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탈중앙화 비잔틴 감내 분산합의 기술

전수책임자
오진태
참여자
김기영, 김동오, 김영균, 김영창, 노성기, 문승진, 박기성, 박종대, 박준영, 오진태, 우승원, 윤대근, 이창현, 이현진, 임명환, 임명환, 임종철, 진희상, 최선미, 허환조
기술이전수
3
이전연도
2022
협약과제
18HS5300, 블록체인(PON 알고리즘)기반 고신뢰 정보거래 플랫폼 기술개발, 김기영
19HS2200, 블록체인(PON 알고리즘)기반 고신뢰 정보거래 플랫폼 기술개발, 김기영
20HS1600, 블록체인(PON 알고리즘)기반 고신뢰 정보거래 플랫폼 기술개발, 김기영
21HS4500, 블록체인(PON 알고리즘)기반 고신뢰 정보거래 플랫폼 기술개발, 김기영
22HS2900, 대규모 노드를 위한 탈중앙화 합의체 구성 기술 개발, 오진태
21HS7700, 대규모 노드를 위한 탈중앙화 합의체 구성 기술 개발, 오진태
대규모 참여 노드에서 블록 단위로 비잔틴 감내가 가능한 합의체를 랜덤하게 선정하고, 이들 랜덤 합의체가 분산합의를 하게 하는 기술임
- 기존 경쟁합의 방식의 비경쟁 방식에서 노드 증가 따른 합의 비용 지수승 증가로 합의가 불가한 한계 등을 극복하는 새로운 분산합의 기술을 개발하고, 이를 블록체인 상용 플랫폼에 동작할 수 있도록 이전함
- 본 기술은 넌스체인을 이용한 랜덤 합의체 선정 및 검증 기술(PoN)과 랜덤 합의체 기반 비경쟁 분산합의 기술(BADA)로 구성됨
- PON 기술은 수학적 확률 모델을 통한 합의 경쟁 문제 최소화하고, 공평성 및 보안성을 제공할 수 있도록 해쉬 기반의 랜덤 넘버 선택 및 자격 검증이 가능함
- BADA 기술은 블록단위 Finality 제공 가능하며, 공개적으로 검증 가능한 비경쟁방식 합의로써, 수만 노드까지 합의가 가능한 합의 노드 및 정족수 구성 및 합의 노드 랜덤 합의체의 비잔틴 노드 제어 가능하며, 합의 비용 최소화를 위한 합의 복잡도 및 합의 단계 최소화 가능함
*탈중앙화 비잔틴 감내 분산합의 기술
- 대규모 노드 간에 분산 합의를 가능하게 하는 비경쟁 합의 기술 (PON+BADA)
(PON : 비잔틴 감내 블록단위 합의체 선발)
- 증명 가능한 랜덤 넘버 생성 (증명 가능, 예측 불가능, 블록당 한번만 생성)
※ 모든 정당한 참여 노드가 공평한 참여 기회를 갖고, 참여 자격을 상호 검증 가능
※ 해시기반 기술 사용으로 암호 기반기술에 비해 가벼움
- 참여노드 수에 따라 합의체 크기 확정 (확률기반)
- 비잔틴 환경에서도 확장성을 제공하는 비잔틴 감내 합의체 구성 방법 제공
(BADA : 분산합의 알고리즘)
- 블록단위 Finality 제공, 우수한 확장성 제공으로 수만 노드까지 합의 가능
- 합의 복잡도(O(C - EC-Schnorr 다중 서명 기술 적용
(블록체인 플랫폼 연동)
- 블록체인 플랫폼 연동을 위한 인터페이스 제공
(SW) 탈중앙화 비잔틴 감내 분산합의 엔진
(문서) 설계서, 사용자 가이드

합의체 관리 모듈
? 합의 참여 노드 관리 및 노드 자격 검증 (PON)
? 블록체인 플랫폼 합의체 관리 메시지 처리

분산합의 엔진 모듈
? BADA (Byzantine Agreement among Decentralized Agents) 합의 알고리즘
? 블록체인 플랫폼 합의 관련 메시지 처리

블록체인 플랫폼 연동 모듈
? 블록체인 플랫폼 연동을 위한 기능 처리
- PON 분산합의 기술은 블록체인의 핵심기술로 모든 블록체인 플랫폼 및 응용·서비스 분야에서 활용가능하며, 구체적으로 다음과 같은 분야가 예측 가능함
- (물류·유통·지식거래 분야) 블록체인을 이용한 실시간 가시성 제고로 업무효율성 향상을 위한 분산합의 알고리즘으로 활용가능
- (공공서비스 분야) 블록체인 핵심기반 기술을 의료 등 공공서비스 분야에 적용함으로 정보거래의 신뢰성 확보 문제해결 및 한계 극복이 가능함