확장기술) 및 산업 실적용을 염두에 둔 실증 문제 해결(서비스 기술)이 핵심 블록체인 성능 개발 IoT 등 다종데이터 연동 서비스 산업 실적용 기반기술 확장기술 서비스기술 - 거래처리 용량 개 선 - 고효율 합의 구조 - 확장성 높은 스마 트계약 - 높은 안전성 제공 및 개인정보보호 - 다종데이터 연동처리 - 플랫폼 간 연동 게이트웨 이 확보 - 초경량 저-전력 처리 - 거래 완전성 확보 - 실시간 모니터링 및 추적 등 투명성 확보 - 다양한 실증 서비 스 확보 4세대 블록체인 기술발전 전망 Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
  • 18. 18/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 4세대 – KT Network Blockchain(24 Jul ‘18) KT - KT, 세계최초 ‘네트워크 블록체인’ 공개(24 Jul 2018) https://corp.kt.com/html/promote/news/report_detail.html?rows=10&page=2&datNo=14073 Edaily - KT가 사고 쳤다..세계최초 “블록체인을 통신망 속으로"(24 Jul 2018) http://www.edaily.co.kr/news/news_detail.asp?newsId=02358326619277800 IV. The 4th ~ Blockchain
  • 19. 19/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ KT - KT, 세계최초 ‘네트워크 블록체인’ 공개(24 Jul 2018) https://corp.kt.com/html/promote/news/report_detail.html?rows=10&page=2&datNo=14073 Edaily - KT가 사고 쳤다..세계최초 “블록체인을 통신망 속으로"(24 Jul 2018) http://www.edaily.co.kr/news/news_detail.asp?newsId=02358326619277800 4세대 – KT Network Blockchain(24 Jul ‘18) 카카오 클레이튼(1,500TPS, 22 Oct 2018), 보스코인 (BOSCoin)(5,000 TPS, ‘18) IV. The 4th ~ Blockchain
  • 20. 20/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ KT - KT, 세계최초 ‘네트워크 블록체인’ 공개(24 Jul 2018) https://corp.kt.com/html/promote/news/report_detail.html?rows=10&page=2&datNo=14073 Edaily - KT가 사고 쳤다..세계최초 “블록체인을 통신망 속으로"(24 Jul 2018) http://www.edaily.co.kr/news/news_detail.asp?newsId=02358326619277800 4세대 – KT Network Blockchain(24 Jul ‘18)IV. The 4th ~ Blockchain
  • 21. 21/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ IV. The 4th ~ Blockchain Samsung – Galaxy S10 with Blockchain Wallet(‘19.02) '19.02.25일 스페인 MWC('19)에서 삼성전자가 공개된 S10에는 비트코인(BTC)과 이더리움(ETH)을 주요 암호화폐로, 엔 진코인(Enijin)을 암호화폐 지갑(Wallet)으로, 코스모체인(Cosmochain)의 dAPP인 코스미(COSMEE)를 탑재한다고 발표 -> 향후 삼성코인으로 통합예정. 삼성 블록체인 키스토어(Blockchain KeyStore)는 자체 모바일 보안 플랫폼인 '삼성 녹 스'에서 구현. 탈중앙화하라 거래소 없이도 거래와 결제와 송금 가능. 교사-갤럭시 S10 블록체인? 코스모코인, 엔진코인, 그리고 삼성코인(08 Mar 2019) https://m.blog.naver.com/iso8684/221483468374
  • 22. 22/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Phonearena - Samsung Galaxy S10 may come with a cryptocurrency wallet, but what does this even mean?(05 Feb 2019) https://www.phonearena.com/news/Samsung-Galaxy-S10-bitcoin-cryptocurrency-wallet-explained_id113359 갤럭시S10에 암호화폐 지갑 기능이 추가된 모습 Samsung – Galaxy S10 with Blockchain Wallet(‘19.02)IV. The 4th ~ Blockchain
  • 23. 23/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ IV. The 4th ~ Blockchain Samsung – Galaxy S10 with Blockchain Wallet(‘19.02) 갤럭시S10에 암호화폐 지갑 기능이 추가된 모습 Slashgear - Galaxy S10’s Blockchain Keystore tips on coins and partners listed(26 Feb 2019) https://www.slashgear.com/galaxy-s10s-blockchain-keystore-tips-on-coins-and-partners-listed-26567544/
  • 24. 24/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Samsung – Galaxy S10 with Blockchain Wallet(‘19.02) 체인파트너스 자회사 코인덕( CoinDuck)을 이용한 암호화폐 결제 서 비스 지원 상점 지도. / 코인덕 홈페이지 갈무리 삼성전자 갤럭시S10에 암호화폐(가 상화폐)를 이용한 결제 서비스 기능 이 탑재 -> 체인파트너스 암호화폐 결제 서비스 '코인덕'이 갤럭시S10 에 탑재, 향후 국내 8곳의 병원이 블 록체인 기반 헬스케어 기업 알파콘 네트워크 파운데이션이 만든 자체 암호화폐 '알파콘(ALP)'도 탑재 예 정. 암호화폐 지갑은 비밀번호같은 ' 개인키'(프라이빗 키)를 보관하는 기 능. 개인키는 암호화폐 거래에 사용 되는 '공개키'(퍼블릭 키)를 생성하 는데 이 공개키를 통해 암호화폐 거 래와 잔액을 확인. '공개키'가 통장 이라면 '개인키'는 비밀번호. 개인키 는 암호화폐 거래와 결제, 스마트 컨 트렉트를 성사시키는데 중요한 역할. 조선일보-“비트코인으로 결제할게요”… 갤럭시S10이 불 지핀 암호화폐 결제(15 Mar 2019) http://it.chosun.com/site/data/html_dir/2019/03/14 /2019031403439.html 뉴스1-미리 써본 갤럭시S10 '암호화폐 지갑'…"거래• 결제 모두 가능"(22 Feb 2019) http://news1.kr/articles/?3554748 IV. The 4th ~ Blockchain
  • 25. 25/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ IV. The 4th ~ Blockchain 카카오-그라운드X's Klaytn in 카카오톡(‘19.06 – To Be) Credit: 클레이튼 홈페이지./ 그라운드X 제공 카카오가 카카오톡 안에 암호화폐 지갑 기능 탑재할 전망. 카카오 블록 체인 전문 자회사인 그라운드X가 개 발 중인 블록체인 플랫폼 ‘클레이튼' 을 카카오톡에 적용. 클레이튼은 오 는 6월 출시. 카카오톡에 암호화폐 지갑이 탑재되면 블록체인 기반 애 플리케이션 ‘댑(Dapp)’을 이용하거 나 암호화폐를 주고 받는 일이 가능 해짐. 그라운드X는 현재 30여 곳의 파트너사를 확보. 자회사 그라운드X에서 개발한 블록 체인 서비스 ‘클레이튼’을 국내외 멤 버십 서비스, 공유자전거 서비스, 게 임 서비스 등에 적용. 그라운드X는 최대 5000TPS(초당 거래량). 조선일보-카카오톡으로 암호화폐 주고 받을까…"지 갑 기능 도입 검토 중"(18 Mar 2019) http://it.chosun.com/site/data/html_dir/2019/03/18 /2019031802558.html 한국경제-카카오, 6월부터 블록체인 서비스한다(20 Mar 2019) http://news.hankyung.com/article/2019032061701
  • 26. 26/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 데이터3법 국회통과(‘20.01.09) ’18년 8월 31일 정부가 발표한 ‘데이터경제 활성화를 위한 산업 육성 방안’의 핵심은 .. (가명정보) ‘차원용’을 ‘차두명’으로 바꾼 것으로 추가정보의 사용 없이는 특정 개인을 알아볼 수 없게 조치한 정보, 단, 추가정보를 결합하면 개인정보인 ‘차원용’을 알 수 있음(재식별 가능). 따라서 가명정보의 이용 과정에서 특정 개인을 알아볼 수 있는 추 가정보를 결합하는 경우 처리중지 및 삭제 조치 의무화, 고의적 재식별시 엄격한 형 사처벌∙과징금 부과 등 책임성 확보 방안 도입, 개인정보보호위원회 위상강화로 개인 정보 보호 강화. (익명정보) ‘차원용’이란 이름을 삭제하여 숨긴 정보. 따라서 시간, 비용, 기술 등 개인 정보처리자가 활용할 수 있는 모든 수단을 합리적으로 고려할 때 다른 정보(추가 정 보)를 사용하여도 더 이상 개인을 알아볼 수 없게 조치된 정보. 두 개 다 개인 동의 없이 상업적/산업적 활용 가능함 쪽으로 수정한 ‘개인정보보호 법’(‘20.01.09, 국회 개인정보보호법·신용정보법·정보통신망법 등 데이터3법 통과, 곧 시행령 발표) ## 개인 식별정보는 개인을 직접적으로 알수 있거나 유추하여 알 수 있는 모든 정보를 말한다. 구체적으로 식별자(identifier)는 이름, 주소, 이메일 주소, 신용카드번호, 주민등록번호 등 직접적으로 개인을 식별할 수 있 는 데이터이고, 식별자와 달리 자체로는 개인을 식별할 수 없지만 다른 데이터와 결합하여 간접적으로 추론하 는 데 사용되는 속성인 우편번호, 성별, 나이 등을 준식별자(quasi-identifier)라고 한다. V. 개인정보보호법 국회통과
  • 27. 27/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Japan/Korea – 내 정보 주면 기업서 돈을 준다 매일경제 - 내 정보 주면 기업서 월급받는다…日서 세계 첫 데이터뱅크(18 Jul 2018) http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2018&no=453387 ○ 세종 5-1: 시민들로부터 개 인정보를 제공받는 대신 전용 가상화폐 격인 `세종코인`을 노 동과 무관한 기본소득으로 제 공(‘18.07.16) ○ 부산 에코델타시티 : 개방형 데 이 터 마 켓 (Data Markets), 시민을 정보생산의 주체로 활 동 유도(‘18.07.16) ○ 국가데이터맵도 구축 공개 및 마이데이터(My Data) 시범 사업 등 데이터 산업 활성화 전략을 발표(4차산업혁명위원 회, 18.06.26) V. 개인정보보호법 국회통과
  • 28. 28/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 암호의 분류 – As Is vs To Be 1세대 암호 암호(암구호) 인증 기술 Password 2세대 암호 대칭키 암호 (Symmetric cryptosystem) 데이터 암호화 ID와 Password 3세대 암호 공개키 암호 (Asymmetric cryptosystem) 키 암호화 공개키/개인키 RSA, ECC 4세대 암호 동형암호 NoKey 암호 암호화된 상태에서의 계산이 가능한 암호 HEAAN, SEAL, Helib, TFHE ○ 현재 기술의 문제점 - FB/Google의 정보유출 사태로 빅데이터 활용과 이에 따른 개인정보 유출 위험. 암호화 를 통해 민감한 개인정보를 알아볼 수 없게 보호하고 있지만, 데이터 활용을 위해 어쩔 수 없이 암호를 풀어야 할 경우? 정보유출, 획기적인 해결책은 없을까? - 유럽연합(EU)은 5월 25일부터 대폭 강화된 새로운 개인정보보호규정(GDPR) 시행, GDPR는 기업이 고객의 개인정보를 수집할 때 이를 알려야 할 뿐만 아니라 고객에게 정보 이용 내용 열람 및 정보 삭제 요청 권리를 주는 강력한 규제다. GDPR를 위반하면 연간 매 출에서 최고 4%라는 어마어마한 벌금을 내야 함. - 이종기관 데이터 병합 시 개인정보보호법 위반(수정 개인정보보호법 ’19년 국회 통과예 정) - 비식별화 후 데이터의 유용성 감소(정교한 분석/평가 어려움) ☞ 돌파기술 : 동형암호화된 데이터의 머신러닝 ☞ 동 형 암 호 (homomorphic encryption) 에 서 동 형 을 뜻 하 는 homomorphic 은 수 학 에 흔 히 다 루 고 있 는 homomorphism(동형성)에서 온 것으로 동일한 유형의 두 대수 구조 사이의 연산을 보존하는 사상(map)을 말한다. 즉 동형암호는 평문 공간의 원소를 암호문 공간의 원소로 대응시키는 사상으로 덧셈과 곱셈 등 특정한 연산을 보존하는 암호시스템이다. VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 29. 29/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 완전동형암호(同形暗號, Fully homomorphic encryption) 기술은 암호화된 데이터 (Encrypted data)를 복호화하지(Decrypted) 않고 암호화된 상태 그대로 통계분석 및 기 계학습을 수행하는 동형기계학습(Homomorphic machine learning)이 가능한 기술로 특히 양자컴퓨터 시대에도 안전한 최신암호기술. 다시 말해 평문(Plaintext)과 암호문(Ciphertext or Cyphertext)에서 같은 성질이 유지된 다는 의미로 평문에 대한 연산 결과와 암호문에 대한 연산 결과가 같은 값을 가짐. 따라서 동형암호기술을 적용하면 민감한 사용자 정보(User data) 혹은 개인 정보(Private data)를 포함한 데이터 분석에서도 개인정보 유출이나 데이터손실 없이 기계학습을 수행할 수 있 음. 동형암호는 1978년에 리베스트(Rivest), 아들만(Adleman), 데토우쥬스(Dertouzos)에 의 해 연구가 시작돼 2009년에서야 IBM 연구원인 크레이그 젠트리(Craig Gentry)에 의해 기 술적 가능성이 증명됐음. 2011년 미국 MIT Technology Review에서 10대 유망기술 (Emerging Technology)로 선정된 바 있음. https://en.wikipedia.org/wiki/Homomorphic_encryption Rivest, R., L. Addleman, and M. Dertouzos, “On Data Banks and Privacy Homomorphism”, in Foundations of Secure Computation, 169-177, 1978. Gentry, C., “Fully Homomorphic Encryption Using Ideal Lattices”, in the 41st ACM Symposium on Theory of Computing, 169-178, 2009. 동형암호(Homomorphic encryption)란?VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 30. 30/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 천정희 서울대 수리과학부 교수 연구팀이 ‘17년 10월 14일 미국 캘리포니아대 샌디에이 고캠퍼스(UCSD)와 인디애나대가 공동 주관하고 미국 플로리다주립대에서 개최한 ‘게놈 데이터 보호 경연대회’의 ‘동형암호를 이용한 기계학습’ 부문에서 마이크로소프트 연구소, 스위스 EPFL 공대, 벨기에 루뱅대 등을 제치고 우승을 차지했음. 한국스마트인증은 2016년에 서울대학교로부터 동형암호 원천기술을 이전 받은 후 TIPS 프로그램에 선정되어 동형생체인증을 비롯하여 다양한 프라이버시 보호 기술을 개발해 오 고 있으며, ‘18년 2월 동형암호 기반 전자투표 프로토콜에 대한 특허 등록을 완료했음. 보스코인(BOSCoin)은 한국스마트인증이 보유한 프라이버시 보호 기술에 주목하고, 지분 참여를 통해 한국스마트인증의 1대 주주가 되었음. 양사는 익명성과 1인1표 보장하는 동 형암호 기반 전자투표 솔루션을 검증하기 위해 개발된 프로토타입에 대한 테스트를 성공 적으로 마무리 했으며, ’18년 말 메인넷 통합을 목표로 본격적인 협업에 들어갔음. 보스코 인은 메인넷을 위한 핵심 기술인 mFBA와 Trust Contract 등을 ISSAC Protocol로 개발해 오픈소스 커뮤니티에 공개하고 전세계 오픈소스 개발자들과 협업하고 있음. 이번에 테스 트를 완료한 동형암호 기반 전자투표는 백서 2.0 발표 이후에 상세 프로토콜을 일부 공개 할 계획임. 동형암호: 서울대-한국스마트인증-보스코인VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 31. 31/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 과학기술정보통신부, 개인정보 활용기술로 주목 받는 동형암호, 개인정보의 안전 한 활용을 위한 암호기술 세미나 개최(‘18.05.08) ‘8+10=18’과 같은 덧셈 연 산을 동형암호 기술로 암호 화한 상태에서 계산 ⇨ 평문 을 ‘4로 나눈 나머지 값’, ‘7 로 나눈 나머지 값’으로 암 호화하는 간단한 동형암호 방식을 적용하면, - 숫자 8 과 10을 암호화한 값인 [0, 1] 와 [2, 3]을 각각 더하여 암 호화 되어있는 [2, 4]를 산출 할 수 있는데, 이를 역으로 4 로 나눈 나머지가 2이면서 7 로 나머지가 4인 수를 찾으 면 18인 것을 알 수 있음. 동형암호: 암호화된 데이터를 복호화 없이 연산하는 암호 동형암호의 원리VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 32. 32/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 서울대학교 산업수학센터 천정희 센터장은 동형암호 프로그램인 ‘혜안(HEAAN)’ 을 이용 이종기관 데이터 인 금융과 통신 데이터를 동형 암호화하여 개인정보 를 안전하게 보호하면서 정보를 분석하는 기술을 개발해, 신용정보사 KCB와 공동으로 가상의 금융정보 인 대출과 연체 등 100가 지가 넘는 명세가 포함된 개인 신용정보 2만1000건 을 이용해 신용도를 예측· 평가했음. 그 결과 혜안을 이용해 암 호화한 상태에서 평가한 결과와 암호화하지 않고 평가한 결과가 거의 동일 하게 나왔음. 혜안이 상용 화가 가능한 수준이라는 뜻임. 과학기술정보통신부 보도자료 - 산업수학 컨퍼런스 Math to Industry 개최(16 May 2018) 동형암호와 기계학습VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 33. 33/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 천정희, 어윤, 김재윤(이상 서울대학교 수리과학부), "개인정보가 보호되는 동형암호기반 금융데이터분석(Privacy-Preserving Finance Data Analysis Based on Homomorphic Encryption)", 금융정보연구, p.36, 2018년 2월 제7권 제1호. http://kiss.kstudy.com/thesis/thesis-view.asp?key=3579135 동형암호와 기계학습VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 34. 34/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 천정희, 어윤, 김재윤(이상 서울대학교 수리과학부), "개인정보가 보호되는 동형암호기반 금융데이터분석(Privacy-Preserving Finance Data Analysis Based on Homomorphic Encryption)", 금융정보연구, p.47, 2018년 2월 제7권 제1호. http://kiss.kstudy.com/thesis/thesis-view.asp?key=3579135 동형암호와 기계학습VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 35. 35/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 국가별 동형암호 기술개발 현황 국가 개발 기업/대학 동형암호 이름 개발시기 특징 한국 서울대 혜안(HEAAN) 2017 연산 속도, 효율, 활용 분여 측면에서 가장 앞서 있음 미국 Microsoft SEAL 2016 사용이 편리한 동형암호 프로그램 미국 IBM Helib 2012 최초의 동형암호 프로그램 프랑스/스위스 젬알토, 베르사유대 등 TFHE 2017 하드웨어 형태로 만드는데 유리함 자료: 서울대. 동아일보-빅데이터, 암호화 된 그대로 분석… 개인정보 유출 원천차단(23 Mar 2018). http://news.donga.com/3/all/20180323/89237869/1 VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 36. 36/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 동형암호의 단점과 미래 1세대 암호 암호(암구호) 인증 기술 Password 2세대 암호 대칭키 암호 데이터 암호화 ID와 Password 3세대 암호 공개키 암호 키 암호화 공개키/개인키 4세대 암호 동형암호 NoKey 암호 암호화된 상태에서의 계산이 가능한 암호 ☞ 기술적 문제 극복 – 동형기계학습(homomorphic machine learning) 알고리즘 – 효율적 동형암호 알고리즘 개발 – 동형암호 고속 구현 – Cloud AI <-> Edge AI 구현 – 블록체인 구현 평문 연산에 비해 속 도가 수십 배(곱셈의 경우 ~수백ms) 느리 고 저장 공간을 수백 배 이 상 ( 대 칭 키 는 0.1~1KB, 동 형 암 호 는 10~100KB) 차지 하는 단점은 개선 과 제로 연구개발 노력 이 활발히 진행 중임. 단점을 극복해야… VI. The 4th Homomorphic Encryption
  • 37. 37/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 동형암호의 단점과 미래VI. The 4th Homomorphic Encryption 2020.06.16 - 은행회관에서 열린 `동형암 호, 데이터 프라이버시를 위한 완벽한 기 술` 세미나에서 천정희 서울대 교수가 발 표하고 있음(매일경제) 매일경제-`동형암호` 기술 세계 첫 상용화…235 만명 신용데이터 적용, 천정희 서울대 교수팀 발표('20.06.16) https://www.mk.co.kr/news/it/view/2020/06/61 7674/ 국민연금공단·코리아크레딧뷰로(KCB)가 세계 최초로 동형암호 기술을 활용한 데이터 분석 결과를 내놓으면서 동형암호 상용화 첫발을 뗌. 4세대 암호 기술인 동형암호 방식으로 데이터 유출 위험을 원천 차단하면서 이종기관 간 데 이터를 결합·분석한 것은 이번이 처음임. 235만 여 명의 국민연금 데이터와 KCB의 신용 데이터 를 결합하고 분석해낸 결과를 발표 -> 235만 여 건의 로데이터를 분석하는 데 동형암호와 관련된 소요 시간은 불과 2주 걸렸음. 천 교수 는 "매년 8배 씩 소프트웨어 속도를 높여가고 있다"고 설명 ☞ 소요시간을 최고 2일 정도로 줄여야, 더욱 연구와 노력이 필요함
  • 38. 38/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VII. The hurdles of Blockchain PUF on Samsung’s Galaxy S10 with Blockchain(‘19.02) 갤 럭 시 S10 에 탑 재 된 엑 시 노 스 9820 에 는 PUF(Physical Unclonable Function, 물리적 복제 방 지 기능)이 들어가 있음. PUF는 반도체 기반 하드웨 어 방식의 암호화 키 관리 기술로, 엑시노스에는 반 도체 제조 공정을 활용한 방식이 적용됐음. 여기에 기 존 보 안 방 식 인 SGX, TEEs(Trusted Execution Environments, 보안실행환경) 트러스트존까지 더해 졌 다는 점 에 서 블 록체 인 키 스 토어 (Blockchain Keystore)의 보안 수준은 상당히 높음. 대한전자공학회에서 발간하는 전자공학회지 386호 에 실린 백종학 ICTK 연구 실장, 신광조 ICTK 수석 연 구원의 소 논문인 “PUF 기술을 활용한 보안 칩 기술 개발과 그 응용 분야“에 따르면 PUF 기술은 해킹으 로 인한 데이터 유출이나 키 값의 위 변조 등 소프트 웨어(SW) 기반의 암호화 키 관리 문제가 중요한 보 안 문제로 대두함에 따라 그 대안으로 등장한 하드웨 어(HW) 방식의 암호화 키 관리 기술임. PUF(Physical Unclonable Function, 물리적 복제 방지 기능) 백종학 외, "PUF 기술을 활용한 보안 칩 기술 개발 과 그 응용 분야", 대한전자공학회, 전자공학회지 43(7),(통권 386호) 2016.7, 59-67 (9 pages) http://www.dbpia.co.kr/Author/AuthorInfo?arcId=&ancId=1929410# PUF 구조. Credit: 백종학 외, 대한전자공학회지(2016)
  • 39. 39/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VII. The hurdles of Blockchain PUF on Samsung’s Galaxy S10 with Blockchain(‘19.02) 논문에 따르면, PUF는 반도체 제조 공 정에서 발생하는 공정편차(오류)를 이 용해 칩(chip) 내부에 구현된 예측하 기 어려운 랜덤한 디지털 값을 생성하 는 시스템임. 쉽게 말해 반도체 제조 과정에서 하드웨어적으로 결정된 독 특한 값(개인 키)을 각 칩셋이 갖게 됨. 그 때문에 이 값은 칩셋의 고유 정 보로 활용할 수 있고, 내부에서 생성 되는 만큼 데이터의 외부 유출이나 해 킹 등의 보안 공격에 대해서도 강점을 가짐. 이런 특성으로 PUF는 모바일 디바이스(스마트폰)나 IoT 장치의 ID 인증, 인증 회로, 암호 알고리즘의 대 칭 키, 비밀 키 관리 등에 유리함. PUF(Physical Unclonable Function, 물리적 복제 방지 기능) 박근모-삼성 갤럭시S10에 암호화폐 지갑? ‘PUF’에 힌트가 있다. 갤럭시S10에 탑재될 엑시노스 9820에 PUF 기능 포함돼(19 Feb 2019) https://www.coindeskkorea.com/%EC%82%BC%EC%84%B1-%EA%B0%A4%EB%9F%AD%EC%8B%9Cs10%EC%97%90- %EC%95%94%ED%98%B8%ED%99%94%ED%8F%90-%EC%A7%80%EA%B0%91-puf%EC%97%90-%ED%9E%8C%ED%8A%B8%EA%B0%80- %EC%9E%88%EB%8B%A4/?fbclid=IwAR0Zh2mehrq3JIYyFEBNM0KdQ9p-wOzTghywya2h627ICFCxmdreWO-dyt8 PUF 구조. Credit: 백종학 외, 대한전자공학회지(2016)
  • 40. 40/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ PUF기반 퓨어체인(PureChain) 기술 도식. 퍼프칩을 보안 영역(PUF SECURE AREA)과 사용자 영역 (PUF USER APPLICATION AREA)으로 구성. 보안영역은 이중지불을 막도록 복제 불가능한 키 값을 보관. 거래를 할 때 상대방의 키 값이 바뀐 것을 감지하면 거래를 중단. 사용자 1이 돈을 보낼 경우 원장(ledger) 역할을 하는 보안 영역(secure area)에서 거래 내용을 업데이트하고 이상 여부를 확인. 사용자 애플리케이션 영역에서는 개인 정보와 보유 자산 정보 등이 담겨있어 거래 당사자 신뢰도를 확인. Credit: ICTK 제공 현재 대다수 블록체인은 △합의 지연 △처리속도 지연 △사용자 인증 등의 난제를 안고 있음. 퓨어 체인 연구진은 PUF의 물리적 특성에 기반해 블록체인을 개발함으로써 합의된 거래 장부를 빠르게 생성하고, 처리속도에 영향을 주지 않으며, 고유 키 값을 외부로 노출하지 않음. 점차 우려가 커지고 있는 사물인터넷(IoT) 보안 문제도 퓨어체인으로 풀어갈 수 있음. 방대하게 생성되는 데이터를 인증 하려면 결국 하드웨어 기반으로 가지 않을 수 없음. 조선일보-블록체인 가고 '퓨어체인' 뜨나…국내 기업, 실시간 가상화폐 거래기술 개발(11 Mar 2018) http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2018/03/10/2018031000668.html 보안뉴스-블록체인 난제 풀 新기술, 세계 최초 국내 첫선(08 Mar 2018) https://www.boannews.com/media/view.asp?idx=67363 아주뉴스-3자 개입 없이 오프라인서 이용 가능한 블록체인 '퓨어체인'(08 Mar 2018) https://www.ajunews.com/view/20180308161941625 VII. The hurdles of Blockchain PUF on Samsung’s Galaxy S10 with Blockchain(‘19.02)
  • 41. 41/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VII. The hurdles of Blockchain GDPR 회피 문제 보안/해킹 - 유럽 개인정보보호 규정 ’18년 5월 발효, 1년여 지났지만 블록체인 업계 해답은 '아 직' GDPR은 개인정보에 대한 권한과 통제권을 개인에게 돌려줘 데이터 주권을 보장하자는 취지로 마련된 법안. 개인정보를 개인 스스로 정정 또는 삭제할 수 있음. 즉 개인이 자신에 대한 정보의 수정과 삭제를 원한다면 해당 개인 정보뿐 아니라 개인정보와 연관된 모든 데이터도 수정 및 삭 제할 수 있다는 뜻임. 이점에서 블록체인과는 상충됨. 기본적으로 블록체인은 원본 정보를 유지하 며 누구에게나 공개. GDPR 관련 조항의 경우 원본 정보의 위•변조 가능성이 생기는 셈. GDPR은 개인정보에 적용돼 영구적으로 개인을 구별할 수 없는 완전한 익명정보는 GDPR 적용 대상이 아님. 하지만 블록체인 기술에 사용되는 해시화•암호화는 익명정보엔 해당하지 않음. 때문 에 블록체인 업계는 GDPR 문제 해결을 위해 여러 기술적 해결책을 강구하고 있음. △개인정보는 블록체인 밖(오프체인)에 저장하고 블록체인(온체인)에는 개인정보에 대한 접근정보를 넣는 방식 △개인정보를 모두 암호화해 블록체인에 올린 뒤 삭제 요청을 받으면 암호키를 제거해 아무도 접 근할 수 없도록 만드는 방식 등. 전자의 경우 오프체인에 저장한 개인정보는 GDPR 규정에 맞춰 안전하게 보호할 수 있는지, 보관 책임은 누구에게 있는지 등이 해결과제로 남음. 후자도 암호키를 제거하는 방식을 '삭제'라 할 수 있는지, 암호화가 영구적으로 풀리지 않을 수 있는지 등이 관건임. 한국경제-유럽 GDPR에 발목 잡힌 블록체인…"모법답안이 없다"(09 Mar 2019) http://news.hankyung.com/article/201903086255g
  • 42. 42/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VII. The hurdles of Blockchain 양자저항성을 가지는 암호기술(양자내성암호기술) (개념) 양자컴퓨팅으로부터 안전한 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC) 기술을 블록체인에 적용하는 기술. (문제) 향후 ‘양자컴퓨터’가 등장하면 현재 비트코인의 암호 인프라인 타원곡선암호뿐 아니라 공인인증서 등의 전자상거래에 사용되고 있는 공개키 암호 등의 프로토콜이 모 두 해독되는 것으로 알려져 있음. 4차 산업혁명 기술의 모든 인프라가 무너질 위기에 처 할 수도 있음. 따라서 양자컴퓨팅은 블록체인 보안에 위협적임. (목표) 양자내성암호는 수학적 기반 문제에 따라 격자기반암호, 다변수다항식기반 암호, 코드기반암호, 해쉬기반암호 등 여러 갈래가 있음. 이 중에서도 한국이 강한 격자기반암 호를 집중 연구 개발할 필요가 있음. 격자기반암호는 NP-hard 라는 수학문제에 안전성 기반을 두고 있기 때문에 안전성에 강점이 있음. 실제로 C/C++ 등의 프로그래밍 언어로 구현했을 때 모든 연산이 행렬끼리의 곱셈과 덧셈이라 계산 효율성이 높고 ID기반 암호, 공개키 암호, 완전동형 암호 등 다양한 종류의 암호를 격자 위에서 설계할 수 있음. 특히 격자 기반의 경량공개키 암호를 설계해 대칭키 암호와 비슷한 수준으로 계산 효율성을 극대화시키면 사물인터넷 기기 등에서도 사용될 수 있을 것으로 전망.
  • 43. 43/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VIII. Technology Roadmap 구분 2018 2019 2020 2021 2022 2023 달성목표 공공 서비스 대용량 데이터 처리 서비스 전자문서 사용이력 관리 서비스 농축산물 이력관리 서비스 전자투표 관리 서비스 민간 서비스 게임·오락·구매·쇼핑·문화·의료/건강·교육·여행·부동 산·금융·보험·전력/에너지·재난재해·데이터거래/기 부·자동차·스마트시티·팩토리(제조) 등 다양한 Dapp/Dweb 기반 서비스 제품 블록체인 기반 IoT 플랫폼 대용량 데이터 유통 블록체인 플랫폼 블록체인 검증 기술 블록체인 산업별 특화 서비스 공공/민간 블록체인 플랫폼 Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
  • 44. 44/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VIII. Technology Roadmap 2018 2019 2020 2021 2022 2023 기반 기술 분산합의 응 용 고성능 분산 합의기술 고-신뢰 분산 합의기술 초경량/지능형 합의기술 공공/민간 블록체인 플랫폼 고성능원장 응 용 대용량 데이터 처리 -> 10만 TPS(’20) -> 50만 TPS(’22) 대용량 분할 저장 및 병렬처리 대용량 데이터 처리 네트워크 (ex, 가상의 5G 네트워크 블록체인) 스마트계약 응 용 가상머신 운영환경 (ex, 네트워크 블록체인) 스마트 계약 언어 스마트 계 약 사용자 가시화(ex, 3D Dapp & Dweb) AI 적용 스 마트계약 (ex, Edge AI와 연계) 안전성 응 용 스마트계 약 데이터 암호기술 프라이버시 데이터 보호(ex, 유럽의 GDPR 삭제기능 회피 암호기술 연구 및 연계) 물리적 복제방지 기능 (PUF) 내재화 및 4세대 동형암호와 양자내성 암 호기술(격자기반암호 기 술) Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
  • 45. 45/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VIII. Technology Roadmap 2018 2019 2020 2021 2022 2023 확장 기술 데이터 연동기술 응 용 외부 데이터 연동 블록체인 간 데이터 연계 블록체인 간 상호운용 공공/민간 블록체인 플랫폼 IoT 적용기술 응 용 블록체인 기반 IoT 플랫폼 저전력 IoT 연계 및 합의 스마트 계약 기반 지능형 IoT(ex, 저전력 Edge AI) 플랫폼 연동기술 응 용 분산원장 데이터 표준 네트워크 인터페이 스 표준 상호운영 표준 아키텍처 Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
  • 46. 46/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VIII. Technology Roadmap 2018 2019 2020 2021 2022 2023 서 비 스 기 술 관리혁신 기술 응 용 거래 추적 및 분석 트랜잭션 검증 및 가시화 기술 (ex, 3D Dapp & Dweb) 산업융합 기술 응 용 사용자 인터페이스 공공 물류유통 관리 전자문서 사용이력 관리 농축수산물 이력관리 전자투표 관리 민간 게임·오락·구매·쇼핑·문화·의료/건강·교육·여행·부동 산·금융·보험·전력/에너지·재난재해·데이터거래/기 부·자동차·스마트시티·팩토리(제조) 등 인프라 기술 응 용 신뢰성 검증 모델 및 가이드라인 블록체인 신뢰성 평가 및 검증 블록체인 테스트베드 플랫폼 Credit: KCERN, ‘블록체인 산업 활성화를 위한 정책 [지원방안](‘19.12)
  • 47. 47/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ VIV. Int’l Standard 국제표준화 동향 표준화 기구 공식표준화 기구 사실표준화 기구 ISO/TC307 (’16.11월 신설) ITU-T SG13/16/17/20 (’17.1월 논의 시작) W3C (’16.3월 신설) IEEE (’17.11월 논의 시작) 주요 이슈 · 용어 및 참조구조 · 보안, 식별, 프라이버시 · 스마트계약 · 상호운용성 · 보안 위협, 보안 서비스, 보증 · IoT와 블록체인 연동 · 클라우드 기반 BaaS 요구사항 · 웹기반 블록체인 유즈케이스 · 금융관련 블록체인 메시지 포맷 · IoT에서 활용하기 위한 프레임워크 한국 의장단 · 前 SG4 의장(1명) · 現 WG1 에디터(1명) · 現 SG13 라포처(1명), 에디터(3명) · 現 SG17 의장(1명), 라포처(1명), 에디터(7명) · 現 의장(1명) 블록체인 관련 국제 표준화 동향 과학기술정보통신부, 「블록체인 기술 발전전략」요약(21 Jun 2018) dWeb
  • 48. 48/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Cloud <-> Edge Services(To Be) 天 地 人 인간형 로봇 3D프린터/ DIY 서비스 디자인 Cloud 블록체인/ 핀테크 O2O Platform Storage 가상현실증강현실 자율차 GPS & Sensors SNSs Processors Nets 빛=에너지 Smart H/K Until Now as there are : Smart City 드론 로봇 미세 먼지 탄소 자원 All rights reserved by Korea Creative Economy Research Network(25 Nov 2016) IoT 인간(Bio)의 학문/기술/디자인공간(Physical)의 학문/기술/디자인 시간(Digital/Cyber)의 학문/기술/디자인 SF/BM/SS X- ABNI+α, SW, BD->SD 생체인터넷 (IoB) 두뇌인터넷 (IoB) 생체에너지 정밀의료 신약 게놈/크리 스퍼 Smart Food Cloud(AI)<->Edge(AI) thru Hybrid Block Chain with 4th-G Encryption X. Conclusion
  • 49. 49/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Apple - OBTAINING AND USING TIME INFORMATION ON A SECURE ELEMENT(SE)(20170353320, December 7, 2017 <- August 24, 2017(15/686023) <- Feb 26, 2016(62300698) with 20 Claims & 19 Drawing Sheets) http://appft.uspto.gov/netacgi/nph- Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&u=%2Fnetahtml%2FPT O%2Fsearch- adv.html&r=1&p=1&f=G&l=50&d=PG01&S1=2017035332 0.PGNR.&OS=dn/20170353320&RS=DN/20170353320 According to the filing, Apple would use multicheck architecture that incorporates Public Key Infrastructure and blockchain to verify the authenticity of timestamps and protect secure elements (SE), such as SIM cards or microSD cards that could contain critical information. Fool - Apple and Blockchain: Together at Last?(16 Mar 2018) https://www.fool.com/investing/2018/03/16/apple-and- blockchain-together-at-last.aspx Certification authority (CA) Apple and Blockchain: Together at Last?(16 Mar 2018)X. Conclusion
  • 50. 50/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ Apple Blockchain: Apple Coin already started….X. Conclusion 2018 - Apple Coin Is The Name Of Advanced Technology Of Blockchain Which Linked & Joint Venture In Future With Apple Inc. https://applecoin.live/, www.appleblockchain.info, (’19) https://developer.apple.com/documentation/cryptokit
  • 51. 51/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ ComparisonX. Conclusion 1. HAS Business Model or 2. O4O=Cloud <-> Edge Business Model 3. MV/R Comparison Apple Amazon Google MS FB Samsung ‘19 Revenue(억$) 2,700 2,804 1,500 1,258 665 2,230 (240TW) ’20 Market V(억$)1) 15,330 13,430 10,160 14,890 6,156 2,966 (356W) MV/R 5.67 4.78 6.77 11.83 9.25 1.33 1) As of 26 Jun 2020
  • 52. 52/52 Facebook.com/wonyongcha아스팩미래기술경영연구소(Since 1994) -http://aspect.or.kr/ 감사합니다^ Q&Abiblematrix@gmail.com, 010-85273-5763 강의 요청 섭외: 정유진 비서담당: 010-4381- 8560