• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.55-60
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• 2020

본 논문에서는 퍼블릭 블록체인에서 개인정보를 안전하게 보호하기 위한 방법으로, 암호기법을 이용한 접근통제 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 거래 데이터 중에서 개인정보에 해당하는 부분을 선별하여 이를 접근정책에 따라 암호화한 다음 블록체인에 저장하고, 적정한 권한을 가진 사람만이 복호화하도록 설계된다. 성능과 확장성을 향상시키기 위하여 암호스킴을 블록체인과 연동하는 오프-체인 네트워크에 구현한다. 따라서 암호 연산에 따른 성능저하가 미미하고, 기존 블록체인 네트워크의 구성을 보존하면서도 새로운 접근통제를 반영할 수 있어 확장성이 높다. 암호화 스킴은 속성기반암호화(ABE:Attribute-Based Encryption)에 기반한다. 그러나 통상적인 ABE와 달리 정보의 속성인 보유기간을 접근구조에 포함하여 개인정보 보호규제에서 요구하는 정보의 잊혀질 권리를 제공한다. 한편 ABE의 처리 성능문제를 보완하기 위해 대칭키 방식을 혼용한 것도 본 논문의 특징이라 할 수 있다. 제안 시스템을 공개형 블록체인인 클레이튼을 이용하여 구현하고 성능 평가를 통해 타당성을 증명하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.69-78
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• 2021

본 논문은 프라이빗(허가형) 블록체인을 이용한 인적자원 풀(Pool) 채용 시스템의 구현 방안에 대해서 다룬다. 인적자원(Human Resource)라는 용어가 보편적으로 사용되고 있고, 인력을 자원으로 인식하게 되었다. 이러한 변화에도 불구하고 인적자원 풀의 활용은 부진하다. 한번 입력된 정보는 주기적으로 갱신되지 않는 경우가 많고 공유, 검색, 경력관리 그리고 위변조 방지를 제공하지 않는다. 본 연구에서는 프라이빗(허가형) 블록체인을 활용한 인적자원 풀 채용시스템의 제안을 위해 첫 번째, 블록체인 네트워크를 이용하여 인적자원 풀(Pool)의 공유와 검색을 가능하게 하였고, 키워드를 사용하여 특정 조건을 만족하는 결과를 얻을 수 있도록 하였다. 두 번째, 입력되는 데이터의 무결성을 보장하기 위해 기관의 검증 프로세스 추가와 위·변조 방지를 위한 블록체인의 구조적 특성 활용하여 기술 외적인 부분으로 방지 대책을 마련하였다. 세 번째, 블록체인과 사전에 정의된 프로세스와 비즈니스 로직을 3개의 그룹이 각각 제어할 수 있게 Web UI를 포함하는 Dapp(Decentralized application)을 설계 및 구현 하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.364-374
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• 2022

Health information systems (HIS) are facing security challenges on data privacy and confidentiality. These challenges are based on centralized system architecture creating a target for malicious attacks. Blockchain technology has emerged as a trending technology with the potential to improve data security. Despite the effectiveness of this technology, still HIS are suffering from a lack of data privacy and confidentiality. This paper presents a blockchain-based data storage security architecture integrated with an e-Health care system to improve its security. The study employed a qualitative research method where data were collected using interviews and document analysis. Execute-order-validate Fabric's storage security architecture was implemented through private data collection, which is the combination of the actual private data stored in a private state, and a hash of that private data to guarantee data privacy. The key findings of this research show that data privacy and confidentiality are attained through a private data policy. Network peers are decentralized with blockchain only for hash storage to avoid storage challenges. Cost-effectiveness is achieved through data storage within a database of a Hyperledger Fabric. The overall performance of Fabric is higher than Ethereum. Ethereum's low performance is due to its execute-validate architecture which has high computation power with transaction inconsistencies. E-Health care system administrators should be trained and engaged with blockchain architectural designs for health data storage security. Health policymakers should be aware of blockchain technology and make use of the findings. The scientific contribution of this study is based on; cost-effectiveness of secured data storage, the use of hashes of network data stored in each node, and low energy consumption of Fabric leading to high performance.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.548-555
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• 2023

인터넷의 발전에 따라 개인정보를 활용한 온라인 상호작용이 활발해지며 개인정보를 보호하는 것이 중요해졌다. 허가되지 않은 접근으로부터 발생한 개인정보 침해는 개인에게 정신적, 재산적 피해를 불러올 수 있으며, 침해 피해자의 주변인을 대상으로 한 사회적 공격도 가능하다. 이러한 공격으로부터 개인정보를 보호하기 위해 블록체인을 활용한 보안 기법이 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 블록체인을 인터넷으로 제공하는 BaaS(Blockchain as a Service) 환경에서 개인정보 보호를 위해 미들웨어와 IAM(Identity and Access Management) 서비스를 활용한 시스템을 제안했다. 미들웨어는 IAM 역할 및 정책이 적용된 서버에서 운영되며 사용자를 인증하고, 접근 권한을 파악하여 정상 사용자인 경우에만 클라우드에 존재하는 블록체인 데이터에 접근할 수 있도록 접근 제어를 수행한다. 또한, 제안한 개인정보 보호 기법이 시스템에 주는 영향을 파악하기 위해 세 가지 시나리오를 가정하여 소요 시간과 사용자 수별 응답 시간을 측정하고, 제안 기법과 블록체인을 활용한 개인정보 보호 관련 연구를 아이디어, 블록체인 유형, 인증, 기밀성 등과 같은 보안 특성 기준으로 비교한다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제27권3호
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• pp.1-18
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• 2020

Recently, following the development of FinTech technology that combines finance and information and communication technology, the need and social demands for a block chain technology-based trading system have increased significantly. In this study, a research model was developed and hypothesized through literature research on the concept of block chain technology, the technology acceptance model, and the unified theory of acceptance and use of technology. The research theories were tested by collecting data through surveys and analyzing the collected data. This study conducted empirical research to identify the factors influencing the user acceptance intention and utilization behavior of the block chain technology in introducing the block chain technology. First, factors affecting the acceptance intention of the blockchain user were performance expectation, effort expectation, social impact, and blockchain transparency variables. Second, the facilitation conditions and stakeholder confidence variables were analyzed as factors that did not affect the acceptability of the blockchain users. Third, variables such as blockchain transparency, stakeholder trust and intention of acceptance are factors that affect the usage behavior of the blockchain. Fourth, it was confirmed that the acceptance intention had a very high explanatory power on usage behavior of Blockchain technology.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.3766-3788
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• 2017

A blockchain is an underlying technology and basic infrastructure of the Bitcoin system. At present, blockchains and their applications are developing rapidly. However, the basic research of blockchain technology is still in the early stages. The efficiency and reliability of blockchain communication is one of the research problems that urgently need to be studied and addressed. Existing algorithms may be less feasible for blockchain-based communication because they only consider a single communication factor (node communication capability or node trust degree) and only focus on a single communication performance parameter(communication time or communication reliability). In this paper, to shorten the validation time of blockchain transactions and improve the reliability of blockchain-based communication, we first establish a multi-link concurrent communication model based on trust degree, and then we propose a novel integrated factor communication tree algorithm (IFT). This algorithm comprehensively considers the node communication link number and the node trust degree and selects several nodes with powerful communication capacity and high trust as the communication sources to improve the concurrency and communication efficiency. Simulation results indicate that the IFT algorithm outperforms existing algorithms. A blockchain communication routing scheme based on the IFT algorithm can increase communication efficiency by ensuring communication reliability.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.49-55
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• 2018

In this paper, we propose schemes of blockchain utilization in tactical communication environment. The military tactical communication environment has similar characteristics with blockchain network such as distributed architecture, decentralization, and the need for data integrity. A communication node constituting a tactical communication network is constituted by a system capable of configuring and connecting a network for each node. When a communication node, having such capabilities, is configured as a node of blockchain network, various functions could be performed. In this paper, we propose utilization schemes of authentication, integrity, record management, and privilege control based blockchain technology. Functions for authentication, integrity verification, and record management need to ensure the stored data and could track history. The requirement of function's characteristics are matched to blockchain which is storing data sequentially and difficult to hack data, so that it could perform functionally and sufficiently well. Functions for authority control should be able to assign different privileges according to the state of the requestor. Smart contract will function when certain conditions are satisfied and it will be able to perform its functions by using it. In this paper, we will look over functions and utilization schemes of blockchain technology which could reliably share and synchronize data in a tactical communication environment composed of distributed network environment.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권3호
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• pp.699-717
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• 2020

Propagation time on permissionless blockchain plays a significant role in terms of stability and performance in the decentralized systems. A large number of activities are disseminated to the whole nodes in the decentralized peer-to-peer network, thus causing propagation delay. The stability of the system is our concern in the first place. The propagation delay opens up opportunities for attackers to apply their protocol. Either by accelerating or decelerating the propagation time directly without proper calculation, it brings numerous negative impacts to the entire blockchain system. In this paper, we thoroughly review and elaborate on several parameters related to the propagation time in such a system. We describe our findings in terms of data communication, transaction propagation, and the possibility of an interference attack that caused an extra propagation time. Furthermore, we present the influence of block size, consensus, and blockchain scalability, including the relation of parameters. In the last session, we remark several points associated with the propagation time and use cases to avoid dilemmas in the light of the experiments and literary works.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.513-525
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• 2022

블록체인의 불변성은 블록체인의 보안을 담당하는 주요 요인으로 데이터 무결성을 보장한다. 그러나 블록체인에 한 번 기록된 데이터에 대한 수정이 불가하다는 특성은 특정 사용자에 의해 악용될 여지가 존재한다. 실제로 비트코인 상에는 유해 데이터, 사용자 개인 데이터와 같이 블록체인에 기록되기에 부적절한 콘텐츠들이 노출되어 있다. 블록체인에 존재하는 부적절한 콘텐츠를 관리하는 방안으로는 G. Ateniese 등에 의해 처음으로 제안된 카멜레온 해시 기반 수정 가능한 블록체인이 존재한다. 수정 가능한 블록체인은 데이터 수정·삭제가 가능하다는 특성으로 GDPR의 잊힐 권리(right to be forgotten)를 충족하며, 최근 개인 데이터 관리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그중 Y. Jia 등의 연구에서는 수정 가능한 블록체인 상에서 사용자 개인 데이터 관리가 가능한 모델을 제안하였으나 블록체인 참여 노드인 준 신뢰하는 규제자(semi-trusted regulator)가 블록체인에서 모든 블록에 대한 수정 권한과 트랜잭션 권한 박탈 등의 과도한 권한을 가지고 있어 부작용의 소지가 존재한다. 따라서 본 논문에서는 Y. Jia 등의 연구에서 규제자의 권한을 약화하고자 권한 주체 변경 및 권한 공유 방법을 제시하고 적용 가능한 시나리오를 토대로 수정 가능한 블록체인 기반 권한 변경 및 접근 제어 시스템 모델을 제안한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권10호
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• pp.797-808
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• 2019

밀폐된 작업현장에서는 현장의 환경데이터가 작업자의 안전에 큰 영향을 미치므로 작업 현장의 관리가 중요하다. 이에 오늘날의 산업현장은 공장 내 센서를 통해 데이터를 수집하고 분석하는 데이터 기반 공장 형태로 바뀌어 가고 있으며, 이를 안전하게 운영하기 위한 관리시스템을 필요로 한다. 일반적으로 안전관리시스템은 중앙 서버와 데이터베이스를 통해 데이터를 저장하고 관리하는 방식으로 데이터의 위변조 및 유실 가능성이 높아 신뢰성이 다소 부족하다. 본 논문에서는 3세대 블록체인 기술인 EOS 기반의 작업자 안전관리 시스템을 개발한다. 개발된 시스템은 EOS 블록체인을 이용하기 위한 스마트 컨트랙트와 블록체인 기반으로 동작하는 3가지의 분산 애플리케이션으로 구성된다. 사용자의 역할에 따라, 작업자 및 관리자 애플리케이션은 작업의 시작과 종료에 대한 요청과 그에 따른 승인 작업을 블록체인 트랜잭션으로 수행한다. 수행된 전체 트랜잭션 히스토리는 블록체인 네트워크에 참여한 모든 노드에 분산 저장되어 사실상 데이터 위변조가 불가능하다. 시스템 운영자 애플리케이션은 작업자와 관리자에게 기능 수행에 적합한 어카운트 권한을 부여하고 작업현장의 안전성을 확보하기 위한 IoT 데이터의 적절한 기준치를 설정한다. 현장센서 플랫폼에서 받은 IoT 데이터와 작업의 흐름에 따른 요청과 승인 정보는 EOS 스마트 컨트랙트에 명시적으로 저장되고 관리된다.