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KR102475649B1 - 최소 검증 클라이언트를 사용하는 무신뢰 무상태 인센티브화 원격 노드 네트워크 - Google Patents

최소 검증 클라이언트를 사용하는 무신뢰 무상태 인센티브화 원격 노드 네트워크 Download PDF

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KR102475649B1
KR102475649B1 KR1020217031690A KR20217031690A KR102475649B1 KR 102475649 B1 KR102475649 B1 KR 102475649B1 KR 1020217031690 A KR1020217031690 A KR 1020217031690A KR 20217031690 A KR20217031690 A KR 20217031690A KR 102475649 B1 KR102475649 B1 KR 102475649B1
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크리스토프 젠츠시
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시몬 젠츠시
진 폴 루이즈 디프라즈
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비씨 디벨롭먼트 랩스 게엠베하
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Abstract

IoT 디바이스, 웹 앱, 모바일 앱 및 기타 애플리케이션에 대한 블록체인 트랜잭션의 유효성을 확인하기 위해 블록체인 네트워크와 동기화되지 않은 클라이언트를 사용하는 시스템 및 방법이 개시된다. 클라이언트는 (정보 제공자 또는 유효성 확인자 역할을 하는) 노드들의 레지스터를 취출하고, 레지스터로부터 노드를 선택하며, 선택된 노드로 정보 요청을 전송한다. 클라이언트는 요청에 대한 응답 - 응답은 요청된 정보 및 유효성 확인 표시(예컨대, 증명)를 포함함 - 을 수신하며, 유효성 확인 표시에 기초하여 응답이 유효한지 여부를 판정한다. 클라이언트는 응답이 유효한 것으로 판정되는 것에 응답하여, IoT 디바이스, 웹 앱, 모바일 앱 또는 기타 애플리케이션에 확인을 전송한다.

Description

최소 검증 클라이언트를 사용하는 무신뢰 무상태 인센티브화 원격 노드 네트워크{TRUSTLESS STATELESS INCENTIVIZED REMOTE NODE NETWORK USING MINIMAL VERIFICATION CLIENTS}
발명자: 젠츠시 크리스토프, 컥스 스테펜, 젠츠시 시몬, 디프라즈 진 폴 루이즈
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2018년 4월 16일에 출원된 미국 가출원 제62/658,496호의 이익을 주장하며, 그 개시내용은 본 명세서에 그 전체가 참조로서 포함된다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 사물 인터넷(IoT) 디바이스와 같은 경량 디바이스 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 블록체인 기술의 분산화 양상과 무신뢰 양상을 절충하지 않으면서 경량 디바이스를 위한 블록체인 상호작용의 원격 처리에 관한 것이다. 본 발명은 웹 앱 및 모바일 앱과 같은 애플리케이션의 맥락에서 유사한 처리에 관한 것이다.
IoT 디바이스와 같이 낮은 처리 용량, 낮은 대역폭 용량(예컨대, 인터넷에 대한 제한된 연결) 및/또는 낮은 전력 용량을 가진 디바이스(본 명세서에서 총칭하여 "경량 디바이스"라고 함)의 배포가 보편화되고 있다. 경량 디바이스의 처리, 대역폭 및/또는 전력 제약으로 인해, 이러한 경량 디바이스에 대한 블록체인 상호작용을 처리하고 유효성을 확인하려면 관련 기술 구현에서 몇몇 형태의 절충이 필요하다. 예를 들어, 블록체인 또는 기타 DLT(Distributed Ledger Technology) 네트워크와 상호작용하기 위한 다수의 관련 기술 구현은 블록체인 또는 DLT 네트워크와 상호작용하려고 하는 디바이스에 설치될 클라이언트를 필요로 한다. 몇몇 디바이스에 용량 제약이 있음을 인식한 관련 기술 시스템은 클라이언트의 축소된 라이트 버전을 개발하였다(예컨대, 데이터 용량 요구사항을 200GB에서 40GB 또는 심지어 50MB로 줄임).
그러나, 경량 디바이스가 블록체인 또는 DLT 상호작용을 가능하게 하기 위해 가장 가벼운 버전의 클라이언트조차도 처리할 능력이 없는 시나리오가 있다. 그러한 시나리오에서, 관련 기술 시스템은 서버에 원격으로 설치된 클라이언트(본 명세서에서는 "원격 클라이언트"로 지칭됨)를 사용하여 블록체인 상호작용을 가능하게 한다. 그러나, 원격 클라이언트 구현은 특정 중앙 서버를 신뢰하기 위해 원격 클라이언트와 상호작용하는 경량 디바이스를 필요로 하기 때문에, 블록체인 또는 DLT 상호작용의 중심 원리에 대해 타협하며, 따라서 블록체인 또는 DLT 사용을 대중화한 분산화 양상을 무력화한다. 또한, 원격 클라이언트 구현은, 원격 클라이언트를 호스팅하는 서버가 고장나면, 블록체인 또는 DLT 상호작용을 처리하기 위해 원격 클라이언트에 의존하는 경량 디바이스가 상호작용을 처리할 수 없을 것이라는 점에서, 단일 고장 지점이 형성되게 한다.
개시된 실시예는 상세한 설명, 첨부된 청구범위 및 첨부 도면 (또는 그림)으로부터 보다 쉽게 명백해질 다른 이점 및 특징을 갖는다. 도면에 대한 간략한 소개는 아래와 같다.
도면(도) 1은 경량 디바이스 또는 애플리케이션에 의한 블록체인 상호작용을 가능하게 하기 위한 무신뢰, 무상태 원격 클라이언트를 구현하는 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 머신 판독가능 매체로부터 명령어를 판독하고 프로세서 (또는 제어기)에서 실행할 수 있는 예시적인 머신의 구성요소를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 몇몇 실시예에 따라, 무신뢰 및 무상태 원격 클라이언트에 의한 블록체인 트랜잭션의 유효성을 확인(validating)하기 위한 데이터 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라, IoT 디바이스의 블록체인 트랜잭션의 유효성을 확인하기 위한 흐름도를 도시한다.
도면 및 다음의 설명은 단지 예시로서 바람직한 실시예에 관한 것이다. 다음 논의로부터, 본 명세서에 개시된 구조 및 방법의 대안적인 실시예는 청구된 것의 원리로부터 벗어나지 않으면서 이용될 수 있는 실행 가능한 대안으로서 쉽게 인식될 것이라는 점에 유의해야 한다.
이제 여러 실시예를 상세히 참조할 것이며, 그 예는 첨부 도면에 도시되어 있다. 실시 가능한 유사하거나 동일한 참조 번호가 도면에서 어디든 사용될 수 있고 유사하거나 동일한 기능을 나타낼 수 있다는 점에 유의한다. 도면은 예시를 위해서만 개시된 시스템 (또는 방법)의 실시예를 도시한다. 당업자는 본 명세서에 설명된 원리로부터 벗어나지 않고 본 명세서에 예시된 구조 및 방법의 대안적인 실시예가 이용될 수 있음을 다음 설명으로부터 쉽게 인식할 것이다.
구성 개요
분산 원장 상호작용을 처리하기 위해 IoT 디바이스와 같은 경량 디바이스에 의한 원격 클라이언트의 사용을 가능하게 하면서 분산 원장 상호작용의 분산화, 무신뢰 및 무상태 이점을 보존하는 개시된 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 일 실시예가 개시된다. 이를 위해, 클라이언트(예컨대, 후술되는 최소 검증 클라이언트)가 경량 디바이스 내에 설치될 수 있다. 분산 원장 네트워크와 동기화되지 않은 클라이언트는 사물 인터넷(IoT) 디바이스로부터 트랜잭션 요청을 수신할 수 있다. 클라이언트는 (정보 제공자 및/또는 유효성 확인자 역할을 하는) 노드 -노드는 각각 분산 원장 네트워크와 동기화됨- 의 레지스터를 취출하고, 레지스터로부터 정보 제공자 노드를 선택한다. 클라이언트는 분산 원장 네트워크에서 정보(트랜잭션 정보, 계정으로부터의 정보, 스마트 계약 등)에 대한 요청을 전송하고, 요청에 대한 응답을 수신하며, 응답은 정보 자체 및 유효성 확인 표시(예컨대, 서명된 블록 해시, 증명(예컨대, Merkle 증명) 등)를 포함한다. 클라이언트는 유효성 확인 표시에 기초하여 응답이 유효한지 여부를 판정하고, 응답이 유효한 것으로 판정되는 것에 응답하여, IoT 디바이스에 확인을 전송한다. 분산 원장의 일례는 블록체인이다. 용이한 논의를 위해, 본 명세서에 개시된 실시예는 블록체인의 맥락에 있을 것이다. 그러나, 본 명세서에 개시된 원리가 다른 형태의 전자 분산 원장에 적용될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 본 명세서에 개시된 시스템 및 방법은 IoT를 애플리케이션으로서 사용하여 설명되지만, 특히 리소스가 제한되는 웹 앱, 모바일 앱 및 다른 소프트웨어에도 동일한 메커니즘이 적용된다.
시스템 아키텍처
도 1은 경량 디바이스에 의한 블록체인 상호작용을 가능하게 하기 위한 무신뢰, 무상태 원격 클라이언트를 구현하는 시스템의 일 실시예를 도시한다. 시스템(100)은 IoT 디바이스(110), 클라이언트(130), 하나 이상의 노드들(140) 및 레지스트리(150)를 포함한다. 시스템은 IoT 디바이스(110) (및 IoT 디바이스(110)에 의해 실행되는 클라이언트(130)) 및 노드들(140)이 통과하는 네트워크(120)도 포함한다. 하나의 IoT 디바이스(110)만 도시되어 있지만, 이것은 편의를 위한 것일 뿐이며, 임의의 수의 IoT 디바이스가 시스템(100) 내에 존재할 수 있다. 더욱이, "IoT 디바이스"라는 용어의 사용도 편의를 위해 사용되며, 본 명세서에 설명된 바와 같은 임의의 경량 디바이스 또는 애플리케이션은 IoT 디바이스 또는 IoT 디바이스(110)라는 용어가 언급되는 모든 경우에 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, IoT라는 용어는 "사물 인터넷"을 의미하며, 전통적으로 인터넷 연결이 없는 디바이스를 포함하여 인터넷이 가능한 디바이스(예컨대, 인터넷 연결이 가능한 자전거 잠금장치)를 지칭하는 데 사용되는 기술 용어이다. IoT 디바이스는 직접적인 인터넷 연결이 없을 수 있으며, (예컨대, 직접적인 인터넷 연결이 있는 다른 디바이스와의 단거리 통신을 통해) 간접적으로 인터넷에 액세스하도록 구성된 경우에도 IoT 디바이스일 수 있다. 종래의 컴퓨팅 디바이스와 달리, IoT 디바이스 (및 일반적으로 경량 디바이스)는 전형적으로 처리 전력, 메모리, 및 저장 용량 및 연결 대역폭을 포함하는 매우 제한된 처리 리소스 및 기능을 가지고 있다. 따라서, 기능적 능력이 상당히 제한된다.
일 실시예에서, IoT 디바이스(110)는 IoT 디바이스(110)가 피어-투-피어 블록체인 네트워크의 구성원으로서 블록체인 상호작용을 수행하고 완전히 검증하기 위해 로컬 풀 또는 라이트 클라이언트(전술됨)를 실행하는 것을 방지하는, 전술한 바와 같이, 제약을 가진 경량 디바이스이다. 여기에서 사용되는 블록체인 상호작용이라는 용어는 일반적인 블록체인 정보를 획득하거나, 계정과 상호작용하거나, 블록체인 스마트 계약을 사용하여 기억하는 블록체인 트랜잭션을 지칭할 수 있다. 블록체인 상호작용이 처리되는 방식은 아래에 도 3과 관련하여 더 자세히 설명된다. 네트워크에 동기화됨으로써 블록체인 상호작용을 완전히 처리할 수 있는 IoT 디바이스(110) 상의 로컬 풀 또는 라이트 클라이언트가 부족하다면, IoT 디바이스(110)의 클라이언트(130)는 블록체인 상호작용을 수행하기 위해 네트워크(120)를 통해 요청을 전송한다. 클라이언트(130)는 블록체인 네트워크와 동기화되지 않은 클라이언트이다. 네트워크(120)는 도 2와 관련하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
클라이언트(130)는 트랜잭션과 관련된 노드로부터의 응답의 유효성을 확인한다. 응답을 얻기 위해, 클라이언트(130)는 노드들(140) 중에서 요청을 처리하기 위한 노드를 선택하고, 노드들(140)은 블록체인 네트워크와 동기화된다. 선택된 노드가 요청을 처리하는 방식은 도 3 및 도 4와 관련하여 아래에서 더 상세히 설명된다. 노드는 상호작용을 처리할 때 노드들(140) 중 다른 노드로부터 추가 유효성 확인을 요청할 수 있으며, 이는 아래에서 더 자세히 설명될 것이다.
클라이언트(130)는 IoT 디바이스(110)의 저장부로부터 노드들(140)의 목록을 검색함으로써 노드들(140) 중 어느 것이 블록체인 상호작용을 처리할 것인지를 선택할 수 있으며, 이를 통해 클라이언트(130)는 노드를 랜덤으로 또는 의사 랜덤으로 선택할 수 있다. 초기에, 클라이언트(130)는 디폴트 노드 세트에 접촉하도록 구성될 수 있고, 디폴트 노드 세트의 노드로부터 노드의 최신 레지스터를 요청할 수 있다. 노드는 레지스트리(150)로부터 노드들(140)의 최신 레지스터를 취출하고 그 최신 레지스터를 클라이언트(130)에 전송할 수 있다. 레지스트리(150)는 노드들(140)을 목록화하는 블록체인 상의 스마트 계약이다. 레지스트리(150)에 가입하기 위한 요청을 레지스트리(150)에 전송하는 노드들(140)에 기반하여 노드들(140)은 레지스트리(150) 내에 나열될 수 있다. 클라이언트(130)가 노드들(140) 중 어느 것이 블록체인 상호작용을 처리할 것인지를 선택하는 방식은 도 3 및 도 4와 관련하여 아래에 더 상세히 설명된다. 3개의 노드, 노드(140A), 노드(140B) 및 노드(140C)가 노드들(140)을 형성하는 것으로 도시되어 있지만, 임의의 수의 노드가 노드들(140)을 형성할 수도 있다.
컴퓨팅 머신 아키텍처
도(도면) 2는 머신 판독가능 매체로부터 명령어를 판독하고 이를 프로세서 (또는 제어기)에서 실행할 수 있는 예시적인 머신의 구성요소를 도시하는 블록도이다. 구체적으로, 도 2는 머신으로 하여금 본 명세서에서 논의된 방법론 중 임의의 하나 이상을 수행하게 하기 위한 프로그램 코드(예를 들어, 소프트웨어)가 실행될 수 있는 컴퓨터 시스템(200)의 예시적인 형태의 머신의 도식적 표현을 도시한다. 컴퓨터 시스템(200)의 구성요소 중 일부 또는 전부는 본 명세서에서 논의되는 바와 같이 IoT 디바이스(110) 또는 다른 경량 디바이스 또는 애플리케이션의 컴퓨터 시스템을 나타낼 수 있지만, 앞에서 논의된 바와 같이, 이러한 구성요소는 보다 강건한 컴퓨팅 시스템에 대해 제한된 용량을 제공할 수 있다. 컴퓨터 시스템(200)의 구성요소 중 일부 또는 전부는 또한 클라이언트(130)를 구동하는 컴퓨팅 디바이스, 레지스트리(150)를 호스팅하는 컴퓨팅 디바이스 및 임의의 노드들(140)을 구동하는 컴퓨팅 디바이스를 나타낼 수 있다. 프로그램 코드는 하나 이상의 프로세서(202)에 의해 실행 가능한 명령어(224)로 구성될 수 있다. IoT 디바이스(110) 및 기타 경량 디바이스는 간단한 프로세서 또는 제어기를 가질 수 있는 반면, 클라이언트 디바이스(130)는 스마트폰 또는 개인용 컴퓨터(PC)에서 흔히 발견되는 종래의 컴퓨터 프로세서를 가질 수 있음에 유의한다. 다른 실시예에서, 머신은 독립형 디바이스로서 작동하거나 다른 머신에 연결(예를 들어, 네트워킹)될 수 있다. 네트워킹 배치에서, 머신은 서버-클라이언트 네트워크 환경에서 서버 머신 또는 클라이언트 머신의 용량으로 작동하거나, 피어-투-피어 (또는 분산형) 네트워크 환경에서 피어 머신으로서 작동할 수 있다.
클라이언트(130) 또는 레지스트리(150)를 구동하는 시스템과 같은 복잡한 컴퓨팅 시스템의 경우, 머신은 예를 들어, 서버 컴퓨터, 클라이언트 컴퓨터, 개인용 컴퓨터(PC), 태블릿 PC, 셋톱 박스(STB), 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 셀룰러 전화, 스마트폰, 웹 어플라이언스, 네트워크 라우터, 스위치 또는 브리지일 수 있다. IoT 디바이스 (또는 기타 경량 디바이스)는 초인종, 온도조절기, 냉장고, 자전거 잠금장치 등일 있다. 임의의 머신은 그 머신에 의해 수행될 동작을 지정하는 명령어(224)(순차적 또는 기타)를 실행할 수 있다. 또한, 하나의 머신만 도시되어 있지만, "머신"이라는 용어는 본 명세서에서 논의된 방법론 중 임의의 하나 이상을 수행하기 위한 명령어(124)를 개별적으로 또는 공동으로 실행하는 임의의 머신 집합을 포함하는 것으로 또한 간주되어야 한다.
예시적인 컴퓨터 시스템(200)은 프로세서(202)(예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU), 그래픽 처리 장치(GPU), 디지털 신호 프로세서(DSP), 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 하나 이상의 무선 주파수 집적 회로(RFIC) 및/또는 이들 중 임의의 조합), 메인 메모리(204) 및 정적 메모리(206)를 포함하며, 이들은 버스(208)를 통해 서로 통신하도록 구성된다. 컴퓨터 시스템(200)은 시각적 디스플레이 인터페이스(210)를 더 포함할 수 있다. IoT 디바이스(110)와 같은 경량 디바이스는 전용 기능을 수행하기 위해 제한된 용량을 가질 수 있기 때문에 전술한 바와 같이 이들 구성요소 중 일부를 제외할 수 있다. IoT 디바이스(110)의 클라이언트(130)는 최소 검증 클라이언트일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 최소 검증 클라이언트라는 용어는 피어-투-피어 네트워크(예컨대, 블록체인 네트워크)의 일부는 아니지만, 그럼에도 블록체인 또는 DLT의 정보를 (예를 들어, RPC 인터페이스를 사용하여) 분산 방식으로 획득하도록 구성된 블록체인 또는 DLT 클라이언트를 지칭할 수 있다. 최소 검증 클라이언트는 블록체인의 상태에 대한 어떠한 정보도 저장하지 않는다. 최소 검증 클라이언트는 블록체인 또는 DLT로부터의 데이터를 (1) 검증하고 (2) 유효성 확인하도록 구성된다.
검증을 수행하기 위해, 최소 검증 클라이언트는 클라이언트가 리턴된 정보가 전달된 블록에 속하는지 평가하고 확인하는 데 사용할 수 있는 첨부 증명과 같은 유효성 확인 표시를 사용한다(가령, 이 정보의 Merkle-증명을 사용). 유효성 확인을 수행하기 위해, 최소 검증 클라이언트는 다른 노드(유효성 확인자)(예컨대, 노드들(140))로부터 이 정보를 요청함으로써 전달된 블록이 블록체인 또는 DLT에 속하는지 자체적으로 유효성을 확인하도록 구성된다. 이러한 특성으로 인해, 최소 검증 클라이언트는 블록체인-애그노스틱이며, 여러 블록체인, DLT 및 이러한 증명 및 유효성 확인 정보를 제공할 수 있는 기타 데이터 서비스와 상호작용할 수 있다.
시각적 인터페이스는 스크린 (또는 디스플레이) 상에 사용자 인터페이스를 표시할 수 있는 소프트웨어 드라이버를 포함할 수 있다. 시각적 인터페이스는 사용자 인터페이스를 (예를 들어, 스크린 상에) 직접 또는 (예를 들어, 시각적 투사 유닛을 통해) 표면, 창 등에 간접적으로 표시할 수 있다. 용이한 논의를 위해, 시각적 인터페이스는 스크린으로서 설명될 수 있다. 시각적 인터페이스(210)는 터치 가능 스크린을 포함하거나 이와 인터페이싱할 수 있다. 컴퓨터 시스템(200)은 영숫자 입력 디바이스(212)(예를 들어, 키보드 또는 터치 스크린 키보드), 커서 제어 디바이스(214)(예를 들어, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 모션 센서 또는 기타 포인팅 기구), 저장 유닛(216), 신호 생성 디바이스(218)(예를 들어, 스피커) 및 네트워크 인터페이스 디바이스(220)도 포함할 수 있으며, 이들 또한 버스(208)를 통해 통신하도록 구성된다.
저장 유닛(216)은 본 명세서에 설명된 방법론 또는 기능 중 임의의 하나 이상을 구현하는 명령어(224)(예를 들어, 소프트웨어)가 저장된 머신 판독가능 매체(222)를 포함한다. 명령어(224)(예를 들어, 소프트웨어)는 또한 컴퓨터 시스템(200)에 의해 실행되는 동안 메인 메모리(204) 내에 또는 프로세서(202) 내에 (예를 들어, 프로세서의 캐시 메모리 내에) 완전히 또는 적어도 부분적으로 상주할 수 있으며, 메인 메모리(204) 및 프로세서(202)도 머신 판독가능 매체를 구성한다. IoT 디바이스(110)와 같은 경량 디바이스의 경우, 저장은 전용 기능을 수행하는 데 필요한 것으로 제한될 수 있다. 명령어(224)(예를 들어, 소프트웨어)는 네트워크 인터페이스 디바이스(220)를 거쳐 네트워크(226)(예를 들어, 인터넷, 근거리 네트워크, 단거리 네트워크 또는 임의의 다른 통신 네트워크와 같은 광대역 네트워크)를 통해 송신 또는 수신될 수 있다.
머신 판독가능 매체(222)가 예시적인 실시예에서 단일 매체인 것으로 도시되었지만, "머신 판독가능 매체"라는 용어는 명령어(예를 들어, 명령어(224))를 저장할 수 있는 단일 매체 또는 복수의 매체(예를 들어, 중앙 집중형 또는 분산형 데이터베이스, 또는 관련 캐시 및 서버)를 포함하는 것으로 간주되어야 한다. "머신 판독가능 매체"라는 용어는 또한 머신에 의해 실행될 명령어(예를 들어, 명령(224))를 저장할 수 있고 머신으로 하여금 본 명세서에 개시된 방법론 중 임의의 하나 이상을 수행하게 하는 임의의 매체도 포함하는 것으로 간주되어야 한다. "머신 판독가능 매체"라는 용어는 고체 상태 메모리, 광학 매체 및 자기 매체 형태의 데이터 저장소를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
예시적인 블록체인 상호작용 처리
도 3은 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예에 따라, 최소 검증 클라이언트에 의해 블록체인 트랜잭션의 유효성을 확인하기 위한 데이터 흐름도를 도시한다. 도시된 통신은 도시된 머신(예를 들어, IoT 디바이스(110)와 하나 이상의 노드들(140)) 사이의 네트워크(예를 들어, 네트워크(120))를 통해 발생할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 클라이언트(예를 들어, 클라이언트(130))는 (예를 들어, 노드 목록 액세스 요청(301)을 통해) 노드 목록에 액세스하고 이는 (예를 들어, IoT 디바이스(110))의 메모리가 노드 목록을 리턴(302)하게 한다. 요청(301)은 IoT 디바이스(110)가 블록체인 상호작용을 처리하기 위한 요청을 수신한 것에 기초하여 트리거될 수 있다. 예를 들어, IoT 디바이스(110)는 (예컨대, 소액의 비용을 지불하는 대신에) 공공 액세스될 수 있는 (또는 이의 데이터 세트가 액세스될 수 있는) 대기질을 설명하는 환경 센서일 수 있다. 누군가가 데이터를 요청하고 있다는 것을 검출하는 것에 응답하여, IoT 디바이스(110)의 클라이언트(130)는 블록체인 상호작용을 처리하기 위한 노드 목록을 취출하도록 트리거될 수 있다.
다른 예로서, IoT 디바이스(110)는 자전거 공유를 가능하게 하는 스마트 자전거 잠금장치일 수 있다. 자전거 잠금장치의 제어 유닛의 계산 전력은 잠금장치의 제어로 제한될 수 있으므로, 에너지 절약을 위해 필요한 경우에만 구동된다. 그러한 잠금장치는 자전거 잠금장치를 해제하기 위한 블록체인 상호작용을 처리하는 능력이 없으므로, 예를 들어, 잠금장치에서 구동되는 최소 검증 클라이언트를 사용하여 트랜잭션 요청(301)을 발송하며, 이는 인터넷 연결이 제한된 대역폭만을 허용하더라도 블록체인에 대한 보안 연결이 클라이언트(130)를 통해 요구되는 시간에 수립될 수 있게 한다.
클라이언트(130)는 트랜잭션 요청을 처리하기 위해 노드 목록에서 노드들(140) 중 노드를 선택하는 것으로 나아간다. 선택은 사실상 랜덤 또는 의사 랜덤이다. 노드 목록에서 노드(예를 들어, 노드 140B)를 선택한 후, 클라이언트(130)는 클라이언트(130)가 마지막으로 선택한 노드 또는 여러 노드를 확인할 수 있다. 선택된 노드가 마지막으로 선택된 노드 또는 최근에 선택된 노드(예를 들어, 선택되었던 마지막 10개 노드 중 하나)와 일치하면, 클라이언트(130)는 선택된 노드의 사용을 자제하고, 대신 다른 노드를 선택한다. 일 실시예에서, 클라이언트(130)는 트랜잭션 요청을 처리하기 위해 노드 목록에서 노드들(140) 중 복수의 노드를 선택한다. 예를 들어, 노드로부터 유효하지 않은 응답을 얻는 것을 방지하기 위해, 클라이언트(130)는 복수의 노드를 선택할 수 있고 이들 노드로부터의 복수의 응답을 평가하여 응답이 일치하는지를 판정할 수 있다. 따라서, 노드(140B)의 선택만이 도 3에 도시되어 있으며, 병렬 처리를 수행하는 복수의 노드(노드 A 및 노드 C 중 임의의 것을 포함함)는 본 발명의 범위 내에 있다.
노드들(140) 중 노드를 선택하면, 클라이언트(130)는 요청(예를 들어, 원격 프로시저 호출(RPC) 요청, JSON-RPC 요청, 또는 임의의 다른 구조 요청)을 그 노드로 전송한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 클라이언트(130)는 노드(140B)를 선택하고, RPC 요청(303)을 노드(140B)로 전송한다. 일 실시예에서, RPC 요청(303)을 수신하면, 노드(140B)는 (예를 들어, 트랜잭션을 반영하기 위해 블록체인을 업데이트함으로써) 블록체인 트랜잭션을 처리하고, RPC 응답(309)을 클라이언트(130)로 전송한다. 블록체인 트랜잭션 요청은 본 명세서에서 일반적으로 트랜잭션을 검증하기 위한 RPC 요청으로서 논의되지만, 본 명세서에 설명된 블록체인 트랜잭션 요청은 스마트 계약에서 함수 호출의 검증된 결과를 리턴하기 위한 요청 또는 계정 잔액 또는 블록체인에 저장된 임의의 다른 유형의 데이터에 대한 간단한 요청과 같은 다른 목적을 위한 것일 수도 있다. 클라이언트(130)는 RPC 응답(309)을 수신하고 RPC 응답(309)을 검증한다. 클라이언트(130)는 RPC 응답(309)의 콘텐츠에 기초하여 자체적으로 RPC 응답(309)을 검증할 수 있다. 일 실시예에서, RPC 응답(309)은 증명을 포함한다. 클라이언트(130)는 결과("결과의 증명")를 얻기 위해 증명을 해결하고, 그 결과를 RPC 응답(309)에 표시된 결과와 비교한다. 클라이언트(130)는 증명의 결과가 RPC 응답(309)에 표시된 결과와 일치한다고 판정하는 것에 응답하여 RPC 응답(309)이 유효한 결과를 포함한다고 결정하고, 따라서 검증시 트랜잭션의 유효성을 확인한다. 일 실시예에서, RPC 응답(309)은 블록헤더를 포함한다. 클라이언트(130)는 블록체인 원장을 참조하는 데 블록헤더를 사용하여 트랜잭션의 유효성을 확인한다.
RPC 응답(309)은 노드들(140)의 하나 이상의 다른 노드로부터 증명의 결과를 비교하는 데 사용될 수 있는 서명된 블록해시 또는 임의의 다른 검증된 데이터 부분과 같은 서명도 포함할 수 있다. 예를 들어, RPC 요청(303)은 유효한 응답을 수신할 가능성을 향상시키기 위해, 노드(140B)가 노드들(140) 중 하나 이상의 다른 노드로써 그 결과의 유효성을 확인하도록 요청할 수 있다. 따라서, RPC 응답(309)을 클라이언트(130)로 전송하기 전에, 노드(140B)는 노드(140A)로부터 서명을 요청(304)할 수 있고/있거나 노드(140C)로부터 서명에 대한 요청(305)을 전송할 수 있다. 노드(140C)는 RPC 응답(309)에 포함시키기 위해 서명 리턴(306)을 노드(140B)로 전송할 수 있다. 유사하게, 노드(140A)는 RPC 응답(309)에 포함시키기 위해 서명 리턴(307)을 노드(140B)로 전송할 수 있다. 노드(140A 및 140C)로부터의 서명 리턴은 서명된 블록해시 또는 클라이언트(130)가 유효성 확인 표시를 확인하는 데 필요한 임의의 다른 데이터(예를 들어, 증명 데이터)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 서명 리턴을 수신하면, 노드(140B)는 서명된 블록해시가 유효한지 여부를 확인한다. 서명된 블록해시(예컨대, 306 또는 307에서 수신됨)가 유효하지 않은 경우, 노드(140B)는 레지스트리(150)에 사기(fraud)(308)를 보고할 수 있고, 레지스트리(150)는 레지스트리(150)로부터 문제가 되는 노드를 제거하는 것과 같은 교정 조치(전술 및 후술됨)를 취할 수 있다.
클라이언트(130)는 RPC 응답을 검증(310)할 수 있으며, 검증이 성공하면, (예를 들어, 전술한 증명을 해결하고, 블록헤더를 이용하는 것에 기초하여, 또는 하나 이상의 추가 노드로부터 서명된 블록해시에서 유도된 하나 이상의 블록헤더에 기초하여) 클라이언트(130)는 RPC 응답 내에서 수신된 노드(140B)로부터의 결과의 유효성을 확인할 수 있다. 노드(140B)로부터의 결과의 유효성을 확인하는 것에 응답하여, 클라이언트 디바이스(130)는 트랜잭션의 성공적인 처리를 확인할 수 있고, 결과적인 조치(예컨대, 스마트 자전거 잠금장치 해제 또는 센서 정보를 요청하는 사용자에게 전송)를 취하도록 IoT 디바이스(110)에 시그널링할 수 있다. RPC 응답이 유효하지 않다는 결정에 응답하여, 클라이언트(130)는 (예를 들어, 노드(140A)에게 노드(140B)에 보고하라는 요청을 전송함으로써) 레지스트리(150)에 사기를 보고(311)할 수 있으며, 레지스트리(150)는 교정 조치(예를 들어, 레지스트리로부터 노드 B의 제거)를 취할 수 있다.
워치독(WATCHDOG) 구현
개시된 실시예는 유리하게 노드들(140)의 노드가 사기 또는 악의적으로 작용하는 것을 방지하는 워치독 구현을 허용한다. 워치독 구현은 사기 또는 악성 활동과 같은 부정 동작(misbehavior)이 레지스트리(150)에 보고될 때 레지스트리(150)로부터 노드들(140)의 노드를 제거한다. 일 실시예에서, 부정 동작은 노드 자체(가상 워치독)에 의해 또는 다른 노드 동작을 확인하기 위해 구동하는 특수 노드(워치독 노드)에 의해 검출되고 보고된다. 예를 들어, RPC 응답(309)을 수신하는 것에 응답하여, 클라이언트(130)는 (예를 들어, 증명 또는 블록헤더에 기초하여) 노드(140B)로부터 수신된 결과가 부정확하다고 결정할 수 있다. 워치독으로서 동작하는 노드는 그 대신 통신(310-2)을 레지스트리(150)로 전송하여 부정 동작을 보고할 수 있다. 레지스트리(150)는 이에 응답하여 향후 트랜잭션을 처리하기 위해 클라이언트(130)(또는 임의의 다른 클라이언트)에 의해 사용될 노드들(140)의 목록으로부터 노드(140B)를 제거할 수 있다.
이와 달리, 클라이언트(130)는 (노드를 통해) 레지스트리에 사기를 보고(311)하는 것을 자제하면서 노드(140B)를 블랙리스트에 올릴 수 있다. 예를 들어, 클라이언트(130)는 "사용하지 않음" 플래그와 관련하여 노드(140B)의 신원을 데이터 구조에 저장할 수 있으며, 노드가 RPC 요청(303)을 처리하기 위해 선택될 때, 클라이언트(130)는 이러한 노드를 블랙리스트에 대해 더블 체크하여 "사용하지 않음" 플래그가 있는지 여부를 판정하며, 이는 다른 노드의 선택을 프롬프트할 것이다. 또 다른 대안으로서, 클라이언트(130)는 노드(140B)로부터 수신된 결과가 부정확하다고 결정할 때, (예를 들어, 노드(140B)로부터 부정확한 결과에 대응하는 카운터를 증가시키거나, 노드(140B)로부터 부정확한 결과의 빈도 및/또는 최근성을 반영하는 몇몇 다른 기능을 조작함으로써) 부정확한 결과를 문서화할 수 있다. 클라이언트는 노드(140B)로부터 부정확한 결과의 임계량 또는 임계 빈도가 검출될 때 블랙리스트에 올리거나 사기를 보고할 수 있다. 이 덜 엄격한 구현이 사용될 수 있는 이유는 (예컨대, 노드가 아직 현재 블록과 동기화되지 않았거나 마이크로 포크에서 구동중인 시나리오에서) 노드가 의도하지 않게 일관성 없는 응답을 제공할 수도 있기 때문이다.
또한, 클라이언트(130)와 유사하게, 노드들(140) 자체는 블랙리스트(또는 유사한 것)를 유지할 수 있다. 예를 들어, 노드(140B)는 "사용하지 않음" 플래그와 관련하여 노드(140A)의 신원을 데이터 구조에 저장할 수 있으며, 여기서 노드가 결과에 서명하기 위해 선택되면, 노드(140B)는 이러한 노드를 블랙리스트에 대해 더블 체크하여 "사용하지 않음" 플래그가 있는지 여부를 판정하며, 이는 다른 노드의 선택을 프롬프트할 것이다. 또 다른 대안으로서, 노드(140B)는 예컨대, 노드(140C)로부터 수신된 서명이 부정확하다고 결정할 때, (예를 들어, 노드(140C)로부터 부정확한 결과에 대응하는 카운터를 증가시키거나, 노드(140C)로부터 부정확한 결과의 빈도 및/또는 최근성을 반영하는 몇몇 다른 기능을 조작함으로써) 부정확한 결과를 문서화할 수 있다. 노드는 노드(140C)로부터 부정확한 결과의 임계량 또는 임계 빈도가 검출될 때 블랙리스트에 올리거나 사기를 보고할 수 있다. 이 덜 엄격한 구현이 사용될 수 있는 이유는 (예컨대, 노드가 아직 현재 블록과 동기화되지 않았거나 마이크로 포크에서 구동중인 시나리오에서) 노드가 의도하지 않게 일관성 없는 응답을 제공할 수도 있기 때문이다.
일 실시예에서, 노드들(140) 중 노드의 부정 동작은 다른 노드에 의해 보고된다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 노드(140B)는 요청(304)을 노드(140A)로 전송할 수 있고, 노드(140A)는 이에 응답하여 서명을 노드(140B)로 리턴(307)할 수 있다. 서명이 유효하지 않다는 결정에 응답하여, 노드(140B)는 통신(308)을 레지스트리(150)로 전송할 수 있다. 레지스트리(150)는 이에 응답하여 클라이언트에 의한 요청의 유효성을 확인하기 위해 선택될 수 있는 노드들(140)의 목록으로부터 노드(140A)에 대한 참조를 제거할 수 있고, 또는 전술한 것과 유사한 다른 교정 조치(예를 들어, 노드(140A)에 대응하는 카운터를 증가시키고 카운터가 임계치를 초과하는 경우 노드(140A)를 제거함)를 취할 수 있다. 부정 동작을 보고하는 것이 노드들(140)의 노드이든 클라이언트(130)이든, 레지스트리(150)는 노드 목록으로부터 노드를 제거하는 것에 응답하여 업데이트된 노드 목록을 클라이언트(130) (및 임의의 다른 클라이언트)에 전파할 수 있다.
클라이언트 및 노드에 의한 동작 인센티브화
일 실시예에서, 노드는 레지스트리(150)에 나열될 자격이 되기 전에 지분(stake)을 예치하도록 요구될 수 있다. 노드는 요청의 유효성이 적절하게 확인될 때 그 요청의 유효성이 확인된 클라이언트로부터 리워드(reward)를 받을 수 있다. 그러나, 노드는 요청의 유효성을 속여서 확인하는 척할 때 향후 요청의 유효성을 확인할 자격이 없게 될 뿐만 아니라 (예를 들어, 전술한 바와 같이 레지스트리(150)로부터 제거), 예치된 지분의 몰수에 의해 처벌을 받을 수 있다.
이와 유사하게, 클라이언트는 정확한 응답을 수신한 후 노드(140A)로 리워드를 전송하는 것을 거부할 수 있다. 이에 응답하여, 노드는 클라이언트를 블랙리스트에 올리거나 다운그레이드(downgrade)하여 그 클라이언트로부터의 추가 요청을 처리하지 못하게 할 수 있다. 노드는 다른 노드에게도 부정 동작을 시그널링할 수 있으며, 따라서 클라이언트가 향후 트랜잭션을 처리할 수 없게 만든다.
노드(140)에 의한 올바른 동작(good behavior)을 촉진하기 위한 추가적 또는 대안적 인센티브로서, 클라이언트는 다양한 파라미터에 기초하여 노드에 가중치를 부여할 수 있으며, 이러한 가중치를 사용하여 올바른 동작에 해당하는 점수에 기초하여 트랜잭션을 처리하기 위해 레지스트리(150)에 나열된 노드의 랜덤 선택을 편향시킬 수 있다. 예를 들어, 가중치는 (예컨대, 노드가 더 많이 잃을 경우 부정 동작할 가능성이 적으므로) 주어진 노드에 의한 예치 금액에 기반할 수 있다. 가중치는 추가적으로 또는 대안적으로 노드가 클라이언트에 전달한 각각의 정확한 결과마다 점수가 (예를 들어, 소단위로) 증가하고, 노드가 클라이언트에 전달한 각각의 부정확한 결과마다 점수가 (예를 들어, 소단위보다 큰 대단위로) 감소하는 과거 실적에 기초할 수 있다.
클라이언트(예를 들어, 클라이언트(130) 및 다른 클라이언트)는 그룹화되고 노드들(140) 중 하나 이상의 노드에 할당될 수 있다. 그러한 그룹화를 형성하기 위해, 각각의 클라이언트는 연관된 노드로부터 승인을 제공할 수 있다. 이것은 클라이언트(예를 들어, 클라이언트(130))로부터 요청을 수신하는 노드가 (예를 들어, 서명된 블록해시를 제공하기 위해) 노드들(140) 중 다른 노드를 선택할 때 그 클라이언트에 의해 결정되고 목록화된 가중치를 기준으로서 사용하게 한다. 이는 노드(140)가 클라이언트에 대한 응답의 품질을 보장하기 위해 정확하고 빠른 응답을 전달하도록 강력한 인센티브화를 형성한다.
예시적인 블록체인 상호작용 처리
도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따라, IoT 디바이스로부터 블록체인 트랜잭션의 유효성을 확인하기 위한 흐름도를 도시한다. 프로세스(400)는 클라이언트(예를 들어, 클라이언트(130))가 트랜잭션 요청(예를 들어, 트랜잭션 요청(301))을 수신하는 것(402)으로 시작하고, 클라이언트는 IoT 디바이스(예를 들어, IoT 디바이스(110))에 의해 구동된다. 프로세스(400)는 클라이언트가 유효성 확인 노드의 레지스터에 액세스하는 것(404)(예를 들어, 노드들(140)의 목록은 클라이언트(130)에 대한 로컬 레지스터에 저장되고 요소(301 및 302)를 통해 액세스됨)으로 계속된다. 클라이언트는 이어서 (예를 들어, 노드(140B)를 산출하는 랜덤 또는 가중 랜덤 프로세스에 기초하여) 레지스터로부터 노드(예를 들어, 노드 140B)를 선택한다(406).
클라이언트는 블록체인 네트워크에서 트랜잭션 요청을 처리하기 위해 유효성 확인 요청(예를 들어, 노드(140B)로 전송된 RPC 요청(303))을 전송한다(408). 클라이언트는 (예를 들어, 노드(140B)로부터) 요청에 대한 응답(예컨대, RPC 응답(309))을 수신하고, 응답은 유효성 확인 표시(예컨대, 노드(140A) 또는 노드(140C)로부터의 증명, 블록 헤더, 서명된 블록해시 등)를 포함한다. 클라이언트는 (예를 들어, 증명을 해결함으로써) 유효성 확인 표시에 기초하여 응답이 유효한지 여부를 검증한다(412). 클라이언트는 응답이 유효하다는 결정에 응답하여 IoT 디바이스에게 트랜잭션 요청에 대응하는 트랜잭션의 유효성을 확인(예를 들어, 스마트 자전거 잠금장치 해제 또는 요청된 센서 데이터 전송)하도록 지시한다(414).
추가 구성 고려사항
본 명세서 전반에 걸쳐, 복수의 예는 단일 예로서 설명된 구성요소, 동작 또는 구조를 구현할 수 있다. 하나 이상의 방법의 각각의 동작이 별개의 동작으로 예시되고 설명되었지만, 각각의 동작 중 하나 이상이 동시에 수행될 수 있으며, 예시된 순서대로 동작을 수행할 필요는 없다. 예시적인 구성에서 별개의 구성요소로 제시된 구조 및 기능은 결합된 구조 또는 구성요소로 구현될 수 있다. 마찬가지로, 단일 구성요소로 제시되는 구조 및 기능은 별개의 구성요소로 구현될 수 있다. 이들 및 다른 변형, 수정, 추가 및 개선은 본 명세서의 청구대상의 범위 내에 속한다.
소정 실시예는 로직 또는 다수의 구성요소, 모듈 또는 메커니즘을 포함하는 것으로 본 명세서에 설명된다. 모듈은 소프트웨어 모듈(예컨대, 머신 판독가능 매체 상에 또는 전송 신호로 구현된 코드) 또는 하드웨어 모듈을 구성할 수 있다. 하드웨어 모듈은 소정 동작을 수행할 수 있는 유형의 장치이며 소정의 방식으로 구성 또는 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 컴퓨터 시스템(예를 들어, 독립형, 클라이언트 또는 서버 컴퓨터 시스템) 또는 컴퓨터 시스템의 하나 이상의 하드웨어 모듈(예를 들어, 프로세서 또는 프로세서 그룹)은 본 명세서에 설명된 소정의 동작을 수행하기 위해 동작하는 하드웨어 모듈로서 소프트웨어(예컨대, 애플리케이션 또는 애플리케이션 부분)에 의해 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 하드웨어 모듈은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, (예컨대, 컴퓨터 시스템(200)에 의해 표현되는 경량 디바이스 또는 비경량 디바이스의) 하드웨어 모듈은 소정 동작을 수행하도록 영구적으로 구성된 (예를 들어, 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 주문형 집적 회로(ASIC)와 같은 특수 목적 프로세서로서) 전용 회로 또는 로직을 포함할 수 있다. 하드웨어 모듈은 소정 동작을 수행하도록 소프트웨어에 의해 일시적으로 구성되는 (예를 들어, 범용 프로세서 또는 다른 프로그래밍 가능 프로세서 내에 포함되는) 프로그래밍 가능 로직 또는 회로도 포함할 수 있다. 하드웨어 모듈을 기계적으로, 전용 및 영구적으로 구성된 회로 또는 일시적으로 구성된 회로(예를 들어, 소프트웨어에 의해 구성됨)로 구현하는 결정은 비용 및 시간 고려사항에 의해 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
따라서, "하드웨어 모듈"이라는 용어는 유형의 엔티티, 즉, 물리적으로 구성되거나, 영구적으로 구성(예컨대, 하드와이어드)되거나, 일시적으로 구성(예컨대, 프로그래밍)되어 본 명세서에 설명된 소정 동작을 수행하거나 소정 방식으로 동작하는 엔티티를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, "하드웨어로 구현된 모듈"은 하드웨어 모듈을 지칭한다. 하드웨어 모듈이 일시적으로 구성(예를 들어, 프로그래밍)되는 실시예를 고려할 때, 각각의 하드웨어 모듈은 시간의 어느 한 인스턴스에서 구성되거나 인스턴스화될 필요가 없다. 예를 들어, 하드웨어 모듈이 소프트웨어를 사용하여 구성된 범용 프로세서를 포함하는 경우, 범용 프로세서는 상이한 시간에 각각의 서로 다른 하드웨어 모듈로서 구성될 수 있다. 따라서 소프트웨어는 예를 들어, 특정 하드웨어 모듈을 하나의 시간 인스턴스에 구성하고 다른 하드웨어 모듈을 다른 시간 인스턴스에 구성하도록 프로세서를 구성할 수 있다.
하드웨어 모듈은 다른 하드웨어 모듈에 정보를 제공하고 다른 하드웨어 모듈로부터 정보를 수신할 수 있다. 따라서, 설명된 하드웨어 모듈은 통신 가능하게 결합된 것으로 간주될 수 있다. 그러한 하드웨어 모듈이 동시에 복수 개 존재하는 경우, 하드웨어 모듈을 연결하는 (예컨대, 적합한 회로 및 버스를 통해) 신호 전송을 통해 통신이 이루어질 수 있다. 복수의 하드웨어 모듈이 상이한 시간에 구성되거나 인스턴스화되는 실시예에서, 그러한 하드웨어 모듈 사이의 통신은 예를 들어, 복수의 하드웨어 모듈이 액세스하는 메모리 구조에서 정보의 저장 및 취출을 통해 달성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 하드웨어 모듈은 동작을 수행하고 통신 가능하게 결합되는 메모리 디바이스에 그 동작의 출력을 저장할 수 있다. 그런 다음 추가 하드웨어 모듈은 추후에 메모리 디바이스에 액세스하여 저장된 출력을 취출하고 처리할 수 있다. 하드웨어 모듈은 또한 입력 또는 출력 디바이스와의 통신을 개시할 수 있으며, 리소스(예컨대, 정보 모음)에 대해 작동할 수 있다.
본 명세서에 설명된 예시적인 방법의 다양한 동작은 관련 동작을 수행하도록 (예를 들어, 소프트웨어에 의해) 일시적으로 구성되거나 영구적으로 구성되는 하나 이상의 프로세서에 의해 적어도 부분적으로 수행될 수 있다. 일시적으로 구성되는 또는 영구적으로 구성되든, 그러한 프로세서는 하나 이상의 동작 또는 기능을 수행하도록 작동하는 프로세서로 구현된 모듈을 구성할 수 있다. 본 명세서에서 언급 된 모듈은 몇몇 예시적인 실시예에서, 프로세서로 구현된 모듈을 포함할 수 있다.
유사하게, 본 명세서에 설명된 방법은 적어도 부분적으로 프로세서로 구현될 수 있다. 예를 들어, 방법의 동작 중 적어도 일부는 하나 이상의 프로세서 또는 프로세서로 구현된 하드웨어 모듈에 의해 수행될 수 있다. 소정 동작의 성능은 단일 머신 내에 있을 뿐만 아니라 다수의 머신에 걸쳐 배치될 수도 있는 하나 이상의 프로세서에 분산될 수 있다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 프로세서 또는 프로세서들은 단일 위치(예를 들어, 홈 환경, 사무실 환경 내에 또는 서버 팜으로서)에 위치할 수 있는 반면, 다른 실시예에서 프로세서는 다수의 위치에 걸쳐 분산될 수 있다.
하나 이상의 프로세서는 또한 "클라우드 컴퓨팅" 환경에서 관련 동작의 성능을 지원하거나 "SaaS(software as a service)"로서 동작할 수 있다. 예를 들어, 동작 중 적어도 일부는 (프로세서를 포함하는 머신의 예로서) 컴퓨터 그룹에 의해 수행될 수 있으며, 이들 동작은 네트워크(예컨대, 인터넷) 및 하나 이상의 적합한 인터페이스(예컨대, 애플리케이션 프로그램 인터페이스(API)를 통해 액세스 가능하다.
소정 동작의 성능은 단일 머신 내에 있을 뿐만 아니라 다수의 머신에 걸쳐 배치되는 하나 이상의 프로세서에 분산될 수 있다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 프로세서 또는 프로세서로 구현된 모듈은 단일 지리적 위치(예를 들어, 홈 환경, 사무실 환경 또는 서버 팜 내)에 위치할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 프로세서 또는 프로세서로 구현된 모듈은 다수의 지리적 위치에 걸쳐 분산될 수 있다.
본 명세서의 몇몇 부분은 머신 메모리(예를 들어, 컴퓨터 메모리) 내에서 비트 또는 이진 디지털 신호로 저장된 데이터에 대한 동작의 알고리즘 또는 심볼 표의 관점에서 제시된다. 이들 알고리즘 또는 심볼 표현은 데이터 처리 기술의 당업자가 작업의 내용을 다른 당업자에게 전달하기 위해 사용하는 기법의 예이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "알고리즘"은 원하는 결과로 이어지는 일관성 있는 동작 시퀀스 또는 유사한 처리이다. 이러한 맥락에서, 알고리즘 및 동작은 물리량의 물리적 조작을 포함한다. 전형적으로, 반드시 그런 것은 아니지만, 그러한 양은 머신에 의해 저장, 액세스, 전송, 조합, 비교 또는 조작될 수 있는 전기, 자기 또는 광학 신호의 형태를 취할 수 있다. 때때로 주로 일반적인 용법상의 이유로 그러한 신호를 "데이터", "콘텐츠", "비트", "값", "요소", "심볼", "문자", "용어", "번호", "숫자" 등과 같은 단어를 사용하여 지칭하는 것이 편리하다. 그러나, 이 단어들은 편리한 라벨일뿐이며 적합한 물리량과 연관되어야 한다.
달리 구체적으로 언급되지 않는 한, "처리", "연산", "계산", "결정", "제시", "표시" 등과 같은 단어를 사용하는 본 명세서에서의 논의는 하나 이상의 메모리(예컨대, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 이들의 조합), 레지스터 또는 정보를 수신, 저장, 전송 또는 표시하는 다른 머신 구성요소 내의 물리적(예컨대, 전자, 자기 또는 광학) 양으로서 표현되는 데이터를 조작하거나 변환하는 머신(예컨대, 컴퓨터)의 동작 또는 프로세스를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "일 실시예" 또는 "실시예"의 임의의 언급은 실시예와 관련하여 설명된 특정 요소, 특징, 구조 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 명세서의 다양한 위치에서 보이는 "일 실시예에서"라는 문구가 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.
몇몇 실시예는 그들의 파생어와 함께 "결합된" 및 "연결된"이라는 표현을 사용하여 설명될 수 있다. 이들 용어는 서로 동의어로 의도된 것이 아님을 이해해야 한다. 예를 들어, 몇몇 실시예는 2개 이상의 요소가 서로 직접 물리적으로 또는 전기적으로 접촉하고 있음을 나타내기 위해 "연결된"이라는 용어를 사용하여 설명될 수 있다. 다른 예에서, 몇몇 실시예는 2개 이상의 요소가 직접 물리적으로 또는 전기적으로 접촉하고 있음을 나타내기 위해 "결합된"이라는 용어를 사용하여 설명될 수 있다. 그러나 "결합된"이라는 용어는 또한 둘 이상의 요소가 서로 직접 접촉하지는 않지만 서로 협력하거나 상호작용한다는 것도 의미할 수 있다. 실시 예는 이러한 맥락으로 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "포함하다", "포함하는", "갖는다", "갖는" 또는 이의 임의의 다른 변형은 비배타적 포함을 커버하도록 의도된다. 예를 들어, 요소의 목록을 포함하는 프로세스, 방법, 제조물 또는 장치가 반드시 그러한 요소로만 제한되는 것이 아니라, 명시적으로 나열되지 않거나 그러한 프로세스, 방법, 물품 또는 장치에 고유하지 않은 다른 요소를 포함할 수도 있다. 또한, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, "또는"은 포함적 논리합(inclusive or)을 지칭하며 배타적 논리합(exclusive or)을 지칭하지 않는다. 예를 들어, 조건 A 또는 B가 다음 중 어느 하나에 의해 충족된다. A는 참(또는 존재함)이고 B는 거짓(또는 존재하지 않음), A는 거짓(또는 존재하지 않음)이고 B는 참(또는 존재함)이며, A와 B가 모두 참(또는 존재함)이다.
또한, 단수 표현의 사용은 본 명세서의 실시예의 요소 및 구성요소를 설명하기 위해 사용된다. 이것은 편의를 위한 것일 뿐이며 본 발명의 일반적 의미를 제공하기 위한 것이다. 이 설명은 하나 또는 적어도 하나를 포함하도록 읽어야 하며 단수는 다른 의미가 명백하지 않은 한 복수도 포함한다.
본 발명을 읽을 때, 당업자는 본 명세서에 개시된 원리를 통해 IoT 디바이스에 대한 블록체인 상호작용을 처리하는 시스템 및 프로세스에 대한 추가의 대안적인 구조 및 기능 설계를 이해할 것이다. 따라서, 특정 실시예 및 응용례가 예시되고 설명되었지만, 개시된 실시예는 본 명세서에 개시된 바로 그 구성 및 구성요소로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 첨부된 청구범위에 정의된 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 배치, 동작 및 세부사항에서 다양한 수정, 변경 및 변형이 이루어질 수 있으며, 이는 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (20)

  1. 방법으로서,
    최소 검증 클라이언트에서, 트랜잭션 요청을 수신하는 단계 - 상기 최소 검증 클라이언트는 사물 인터넷(internet-of-things: IoT) 디바이스에 의해 구동되고, 상기 최소 검증 클라이언트는 상기 트랜잭션 요청을 처리하기 위해 블록체인 네트워크와 동기화되는 노드를 선택함 - 와,
    상기 최소 검증 클라이언트로부터 상기 노드로, 상기 블록체인 네트워크에서 상기 트랜잭션 요청을 처리하기 위한 블록체인 요청을 전송하는 단계와,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 블록체인 요청에 대한 응답을 수신하는 단계와,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답에 기초하여 상기 응답이 유효한지 검증하는 단계와,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 IoT 디바이스에게 상기 트랜잭션 요청에 대응하는 트랜잭션의 유효성을 확인하도록 지시하는 단계를 포함하는,
    방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답이 유효한지 검증하는 단계는 상기 노드에 의한 상기 처리를 입증하는 추가 노드로부터의 서명된 블록해시에 기초하는,
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 응답은 증명(proof)을 포함하고,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답이 유효한지 검증하는 단계는,
    상기 증명을 통해 데이터를 공급함으로써 증명 결과를 결정하는 단계와,
    상기 증명 결과가 상기 응답에 표시된 결과와 일치하는지 여부를 판정하는 단계와,
    상기 증명 결과가 상기 응답에 표시된 결과와 일치한다는 판정에 응답하여, 상기 응답이 유효하다고 결정하는 단계를 포함하는,
    방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 최소 검증 클라이언트에 의해 상기 응답이 유효하다고 검증한 것에 또한 응답하여, 상기 클라이언트에 대한 노드들의 로컬 레지스터에 대한 점수 증가 업데이트를 처리하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 노드를 선택하는 것은,
    상기 로컬 레지스터의 각각의 후보 노드의 점수에 기초하여 이들 각각의 후보 노드에 가중치를 부여하는 것과,
    상기 각각의 후보 노드의 가중치에 기초하여 편향되는 랜덤 선택을 통해 상기 노드를 선택하는 것을 포함하는,
    방법.
  8. 시스템으로서,
    컴퓨터 프로그램 명령어를 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서와,
    최소 검증 클라이언트를 작동시키기 위해 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 컴퓨터 프로그램 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함하되,
    상기 명령어는, 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금,
    상기 최소 검증 클라이언트에서, 트랜잭션 요청을 수신하게 하고 - 상기 최소 검증 클라이언트는 사물 인터넷(IoT) 디바이스에 의해 구동되고, 상기 최소 검증 클라이언트는 상기 트랜잭션 요청을 처리하기 위해 블록체인 네트워크와 동기화되는 노드를 선택함 - ,
    상기 최소 검증 클라이언트로부터 상기 노드로, 상기 블록체인 네트워크에서 상기 트랜잭션 요청을 처리하기 위한 블록체인 요청을 전송하게 하며,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 블록체인 요청에 대한 응답을 수신하게 하고,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답에 기초하여 상기 응답이 유효한지 검증하게 하며,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 IoT 디바이스에게 상기 트랜잭션 요청에 대응하는 트랜잭션의 유효성을 확인하도록 지시하게 하는,
    시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답이 유효한지 검증하는 것은 상기 노드에 의한 상기 처리를 입증하는 추가 노드로부터의 서명된 블록해시에 기초하는,
    시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 응답은 증명(proof)을 포함하고,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답이 유효한지 검증하는 것은,
    상기 증명을 통해 데이터를 공급함으로써 증명 결과를 결정하는 것과,
    상기 증명 결과가 상기 응답에 표시된 결과와 일치하는지 여부를 판정하는 것과,
    상기 증명 결과가 상기 응답에 표시된 결과와 일치한다는 판정에 응답하여, 상기 응답이 유효하다고 결정하는 것을 포함하는,
    시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 명령어는 또한, 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금, 상기 최소 검증 클라이언트에 의해 상기 응답이 유효하다고 검증한 것에 또한 응답하여, 상기 클라이언트에 대한 노드들의 로컬 레지스터에 대한 점수 증가 업데이트를 처리하게 하는,
    시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 노드를 선택하는 것은,
    상기 로컬 레지스터의 각각의 후보 노드의 점수에 기초하여 이들 각각의 후보 노드에 가중치를 부여하는 것과,
    상기 각각의 후보 노드의 가중치에 기초하여 편향되는 랜덤 선택을 통해 상기 노드를 선택하는 것을 포함하는,
    시스템.
  15. 명령어를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 최소 검증 클라이언트를 작동시키기 위해 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금,
    상기 최소 검증 클라이언트에서, 트랜잭션 요청을 수신하게 하고 - 상기 최소 검증 클라이언트는 사물 인터넷(IoT) 디바이스에 의해 구동되고, 상기 최소 검증 클라이언트는 상기 트랜잭션 요청을 처리하기 위해 블록체인 네트워크와 동기화되는 노드를 선택함 - ,
    상기 최소 검증 클라이언트로부터 상기 노드로, 상기 블록체인 네트워크에서 상기 트랜잭션 요청을 처리하기 위한 블록체인 요청을 전송하게 하며,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 블록체인 요청에 대한 응답을 수신하게 하고,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답에 기초하여 상기 응답이 유효한지 검증하게 하며,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 IoT 디바이스에게 상기 트랜잭션 요청에 대응하는 트랜잭션의 유효성을 확인하도록 지시하게 하는,
    비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제15항에 있어서,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답이 유효한지 검증하는 것은 상기 노드에 의한 상기 처리를 입증하는 추가 노드로부터의 서명된 블록해시에 기초하는,
    비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 응답은 증명(proof)을 포함하고,
    상기 최소 검증 클라이언트에 의해, 상기 응답이 유효한지 검증하는 것은,
    상기 증명을 통해 데이터를 공급함으로써 증명 결과를 결정하는 것과,
    상기 증명 결과가 상기 응답에 표시된 결과와 일치하는지 여부를 판정하는 것과,
    상기 증명 결과가 상기 응답에 표시된 결과와 일치한다는 판정에 응답하여, 상기 응답이 유효하다고 결정하는 것을 포함하는,
    비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 명령어는 또한, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서로 하여금, 상기 최소 검증 클라이언트에 의해 상기 응답이 유효하다고 검증한 것에 또한 응답하여, 상기 클라이언트에 대한 노드들의 로컬 레지스터에 대한 점수 증가 업데이트를 처리하게 하는,
    비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
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